Facebook отказывается от планов по созданию интерфейса, читающего мозг

Исследования компании по созданию потребительского устройства для чтения мыслей на данный момент завершены. Некоторые ученые заявили, что в любом случае это было невозможно, сообщает technologyreview.

Весну 2017 года можно запомнить как вечеринку, посвященную открытию кампании Big Tech, которая должна проникнуть в вашу голову.

Именно тогда появились новости о новой компании Илона Маска, занимающейся интерфейсами мозга, Neuralink, которая работает над тем, как вшить тысячи электродов в мозг людей.

Несколько дней спустя Facebook присоединился к поиску, когда объявил, что его секретная мастерская под названием Building 8 пытается создать гарнитуру или повязку на голову, которая позволила бы людям отправлять текстовые сообщения мысленно – со скоростью 100 слов в минуту.

Целью компании был интерфейс громкой связи, который каждый мог бы использовать в виртуальной реальности.

«Что, если бы вы могли печатать прямо из своего мозга?» – спросила Регина Дуган, бывший офицер DARPA, в то время возглавлявшая аппаратное подразделение Building 8.

«Это звучит невероятно, но это ближе, чем вы думаете».

Теперь ответ есть – и он совсем не близок.

Спустя четыре года после анонса «безумно удивительного» проекта по созданию интерфейса «беззвучной речи» с использованием оптических технологий для чтения мыслей, Facebook откладывает его, заявив, что чтение мозга потребителя по-прежнему остается очень далеким.

В своем сообщении в блоге Facebook заявил, что прекращает проект и вместо этого сосредоточится на экспериментальном контроллере на запястье для виртуальной реальности, который считывает сигналы мышц руки.

«Хотя мы по-прежнему верим в долгосрочный потенциал головных оптических технологий [интерфейс мозг-компьютер], мы решили сосредоточить наши непосредственные усилия на другом подходе к нейронному интерфейсу, который имеет более близкий путь к рынку»

, сказали в компании.

Проект Facebook по типированию мозга привел его на неизведанную территорию, включая финансирование операций на головном мозге в калифорнийской больнице и создание прототипов шлемов, которые могут простреливать светом через череп, а также к жестким спором о том, должны ли технологические компании получать доступ к частной информации о мозге.

Однако в конечном итоге компания, похоже, решила, что исследование просто не приведет к продукту достаточно скоро.

«Мы получили большой практический опыт работы с этими технологиями», – говорит Марк Шевийе, физик и нейробиолог, который до прошлого года возглавлял проект безмолвной речи, но недавно поменялся ролями, чтобы изучить, как Facebook проводит выборы.

«Вот почему мы можем с уверенностью сказать, что в качестве потребительского интерфейса головное оптическое устройство беззвучной речи все еще находится на очень долгом пути. Возможно, дольше, чем мы предполагали».

Чтение мыслей

Причина повального увлечения интерфейсами мозг-компьютер заключается в том, что компании считают программное обеспечение, управляемое разумом, огромным прорывом, столь же важным, как компьютерная мышь, графический пользовательский интерфейс или сенсорный экран.

Более того, исследователи уже продемонстрировали, что если поместить электроды непосредственно в мозг, чтобы задействовать отдельные нейроны, результаты будут замечательными.

Парализованные пациенты с такими «имплантатами» могут ловко перемещать роботизированные руки, играть в видеоигры или печатать с помощью управления разумом.

Цель Facebook состояла в том, чтобы превратить эти открытия в потребительскую технологию, которую мог бы использовать каждый, что означало шлем или гарнитуру, которые можно было надеть и снять.

«У нас никогда не было намерения производить продукт для операции на головном мозге», – говорит Шевийе.

Учитывая множество регуляторных проблем социального гиганта, генеральный директор Марк Цукерберг однажды сказал, что последнее, что должна делать компания, – это вскрывать черепа.

«Я не хочу видеть слушания в Конгрессе по этому вопросу», – пошутил он.

Фактически, по мере развития интерфейсов мозг-компьютер возникают новые серьезные проблемы.

Что бы произошло, если бы крупные технологические компании могли знать мысли людей?

В Чили законодатели даже рассматривают законопроект о правах человека для защиты данных мозга, свободы воли и психической конфиденциальности от технологических компаний.

Учитывая плохую репутацию Facebook в области конфиденциальности, решение прекратить это исследование может иметь побочное преимущество в виде некоторой дистанции между компанией и растущими опасениями по поводу «нейроприглашения».

Проект Facebook был специально нацелен на контроллер мозга, который мог бы соответствовать его амбициям в виртуальной реальности; она купила Oculus VR в 2014 году за 2 миллиарда долларов.

По словам Шевийе, чтобы добиться этого, компания использовала двусторонний подход.

Во-первых, необходимо было определить, возможно ли вообще преобразование мысли в речь.

Для этого она спонсировала исследование Калифорнийского университета в Сан-Франциско, где исследователь по имени Эдвард Чанг поместил электроды на поверхность мозга людей.

В то время как имплантированные электроды считывают данные с отдельных нейронов, этот метод, называемый электрокортикографией, или ЭКоГ, измеряет данные от довольно больших групп нейронов одновременно.

Шевийе говорит, что Facebook надеялся, что можно будет обнаружить эквивалентные сигналы извне.

Команда UCSF добилась удивительного прогресса и сегодня сообщает в Медицинском журнале Новой Англии, что использовала эти электроды для декодирования речи в реальном времени.

Субъектом был 36-летний мужчина, которого исследователи называют «Браво-1» и который после серьезного инсульта потерял способность составлять понятные слова и может только хрюкать или стонать.

В своем отчете группа Чанга сообщает, что с помощью электродов на поверхности его мозга Браво-1 смог формировать предложения на компьютере со скоростью около 15 слов в минуту.

Технология включает в себя измерение нейронных сигналов в той части моторной коры головного мозга, которая связана с усилиями “Браво-1” двигать языком и голосовым трактом, когда он воображает, что говорит.

Чтобы достичь такого результата, команда Чанга попросила “Браво-1” представить, что он произносит одно из 50 общеупотребительных слов почти 10 000 раз, передавая нейронные сигналы пациента модели глубокого обучения.

После обучения модели сопоставлению слов с нейронными сигналами команда смогла правильно определить слово, которое “Браво-1” думал произносить в 40% случаев (вероятность результатов составила бы около 2%). Но даже в этом случае его предложения были полны ошибок.

“Здравствуйте, как поживаете?” может выйти: «Как ты голоден?»

Но ученые улучшили производительность, добавив языковую модель – программу, которая определяет, какие последовательности слов наиболее вероятны в английском языке.

Это повысило точность до 75%.

При таком киборгском подходе система могла предсказать, что фраза Браво-1 «Я верю своей медсестре» на самом деле означает «Мне нравится моя медсестра».

Каким бы замечательным ни был результат, в английском языке более 170 000 слов, поэтому производительность резко упадет за пределы ограниченного словарного запаса Bravo-1.

Это означает, что этот метод, хотя он может быть полезен в качестве медицинской помощи, далек от того, что имел в виду Facebook.

«В обозримом будущем мы видим применение вспомогательных клинических технологий, но наш бизнес не в этом», – говорит Шевийе.

«Мы сосредоточены на потребительских приложениях, и нам предстоит еще очень долгий путь».

Оптический сбой

Решение Facebook отказаться от чтения мозга не шокирует исследователей, изучающих эти методы.

«Я не могу сказать, что удивлен, потому что они намекнули, что смотрят в короткие сроки и собираются переоценить ситуацию», – говорит Марк Слуцки, профессор Северо-Западного университета, чья бывшая студентка Эмили Мюглер была ключевым сотрудником, для которого Facebook сделал свой проект.

«Исходя из собственного опыта, расшифровка речи – большая проблема. Мы все еще далеки от практического, всеобъемлющего решения ».

Тем не менее, Слуцкий говорит, что проект UCSF – это «впечатляющий следующий шаг», который демонстрирует как замечательные возможности, так и некоторые ограничения науки о чтении мозга.

«Еще неизвестно, сможете ли вы расшифровать речь в свободной форме», – говорит он.

«Пациент, который говорит: «Я хочу выпить воды», а не «Я хочу свое лекарство» – ну, это разные вещи».

Он говорит, что если бы модели искусственного интеллекта могли тренироваться дольше и на мозге более чем одного человека, они могли бы быстро улучшиться.

Пока продолжалось исследование UCSF, Facebook также платил другим центрам, например Лаборатории прикладной физики в Университете Джона Хопкинса, за то, чтобы они выяснили, как пропускать свет через череп, чтобы неинвазивно считывать нейроны.

Как и МРТ, эти методы основаны на обнаружении отраженного света для измерения количества кровотока в областях мозга.

Именно эти оптические методы остаются большим камнем преткновения.

Даже с недавними улучшениями, в том числе некоторыми от Facebook, они не могут улавливать нейронные сигналы с достаточным разрешением.

Другая проблема, говорит Шевийе, заключается в том, что поток крови, обнаруживаемый этими методами, происходит через пять секунд после срабатывания группы нейронов, что делает ее слишком медленной для управления компьютером.

«Отказ Facebook не является обвинением в оптических технологиях – это оценка того, для чего они пытаются его использовать», – говорит Брайан Джонсон, генеральный директор и основатель Kernel, который в этом году начал коммерциализацию шлема, измеряющего мозг с помощью ближнего инфракрасного излучения.

Он говорит, что, как и МРТ, эта технология лучше подходит для измерения общего состояния мозга, которое, по его мнению, имеет такие приложения, как обнаружение эмоций или внимания.

«Их цель – улучшить контроль, и эта технология не соответствует этой цели. Он измеряет гемодинамический сигнал, и этот сигнал медленный », – говорит Джонсон.

Что дальше

Facebook теперь планирует сосредоточиться на технологии, которую он приобрел в сентябре 2019 года, когда он купил стартап CTRL-Labs за более чем 500 миллионов долларов, что является одним из крупнейших публичных приобретений с момента поглощения Oculus.

Эта компания разрабатывает устройство для ношения на запястье, которое улавливает электрические сигналы в мышцах человека с помощью метода, известного как ЭМГ.

Он может обнаруживать жесты или определять, каким пальцем кто-то двигает.

Это не мозговой интерфейс, но, возможно, это более простой способ участия в виртуальном мире, который Facebook создает с помощью своих VR-гуглов.

Представьте, например, что вы натягиваете лук в приключенческой игре, а затем отпускаете стрелу, слегка сдвигая пальцы.

По словам Кришны Шеноя, нейробиолога из Стэнфордского университета, который является консультантом CTRL-Labs, устройство может регистрировать электрическую активность в мышцах «на удивительно подробном уровне» и может фиксировать движения «нескольких пальцев при очень небольшом реальном движении. . »

В своем сообщении в блоге Facebook сказал, что «имеет смысл сосредоточить наше внимание в ближайшем будущем на нейронных интерфейсах на запястье с использованием EMG, проверенной жизнеспособной технологии, которая, как мы полагаем, имеет более близкий путь к рынку для ввода AR / VR».

Компания заявляет, что теперь она планирует открыть исходный код разработанного ею программного обеспечения для декодирования мозга, а также предоставить доступ к прототипам устройств, чтобы другие исследователи могли извлечь выгоду из ее работы.

«Мы решали эти ключевые проблемы: можете ли вы вообще декодировать речь, исходя из активности мозга, а затем можете ли вы декодировать ее с помощью носимого оптического устройства», – говорит Шевийе.

«Мы думаем, что со временем это станет возможным».