Facebook avstår från planer på att skapa ett gränssnitt som läser hjärnan

En prototyp av Facebooks optiska enhet för att läsa hjärnsignaler. Facebook

Våren 2017 kan komma ihåg som kommande ut-fest för Big Techs kampanj för att komma in i ditt huvud. Det var då nyheten kom om Elon Musks nya hjärngränssnittsföretag, Neuralink, som arbetar med hur man syr in tusentals elektroder i människors hjärnor . Dagar senare gick Facebook med i uppdraget när det meddelade att dess hemliga skunkworks, som heter Building 8, försökte bygga ett headset eller pannband som skulle göra det möjligt för människor att skicka textmeddelanden genom att tänka - trycka ut dem med 100 ord per minut.

Företagets mål var ett handsfree-gränssnitt som vem som helst kunde använda i virtuell verklighet. Tänk om du kunde skriva direkt från din hjärna? frågade Regina Dugan, en före detta DARPA-officer som då var chef för Building 8 Hardware Division. Det låter omöjligt, men det är närmare än du inser.

Relaterad berättelse

Facebooks Sci-Fi-plan för att skriva med ditt sinne och höra med din hud Inne i den mystiska byggnaden 8 arbetar det sociala nätverket med avlägsna kommunikationsteknologier.

Nu finns svaret – och det är inte alls nära. Fyra år efter att ha tillkännagett ett galet fantastiskt projekt för att bygga ett tyst talgränssnitt med hjälp av optisk teknik för att läsa tankar, lägger Facebook upp projektet och säger att konsumenternas hjärnläsning fortfarande är väldigt långt borta.

I ett blogginlägg, Facebook sa att det avbryter projektet och kommer istället att fokusera på en experimentell handledskontroll för virtuell verklighet som läser av muskelsignaler i armen . Medan vi fortfarande tror på den långsiktiga potentialen hos huvudmonterade optiska [hjärna-datorgränssnitt]-teknologier, har vi beslutat att fokusera våra omedelbara ansträngningar på en annan neurala gränssnittsmetod som har en mer långsiktig väg till marknaden, företaget sa.

Facebooks hjärntypningsprojekt hade lett det till okänt territorium – inklusive finansiera hjärnoperationer på ett sjukhus i Kalifornien och bygga prototyphjälmar som kunde skjuta ljus genom skallen – och in i tuffa debatter om huruvida teknikföretag borde få tillgång till privat hjärninformation. Men i slutändan verkar företaget ha beslutat att forskningen helt enkelt inte kommer att leda till en produkt snart nog.

Vi fick massor av praktisk erfarenhet av dessa teknologier, säger Mark Chevillet, fysikern och neurovetaren som fram till förra året ledde projektet för tyst tal men nyligen bytte roll för att studera hur Facebook hanterar val. Det är därför vi med säkerhet kan säga, som ett konsumentgränssnitt, är en huvudmonterad optisk tyst talenhet fortfarande en mycket lång väg bort. Möjligen längre än vi hade förutsett.

Tankeläsning

Anledningen till vurm kring hjärn-dator-gränssnitt är att företag ser sinneskontrollerad programvara som ett stort genombrott – lika viktigt som datormusen, det grafiska användargränssnittet eller svepskärmen. Dessutom har forskare redan visat att om de placerar elektroder direkt i hjärnan för att knacka på enskilda neuroner, är resultaten anmärkningsvärda. Förlamade patienter med sådana implantat kan röra robotarmar skickligt och spela tv-spel eller typ via mind control.

Facebooks mål var att förvandla sådana fynd till en konsumentteknik som vem som helst kunde använda, vilket innebar en hjälm eller headset som du kunde ta på och av. Företaget hade aldrig en avsikt att göra en produkt som skulle involvera hjärnkirurgi säger Chevillet. Med tanke på den sociala jättens många regulatoriska problem, hade vd Mark Zuckerberg en gång sagt att det sista företaget borde göra är att spricka upp skallar. Jag vill inte se kongressens utfrågningar om den, han hade skojat .

I själva verket, när hjärnan-dator-gränssnitten utvecklas, finns det allvarliga nya problem. Vad skulle hända om stora teknikföretag kunde känna till människors tankar? I Chile överväger lagstiftare till och med ett lagförslag om mänskliga rättigheter att skydda hjärndata, fri vilja och mental integritet från teknikföretag. Med tanke på Facebooks dåliga resultat när det gäller integritet, kan beslutet att stoppa denna forskning ha sidofördelarna att det tar lite avstånd mellan företaget och ökande oro för neurorättigheter.

Facebooks projekt syftade specifikt till en hjärnkontroller som kunde möta sina ambitioner i virtuell verklighet; det köpte Oculus VR 2014 för 2 miljarder dollar. För att nå dit tog företaget en tvådelad strategi, säger Chevillet. Först behövde det avgöra om ett tanke-till-tal-gränssnitt ens var möjligt. För det sponsrade den forskning vid University of California, San Francisco, där en forskare vid namn Edward Chang har placerat elektrodkuddar på ytan av människors hjärnor.

Medan implanterade elektroder läser data från enstaka neuroner, mäter denna teknik, som kallas elektrokortikografi, eller ECoG, från ganska stora grupper av neuroner på en gång. Chevillet säger att Facebook hoppades att det också skulle vara möjligt att upptäcka motsvarande signaler från utsidan av huvudet.

UCSF-teamet gjorde några överraskande framsteg och rapporterar idag i New England Journal of Medicine att de använde dessa elektrodplattor för att avkoda tal i realtid. Ämnet var en 36-årig man som forskarna refererar till som Bravo-1, som efter en allvarlig stroke har förlorat sin förmåga att bilda begripliga ord och bara kan grymta eller stöna. I sin rapport säger Changs grupp att med elektroderna på ytan av hans hjärna har Bravo-1 kunnat bilda meningar på en dator med en hastighet av cirka 15 ord per minut. Tekniken går ut på att mäta neurala signaler i den del av den motoriska cortex som är associerad med Bravo-1:s ansträngningar att flytta sin tunga och röstkanal när han föreställer sig att tala.

För att nå det resultatet bad Changs team Bravo-1 att föreställa sig att säga ett av 50 vanliga ord nästan 10 000 gånger, för att mata patientens neurala signaler till en modell för djupinlärning. Efter att ha tränat modellen för att matcha ord med neurala signaler kunde teamet korrekt bestämma ordet Bravo-1 tänkte säga 40 % av gångerna (chans att resultatet skulle ha varit cirka 2 %). Trots det var hans meningar fulla av fel. Hej hur mår du? kan komma ut hungrig hur mår du.

Men forskarna förbättrade prestandan genom att lägga till en språkmodell – ett program som bedömer vilka ordsekvenser som mest sannolikt är på engelska. Det ökade noggrannheten till 75 %. Med den här cyborg-metoden kunde systemet förutsäga att Bravo-1:s mening I right my nurse faktiskt innebar att jag gillar min sjuksköterska.

Hur anmärkningsvärt resultatet än är, det finns mer än 170 000 ord på engelska, så prestandan skulle rasa utanför Bravo-1:s begränsade ordförråd. Det betyder att tekniken, även om den kan vara användbar som ett medicinskt hjälpmedel, inte är i närheten av vad Facebook hade i åtanke. Vi ser tillämpningar inom överskådlig framtid inom kliniska hjälpmedel, men det är inte där vår verksamhet finns, säger Chevillet. Vi är fokuserade på konsumentapplikationer, och det är en mycket lång väg att gå för det.

Utrustning utvecklad av Facebook för diffus optisk tomografi, som använder ljus för att mäta blodets syreförändringar i hjärnan.

FACEBOOK

Optiskt fel

Facebooks beslut att sluta läsa hjärnan är ingen chock för forskare som studerar dessa tekniker. Jag kan inte säga att jag är förvånad, för de hade antytt att de tittade på en kort tidsram och skulle omvärdera saker, säger Marc Slutzky, professor vid Northwestern vars tidigare student Emily Mugler var en nyckelanställd som Facebook gjorde för sitt projekt . Bara av erfarenhet är målet att avkoda tal en stor utmaning. Vi är fortfarande långt ifrån en praktisk, allomfattande typ av lösning.

Ändå säger Slutzky att UCSF-projektet är ett imponerande nästa steg som visar både anmärkningsvärda möjligheter och vissa gränser för hjärnläsande vetenskap. Han säger att om modeller med artificiell intelligens kunde tränas längre och på mer än bara en persons hjärna, skulle de kunna förbättras snabbt.

Medan UCSF-forskningen pågick betalade Facebook också andra centra, som Applied Physics Lab vid Johns Hopkins, för att ta reda på hur man pumpar ljus genom skallen för att läsa neuroner icke-invasivt. Ungefär som MRT bygger dessa tekniker på att känna av reflekterat ljus för att mäta mängden blodflöde till hjärnregionerna.

Det är dessa optiska tekniker som förblir den större stötestenen. Även med de senaste förbättringarna, inklusive några av Facebook, kan de inte ta upp neurala signaler med tillräcklig upplösning. En annan fråga, säger Chevillet, är att blodförändringarna som dessa metoder upptäcker toppar några sekunder efter att en grupp neuroner skjuter, vilket gör det för långsamt att kontrollera en dator.

Relaterad berättelse

Med Neuralink lovar Elon Musk telepati från människa till människa. Tro inte det. Varför miljardären har fel att telepatiteknik kommer att finnas tillgänglig om några korta år.

Att Facebook släpper det är inte ett åtal mot optisk teknik – det är en bedömning av de saker de försöker använda den till, säger Bryan Johnson, VD och grundare av Kärna, som i år började kommersialisera en hjälm som mäter hjärnan med hjälp av nära-infraröda strålar. Han säger att tekniken, precis som MRT, är bättre för att mäta övergripande hjärntillstånd, som han tror har tillämpningar som att upptäcka känslor eller uppmärksamhet. Målet de har är att förbättra kontrollen, och den här tekniken passar inte in i det målet. Den mäter en hemodynamisk signal, och den signalen är långsam, säger Johnson.

Vad kommer härnäst

Facebook planerar nu att fokusera på en teknik som de förvärvade i september 2019, när de köpte en startup som heter CTRL-Labs för mer än 500 miljoner dollar, ett av dess största offentliga förvärv sedan övertagandet av Oculus. Det företaget har utvecklat en handledsburen enhet som fångar elektriska signaler i en persons muskler genom en teknik som kallas EMG. Detta kan upptäcka gester eller ta reda på vilket finger någon rör på.

Det är inte ett hjärngränssnitt, men det kan vara ett enklare sätt att engagera sig i den virtuella värld som Facebook bygger med sina VR-googles. Föreställ dig till exempel att du ritar en båge i ett äventyrsspel och sedan släpper pilen med en liten förskjutning i fingrarna. Enligt Krishna Shenoy, en neuroforskare vid Stanford University som är rådgivare till CTRL-Labs, kan enheten registrera elektrisk aktivitet i musklerna på en anmärkningsvärt detaljerad nivå och kan fånga rörelser från flera fingrar och med väldigt lite faktisk rörelse alls.

I sitt blogginlägg sa Facebook att det är vettigt att fokusera vår uppmärksamhet på kort sikt på handledsbaserade neurala gränssnitt med hjälp av EMG, en beprövad hållbar teknik som vi tror har en mer långsiktig väg till marknaden för AR/VR-input.

Företaget säger att de nu planerar att öppna källkod för programvaran som det utvecklat för hjärnavkodning och även ge tillgång till prototypenheter, så att andra forskare kan dra nytta av dess arbete. Vi tacklade dessa nyckelproblem: om du kan avkoda tal överhuvudtaget från hjärnaktivitet, och sedan kan du avkoda det med en bärbar optisk enhet, säger Chevillet.

Vi tror att det så småningom kommer att vara möjligt.

Dölj