Aus dem Feld: Neue Horizonte im Neuro-Hardware-Design

Vor langer Zeit in einer weit entfernten Galaxie hob eine junge Jedi einen X-Flügel aus dem Dagoban-Sumpf, nur mit der Kraft ihres Verstandes. Vor nicht allzu langer Zeit und auf dem Planeten Erde hat dieser Neurowissenschaftler The Force Trainer II: Hologram Experience getestet, ein Spielzeug, das Kindern beibringt, „die Kraft“ zu verwenden, um holographische Bilder zu bewegen. Ähnlich wie sein Vorgänger aus dem Jahr 2009 verwendet der Force Trainer II ein EEG-Headset (Wireless Electroencephalograph), das die Fähigkeit des Benutzers zur Fokussierung aufzeichnet, gemessen an der Gehirnwellenaktivität. Diese Aktivität wird in Neural-Hertz (Hz) -Frequenzen gemessen, die von der Kopfhaut (1) abgerufen werden. Diese neuronalen Frequenzen stehen für verschiedene Arten von Verhaltensaktivität: Delta-Wellen (<4 Hz) messen den Schlaf, Theta-Wellen (4–7 Hz) messen Schläfrigkeit oder Antworthemmung, Alpha-Wellen (8–13 Hz) messen entspanntes Wachwerden und Beta-Wellen (14–31 Hz) ) konzentrierten Fokus und Wachheit messen (1). Ziel des Force Trainers II ist es, dem Benutzer beizubringen, wie er seine Beta-Wellen zur Ausführung einer Aufgabe verwendet. Wenn der Benutzer erfolgreich auf ein Objekt fokussiert, wird er verschoben. Diese Technologie wurde zusammen mit anderen ähnlichen Systemen auf der jährlichen NeuroGaming-Konferenz in San Francisco, Kalifornien, gezeigt. Bei dieser Konferenz kämpfte ich mit einem holographischen Darth Vader und kaufte über ein Virtual-Reality-Interface nach Schuhen. Ich habe auch an einer Reihe von Panels teilgenommen, die die umfangreichen Anwendungen für diese sich schnell entwickelnden Werkzeuge abdeckten.

Während sich jedes Panel auf unterschiedliche Anwendungen der Tools konzentrierte, war ein Hauptthema der Konferenz die zunehmende Verwendbarkeit von Neurowissenschaftsgeräten. In der Branche findet eine Verschiebung statt: Hardware-Designer wenden sich von technischen Produkten ab, die auf erfahrene Benutzer abzielen, und legen den Schwerpunkt auf barrierefreiere Produkte, die auf nicht erfahrene Benutzer abzielen. Tan Le, CEO von Emotiv Inc. (2), äußerte sich zu den Gedanken, wie schwierig es für Außenstehende ist, das Gehirn zu studieren, angesichts der reinen Kosten herkömmlicher EEG-Geräte. Le, die ihre Karriere als Rechtsanwältin begonnen hatte, sah die Nützlichkeit bei der Untersuchung des Gehirns, stand jedoch vor der technologischen Komplexität der aus Zuschüssen finanzierten EEG-Systeme, die hauptsächlich in der akademischen oder medizinischen Forschung eingesetzt wurden. Sie und ihr Team entwickelten kostengünstige und drahtlose EEG-Headsets in Verbindung mit einer Software, die Benutzermetriken wie Fokus und Engagement effektiv berechnet, misst und aufzeichnet. Laut Le sind die Auswirkungen dieser Technologie in der Natur multidisziplinär - drahtlose EEG-Produkte können verwendet werden, um das Spielerlebnis zu verbessern (z. B. wenn sie als Controller für das Gameplay verwendet werden), sie haben jedoch auch breitere Forschungsanwendungen (z. B. was diese Fokus- und Kontrollmesswerte sagen uns sowohl über das menschliche Gehirn als auch über Verhaltensergebnisse?).

Chris Berka, CEO von Advanced Brain Monitoring (ABM), glaubt, dass die Forschungsanwendungen drahtloser EEG-Headsets, einschließlich der von ABM entwickelten, sich auf große Fortschritte in der personalisierten Gesundheitsversorgung auswirken können. Sie ist insbesondere der Ansicht, dass die Kombination eines neuronalen Profils mit den allgemeinen Gesundheitsdaten einer Person Ärzten helfen kann, bessere Behandlungsoptionen zu diagnostizieren. Wie bei den Emotiv-Headsets vereinfachen ABM-Headsets die Benutzererfahrung, indem sie Metriken wie Ablenkung und Schläfrigkeit anbieten3. Ein Beispiel ist die Verwendung von drahtlosen EEG-Daten bei Patienten mit ADHS. Ärzte können Änderungen des Distraktionsniveaus des Patienten überwachen, um die Wirksamkeit der Behandlung zu testen, und sie können das Gerät selbst als Behandlungsinstrument verwenden, indem sie Patienten beibringen, wie sie ihre Distraktionsniveaus über EEG-Daten verschieben und steuern können. So können Ärzte neuronale Signale verwenden, um Patienten zu trainieren, um Verhaltensergebnisse zu verbessern. Stellen Sie sich drahtlose EEG-Geräte als eine Art FitBit für das Gehirn vor.

Stellen Sie sich vor diesem Hintergrund vor, wie stark Sie seine neuronale Aktivität in andere Zusammenhänge verschieben könnten. Ähnlich wie beim Tragen eines FitBit-Systems, um die Anzahl der Schritte, die ich pro Tag unternehme, zu verfolgen und zu erhöhen, könnte das Aufzeichnen meiner neuronalen Aktivität mir bei der Arbeit produktiver helfen? Ein Beispiel und ein wachsender Forschungsbereich ist die Implementierung drahtloser biometrischer Werkzeuge in der Organisationsforschung. Mit Tools wie EEG-Headsets von Emotiv und ABM können Sie verfolgen, wenn Personen in einer hektischen Arbeitsumgebung abgelenkt werden. Beispielsweise müssen Bauarbeiter häufig mehrere Dinge gleichzeitig erledigen, und Ablenkungen können zu Verletzungen am Arbeitsplatz führen. Um Verletzungen zu reduzieren, können Mitarbeiter lernen, wann sie am stärksten abgelenkt sind, ob sie bewusst oder unbewusst sind, und diese Informationen nutzen, um ihren Fokus zu erhöhen. Diese scheinbar subtilen Änderungen haben einen direkten neuronalen Effekt, der sich wiederum stark auf das Verhalten und die Sicherheit auswirkt. Somit können diese nicht-invasiven neuronalen Trackingsysteme nicht nur als fortschrittliches Werkzeug für Spiele und Medizin eingesetzt werden, sondern auch als nützliches Werkzeug zur Verbesserung der täglichen Betriebsrhythmen am Arbeitsplatz.

Verweise

  1. John T. Cacioppo, Louis G. Tassinary, Gary Berntson, 2007. Handbuch der Psychophysiologie, Cambridge University Press, Cambridge, Großbritannien
    1. https://emotiv.com/
    2. http://www.advancedbrainmonitoring.com/
    3. Ursprünglich bei kintla.io veröffentlicht.