A headset that reads your brainwaves | Tan Le

Перекладач: Maryana Kovalchuk Утверджено: Mariana Kukhtyn

Up until now, our communication with machines

Донедавна наше спілкування з машинами

has always been limited

обмежувалось

to conscious and direct forms.

свідомими чи прямими формами спілкування.

Whether it's something simple

Будь це щось просте,

like turning on the lights with a switch,

як вмикання світла за допомогою вимикача,

or even as complex as programming robotics,

чи навіть щось складне на зразок програмування роботів -

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

машині завжди потрібно давати команду,

or even a series of commands,

чи навіть серію команд,

in order for it to do something for us.

для того, щоб вона зробила щось для людини.

Communication between people, on the other hand,

З іншої сторони, спілкування між людьми

is far more complex and a lot more interesting

є значно складнішим і цікавішим,

because we take into account

оскільки враховується значно більше,

so much more than what is explicitly expressed.

аніж те, що висловлено в процесі спілкування.

We observe facial expressions, body language,

Ми помічаємо вирази обличчя, жести,

and we can intuit feelings and emotions

вгадуємо почуття та емоції співрозмовника,

from our dialogue with one another.

розмовляючи з ним.

This actually forms a large part

Це в великій мірі визначає

of our decision-making process.

наш процес прийняття рішень.

Our vision is to introduce

Нашою ціллю є перенести

this whole new realm of human interaction

цілий пласт людського спілкування

into human-computer interaction

у сферу спілкування людини з комп'ютером,

so that computers can understand

щоб машина могла розуміти

not only what you direct it to do,

не лише наші прямі вказівки,

but it can also respond

але й могла реагувати

to your facial expressions

на наш вираз обличчя

and emotional experiences.

і емоційні переживання.

And what better way to do this

І найкращим способом досягнення цього

than by interpreting the signals

є інтерпретація сигналів

naturally produced by our brain,

нашого мозку -

our center for control and experience.

центру, що відповідає за контроль і відчуття.

Well, it sounds like a pretty good idea,

Начебто, непогана ідея,

but this task, as Bruno mentioned,

проте ця задача, як зауважив у вступному слові Бруно,

isn't an easy one for two main reasons:

не є легкою з двох основних причин:

First, the detection algorithms.

Першою є алгоритм розпізнавання.

Our brain is made up of

Наш мозок складається з

billions of active neurons,

мільярдів активних нейронів,

around 170,000 km

із загальною довжиною всіх аксонів

of combined axon length.

приблизно 170 тисяч кілометрів.

When these neurons interact,

При взаємодії цих нейронів

the chemical reaction emits an electrical impulse,

проходить хімічна реакція, що виділяє електричний імпульс,

which can be measured.

який можна виміряти.

The majority of our functional brain

Більшість робочої частини мозку

is distributed over

розташована вздовж

the outer surface layer of the brain,

зовнішньої поверхні кори мозку.

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

І, для збільшення площі, здатної до проведення розумових операцій,

the brain surface is highly folded.

поверхня мозку повна звивин.

Now this cortical folding

І саме ці звивини кори мозку

presents a significant challenge

є значною перепоною

for interpreting surface electrical impulses.

для інтерпретації поверхневих електронних імпульсів.

Each individual's cortex

Кора мозку кожної людини

is folded differently,

є індивідуальною,

very much like a fingerprint.

майже як відбиток пальця.

So even though a signal

Тому, навіть якщо сигнал

may come from the same functional part of the brain,

поступає з тієї ж функціональної частини мозку,

by the time the structure has been folded,

до того часу, як структура мозку вже склалась,

its physical location

її фізичне розташування

is very different between individuals,

буде дуже різним між людьми,

even identical twins.

навіть між однояйцевими близнюками.

There is no longer any consistency

І серед поверхневих сигналів

in the surface signals.

не буде жодного співвідношення.

Our breakthrough was to create an algorithm

Нашим відкриттям було створення алгоритму,

that unfolds the cortex,

котрий начебто "випрямляє" звивини мозку,

so that we can map the signals

і таким чином дозволяє точніше визначити

closer to its source,

джерело сигналу,

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

що уможливлює його ширше застосування.

The second challenge

Іншим завданням є,

is the actual device for observing brainwaves.

власне, створення пристрою спостереження за хвилями мозку.

EEG measurements typically involve

Зазвичай, при проведенні ЕЕГ

a hairnet with an array of sensors,

довкола голови сплітають сенсорну сітку,

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

схожу на ту, що ви бачите на цьому фото.

A technician will put the electrodes

Технічний працівник розміщує електроди

onto the scalp

на поверхні голови людини,

using a conductive gel or paste

використовуючи електропровідний гель,

and usually after a procedure of preparing the scalp

і перед тим очищує шкіру голови від мертвих клітин

by light abrasion.

для покращення контакту з електродами.

Now this is quite time consuming

Це досить тривала і далеко

and isn't the most comfortable process.

не найприємніша процедура.

And on top of that, these systems

І до того ж, така система

actually cost in the tens of thousands of dollars.

обходиться в десятки тисяч доларів.

So with that, I'd like to invite onstage

Отже, зараз я хочу запросити на сцену

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

Евана Гранта, який виступав тут минулого року,

who's kindly agreed

і який люб'язно погодився

to help me to demonstrate

допомогти мені продемонструвати

what we've been able to develop.

наші досягнення

(Applause)

(Аплодисменти)

So the device that you see

Отже, перед вами

is a 14-channel, high-fidelity

14-канальна система високоточного

EEG acquisition system.

прийому ЕЕГ.

It doesn't require any scalp preparation,

Вона не потребує ні підготовки шкіри голови,

no conductive gel or paste.

ні електропровідного гелю.

It only takes a few minutes to put on

Потрібно лише кілька хвилин щоб під'єднати її

and for the signals to settle.

і зробити настройку сигналів.

It's also wireless,

Цей пристрій також безпровідний,

so it gives you the freedom to move around.

що дає свободу пересування.

And compared to the tens of thousands of dollars

І в порівнянні з десятками тисяч доларів,

for a traditional EEG system,

що складають ціну традиційної ЕЕГ системи,

this headset only costs

наш пристрій коштує лише

a few hundred dollars.

кілька сотень доларів.

Now on to the detection algorithms.

Перейдемо до алгоритмів розпізнавання.

So facial expressions --

Отже, вирази обличчя.

as I mentioned before in emotional experiences --

Говорячи про емоційні переживання, я вже казала,

are actually designed to work out of the box

що вони можуть розпізнаватись майже відразу,

with some sensitivity adjustments

провівши регуляцію чутливості

available for personalization.

на індивідуальні особливості.

But with the limited time we have available,

Але, враховуючи обмеження у часі,

I'd like to show you the cognitive suite,

я хочу продемонструвати вам когнітивний пакет програм,

which is the ability for you

який, фактично, дозволяє вам

to basically move virtual objects with your mind.

маніпулювати віртуальними об'єктами за допомогою думки.

Now, Evan is new to this system,

Отже, Еван ще не працював з цією системою,

so what we have to do first

тому для початку ми

is create a new profile for him.

створюємо для нього новий профіль.

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

"Джоанна" очевидно не підійде, тому ми додаємо нового користувача.

Evan. Okay.

Еван. Добре.

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

Перше, що нам необхідно зробити в когнітивній програмі -

is to start with training

це задати

a neutral signal.

нейтральний сигнал.

With neutral, there's nothing in particular

Для цього Евану нічого

that Evan needs to do.

не потрібно робити.

He just hangs out. He's relaxed.

Просто розслабитись.

And the idea is to establish a baseline

Основною ціллю є встановити вихідні параметри

or normal state for his brain,

нормального стану його мозку,

because every brain is different.

оскільки кожен мозок є індивідуальним.

It takes eight seconds to do this,

Це займає вісім секунд.

and now that that's done,

І після цього

we can choose a movement-based action.

ми можемо вибрати рух, що виконуватиметься об’єктом.

So Evan, choose something

Отже, Еван, обери те,

that you can visualize clearly in your mind.

що ти можеш чітко уявити візуально.

Evan Grant: Let's do "pull."

Еван Грант: Хай це буде "притягування".

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

Тан Лі: Добре, вибираємо "притягування".

So the idea here now

Отже, ідея в тому, що зараз

is that Evan needs to

Еван повинен

imagine the object coming forward

уявити собі, як об’єкт наближається

into the screen,

на екрані.

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

Індикатор на екрані відображатиме степінь

while he's doing that.

виконання операції.

The first time, nothing will happen,

На перший раз нічого не станеться,

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

оскільки система не знає як Еван уявляє "притягування".

But maintain that thought

Утримуй цю думку

for the entire duration of the eight seconds.

протягом усіх восьми секунд.

So: one, two, three, go.

Отже: раз, два, три, поїхали!

Okay.

Добре.

So once we accept this,

Отже, як тільки ми це підтвердимо,

the cube is live.

куб працюватиме в живому режимі.

So let's see if Evan

Тепер подивимось, чи Еван

can actually try and imagine pulling.

дійсно може уявити притягування.

Ah, good job!

Прекрасно!

(Applause)

(Аплодисменти)

That's really amazing.

Просто дивовижно!

(Applause)

(Аплодисменти)

So we have a little bit of time available,

У нас залишилось трохи часу,

so I'm going to ask Evan

тому я попрошу Евана

to do a really difficult task.

зробити дійсно важке завдання.

And this one is difficult

Це завдання є важким,

because it's all about being able to visualize something

оскільки передбачає здатність візуалізувати те,

that doesn't exist in our physical world.

чого не існує в фізичному світі.

This is "disappear."

А саме - "зникнення".

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

Справа в тому, що дії, основані на русі

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

ми виконуємо постійно, а тому можемо їх візуалізувати.

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

Проте "зникнення" не має таких аналогій.

so Evan, what you want to do here

Отже, Еван, тобі потрібно уявити,

is to imagine the cube slowly fading out, okay.

як куб повільно зникає.

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

Спочатку, такий же тренінг. Отже, раз, два, три - поїхали!

Okay. Let's try that.

Добре, давайте спробуємо.

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

О, Боже! Як чудово у нього це виходить!

Let's try that again.

Давайте спробуємо знову.

EG: Losing concentration.

ЕГ: Не можу зосередитись.

(Laughter)

(Сміх)

TL: But we can see that it actually works,

ТЛ: Отже, ми бачимо, що ця річ дійсно працює,

even though you can only hold it

хоч нам і вдалось утримати її

for a little bit of time.

на дуже короткий час.

As I said, it's a very difficult process

Як я вже казала, уявити цей процес

to imagine this.

дуже важко.

And the great thing about it is that

Варто згадати, що

we've only given the software one instance

ми дали машині лише один приклад того,

of how he thinks about "disappear."

як він уявляє собі "зникнення".

As there is a machine learning algorithm in this --

І, оскільки ми маємо справу з алгоритмом машинного навчання --

(Applause)

(Аплодисменти)

Thank you.

Дякую.

Good job. Good job.

Прекрасно. Молодець!

(Applause)

(Аплодисменти)

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

Дякую, Еван, ти прекрасно

example of the technology.

продемонстрував можливості цієї програми.

So, as you can see, before,

Отже, як ви вже бачили,

there is a leveling system built into this software

ця програма побудована на системі співвідношень,

so that as Evan, or any user,

котра дозволяє Евану, чи будь-якому іншому користувачеві,

becomes more familiar with the system,

постійно працюючи із системою,

they can continue to add more and more detections,

додавати все більше і більше елементів розпізнавання,

so that the system begins to differentiate

таким чином дозволяючи системі розпізнавати

between different distinct thoughts.

окремі думки.

And once you've trained up the detections,

І як тільки етап розпізнавання буде завершено -

these thoughts can be assigned or mapped

ці думки можна буде відображати

to any computing platform,

на будь-яких обчислювальних платформах,

application or device.

програмах чи пристроях.

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

Я продемонструю лише кілька прикладів,

because there are many possible applications

хоча потенціал застосування цього

for this new interface.

нового інтерфейсу є величезним.

In games and virtual worlds, for example,

Для прикладу, у комп’ютерних іграх чи віртуальному світі

your facial expressions

ваш вираз обличчя

can naturally and intuitively be used

можна природно та інтуїтивно застосовувати

to control an avatar or virtual character.

для керування аватаром чи віртуальним персонажем.

Obviously, you can experience the fantasy of magic

Очевидно, ви можете застосовувати віртуальну магію

and control the world with your mind.

і контролювати світ силою думки.

And also, colors, lighting,

Окрім цього, кольори, освітлення,

sound and effects

звуки та інші ефекти

can dynamically respond to your emotional state

можуть динамічно змінюватись в залежності від вашого емоційного стану

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

для підсилення ваших відчуттів в реальному часі.

And moving on to some applications

Отож, перейдемо до деяких програм,

developed by developers and researchers around the world,

створених розробниками та дослідниками зі всього світу,

with robots and simple machines, for example --

з використанням роботів і простих механізмів. Наприклад,

in this case, flying a toy helicopter

в даному випадку, це іграшковий гелікоптер, котрий

simply by thinking "lift" with your mind.

управляється за допомогою думки.

The technology can also be applied

Ця технологія також може застосовуватись

to real world applications --

у повсякденному житті -

in this example, a smart home.

наприклад, в так званому "розумному домі".

You know, from the user interface of the control system

Через інтерфейс користувача системи управління

to opening curtains

можна відкрити

or closing curtains.

чи закрити штори.

And of course, also to the lighting --

І, звичайно, світло -

turning them on

його можна вмикати

or off.

чи вимикати.

And finally,

І, нарешті,

to real life-changing applications,

прикладні програми, що здатні змінити спосіб життя,

such as being able to control an electric wheelchair.

наприклад, можливість керувати інвалідним кріслом.

In this example,

У даному випадку,

facial expressions are mapped to the movement commands.

вираз обличчя відповідає певній команді.

Man: Now blink right to go right.

Голос: Моргніть правим оком, щоб повернути вправо.

Now blink left to turn back left.

Тепер, лівим, щоб повернути вліво.

Now smile to go straight.

Тепер посміхніться, щоб їхати прямо.

TL: We really -- Thank you.

ТЛ: Ми лише... - Дякую.

(Applause)

(Аплодисменти)

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

І ми лише зазирнули у світ справжніх можливостей цієї технології.

and with the community's input,

І за участю спільноти,

and also with the involvement of developers

а також через залучення розробників

and researchers from around the world,

та дослідників з усього світу,

we hope that you can help us to shape

ви, надіємось, зможете допомогти

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

у формуванні розвитку цієї технології. Дуже дякую.