A headset that reads your brainwaves | Tan Le

Tradutor: Henrique Carvalho Revisora: Sofia Nunes

Up until now, our communication with machines

Até agora, a nossa comunicação com máquinas

has always been limited

tem sido sempre limitada

to conscious and direct forms.

a formas conscientes e directas.

Whether it's something simple

Quer seja algo simples

like turning on the lights with a switch,

como ligar as luzes com um botão

or even as complex as programming robotics,

ou algo complexo como programar robôs,

we have always had to give a command to a machine,

tivemos de dar sempre um comando a uma máquina,

or even a series of commands,

ou até uma série de comandos,

in order for it to do something for us.

de forma a que ela fizesse algo para nós.

Communication between people, on the other hand,

A comunicação entre pessoas, por outro lado,

is far more complex and a lot more interesting

é muito mais complexa e também muito mais interessante,

because we take into account

porque temos em conta

so much more than what is explicitly expressed.

muito mais do que aquilo que é explicitamente expresso.

We observe facial expressions, body language,

Observamos expressões faciais, linguagem corporal,

and we can intuit feelings and emotions

e podemos intuir sentimentos e emoções

from our dialogue with one another.

do nosso diálogo com outra pessoa.

This actually forms a large part

Isto constitui, de facto, uma grande parte

of our decision-making process.

do nosso processo de tomada de decisão.

Our vision is to introduce

A nossa visão é introduzir

this whole new realm of human interaction

toda esta nova esfera de interação

into human-computer interaction

na interação humano-computador,

so that computers can understand

para que os computadores possam compreender

not only what you direct it to do,

não apenas o que lhes ordenamos,

but it can also respond

mas que possam também responder

to your facial expressions

às vossas expressões faciais

and emotional experiences.

e experiências emocionais.

And what better way to do this

E que melhor maneira de o fazer

than by interpreting the signals

que interpretar os sinais

naturally produced by our brain,

produzidos naturalmente nos nossos cérebros,

our center for control and experience.

o nosso centro de controlo e experiência.

Well, it sounds like a pretty good idea,

Bem, parece uma bela ideia,

but this task, as Bruno mentioned,

mas esta tarefa, como o Bruno mencionou,

isn't an easy one for two main reasons:

não é fácil por duas razões principais:

First, the detection algorithms.

Primeiro, os algoritmos de detecção.

Our brain is made up of

O nosso cérebro é constituído por

billions of active neurons,

milhares de milhões de neurónios,

around 170,000 km

cerca de 170 000 Km

of combined axon length.

de comprimento combinado de axónios.

When these neurons interact,

Quando estes neurónios interagem,

the chemical reaction emits an electrical impulse,

uma reacção química emite um pulso eléctrico

which can be measured.

que pode ser medido.

The majority of our functional brain

A maior parte do nosso cérebro funcional

is distributed over

está distribuído pela

the outer surface layer of the brain,

superfície da camada exterior do cérebro.

and to increase the area that's available for mental capacity,

E para aumentar a área disponível para a capacidade mental,

the brain surface is highly folded.

a superfície cerebral está altamente dobrada.

Now this cortical folding

Estas dobras corticais

presents a significant challenge

apresentam-se como um desafio significativo

for interpreting surface electrical impulses.

para interpretar os impulsos eléctricos da superfície.

Each individual's cortex

Cada cortéx individual

is folded differently,

está dobrado de maneira diferente,

very much like a fingerprint.

muito como uma impressão digital.

So even though a signal

Portanto, mesmo que um sinal

may come from the same functional part of the brain,

possa vir da mesma parte funcional do cerébro,

by the time the structure has been folded,

na altura desta ser dobrada,

its physical location

a sua localização física

is very different between individuals,

é bastante diferente entre indivíduos,

even identical twins.

até mesmo em gémeos verdadeiros.

There is no longer any consistency

Não há qualquer consistência

in the surface signals.

nos sinais de superfície.

Our breakthrough was to create an algorithm

A nossa descoberta consistiu em criar um algoritmo

that unfolds the cortex,

que desdobra o cortéx,

so that we can map the signals

para que possamos mapear os sinais

closer to its source,

mais perto da sua superfície,

and therefore making it capable of working across a mass population.

e portanto possibilitá-lo de trabalhar através de uma população em massa.

The second challenge

O segundo desafio

is the actual device for observing brainwaves.

é o próprio dispositivo para observar as ondas cerebrais.

EEG measurements typically involve

As medições de EEG (Eletroencefalografia) envolvem tipicamente

a hairnet with an array of sensors,

uma rede com uma série de sensores

like the one that you can see here in the photo.

como a que podem ver aqui na foto.

A technician will put the electrodes

Um técnico coloca os eléctrodos

onto the scalp

no couro cabeludo

using a conductive gel or paste

usando um gel condutor ou uma pasta

and usually after a procedure of preparing the scalp

e tipicamente após o procedimento de preparação do couro cabeludo

by light abrasion.

por abrasão suave.

Now this is quite time consuming

Ora, isto é muito moroso

and isn't the most comfortable process.

e não é o processo mais confortável.

And on top of that, these systems

E ainda por cima, estes sistemas

actually cost in the tens of thousands of dollars.

custam actualmente dezenas de milhares de dólares.

So with that, I'd like to invite onstage

E com isso, gostaria de convidar ao palco

Evan Grant, who is one of last year's speakers,

Evan Grant, que é um dos oradores do último ano,

who's kindly agreed

que gentilmente concordou

to help me to demonstrate

em ajudar-me a demonstrar

what we've been able to develop.

o que temos vindo a desenvolver.

(Applause)

(Aplausos)

So the device that you see

O dispositivo que vêem

is a 14-channel, high-fidelity

é um sistema de 14 canais, alta fidelidade

EEG acquisition system.

de aquisição de EEG.

It doesn't require any scalp preparation,

Não requer qualquer preparação do couro cabeludo,

no conductive gel or paste.

nenhum gel condutor ou pasta.

It only takes a few minutes to put on

Apenas leva alguns minutos para o colocar

and for the signals to settle.

e para os sinais estabilizarem.

It's also wireless,

Também é wireless,

so it gives you the freedom to move around.

dando a liberdade de movimentação.

And compared to the tens of thousands of dollars

E comparado às dezenas de milhares de dólares

for a traditional EEG system,

de um sistema EEG tradicional,

this headset only costs

este headset custa apenas

a few hundred dollars.

umas centenas de dólares.

Now on to the detection algorithms.

Agora em relação aos algoritmos de detecção.

So facial expressions --

Portanto, as expressões faciais --

as I mentioned before in emotional experiences --

como mencionei antes nas experiências emocionais --

are actually designed to work out of the box

estão, de facto, concebidos para funcionar fora da caixa

with some sensitivity adjustments

com alguns ajustes de sensibilidade

available for personalization.

e disponíveis para personalização.

But with the limited time we have available,

Mas com o tempo limitado que temos disponível,

I'd like to show you the cognitive suite,

Gostaria de vos mostrar a suite cognitiva,

which is the ability for you

que é a habilidade de vocês

to basically move virtual objects with your mind.

basicamente moverem objectos virtuais na vossa mente.

Now, Evan is new to this system,

O Evan é novo para este sistema,

so what we have to do first

portanto o que temos de fazer primeiro

is create a new profile for him.

é criar um novo perfil para ele.

He's obviously not Joanne -- so we'll "add user."

Ele não é obviamente a Joanne -- portanto vamos "adicionar utilizador."

Evan. Okay.

Evan. OK.

So the first thing we need to do with the cognitive suite

Portanto, a primeira coisa que precisamos de fazer com a suite cognitiva

is to start with training

é começar com o treino

a neutral signal.

um sinal neutro.

With neutral, there's nothing in particular

Com o neutro, não há nada em particular

that Evan needs to do.

que o Evan necessite de fazer.

He just hangs out. He's relaxed.

Ele apenas descontrai. Está relaxado.

And the idea is to establish a baseline

E a ideia é estabelecer uma linha de base

or normal state for his brain,

ou estado normal para o seu cérebro,

because every brain is different.

porque cada cérebro é diferente.

It takes eight seconds to do this,

Leva cerca de oito segundos para o fazer.

and now that that's done,

E agora que está feito,

we can choose a movement-based action.

podemos escolher uma acção baseada em movimento.

So Evan, choose something

Então Evan escolhe algo

that you can visualize clearly in your mind.

que possas visualizar claramente na tua mente.

Evan Grant: Let's do "pull."

Even Grant: Vamos fazer "puxar".

Tan Le: Okay, so let's choose "pull."

Tan Le: OK. Vamos então escolher "puxar".

So the idea here now

Portanto a ideia aqui é que

is that Evan needs to

o Evan precisa de

imagine the object coming forward

imaginar o objecto a vir para a frente

into the screen,

no ecrã.

and there's a progress bar that will scroll across the screen

E há uma barra de progresso que vai rolar pelo ecrã

while he's doing that.

enquanto ele o faz.

The first time, nothing will happen,

A primeira vez, não vai acontecer nada,

because the system has no idea how he thinks about "pull."

porque o sistema não faz ideia como é que ele pensa acerca sobre "puxar".

But maintain that thought

Mas mantém esse pensamento

for the entire duration of the eight seconds.

durante todo o tempo dos oito segundos.

So: one, two, three, go.

Agora: um, dois, três, vai.

Okay.

OK.

So once we accept this,

Portanto, uma vez que aceitamos isto,

the cube is live.

o cubo está vivo.

So let's see if Evan

Vamos então ver se o Evan

can actually try and imagine pulling.

consegue de facto tentar imaginar puxar.

Ah, good job!

Ah, bom trabalho!

(Applause)

(Aplausos)

That's really amazing.

Isto é fantástico.

(Applause)

(Aplausos)

So we have a little bit of time available,

Portanto, temos algum tempo disponível,

so I'm going to ask Evan

então vou pedir ao Evan

to do a really difficult task.

para fazer uma tarefa bastante difícil.

And this one is difficult

E esta é difícil

because it's all about being able to visualize something

porque envolve a capacidade de visualizar algo

that doesn't exist in our physical world.

que não existe no nosso mundo físico.

This is "disappear."

Isto é, "desaparecer".

So what you want to do -- at least with movement-based actions,

Portanto, o que querem -- pelo menos com acções baseadas em movimentos,

we do that all the time, so you can visualize it.

fazêmo-lo constantemente, portanto podemos visualizá-lo.

But with "disappear," there's really no analogies --

Mas com "desaparecer", não há de facto analogias.

so Evan, what you want to do here

Então Evan, o que queres fazer aqui

is to imagine the cube slowly fading out, okay.

é imaginar o cubo a desaparecer lentamente, OK.

Same sort of drill. So: one, two, three, go.

O mesmo tipo de exercício. Então: um, dois, três, vai.

Okay. Let's try that.

OK. Vamos tentar isso.

Oh, my goodness. He's just too good.

Oh, minha nossa. Ele é muito bom mesmo.

Let's try that again.

Vamos tentar de novo.

EG: Losing concentration.

EG: A perder concentração.

(Laughter)

(Risos)

TL: But we can see that it actually works,

TL: Mas podemos ver que funciona de facto,

even though you can only hold it

mesmo que apenas o possamos manter

for a little bit of time.

por um curto período de tempo.

As I said, it's a very difficult process

Tal como disse, é um processo muito difícil

to imagine this.

imaginar isto.

And the great thing about it is that

E a grande coisa acerca disto é que

we've only given the software one instance

demos apenas uma pequena instância ao software

of how he thinks about "disappear."

de como ele pensa sobre "desaparecer".

As there is a machine learning algorithm in this --

Uma vez que há algoritmos de aprendizagem de máguina nisto --

(Applause)

(Aplausos)

Thank you.

Obrigado.

Good job. Good job.

Bom trabalho. Bom trabalho.

(Applause)

(Aplausos)

Thank you, Evan, you're a wonderful, wonderful

Obrigado, Evan, foste um exemplo maravilhoso, maravilhoso

example of the technology.

exemplo de tecnologia.

So, as you can see, before,

Então, como puderam ver antes,

there is a leveling system built into this software

há um sistema de nivelamento construído neste software

so that as Evan, or any user,

para que quando o Evan, ou qualquer utilizador,

becomes more familiar with the system,

ficar familiarizado com o sistema,

they can continue to add more and more detections,

possa continuar a adicionar mais e mais detecções,

so that the system begins to differentiate

para que o sistema comece a diferenciar

between different distinct thoughts.

entre pensamentos diferentes.

And once you've trained up the detections,

E uma vez que tenham treinado as detecções,

these thoughts can be assigned or mapped

estes pensamentos podem ser atribuídos ou mapeados

to any computing platform,

para qualquer plataforma de computação,

application or device.

aplicação ou dispositivo.

So I'd like to show you a few examples,

Eu gostaria de vos mostrar alguns exemplos,

because there are many possible applications

porque há tantas aplicações possíveis

for this new interface.

com esta nova interface.

In games and virtual worlds, for example,

Em jogos e mundos virtuais, por exemplo,

your facial expressions

as vossas expressões faciais

can naturally and intuitively be used

podem naturalmente e intuitivamente ser usadas

to control an avatar or virtual character.

para controlar um avatar ou personagem virtual.

Obviously, you can experience the fantasy of magic

Obviamente, podem experimentar a fantasia da magia

and control the world with your mind.

e controlar o mundo com a vossa mente.

And also, colors, lighting,

E também, cores, iluminação,

sound and effects

sons e efeitos,

can dynamically respond to your emotional state

podem responder dinamicamente aos vossos estados emocionais

to heighten the experience that you're having, in real time.

para aumentar a experiência que estão a ter, em tempo real.

And moving on to some applications

E avançando para algumas aplicações

developed by developers and researchers around the world,

desenvolvidas por investigadores e programadores de todo o mundo,

with robots and simple machines, for example --

com robôs e máquinas simples, por exemplo --

in this case, flying a toy helicopter

neste caso, fazer voar um helicóptero de brinquedo

simply by thinking "lift" with your mind.

simplesmente ao pensar "levantar" com a vossa mente.

The technology can also be applied

A tecnologia pode também ser aplicada

to real world applications --

a aplicações do mundo real --

in this example, a smart home.

neste exemplo, uma casa inteligente.

You know, from the user interface of the control system

Desde a interface do utilizador do sistema de controlo

to opening curtains

a abrir cortinas

or closing curtains.

ou fechar cortinas.

And of course, also to the lighting --

E claro também em relação à iluminação --

turning them on

acender as luzes

or off.

ou desligá-las.

And finally,

E finalmente,

to real life-changing applications,

em aplicações radicais

such as being able to control an electric wheelchair.

tal como ser capaz de controlar uma cadeira de rodas eléctrica.

In this example,

Neste exemplo,

facial expressions are mapped to the movement commands.

as expressões faciais são mapeadas para os comandos de movimento.

Man: Now blink right to go right.

Homem: agora pisca o olho direito para ir para a direita.

Now blink left to turn back left.

Agora pisca o olho esquerdo para ir para a esquerda.

Now smile to go straight.

Agora sorri para ir em frente.

TL: We really -- Thank you.

TL: Nós de facto -- Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)

We are really only scratching the surface of what is possible today,

Nós, de facto, estamos apenas a arranhar a superfície daquilo que é possível hoje.

and with the community's input,

E com a contribuição da comunidade,

and also with the involvement of developers

e também com o envolvimento de programadores

and researchers from around the world,

e investigadores de todo o mundo,

we hope that you can help us to shape

esperamos que possam ajudar-nos a moldar

where the technology goes from here. Thank you so much.

onde a tecnologia irá a partir daqui. Muito obrigada.