TEDGlobal 2010
Tan Le: A headset that reads your brainwaves
Тан Ле: Уред кој ги чита твоите мозочни бранови
Filmed:
Readability: 5
2,732,929 views
Новиот неверојатен компјутерски интерфејс на Тан Ле ги чита мозочните бранови на корисникот, со што овозможува да се управуваат виртуелни објекти, па дури и електронски уреди, само со помош на мислите (и малку концентрација). Таа го демонстрира уредот и зборува за неговата далекусежна примена.
Tan Le - Entrepreneur
Tan Le is the founder & CEO of Emotiv, a bioinformatics company that's working on identifying biomarkers for mental and other neurological conditions using electroencephalography (EEG). Full bio
Tan Le is the founder & CEO of Emotiv, a bioinformatics company that's working on identifying biomarkers for mental and other neurological conditions using electroencephalography (EEG). Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
Up until now, our communication with machines
0
1000
2000
Се досега, нашата комуникација со машините
00:18
has always been limited
1
3000
2000
секогаш беше ограничена
00:20
to conscious and direct forms.
2
5000
2000
на свесни и директни форми.
00:22
Whether it's something simple
3
7000
2000
Било да се работи за нешто едноставно
00:24
like turning on the lights with a switch,
4
9000
2000
како вклучување на светлата со прекинувач
00:26
or even as complex as programming robotics,
5
11000
3000
или дури и нешто комплексно како програмирање роботика,
00:29
we have always had to give a command to a machine,
6
14000
3000
ние секогаш требаше да издадеме команда на машина
00:32
or even a series of commands,
7
17000
2000
или дури и серија на команди,
00:34
in order for it to do something for us.
8
19000
3000
со цел таа да направи нешто за нас.
00:37
Communication between people, on the other hand,
9
22000
2000
Комуникацијата помеѓу луѓето од друга страна,
00:39
is far more complex and a lot more interesting
10
24000
3000
е многу покомплексна и многу поинтересна,
00:42
because we take into account
11
27000
2000
бидејќи ние земаме предвид
00:44
so much more than what is explicitly expressed.
12
29000
3000
многу повеќе од тоа што е експлицитно искажано.
00:47
We observe facial expressions, body language,
13
32000
3000
Ние ги набљудуваме изразите на лицето, говорот на телото
00:50
and we can intuit feelings and emotions
14
35000
2000
и можеме интуитивно да ги дознаеме чувствата и емоциите
00:52
from our dialogue with one another.
15
37000
3000
од нашиот взаемен дијалог.
00:55
This actually forms a large part
16
40000
2000
Ова всушност претставува голем дел
00:57
of our decision-making process.
17
42000
2000
од нашиот процес на носење на одлука.
00:59
Our vision is to introduce
18
44000
2000
Нашата визија е да ја воведеме
01:01
this whole new realm of human interaction
19
46000
3000
таа нова димензија на човечката комуникација
01:04
into human-computer interaction
20
49000
2000
во комуникацијата помеѓу човек и компјутер,
01:06
so that computers can understand
21
51000
2000
така што компјутерите ќе разбираат
01:08
not only what you direct it to do,
22
53000
2000
не само она што ќе им наредите да прават,
01:10
but it can also respond
23
55000
2000
туку ќе можат исто така да реагираат
01:12
to your facial expressions
24
57000
2000
на изразите на вашето лице
01:14
and emotional experiences.
25
59000
2000
и емоционалните доживувања.
01:16
And what better way to do this
26
61000
2000
А кој е подобар начин да се постигне тоа
01:18
than by interpreting the signals
27
63000
2000
од интерпретирање на сигналите
01:20
naturally produced by our brain,
28
65000
2000
природно создадени од нашиот мозок,
01:22
our center for control and experience.
29
67000
3000
нашиот центар за управување и доживување.
01:25
Well, it sounds like a pretty good idea,
30
70000
2000
Па звучи како прилично добра идеја,
01:27
but this task, as Bruno mentioned,
31
72000
2000
но оваа задача, како што спомна Бруно,
01:29
isn't an easy one for two main reasons:
32
74000
3000
не е лесна поради две главни причини:
01:32
First, the detection algorithms.
33
77000
3000
Прво, алгоритмите за детекција.
01:35
Our brain is made up of
34
80000
2000
Нашиот мозок е направен од
01:37
billions of active neurons,
35
82000
2000
милијарди активни неврони,
01:39
around 170,000 km
36
84000
3000
околу 170 000 км
01:42
of combined axon length.
37
87000
2000
вкупна должина на нервни влакна.
01:44
When these neurons interact,
38
89000
2000
Кога овие неврони комуницираат,
01:46
the chemical reaction emits an electrical impulse,
39
91000
2000
хемиската реакција емитува електричен импулс
01:48
which can be measured.
40
93000
2000
кој може да се измери.
01:50
The majority of our functional brain
41
95000
3000
Поголемиот дел од нашиот функционален мозок
01:53
is distributed over
42
98000
2000
е распределен на
01:55
the outer surface layer of the brain,
43
100000
2000
надворешниот површински слој на мозокот.
01:57
and to increase the area that's available for mental capacity,
44
102000
3000
А за да се зголеми површината на овој умствен капацитет,
02:00
the brain surface is highly folded.
45
105000
3000
самат а мозочна површина е многу збрчкана.
02:03
Now this cortical folding
46
108000
2000
Е сега ова збрчкување на кората
02:05
presents a significant challenge
47
110000
2000
претставува значаен предизвик
02:07
for interpreting surface electrical impulses.
48
112000
3000
за интерпретација на електричните импулси на површината.
02:10
Each individual's cortex
49
115000
2000
Кората на мозокот на секоја индивудуа
02:12
is folded differently,
50
117000
2000
е збрчкана различно,
02:14
very much like a fingerprint.
51
119000
2000
многу слично како и отисоците од прст.
02:16
So even though a signal
52
121000
2000
Па дури и ако еден сигнал
02:18
may come from the same functional part of the brain,
53
123000
3000
може да доаѓа од истиот функционален дел од мозокот,
02:21
by the time the structure has been folded,
54
126000
2000
откако стуктурата е збрчкана,
02:23
its physical location
55
128000
2000
физичката локација на тој ист дел
02:25
is very different between individuals,
56
130000
2000
многу се разликува помеѓу индивидуи,
02:27
even identical twins.
57
132000
3000
па дури и помеѓу идентични близнаци.
02:30
There is no longer any consistency
58
135000
2000
Веќе не постои конзистентност
02:32
in the surface signals.
59
137000
2000
на површинските сигнали.
02:34
Our breakthrough was to create an algorithm
60
139000
2000
Ние направивме пробив со изработка на алгоритам
02:36
that unfolds the cortex,
61
141000
2000
кој ја „израмнува“ кората на мозокот,
02:38
so that we can map the signals
62
143000
2000
така што ќе можеме да ги лоцираме сигналите
02:40
closer to its source,
63
145000
2000
поблиску до нивниот извор,
02:42
and therefore making it capable of working across a mass population.
64
147000
3000
па така уредот ќе може да работи за целата популација.
02:46
The second challenge
65
151000
2000
Вториот предизвик
02:48
is the actual device for observing brainwaves.
66
153000
3000
е самиот уред за набљудување на мозочните бранови.
02:51
EEG measurements typically involve
67
156000
2000
ЕЕГ мерењата вообичаено вклучуваат
02:53
a hairnet with an array of sensors,
68
158000
3000
мрежа за коса со многу сензори
02:56
like the one that you can see here in the photo.
69
161000
3000
како онаа која се гледа овде на фотографијата.
02:59
A technician will put the electrodes
70
164000
2000
Техничарот ги става електродите
03:01
onto the scalp
71
166000
2000
на кожата на главата
03:03
using a conductive gel or paste
72
168000
2000
користејќи проводен гел или паста
03:05
and usually after a procedure of preparing the scalp
73
170000
3000
откако претходно е подготвена кожата на главата
03:08
by light abrasion.
74
173000
2000
со лесно нагризување (абразија).
03:10
Now this is quite time consuming
75
175000
2000
За сето тоа е потребно доста време
03:12
and isn't the most comfortable process.
76
177000
2000
и не е најудобниот процес.
03:14
And on top of that, these systems
77
179000
2000
А згора на тоа, овие системи
03:16
actually cost in the tens of thousands of dollars.
78
181000
3000
всушност чинат десетици илјади долари.
03:20
So with that, I'd like to invite onstage
79
185000
3000
Затоа, сакам да го поканам на сцената
03:23
Evan Grant, who is one of last year's speakers,
80
188000
2000
Еван Грант, кој е еден од презентерите од минатата година
03:25
who's kindly agreed
81
190000
2000
и кој со задоволство се сложи
03:27
to help me to demonstrate
82
192000
2000
да ми помогне да го демонстрираме
03:29
what we've been able to develop.
83
194000
2000
она што успеавме да го развиеме.
03:31
(Applause)
84
196000
6000
(аплауз)
03:37
So the device that you see
85
202000
2000
Значи, уредот кој го гледате
03:39
is a 14-channel, high-fidelity
86
204000
2000
е 14 канален, многу прецизен
03:41
EEG acquisition system.
87
206000
2000
ЕЕГ сензорски систем.
03:43
It doesn't require any scalp preparation,
88
208000
3000
Не бара претходна подготовка на кожата на главата
03:46
no conductive gel or paste.
89
211000
2000
ниту проведен гел или паста.
03:48
It only takes a few minutes to put on
90
213000
3000
Потребни се само неколку минути да се намести
03:51
and for the signals to settle.
91
216000
2000
и да се смират сигналите.
03:53
It's also wireless,
92
218000
2000
Исто така е безжичен,
03:55
so it gives you the freedom to move around.
93
220000
3000
така што ви дава слобода да се движите наоколу.
03:58
And compared to the tens of thousands of dollars
94
223000
3000
И споредено со десетиците илјади долари
04:01
for a traditional EEG system,
95
226000
3000
за традиционален ЕЕГ систем,
04:04
this headset only costs
96
229000
2000
овој уред чини само
04:06
a few hundred dollars.
97
231000
2000
неколку стотини долари.
04:08
Now on to the detection algorithms.
98
233000
3000
Сега за алгоритмите за детекција.
04:11
So facial expressions --
99
236000
2000
Значи, изразите на лицете ...
04:13
as I mentioned before in emotional experiences --
100
238000
2000
како што споменав претходно и емоционалните доживувања,
04:15
are actually designed to work out of the box
101
240000
2000
се всушност дизајнирани да работат веднаш штом ќе го вклучите
04:17
with some sensitivity adjustments
102
242000
2000
со некои нагодувања на осетливоста
04:19
available for personalization.
103
244000
3000
кои се достапни за персонализација.
04:22
But with the limited time we have available,
104
247000
2000
Но со оглед на ограниченото време кое го имаме,
04:24
I'd like to show you the cognitive suite,
105
249000
2000
би сакала да ви го покажам когнитивниот софтвер,
04:26
which is the ability for you
106
251000
2000
кој ви овозможува да помрднувате
04:28
to basically move virtual objects with your mind.
107
253000
3000
виртуелни објекти со вашиот мозок.
04:32
Now, Evan is new to this system,
108
257000
2000
Сега, Еван е нов за системот,
04:34
so what we have to do first
109
259000
2000
па она што треба да го направиме прво
04:36
is create a new profile for him.
110
261000
2000
е да создадеме нов профил за него.
04:38
He's obviously not Joanne -- so we'll "add user."
111
263000
3000
Тој очигледно не е Јоана, па ќе додадеме нов корисник.
04:41
Evan. Okay.
112
266000
2000
Еван. Добро.
04:43
So the first thing we need to do with the cognitive suite
113
268000
3000
Првата работа што треба да ја направиме со
04:46
is to start with training
114
271000
2000
когнитивниот софтвер е да започнеме со
04:48
a neutral signal.
115
273000
2000
вежбање со неутрален сигнал.
04:50
With neutral, there's nothing in particular
116
275000
2000
За неутрален сигнал,
04:52
that Evan needs to do.
117
277000
2000
Еван нема потреба да прави ништо.
04:54
He just hangs out. He's relaxed.
118
279000
2000
Тој е само мирен и опуштен.
04:56
And the idea is to establish a baseline
119
281000
2000
Идејата е да се воспостави основна
04:58
or normal state for his brain,
120
283000
2000
или нормална состојба на неговиот мозок,
05:00
because every brain is different.
121
285000
2000
бидејќи секој мозок е различен.
05:02
It takes eight seconds to do this,
122
287000
2000
Потребни се осум секунди за ова.
05:04
and now that that's done,
123
289000
2000
И сега кога е тоа готово,
05:06
we can choose a movement-based action.
124
291000
2000
можеме да избереме акција за движење.
05:08
So Evan, choose something
125
293000
2000
Еван избери нешто
05:10
that you can visualize clearly in your mind.
126
295000
2000
кое ќе можеш јасно да го визуелизираш во твојот мозок.
05:12
Evan Grant: Let's do "pull."
127
297000
2000
Еван Грант: Да пробаме „повлечи“.
05:14
Tan Le: Okay, so let's choose "pull."
128
299000
2000
Тан Ле: Во ред. Тогаш да избереме „повлечи“.
05:16
So the idea here now
129
301000
2000
Значи, идејата сега е
05:18
is that Evan needs to
130
303000
2000
Еван да замисли
05:20
imagine the object coming forward
131
305000
2000
како објектот се приближува кон него
05:22
into the screen,
132
307000
2000
на екранот.
05:24
and there's a progress bar that will scroll across the screen
133
309000
3000
Има и покажувач кој ќе се поместува по екранот
05:27
while he's doing that.
134
312000
2000
додека тој го прави тоа.
05:29
The first time, nothing will happen,
135
314000
2000
Првиот пат ништо нема да се случи,
05:31
because the system has no idea how he thinks about "pull."
136
316000
3000
бидејќи системот нема претстава како тој мисли за „повлечи“.
05:34
But maintain that thought
137
319000
2000
Но задржи ја таа мисла
05:36
for the entire duration of the eight seconds.
138
321000
2000
за целото треаење на осумте секунди.
05:38
So: one, two, three, go.
139
323000
3000
Значи: еден, два, три, може.
05:49
Okay.
140
334000
2000
Во ред.
05:51
So once we accept this,
141
336000
2000
Штом го прифатиме ова,
05:53
the cube is live.
142
338000
2000
коцката е оживеана.
05:55
So let's see if Evan
143
340000
2000
Па ајде да видиме дали Еван
05:57
can actually try and imagine pulling.
144
342000
3000
може да проба и да замисли влечење.
06:00
Ah, good job!
145
345000
2000
Ааа, одлично!
06:02
(Applause)
146
347000
3000
(аплауз)
06:05
That's really amazing.
147
350000
2000
Тоа е неверојатно.
06:07
(Applause)
148
352000
4000
(аплауз)
06:11
So we have a little bit of time available,
149
356000
2000
Значи имаме малку време на располагање,
06:13
so I'm going to ask Evan
150
358000
2000
па ќе го замолам Еван
06:15
to do a really difficult task.
151
360000
2000
да направи навистина тешка задача.
06:17
And this one is difficult
152
362000
2000
Оваа задача е тешка
06:19
because it's all about being able to visualize something
153
364000
3000
бидејќи се е во способноста да се визуелизира нешто
06:22
that doesn't exist in our physical world.
154
367000
2000
кое не постои во нашиот физички свет.
06:24
This is "disappear."
155
369000
2000
тоа е „исчезнување“.
06:26
So what you want to do -- at least with movement-based actions,
156
371000
2000
Значи тоа што сакате, барем кога се работи за акции за движење,
06:28
we do that all the time, so you can visualize it.
157
373000
3000
го правите постојано, па можете и да го визуелизирате.
06:31
But with "disappear," there's really no analogies --
158
376000
2000
Но кога се работи за „исчезнување“, навистина не постојат аналогии.
06:33
so Evan, what you want to do here
159
378000
2000
Значи Еван, тоа што треба да го направиш овде
06:35
is to imagine the cube slowly fading out, okay.
160
380000
3000
е да замислиш како коцката полека ја снемува, добро.
06:38
Same sort of drill. So: one, two, three, go.
161
383000
3000
Еден вид на вежба. Значи: еден, два, три, може.
06:50
Okay. Let's try that.
162
395000
3000
Во ред. Ајде да го пробаме.
06:53
Oh, my goodness. He's just too good.
163
398000
3000
Ооо, прекрасно. Тој едноставно е премногу добар.
06:57
Let's try that again.
164
402000
2000
Ајде да пробаме уште еднаш
07:04
EG: Losing concentration.
165
409000
2000
Еван Грант: Губам концентрација.
07:06
(Laughter)
166
411000
2000
(смеа)
07:08
TL: But we can see that it actually works,
167
413000
2000
Тан Ле: Но можеме да видиме дека навистина работи,
07:10
even though you can only hold it
168
415000
2000
иако ти можеш да го задржиш
07:12
for a little bit of time.
169
417000
2000
само за кратко.
07:14
As I said, it's a very difficult process
170
419000
3000
Како што реков, многу тешка задача
07:17
to imagine this.
171
422000
2000
е да се замисли ова.
07:19
And the great thing about it is that
172
424000
2000
Но најдобрата работа околу ова е
07:21
we've only given the software one instance
173
426000
2000
што му дадовме на софтверот само еден пример
07:23
of how he thinks about "disappear."
174
428000
3000
како Еван го замислува “исчезнувањето“.
07:26
As there is a machine learning algorithm in this --
175
431000
3000
Бидејќи има алгоритам за машинско учење во ова ...
07:29
(Applause)
176
434000
4000
(аплауз)
07:33
Thank you.
177
438000
2000
Ти благодарам.
07:35
Good job. Good job.
178
440000
3000
Одлично. Одлично.
07:38
(Applause)
179
443000
2000
(аплауз)
07:40
Thank you, Evan, you're a wonderful, wonderful
180
445000
3000
Благодарам, Еван, ти си прекрасен, прекрасен
07:43
example of the technology.
181
448000
3000
пример за оваа технологија.
07:46
So, as you can see, before,
182
451000
2000
Значи како што можевте да видите претходно,
07:48
there is a leveling system built into this software
183
453000
3000
во овој софтвер има вградено систем за нивелирање
07:51
so that as Evan, or any user,
184
456000
2000
па како што Еван или било кој корисник,
07:53
becomes more familiar with the system,
185
458000
2000
станува поблизок со системот,
07:55
they can continue to add more and more detections,
186
460000
3000
се продолжува со додавањето на се повеќе детекции,
07:58
so that the system begins to differentiate
187
463000
2000
така што системот почнува да прави
08:00
between different distinct thoughts.
188
465000
3000
разлика помеѓу различните мисли.
08:04
And once you've trained up the detections,
189
469000
2000
И кога веќе еднаш ќе ги извежбате детекциите,
08:06
these thoughts can be assigned or mapped
190
471000
2000
овие мисли може да се префрлат или мапираат
08:08
to any computing platform,
191
473000
2000
на било која компјутерска платформа,
08:10
application or device.
192
475000
2000
апликација или уред.
08:12
So I'd like to show you a few examples,
193
477000
2000
Сакам да ви покажам неколку примери,
08:14
because there are many possible applications
194
479000
2000
бидејќи има многу можни примени
08:16
for this new interface.
195
481000
2000
за овој нов интерфејс.
08:19
In games and virtual worlds, for example,
196
484000
2000
Во игрите или виртуелните светови, на пример,
08:21
your facial expressions
197
486000
2000
вашите изрази на лицето
08:23
can naturally and intuitively be used
198
488000
2000
можат природно и интуитивно да се користат
08:25
to control an avatar or virtual character.
199
490000
3000
за управување со аватар или виртуелен карактер.
08:29
Obviously, you can experience the fantasy of magic
200
494000
2000
Очигледно, може да ја доживеете фантазијата на магијата
08:31
and control the world with your mind.
201
496000
3000
и да го управувате светот со вашите мисли.
08:36
And also, colors, lighting,
202
501000
3000
А исто така и бои, светла,
08:39
sound and effects
203
504000
2000
звуци и ефекти,
08:41
can dynamically respond to your emotional state
204
506000
2000
можат динамички да одговорат на вашата емоционална состојба
08:43
to heighten the experience that you're having, in real time.
205
508000
3000
за да го зголемат доживувањето што го имате, во реално време.
08:47
And moving on to some applications
206
512000
2000
Да прејдеме на некои примени
08:49
developed by developers and researchers around the world,
207
514000
3000
развиени од програмери и истражувачи од целиот свет,
08:52
with robots and simple machines, for example --
208
517000
3000
со роботи и едноставни машини, на пример ...
08:55
in this case, flying a toy helicopter
209
520000
2000
во овој случај, летање на играчка хеликоптер
08:57
simply by thinking "lift" with your mind.
210
522000
3000
едноставно со помислување на подигање со вашиот ум.
09:00
The technology can also be applied
211
525000
2000
Оваа технологија може исто така да се примени
09:02
to real world applications --
212
527000
2000
и во секојдневниот свет ...
09:04
in this example, a smart home.
213
529000
2000
во нашиов случај, во умна куќа.
09:06
You know, from the user interface of the control system
214
531000
3000
Знаете, од корисничкиот интерфејс на управувачкиот систем
09:09
to opening curtains
215
534000
2000
до отворање на завеси
09:11
or closing curtains.
216
536000
3000
или затворање на завеси.
09:22
And of course, also to the lighting --
217
547000
3000
И секако во осветлувањето ...
09:25
turning them on
218
550000
3000
вклучување
09:28
or off.
219
553000
2000
или исклучување.
09:30
And finally,
220
555000
2000
И на крај,
09:32
to real life-changing applications,
221
557000
2000
за примени кои вистински можат да го променат животот,
09:34
such as being able to control an electric wheelchair.
222
559000
3000
како можноста да се управува електрична инвалидска количка.
09:37
In this example,
223
562000
2000
Во овој пример,
09:39
facial expressions are mapped to the movement commands.
224
564000
3000
изразите на лицето се мапирани со командите за движење.
09:42
Man: Now blink right to go right.
225
567000
3000
Човекот: Сега трепни со десното око за да одиш десно.
09:50
Now blink left to turn back left.
226
575000
3000
Сега трепни со левото око за да свртиш лево.
10:02
Now smile to go straight.
227
587000
3000
Сега насмевни се за да одиш право.
10:08
TL: We really -- Thank you.
228
593000
2000
Тан Ле: Навистина ... Ви благодариме.
10:10
(Applause)
229
595000
5000
(аплауз)
10:15
We are really only scratching the surface of what is possible today,
230
600000
3000
Ние само оддалеку го допираме она што е можно денес.
10:18
and with the community's input,
231
603000
2000
Но со помошта на заедницата
10:20
and also with the involvement of developers
232
605000
2000
и со вклучувањето на програмерите
10:22
and researchers from around the world,
233
607000
3000
и истражувачите од целиот свет,
10:25
we hope that you can help us to shape
234
610000
2000
се надеваме дека вие ќе ни помогнете
10:27
where the technology goes from here. Thank you so much.
235
612000
3000
да ја насочиме технологијата. Ви благодарам многу.
ABOUT THE SPEAKER
Tan Le - EntrepreneurTan Le is the founder & CEO of Emotiv, a bioinformatics company that's working on identifying biomarkers for mental and other neurological conditions using electroencephalography (EEG).
Why you should listen
Tan Le is the co-founder and president of Emotiv. Before this, she headed a firm that worked on a new form of remote control that uses brainwaves to control digital devices and digital media. It's long been a dream to bypass the mechanical (mouse, keyboard, clicker) and have our digital devices respond directly to what we think. Emotiv's EPOC headset uses 16 sensors to listen to activity across the entire brain. Software "learns" what each user's brain activity looks like when one, for instance, imagines a left turn or a jump.
Le herself has an extraordinary story -- a refugee from Vietnam at age 4, she entered college at 16 and has since become a vital young leader in her home country of Australia.
Tan Le | Speaker | TED.com