Cognixion’un beyin izleme başlığı, ciddi engelli kişiler için akıcı iletişim sağlar – TechCrunch

0
19

Şiddetli bir motor bozukluğa sahip olmanın birçok hayal kırıklığından, iletişim kurmanın zorluğu kesinlikle en kötüleri arasında olmalıdır. Teknoloji dünyası, kilitli kalma sendromu, ALS ve şiddetli felç gibi şeylerden etkilenen kişilere pek bir destek sunmadı, ancak başlangıçtaki Cognixion, modern bir arayüzle birleştirildiğinde konuşma ve etkileşim sağlayabilecek yeni bir beyin izleme biçimi kullanmayı hedefliyor. çok daha basit ve daha hızlı.

Şirketin One kulaklık seti, beyin aktivitesini, kullanıcının bir imleci (bir baş üstü ekranı gibi bir vizörde yansıtılan) birden çok yöne yönlendirebileceği veya çeşitli menülerden ve seçeneklerden seçim yapabileceği şekilde yakından takip ediyor. Hiçbir fiziksel harekete gerek yoktur ve Alexa gibi modern ses arayüzlerinin yardımıyla, kullanıcı yalnızca verimli bir şekilde iletişim kurmakla kalmaz, aynı zamanda çoğu insanın verili kabul ettiği her türlü bilgi ve içeriğe özgürce erişebilir.

Ama bu bir mucize makinesi ve sihirli bir mermi değil. İşte nasıl başladığı burada.

Onlarca yıllık beyin teknolojisinin elden geçirilmesi

Motor bozukluğu olan herkesin farklı ihtiyaçları ve yetenekleri vardır ve bu ihtiyaçların çoğunu karşılayan çeşitli yardımcı teknolojiler vardır. Ancak bu teknoloji ve arayüzlerin birçoğu yıllar veya onlarca yıllık – akıllı telefonlar ve yüksek hızlı mobil bağlantılar için güncellenmemiş tıbbi ekipman.

Maalesef en eski arayüzlerden bazıları, en ciddi sınırlamalara sahip kişiler tarafından kullanılanlardır: Hareketleri başlarıyla, yüzleriyle, gözleriyle – hatta tek bir göz kapağıyla sınırlı olanlar, “ünlü yazarı Jean-Dominique Bauby” gibi. Dalış Çanı ve Kelebek. “

Araç kutusundaki araçlardan biri, elektrik sinyallerini kaydeden kafa derisi üzerindeki yamalar aracılığıyla beyindeki aktiviteyi tespit etmeyi içeren elektroensefalogram veya EEG’dir. Ancak tıpta ve araştırmada pek çok yönden yararlı olsalar da, EEG’ler gürültülü ve belirsizdir – beynin hangi alanlarının aktif olduğunu, örneğin duyusal korteksin hangi alt bölgesinden veya benzerinden daha çok bulmak için. Ve tabii ki elektrotlarla bağlanmış bir duş bonesi takmanız gerekir (genellikle iletken jel ile yağlı) – bu, her gün bırakın, bir saatten fazla kimsenin yapmak isteyeceği türden bir şey değil.

Yine de, en derin fiziksel engele sahip olanlar arasında bile, biliş genellikle bozulmaz – gerçekten de EEG çalışmalarının göstermesine yardımcı olduğu gibi. Cognixion’un kurucu ortağı ve CEO’su Andreas Forsland’ı saygıdeğer teknolojinin diğer olasılıklarını meraklandırdı: “EEG kullanan bir beyin-bilgisayar arayüzü uygulanabilir bir iletişim sistemi olabilir mi?”

EEG’yi ilk olarak beş yıl kadar önce bir araştırma çalışmasında yardımcı amaçlar için kullandı. Bir kişinin ekrandaki bir imleci kontrol etmesine izin vermek için alternatif yöntemler arıyorlardı, bunların arasında baş hareketlerini tespit etmek için bir ivmeölçer ve EEG okumalarını başka bir sinyal olarak entegre etmeyi denediler. Ama bir atılım olmaktan uzaktı.

Bir alıcıya ve dizüstü bilgisayara bağlanmış bir EEG kapağına sahip modern bir laboratuvar – bu, EEG’nin yaygın olarak nasıl kullanıldığının bir örneğidir.

Zorlukları aştı: “Salt okunur bir sistemle, bugün EEG’nin kullanılma şekli iyi değil; diğer kulaklıklar yavaş örnekleme hızlarına sahiptir ve gerçek zamanlı bir arayüz için yeterince doğru değildir. En iyi BCI’lar bir laboratuvarda, ıslak elektrotlara bağlı – dağınık, gerçekten bir başlangıç ​​değil. Peki bunu kuru, pasif elektrotlarla nasıl kopyalayabiliriz? Burada çok zorlu bazı mühendislik problemlerini çözmeye çalışıyoruz. “

Forsland ve meslektaşları, sınırlamaların EEG’nin kendisinde olduğu kadar uygulanma biçiminde de olmadığını buldu. Bu tür beyin izleme, gerçek zamanlı geri bildirim değil, teşhis ve çalışma içindir. Bir traktörü bir drag yarışına götürmek gibi olurdu. EEG’ler genellikle beynin birkaç saniye sürebilen birden çok bölgesinin yavaş ve kapsamlı bir kontrolüyle çalışmakla kalmaz, aynı zamanda ürettiği sinyal, tarihli istatistiksel yöntemlerle analiz edilir. Böylece Cognixion, her iki uygulamayı da sorgulayarak başladı.

Tarama hızını artırmak, sensörleri veya başka bir şeyi overclock etmekten daha karmaşıktır. Beyindeki aktivite belli miktarda veri toplanarak çıkarılmalıdır. Ancak bu veriler pasif olarak toplanıyor, bu yüzden Forsland ona aktif bir element getirmeyi denedi: bir şekilde beyin bölgesi tarafından yansıtılan, ancak durumuna bağlı olarak hafifçe değişen – neredeyse ekolokasyon gibi – ritmik bir elektrik stimülasyonu.

Kuru EEG terminalleri görülebilen Cognixion One kulaklık.

Bu sinyalleri, görsel korteks alanında (başınızın üstünde ve arkasında) altı EEG kanalından oluşan özel bir setle algılarlar ve gelen verileri yorumlamak için bir makine öğrenimi modeli kullanırlar. Bir iPhone’da yerel olarak evrişimli bir sinir ağını çalıştırmak – birkaç yıl önce gerçekten mümkün olmayan bir şey – sistem yalnızca bir sinyali kısa sırayla gösteremez, aynı zamanda daha hızlı ve sorunsuz etkileşimler için doğru tahminler yapabilir.

Sonuç, cep telefonundan güç alan bir kablosuz kulaklıkta yüzde 95-100 doğrulukla saniyenin altında bir gecikmedir. Forsland, “Hız, doğruluk ve güvenilirlik ticari seviyelere ulaşıyor – mevcut EEG paradigmasının sınıfının en iyilerini eşleştirebiliriz,” dedi.

On yıllardır EEG’leri ve diğer beyin izleme tekniklerini kullanan ve üzerinde çalışan (ve gönüllü olarak Cognixion’a kulaklığı geliştirmesine ve test etmesine yardımcı olan) klinik nörolog Dr. William Goldie, teknolojinin olumlu bir değerlendirmesini sundu.

“Beyin dalgası aktivitesinin düşünme modellerine tahmin edilebilir şekillerde yanıt verdiğine dair kesinlikle kanıt var” dedi. Bu tür bir uyarı ve tepki yıllar önce incelenmiştir. Büyüleyiciydi, ama o zamanlar bir tür gizemli büyü dünyasındaydı. Şimdi bu özel teknikler ve bugünlerde sahip olduğumuz bilgisayarlaşma ile yeniden ortaya çıkıyor. Bana göre bu, klinik olarak çarpıcı biçimde etkili olabileceğini düşündüğüm bir şekilde açılan bir alan. “

BCI, UI ile tanışın

Forsland’ın bana söylediği ilk şey “Biz bir UI şirketiyiz” oldu. Ve gerçekten de nöral arayüzlerde daha sonra açıkladığı gibi bu kadar ileri bir adım bile, eldeki soruna uygulanamıyorsa çok az şey ifade ediyor: şiddetli motor bozukluğu olan kişilerin kendilerini hızlı ve kolay bir şekilde ifade etmelerine yardımcı olmak.

Söylemesi üzücü, kullanıcıların bir imleci zahmetle sağa, biraz daha yukarı, biraz daha yukarı hareket ettirmelerine olanak tanıyan üfleme ve üfleme tüpleri ve anahtarlar gibi “rekabette” gelişmeyi hayal etmek zor değil, sonra tıklayın: bir mektup! Bakış algılama elbette bu konuda büyük bir gelişme, ancak her zaman bir seçenek değil (gözler her zaman istediği gibi çalışmaz) ve en iyi göz izleme çözümleri (Tobii Dynavox tablet gibi) taşınabilir değildir.

Neden bu arayüzler diğerleri kadar modern ve akıcı olmasın? Ekip, bununla ve yeni nesil EEG’lerinin yeteneklerini göz önünde bulundurarak bir UI oluşturmaya başladı.

Evet, hayır, ifadeler ve araçlar için düğmeler içeren, bir kullanıcıya görünebileceği şekliyle hedef Cognixion arayüzünün görüntüsü.

Resim Kredisi: Cognixion

Çözümleri eski paradigmadan parçalar alıyor ve bunları modern sanal asistanlarla ve hızlı yanıtlara ve ortak ihtiyaçlara öncelik veren radyal bir tasarımla birleştiriyor. Hepsi, ekranı bir vizöre yansıyan, bir HUD görevi gören ve dışa bakan bir ekran olan bir iPhone’daki bir uygulamada çalışır.

Tek bir düşünceyi söylememek için değil, en azından bir anlık konsantrasyon veya başın eğilmesi, günlük sorular ve yanıtlar – evet, hayır, teşekkür ederim, vb. , menü siparişleri vb. Ve ayrıca, yaygın kelimelerin hecelenmeden çıkarılmasına izin veren kelime ve cümle düzeyinde tahmin içeren bir klavye var.

“Sistemi, anahtarlara güvenen ve 2 seçim yapması 30 dakika sürebilen insanlarla test ettik. Kulaklığı serebral palsili bir kişiye taktık ve ismimizi yazıp 2 dakika içinde play tuşuna bastı ”dedi Forsland. “Gülünçtü, herkes ağlıyordu.”

Goldie, bir öğrenme eğrisi olduğunu belirtti. “Onu taktığımda, kalıpları tanıyacağını ve onları takip edeceğini fark ettim, ama aynı zamanda bana kalıpları da öğretti. Sistemi eğitiyorsunuz ve bu sizi eğitiyor – bu bir geri bildirim döngüsü. “

“Odadaki en gürültülü kişi ben olabilirim”

Bunu son derece yararlı bulan kişi, kendisi de Diskinezi Serebral Palsisi olan bir DJ, konuşmacı ve engelli savunucusu olan Chris Benedict’tir. Hareketlerini ve konuşma yeteneğini sınırlar, ancak onu çeşitli etkileşimlerde (dijital) kayıtlar çevirmekten veya Cognixion’un One başlığıyla olan deneyimini e-posta üzerinden açıklamasından alıkoymaz. (Ve onu yukarıdaki videoda şahsen gösterirken görebilirsiniz.)

DJ Chris Benedict, Cognixion Kulaklığı aydınlık bir odada takıyor.

Resim Kredisi: Cognixion

“Her zaman ihtiyacım olan bir araç olmasa da, iletişimime yardımcı olmama kesinlikle yardımcı oluyor,” dedi. “Özellikle hızlı tepki vermem gerektiğinde ya da gürültülü bir yerdeyken, ki bu genellikle DJ olduğunuzda oluyor. Bluetooth hoparlörle takarsam odadaki en gürültülü kişi ben olabilirim. ” (“Ne zaman müziğe ihtiyacınız olacağını asla bilemezsiniz” çünkü her zaman elinde bir hoparlörü vardır.)

Kulaklıklı mikrofon setinin sunduğu faydalar, mevcut yardımcı teknolojide neyin eksik olduğu (ve birçok insanın neyi hafife aldığı) konusunda bir fikir verir.

“İletişim kurmak için kullanabilirim ama aynı zamanda vizör sayesinde konuştuğum kişiyle göz teması kurabilirim. Benimle başkası arasındaki ekrana bakmak zorunda değilim. Bu gerçekten insanlarla bağlantı kurmama yardımcı oluyor ”diye açıkladı Benedict.

“Bir kulaklık olduğu için yerlere girip çıkma konusunda endişelenmeme gerek yok, bir kapı eşiğinde hasar görmekten endişelenmem gereken sandalyeme fazladan bir yığın eklenmedi. Kulaklık da dengeli, bu yüzden başımı öne ya da arkaya yaslamıyor ya da boynumu aşağı indirmiyor ”diye devam etti. “İlk kez kullanacak şekilde ayarladığımda, kalibre etmemi sağladı ve kişisel hareket aralığımı ölçtü, böylece klavye ve seçenekler özellikle benim için ekrana sığdı. Ayrıca herhangi bir zamanda yeniden kalibre edilebilir, bu da önemli çünkü her gün hareket açım aynı değil. “

Düşük maliyeti ve çok çeşitli uyumlu cihazları nedeniyle çeşitli engelli kişilere son derece yardımcı olan Alexa, aynı zamanda Cognixion arayüzünün bir parçasıdır, Benedict bunu takdir eder, sistemi akıllı ev ve diğer amaçlar için benimsemiştir. “Diğer sistemlerde bu, yapabileceğiniz bir şey değil veya bir seçenekse, gerçekten karmaşık” dedi.

Sonraki adımlar

Benedict’in gösterdiği gibi, Cognixion’ınki gibi bir aygıtın çok anlamlı olduğu insanlar var ve umut, onun zorunlu olarak çeşitli yardımcı teknoloji ekosisteminin bir parçası olarak benimsenmesi.

Forsland, One başlığını olabildiğince iyi hale getirmek için şirketin kullanıcılardan Goldie gibi klinik danışmanlara ve konuşma terapistleri gibi diğer uzmanlara kadar toplulukla yakın çalıştığını söyledi. Ancak, bu sınıftaki pek çok cihazda olduğu gibi, engel, finansal ve lojistik açıdan insanların kafasına nasıl takılacağıdır.

Cognixion, bir telefonla çalıştırılan, entegre bir ekran ve işlemcide olacağı kadar yüksek olmayan kulaklığın maliyetini sigorta kapsamına almak için FDA izni için başvuruyor. Ancak bu arada şirket nörolojik ve psikolojik araştırmalar yapan klinik ve kurumsal laboratuvarlarla çalışıyor. Diğer bir deyişle, sıradan, hantal bir EEG kurulumunu bulabileceğiniz yerler.

Şirket fon sağladı ve daha fazlasını arıyor (donanım geliştirme ve tıbbi uğraşlar ucuza gelmiyor) ve ayrıca bir dizi bağış topladı.

One kulaklık, daha geniş kullanımdan birkaç yıl uzakta olabilir (FDA asla acelesi yoktur), ancak bu, şirketin cihazı iyileştirmesi ve yeni gelişmeler dahil etmesi için zaman tanır. Diğer pek çok yardımcı cihazdan farklı olarak, örneğin bir anahtar veya kumanda kolu, bu cihaz büyük ölçüde yazılımla sınırlıdır, yani daha iyi algoritmalar ve kullanıcı arayüzü çalışması onu önemli ölçüde geliştirecektir. Birçoğu, Neuralink gibi şirketlerin modern çağ için bir beyin-bilgisayar arayüzü oluşturmasını beklerken, Cognixion, bundan çok daha fazlasını kazanacak bir grup insan için bunu zaten yaptı.

Cognixion One kulaklık seti hakkında daha fazla bilgi edinebilir ve buradaki sitesinde en son haberleri almak için kaydolabilirsiniz.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz