A headset that reads your brainwaves | Tan Le

376,987 views ・ 2010-07-22

TED


Моля, кликнете два пъти върху английските субтитри по-долу, за да пуснете видеото.

Translator: MaYoMo com Reviewer: Nikolay Mihaylov
00:16
Up until now, our communication with machines
0
16260
2000
До сега, нашата комуникация с машини
00:18
has always been limited
1
18260
2000
винаги е била ограничена
00:20
to conscious and direct forms.
2
20260
2000
до съзнание и директни форми.
00:22
Whether it's something simple
3
22260
2000
Дали е нещо просто,
00:24
like turning on the lights with a switch,
4
24260
2000
като да включите лампите с ключа,
00:26
or even as complex as programming robotics,
5
26260
3000
или дори сложни като програмиране на роботи,
00:29
we have always had to give a command to a machine,
6
29260
3000
винаги е трябвало да даваме команди на машината
00:32
or even a series of commands,
7
32260
2000
дори група от команди,
00:34
in order for it to do something for us.
8
34260
3000
за да може да направи нещо за нас.
00:37
Communication between people, on the other hand,
9
37260
2000
Комуникацията между хората от друга страна
00:39
is far more complex and a lot more interesting
10
39260
3000
е много по-сложна и много по-интересна,
00:42
because we take into account
11
42260
2000
защото взимаме под внимание
00:44
so much more than what is explicitly expressed.
12
44260
3000
толкова много повече, отколкото е категорично изразено.
00:47
We observe facial expressions, body language,
13
47260
3000
Наблюдаваме лицеви изражения, езика на тялото
00:50
and we can intuit feelings and emotions
14
50260
2000
и можем да схванем интуитивно чувствата и емоциите
00:52
from our dialogue with one another.
15
52260
3000
от диалога помежду ни.
00:55
This actually forms a large part
16
55260
2000
Това всъщност оформя голяма част
00:57
of our decision-making process.
17
57260
2000
от процеса ни на взимане на решения.
00:59
Our vision is to introduce
18
59260
2000
Нашата идея е да внесем
01:01
this whole new realm of human interaction
19
61260
3000
тази изцяло нова област от човешки взаимодействия
01:04
into human-computer interaction
20
64260
2000
във взаимодействията между човек и компютър,
01:06
so that computers can understand
21
66260
2000
така, че компютрите да могат да разбират
01:08
not only what you direct it to do,
22
68260
2000
не само каквото им е зададено,
01:10
but it can also respond
23
70260
2000
но и да могат да реагират
01:12
to your facial expressions
24
72260
2000
на израженията на лицето
01:14
and emotional experiences.
25
74260
2000
и на емоционалното състояние.
01:16
And what better way to do this
26
76260
2000
И какъв по-добър начин от това
01:18
than by interpreting the signals
27
78260
2000
да се интерпретират сигналите
01:20
naturally produced by our brain,
28
80260
2000
естествено произведени от нашия мозък,
01:22
our center for control and experience.
29
82260
3000
нашият център на контрола и познанията.
01:25
Well, it sounds like a pretty good idea,
30
85260
2000
Това звучи като много добра идея,
01:27
but this task, as Bruno mentioned,
31
87260
2000
но тази задача, както Бруно спомена,
01:29
isn't an easy one for two main reasons:
32
89260
3000
не е лесна поради две важни причини:
01:32
First, the detection algorithms.
33
92260
3000
Първо, алгоритмите на откриване.
01:35
Our brain is made up of
34
95260
2000
Нашият мозък е съставен
01:37
billions of active neurons,
35
97260
2000
от милиони активни неврона,
01:39
around 170,000 km
36
99260
3000
около 170,000 километра
01:42
of combined axon length.
37
102260
2000
от комбинирани нервни окончания.
01:44
When these neurons interact,
38
104260
2000
Когато тези неврони взаимодействат,
01:46
the chemical reaction emits an electrical impulse,
39
106260
2000
химичната реакция отделя електрически импулс,
01:48
which can be measured.
40
108260
2000
който може да бъде измерен.
01:50
The majority of our functional brain
41
110260
3000
По-голямата част от функциониращия мозък
01:53
is distributed over
42
113260
2000
е разпределен върху
01:55
the outer surface layer of the brain,
43
115260
2000
външния повърхностен пласт на мозъка.
01:57
and to increase the area that's available for mental capacity,
44
117260
3000
И, за да увеличи площта, която е достъпна за умствен капацитет,
02:00
the brain surface is highly folded.
45
120260
3000
повърхността на мозъка е много нагъната.
02:03
Now this cortical folding
46
123260
2000
Сега, това кортикално нагъване
02:05
presents a significant challenge
47
125260
2000
предоставя значително предизвикателство
02:07
for interpreting surface electrical impulses.
48
127260
3000
за тълкуване на повърхностните електрически импулси.
02:10
Each individual's cortex
49
130260
2000
Всяка мозъчна кора на човек
02:12
is folded differently,
50
132260
2000
е нагъната различно,
02:14
very much like a fingerprint.
51
134260
2000
точно като пръстов отпечатък.
02:16
So even though a signal
52
136260
2000
И въпреки, че сигнал
02:18
may come from the same functional part of the brain,
53
138260
3000
може да дойде от същата функционална част на мозъка,
02:21
by the time the structure has been folded,
54
141260
2000
докато структурата е била нагъвата
02:23
its physical location
55
143260
2000
неговото физично местонахождение
02:25
is very different between individuals,
56
145260
2000
е много различно между хората,
02:27
even identical twins.
57
147260
3000
дори еднояйчни близнаци.
02:30
There is no longer any consistency
58
150260
2000
Вече няма постоянство
02:32
in the surface signals.
59
152260
2000
за сигналите на повърхността.
02:34
Our breakthrough was to create an algorithm
60
154260
2000
Нашето важно научно постижение бе да създадем алгоритъм,
02:36
that unfolds the cortex,
61
156260
2000
който разгъва мозъчната кора,
02:38
so that we can map the signals
62
158260
2000
за да можем да нанесем върху карта сигналите
02:40
closer to its source,
63
160260
2000
по-близо до техния източник
02:42
and therefore making it capable of working across a mass population.
64
162260
3000
и така да го направим способен да работи за масовото население.
02:46
The second challenge
65
166260
2000
Второто предизвикателство
02:48
is the actual device for observing brainwaves.
66
168260
3000
е самото устройство за наблюдаване на мозъчните вълни.
02:51
EEG measurements typically involve
67
171260
2000
Електроенцефалограмните измервания обикновено включват
02:53
a hairnet with an array of sensors,
68
173260
3000
мрежа с редица от сензори,
02:56
like the one that you can see here in the photo.
69
176260
3000
като тази, която можете да видите тук на тази снимка.
02:59
A technician will put the electrodes
70
179260
2000
Техник ще постави електродите
03:01
onto the scalp
71
181260
2000
на скалпа,
03:03
using a conductive gel or paste
72
183260
2000
използвайки гел или паста като проводник
03:05
and usually after a procedure of preparing the scalp
73
185260
3000
и обикновено след като е извършена процедура за подготвяне на скапла
03:08
by light abrasion.
74
188260
2000
чрез светлинен кюртеж.
03:10
Now this is quite time consuming
75
190260
2000
Сега това отнема доста време
03:12
and isn't the most comfortable process.
76
192260
2000
и не е най-удобния процес.
03:14
And on top of that, these systems
77
194260
2000
И на всичко отгоре, тези системи
03:16
actually cost in the tens of thousands of dollars.
78
196260
3000
всъщност струват десетки хиляди долара.
03:20
So with that, I'd like to invite onstage
79
200260
3000
И с това искам да поканя на сцената
03:23
Evan Grant, who is one of last year's speakers,
80
203260
2000
Евън Грант, който е един от говорителите от миналата година,
03:25
who's kindly agreed
81
205260
2000
който любезно се съгласи
03:27
to help me to demonstrate
82
207260
2000
да ми помогне да демонстрирам
03:29
what we've been able to develop.
83
209260
2000
какво сме успяли да създадем.
03:31
(Applause)
84
211260
6000
(Аплодисменти)
03:37
So the device that you see
85
217260
2000
И така устройството, което виждате
03:39
is a 14-channel, high-fidelity
86
219260
2000
е 14 канална, високо прецизна
03:41
EEG acquisition system.
87
221260
2000
Електроенцефалограмна търсеща система.
03:43
It doesn't require any scalp preparation,
88
223260
3000
Не изисква никаква подготовка на скалпа,
03:46
no conductive gel or paste.
89
226260
2000
никакъв проводников гел или паста.
03:48
It only takes a few minutes to put on
90
228260
3000
Отнема само няколко минути да бъде поставена
03:51
and for the signals to settle.
91
231260
2000
и за сигналите да се нагласят.
03:53
It's also wireless,
92
233260
2000
Също така е безжична,
03:55
so it gives you the freedom to move around.
93
235260
3000
така че ви дава свободата да се движите наоколо.
03:58
And compared to the tens of thousands of dollars
94
238260
3000
И сравнена с десетките хиляди долара
04:01
for a traditional EEG system,
95
241260
3000
за традиционната електроенцеалограмна система
04:04
this headset only costs
96
244260
2000
тези слушалки струват само
04:06
a few hundred dollars.
97
246260
2000
няколко стотин долара.
04:08
Now on to the detection algorithms.
98
248260
3000
Сега към засичащите алгоритми.
04:11
So facial expressions --
99
251260
2000
И така лицевите изражения --
04:13
as I mentioned before in emotional experiences --
100
253260
2000
както споменах преди в емоционалните преживявания --
04:15
are actually designed to work out of the box
101
255260
2000
всъщност са проектирани да работят извън кутията
04:17
with some sensitivity adjustments
102
257260
2000
с няколко нагласяния на чувствителността
04:19
available for personalization.
103
259260
3000
достъпна за персонализиране.
04:22
But with the limited time we have available,
104
262260
2000
Но с малкото време, което имаме на разположение,
04:24
I'd like to show you the cognitive suite,
105
264260
2000
бих искала да ви покажа познавателния комплект,
04:26
which is the ability for you
106
266260
2000
който е способността вие
04:28
to basically move virtual objects with your mind.
107
268260
3000
всъщност да премествате виртуални обекти с мислите си.
04:32
Now, Evan is new to this system,
108
272260
2000
Сега, Евън е нов в тази система
04:34
so what we have to do first
109
274260
2000
така, че това, което трябва да направим първо
04:36
is create a new profile for him.
110
276260
2000
е да създадем нов профил за него.
04:38
He's obviously not Joanne -- so we'll "add user."
111
278260
3000
Той очевидно не е Джоан -- така, че ще "добавим потребител."
04:41
Evan. Okay.
112
281260
2000
Евън. Добре.
04:43
So the first thing we need to do with the cognitive suite
113
283260
3000
И така първото нещо, което трябва да направим с познавателния комплект
04:46
is to start with training
114
286260
2000
е да започнем да тренираме
04:48
a neutral signal.
115
288260
2000
неутрален сигнал.
04:50
With neutral, there's nothing in particular
116
290260
2000
С неутралния, няма нищо точно,
04:52
that Evan needs to do.
117
292260
2000
което Евън трябва да направи.
04:54
He just hangs out. He's relaxed.
118
294260
2000
Той просто си седи. Отпуснат е.
04:56
And the idea is to establish a baseline
119
296260
2000
И идеята е да създаде основа
04:58
or normal state for his brain,
120
298260
2000
или нормално състояние на мозъка си,
05:00
because every brain is different.
121
300260
2000
защото всеки мозък е различен,
05:02
It takes eight seconds to do this,
122
302260
2000
Отнема осем секунда да направи това.
05:04
and now that that's done,
123
304260
2000
И сега, когато това е направено,
05:06
we can choose a movement-based action.
124
306260
2000
можем да изберем действие основано на движение.
05:08
So Evan, choose something
125
308260
2000
И така Евън избира нещо,
05:10
that you can visualize clearly in your mind.
126
310260
2000
което можете ясно да си представите в ума си.
05:12
Evan Grant: Let's do "pull."
127
312260
2000
Евън Грант: Нека да направим "дърпане."
05:14
Tan Le: Okay, so let's choose "pull."
128
314260
2000
Тан Лий: Добре. Нека да изберем "дърпане."
05:16
So the idea here now
129
316260
2000
И така идеята тук сега
05:18
is that Evan needs to
130
318260
2000
е, че Евън трябва да
05:20
imagine the object coming forward
131
320260
2000
си представи предмет, който идва
05:22
into the screen,
132
322260
2000
на екрана.
05:24
and there's a progress bar that will scroll across the screen
133
324260
3000
Има прогресивен скролбар, който ще минава през екрана
05:27
while he's doing that.
134
327260
2000
докато той прави това.
05:29
The first time, nothing will happen,
135
329260
2000
Първия път нищо няма да се случи,
05:31
because the system has no idea how he thinks about "pull."
136
331260
3000
защото системата няма идея как той мисли за "дърпане."
05:34
But maintain that thought
137
334260
2000
Но поддържайте тази мисъл
05:36
for the entire duration of the eight seconds.
138
336260
2000
за целия период от осемте секунди.
05:38
So: one, two, three, go.
139
338260
3000
И така: едно, две, три, давай.
05:49
Okay.
140
349260
2000
Добре.
05:51
So once we accept this,
141
351260
2000
И така веднъж след като приемем тоа
05:53
the cube is live.
142
353260
2000
кубът оживява.
05:55
So let's see if Evan
143
355260
2000
Нека да видим дали Евън
05:57
can actually try and imagine pulling.
144
357260
3000
всъщност може да се опита и да си представи дърпане.
06:00
Ah, good job!
145
360260
2000
Ах, страхотна работа!
06:02
(Applause)
146
362260
3000
(Аплодисменти)
06:05
That's really amazing.
147
365260
2000
Това е доста изумително.
06:07
(Applause)
148
367260
4000
(Аплодисменти)
06:11
So we have a little bit of time available,
149
371260
2000
И така имаме малко свободно време,
06:13
so I'm going to ask Evan
150
373260
2000
така че ще помоля Евън
06:15
to do a really difficult task.
151
375260
2000
да направи наистина трудна задача.
06:17
And this one is difficult
152
377260
2000
И тази е трудна,
06:19
because it's all about being able to visualize something
153
379260
3000
защото е изцяло свързана с това да можеш да си представиш нещо,
06:22
that doesn't exist in our physical world.
154
382260
2000
което не съществува в нашия материален свят.
06:24
This is "disappear."
155
384260
2000
Тя е "изчезване."
06:26
So what you want to do -- at least with movement-based actions,
156
386260
2000
И така, това което искате -- поне с действието основано на движение,
06:28
we do that all the time, so you can visualize it.
157
388260
3000
правим това през цялото време, за да можете да си го представите.
06:31
But with "disappear," there's really no analogies --
158
391260
2000
Но с "изчезване" наистина няма аналогии.
06:33
so Evan, what you want to do here
159
393260
2000
И така Евън, това което искаш да направиш тук
06:35
is to imagine the cube slowly fading out, okay.
160
395260
3000
е да си представиш куб, който бавно избледнява, окей.
06:38
Same sort of drill. So: one, two, three, go.
161
398260
3000
Същия начин на мислене. И така: едно, две, три, давай.
06:50
Okay. Let's try that.
162
410260
3000
Добре. Нека да опитаме това.
06:53
Oh, my goodness. He's just too good.
163
413260
3000
О Боже мой. Той просто е прекалено добър.
06:57
Let's try that again.
164
417260
2000
Нека да опитаме отново.
07:04
EG: Losing concentration.
165
424260
2000
ЕГ: Губя концентрация.
07:06
(Laughter)
166
426260
2000
(Смях)
07:08
TL: But we can see that it actually works,
167
428260
2000
ТЛ: Но можем да видим, че в действителност работи,
07:10
even though you can only hold it
168
430260
2000
въпреки, че можете да го задържите
07:12
for a little bit of time.
169
432260
2000
за кратък период от време.
07:14
As I said, it's a very difficult process
170
434260
3000
Както казах, много труден процес
07:17
to imagine this.
171
437260
2000
е да си представиш това.
07:19
And the great thing about it is that
172
439260
2000
И прекрасното нещо за това е, че
07:21
we've only given the software one instance
173
441260
2000
сме дали на софтуера само един пример
07:23
of how he thinks about "disappear."
174
443260
3000
за това как да мисли за "изчезване."
07:26
As there is a machine learning algorithm in this --
175
446260
3000
Има ли машина, която учи алгоритъм в цялото това нещо --
07:29
(Applause)
176
449260
4000
(Аплодисменти)
07:33
Thank you.
177
453260
2000
Благодаря ви.
07:35
Good job. Good job.
178
455260
3000
Добра работа. Добра рабта.
07:38
(Applause)
179
458260
2000
(Аплодисменти)
07:40
Thank you, Evan, you're a wonderful, wonderful
180
460260
3000
Благодаря ти Евън за прекрасния, прекрасния
07:43
example of the technology.
181
463260
3000
пример на технологията.
07:46
So, as you can see, before,
182
466260
2000
И така, както можеше да видите преди
07:48
there is a leveling system built into this software
183
468260
3000
има нивелирна система изградена в този софтуеър,
07:51
so that as Evan, or any user,
184
471260
2000
така че когато Евън, или всеки друг потребител,
07:53
becomes more familiar with the system,
185
473260
2000
стават все по-запознати със системата,
07:55
they can continue to add more and more detections,
186
475260
3000
могат да продължат да добавят повече и повече разкривания,
07:58
so that the system begins to differentiate
187
478260
2000
така че системата започва да различава
08:00
between different distinct thoughts.
188
480260
3000
между определени различни мисли.
08:04
And once you've trained up the detections,
189
484260
2000
И веднъж след като сте обучили разкритието
08:06
these thoughts can be assigned or mapped
190
486260
2000
тези мисли могат да бъдат насочени или очертани
08:08
to any computing platform,
191
488260
2000
към всяка компютърна платформа,
08:10
application or device.
192
490260
2000
задача или устройство.
08:12
So I'd like to show you a few examples,
193
492260
2000
И така искам да ви покажа няколко примера,
08:14
because there are many possible applications
194
494260
2000
защото има много възможни задачи
08:16
for this new interface.
195
496260
2000
за този нов интерфейс.
08:19
In games and virtual worlds, for example,
196
499260
2000
В игрите и виртуалните светове например
08:21
your facial expressions
197
501260
2000
вашите лицеви изражения
08:23
can naturally and intuitively be used
198
503260
2000
могат естествено и интуитивно да бъдат използвани,
08:25
to control an avatar or virtual character.
199
505260
3000
за да контролират аватар или виртуален герой.
08:29
Obviously, you can experience the fantasy of magic
200
509260
2000
Очевидно можете да изживеете фантазията на магията
08:31
and control the world with your mind.
201
511260
3000
и да контролирате света с вашата мисъл.
08:36
And also, colors, lighting,
202
516260
3000
Също така, цветове, светлина,
08:39
sound and effects
203
519260
2000
звук и ефекти
08:41
can dynamically respond to your emotional state
204
521260
2000
могат динамично да отговарят на вашето емоционално състояние
08:43
to heighten the experience that you're having, in real time.
205
523260
3000
и да повишат преживяването, което имате в реално време.
08:47
And moving on to some applications
206
527260
2000
И да преминем към някои неща
08:49
developed by developers and researchers around the world,
207
529260
3000
развити от технолозите и изследователите от цял свят,
08:52
with robots and simple machines, for example --
208
532260
3000
с роботи и прости машини например --
08:55
in this case, flying a toy helicopter
209
535260
2000
в този случай, летящ хиликоптер играчка
08:57
simply by thinking "lift" with your mind.
210
537260
3000
просто с мислене за повдигане с вашия разум.
09:00
The technology can also be applied
211
540260
2000
Технологията също така може да бъде приложена
09:02
to real world applications --
212
542260
2000
към примери от истинския живот --
09:04
in this example, a smart home.
213
544260
2000
в този случай, умен дом.
09:06
You know, from the user interface of the control system
214
546260
3000
Знаете, че от интерфейса на ползвателя на котролната система
09:09
to opening curtains
215
549260
2000
до отваряне на пердета
09:11
or closing curtains.
216
551260
3000
или затваряне на пердета.
09:22
And of course, also to the lighting --
217
562260
3000
И разбира се за осветлението -
09:25
turning them on
218
565260
3000
да го включвате
09:28
or off.
219
568260
2000
или да го изключвате.
09:30
And finally,
220
570260
2000
И накрая,
09:32
to real life-changing applications,
221
572260
2000
към променящи истинския живот примери
09:34
such as being able to control an electric wheelchair.
222
574260
3000
като да можете да контролирате електрическа инвалидна количка.
09:37
In this example,
223
577260
2000
В този пример
09:39
facial expressions are mapped to the movement commands.
224
579260
3000
лицевите изражения са очертани по командите за движение.
09:42
Man: Now blink right to go right.
225
582260
3000
Мъж: Сега намигнете надясно, за да отиде надясно.
09:50
Now blink left to turn back left.
226
590260
3000
Сега намигнете наляво, за да отидете наляво.
10:02
Now smile to go straight.
227
602260
3000
Сега се усмихнете, за да отидете направо.
10:08
TL: We really -- Thank you.
228
608260
2000
ТЛ: Ние наистина -- Благодаря.
10:10
(Applause)
229
610260
5000
(Аплодисменти)
10:15
We are really only scratching the surface of what is possible today,
230
615260
3000
Всъщност ние само почесваме повърхността на това, което е възможно днес.
10:18
and with the community's input,
231
618260
2000
И с помощта на общността
10:20
and also with the involvement of developers
232
620260
2000
и също така с включването на технолози
10:22
and researchers from around the world,
233
622260
3000
и изследователи от цял свят,
10:25
we hope that you can help us to shape
234
625260
2000
се надяваме, че можете да ни помогнете да оформим пътя,
10:27
where the technology goes from here. Thank you so much.
235
627260
3000
по който технологията ще върви оттук. Много ви благодаря.
Относно този уебсайт

Този сайт ще ви запознае с видеоклипове в YouTube, които са полезни за изучаване на английски език. Ще видите уроци по английски език, преподавани от първокласни учители от цял свят. Кликнете два пъти върху английските субтитри, показани на всяка страница с видеоклипове, за да възпроизведете видеото оттам. Субтитрите се превъртат в синхрон с възпроизвеждането на видеото. Ако имате някакви коментари или искания, моля, свържете се с нас, като използвате тази форма за контакт.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7