Facebook macht ihre Forschungsergebnisse zu ihrer Gehirnschnittstelle (BCI) öffentlich.

Facebook hat heute bekannt gegeben, dass sie ihre Forschung zu BCI (Brain Computer Interface) öffentlich machen.

Facebook steht ja seit je her nicht immer in einem guten Licht. So gab es auch diverse Bedenken als Facebook in Richtung BCI forschte, da dies eine direkte Verbindung zwischen Computer und Gehirn ermöglicht. Und wer möchte schon Facebook direkt mit seinem Gehirn verbunden wissen? Das hat wohl auch Facebook selbst erkannt und sucht mittlerweile nach anderen Interaktionswegen und hat ihre BCI Forschung eingestampft. Damit aber andere Firmen oder Softwarehersteller noch etwas davon haben macht Facebook jetzt alle Forschungsergebnisse, Software und auch diverse Prototypen frei zugänglich für alle, die daran arbeiten wollen. Facebook möchte so die Forschung zu BCI weiter vorantreiben, auch wenn sie selbst nicht weiter in die Richtung forschen werden.

Ein Bild des Facebook BCI Prototypen.

Wofür steht BCI?

BCI bedeutet Brain Computer Interface und ermöglicht eine direkte Verbindung zwischen Gehirn und einem Computer. Diese Verbindung ist eine Zwei-Wege-Verbindung (eine bidirektionale Schnittstelle). In die einen Richtung sendet ein BCI Gehirnaktivität an einen Computer, und der Computer übersetzt die Gehirnaktivität in motorische Befehle. Die Kommunikation kann auch in die andere Richtung erfolgen – dann sendet der Computer Informationen direkt an das Gehirn des BCI-Nutzers. Letzteres benötigt aber noch invasive Eingriffe, wo das BCI direkt in das Gehirn des Nutzers implementiert wird. Dies könnte aber in ein paar Jahren schon nicht mehr nötig sein, da die Technologie mit der Zeit immer besser wird und solche Verbindungen auch mit externen Geräten möglich sein werden.

Facebook sieht BCI als nächste Methode nach Handtracking.

Facebook setzt nun auf EMG

Facebook forschte schon seit Jahren an Möglichkeiten BCI nutzen zu können. Vor allem im Zusammenhang mit AR. Ihr Ziel ist es die Bedienbarkeit von AR Brillen so zu vereinfachen, dass die Nutzung dieser gar nicht mehr negativ auffällt. So brauchen wir weder eine Fernbedienung, noch ein Smartphone, um diese Brillen bedienen zu können. Ein Gedanke würde ausreichen, um die Funktionen einer solchen Brille zu nutzen oder schnell Texte tippen zu können. Doch Facebook hat mittlerweile ihre Forschung zu BCI eingestellt und setzt nun auf EMG. EMG steht für Elektromyografie und bedeutet soviel wie: „EMG ist eine neurologische Messung, bei der die natürliche elektrische Aktivität eines Muskels gemessen wird“. Dies ist wesentlich einfacher zu erreichen und klingt für viele Nutzer auch akzeptabler, als eine direkte Verbindung zum Gehirn.

Facebook forscht nun an EMG-Geräten, die am Handgelenk befestigt sind und Muskelaktivität erfassen können. Diese Daten können dann in verschiedenen Anwendungen genutzt werden, um diese mit den eigenen Muskelbewegungen steuern zu können.

Durch EMG werden alle Bewegungen 1:1 erfasst.

Facebook zu EMG:

“We’re developing more natural, intuitive ways to interact with always-available AR glasses so that we don’t have to choose between interacting with our device and the world around us,” says FRL Research Director Sean Keller. “We’re still in the early stages of unlocking the potential of wrist-based electromyography (EMG), but we believe it will be the core input for AR glasses, and applying what we’ve learned about BCI will help us get there faster.”

„Wir entwickeln natürlichere, intuitivere Wege, um mit der immer nutzbaren AR-Brille zu interagieren, damit wir nicht zwischen der Interaktion mit dem Gerät und der Welt um uns herum wählen müssen“, sagt FRL-Forschungsleiter Sean Keller. „Wir stehen noch am Anfang, um das Potenzial der handgelenkbasierten Elektromyografie (EMG) zu erschließen, aber wir glauben, dass sie die zentrale Eingabe für AR-Brillen sein wird, und die Anwendung unserer Erkenntnisse über BCI wird uns helfen, schneller ans Ziel zu kommen.“

Hier seht ihr einen von Facebooks Armreifcontrollern Prototypen.

“As a team, we’ve realized that the biofeedback and real-time decoding algorithms we use for optical BCI research can accelerate what we can do with wrist-based EMG,” Mugler explains. “We really want you to be able to intuitively control our next-generation wristbands within the first few minutes of putting them on. In order to use a subtle control scheme with confidence, you need your device to give you feedback, to confirm it understands your goal. To add another layer of accuracy, we can use real-time decoding algorithms that leverage the statistical properties of language. Applying these BCI research concepts to EMG can help wrist-based control feel intuitive and useful right from the start.”

„Als Team haben wir erkannt, dass die Biofeedback- und Echtzeit-Dekodierungsalgorithmen, die wir für die optische BCI-Forschung verwenden, das beschleunigen, was wir mit EMG am Handgelenk erreichen können“, erklärt Mugler. „Wir wollen wirklich, dass man unsere Armbänder der nächsten Generation innerhalb der ersten Minuten nach dem Anlegen intuitiv steuern kann. Um ein einfaches Steuerungsschema mit Zuversicht anwenden zu können, muss das Gerät Ihnen ein Feedback geben, um zu bestätigen, dass es Ihr Ziel versteht. Und um noch eine weitere Ebene der Genauigkeit hinzuzufügen, können wir Echtzeit-Dekodierungsalgorithmen verwenden, die die statistischen Eigenschaften der Sprache nutzen. Die Anwendung dieser BCI-Forschungskonzepte auf EMG kann dazu beitragen, dass sich eine handgelenkbasierte Steuerung von Anfang an intuitiv und nützlich anfühlt.“

Durch genauere und vereinfachte Steuerungsmöglichkeiten wird AR zum Kinderspiel.

Valve und Galea

Auch Valve ist seit einigen Jahren schon mit der Entwicklung einer eigenen BCI-Lösung beschäftigt und arbeitet nun seit einiger Zeit mit OpenBCI und Tobii zusammen, um ein VR-Headset mit BCI-Funktion zu erschaffen. Dies geschiet grade unter dem Namen „Galea“ und soll Anfang 2022 schon als Dev-Kit an Entwickler herausgehen. Valve möchte über den längeren Zeitraum Gaming neu definieren und immer bessere Erfahrungen schaffen, um die Immersion bis in die Unendlichkeit zu treiben. Aber Valve hat auch der Fokus in Richtung Menschenhilfe, da BCI eine große Hilfe für Menschen mit Behinderungen darstellen kann.

Gabe Newell zu BCI:

“You’re used to experiencing the world through eyes, but eyes were created by this low-cost bidder that didn’t care about failure rates and RMAs, and if it got broken there was no way to repair anything effectively, which totally makes sense from an evolutionary perspective, but is not at all reflective of consumer preferences. So the visual experience, the visual fidelity we’ll be able to create — the real world will stop being the metric that we apply to the best possible visual fidelity.”

„Man ist daran gewöhnt, die Welt durch seine Augen zu erleben, aber Augen wurden von diesem Billiganbieter geschaffen, der sich nicht um Ausfallraten und RMAs kümmerte, und wenn es kaputt ging, gab es keine Möglichkeit, etwas effektiv zu reparieren, was aus evolutionärer Sicht durchaus Sinn macht, aber überhaupt nicht den Verbraucherpräferenzen entspricht. Auch das visuelle Erlebnis, die visuelle Wiedergabetreue, die wir schaffen können – die reale Welt wird aufhören, die Metrik zu sein, die wir für die bestmögliche visuelle Erfahrung halten.“

OpenBCI Inc. arbeitet zusammen mit Valve an einer BCI Lösung für VR.

Andere Nutzen im Zusammenhang mit BCI

Wir haben mehr den Fokus auf Gaming oder Medienkonsum. Und da wird BCI sicher einen großen Einfluss haben. Doch mehr noch profitieren Menschen mit Behinderungen von BCI. Sei es gelähmte Menschen, die durch BCI lernen Maschinen nur mit den Gedanken bedienen zu können oder blinde Menschen, die durch BCI wieder die Fähigkeit bekommen zu sehen. All das ist im Bereich des Möglichen und keine Zukunftsmusik mehr. Die ersten Tests sind längst gestartet und es wird das Leben vieler Menschen verbessern können.

Diese gelähmte Frau kann durch ein BCI einen Roboterarm bewegen.

Meine Gedanken zu BCI und EMG. Matrix, here I come.

BCI könnte das nächste große Ding werden und das in vielerlei Hinsicht. Sei es das Mittel, um behinderten Menschen wieder die Möglichkeit zu geben, sehen zu können oder andere Dinge zu erleben, die für sie nicht mehr möglich waren. Aber auch andere Bereiche profitieren davon. So könnte man Medien in einem neuen Kontext erleben, welcher immersiver nicht sein könne. Spiele könnten sich ändern, je nachdem wie man sich grade fühlt. Ich bin was BCI angeht durchweg begeistert und für mich kann es gar nicht früh genug passieren. Trotzdem kann ich alle Bedenken verstehen, die so eine Technik mit sich bringt. Bisher mussten oft noch Implantate in das Gehirn implementiert werden, was durch immer bessere externe Sensoren bald schon hinfällig werden könnte. Für mich wiegen die Vorteile aber mehr, als die Nachteile und ich hoffe wir sehen den ein oder anderen Durchbruch dieser Technik schon in den nächsten Jahren.

Viele Leute werden zunächst skeptisch sein, was BCI angeht.

Zu EMG sind meine Gedanken auch bisher positiv und ich kann es kaum erwarten zu sehen, welche Steuerungsmöglichkeiten dies mit sich bringen wird. Für AR Brillen kann die Steuerung mit simplen Handgesten sehr zum Vorteil sein und hier liegt auch der Fokus von Facebook. Alles so simpel zu halten, wie möglich. Nur bei VR bin ich noch etwas skeptisch. Schon bei Facebooks jetziger Handtracking Lösung bei der Quest 2 fehlt mir einfach die Haptic. Es ist toll Menüs schnell mit einer Handbewegung bedienen zu können, doch wenn ich in einem Shooter bin, dann will ich die Waffe auch spüren können. Auch, wenn dies nur mit einem VR-Controller angedeutet wird. Vielleicht wird es ja in Zukunft eine Mischung aus beiden Wegen gehen. Haptische Handschuhe und am Handgelenk ein EMG-Messer, der genaue Bewegungsabläufe erfasst.

Eure Bewegungen werden mit EMG genau erfasst und in Spielen umgesetzt.

Was sind eure Gedanken bezüglich BCI und EMG? Begrüßt ihr die neue Technik oder seid ihr eher abgeneigt? Lasst gerne mal einen Kommentar da.

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