思考の力でコンピューターを制御するという夢は、半世紀以上にわたって人々の心をかき立ててきました。1960年以来、DARPAの専門家は、人間とコンピューターの共生の可能性を検討してきました。脳からの電気信号を読み取り、それに基づいてコマンドを作成し、それをコンピューターで実行するというタスクは基本的なもののように思われます。しかし、最初の段階でさえ、非常に大きな困難が生じます。事実、脳からの信号は非常に弱いため、約20,000倍に増幅する必要があります。
今、そのようなスキームを組み立てることは問題ではありませんが、ここで別の重要なニュアンスが生じます。頭皮から有用な信号を取り除くために、センサーの可能な最大の接触面積が必要です。接触面積が小さいと、抵抗が急激に増加するため、必然的に問題が発生し始めます。目的の信号は、バックグラウンドノイズと区別できません。
理想的には、頭を剃る必要がありますが、ほとんどの人にとって、これは選択肢ではありません。髪の毛を剃らない従来の脳波（EEG）記録には、導電率の高い特殊なゲルが使用されます。神経インターフェースを使用するたびに、誰かが頭をジェルで塗りつぶしたいと思うことはまずありません。
信号を解釈するときに別の問題が発生します。信号がデジタルであるコンピューターとは異なり、私たちの脳は特定の周波数で弱い電気振動しか生成できないため、さまざまなイベントに応答します。このようなイベントは、視覚的な刺激や注意の集中になります。これら2つのイベントからの脳波を認識することは、NextMindニューロヘッドセットの心臓部です。デバイスを詳しく見て、開発者がこれらすべての問題をどのように解決したかを見てみましょう。
デバイスの外観
ヘッドセットは、中央に緑色のストライプが付いた美しいブラックボックスに入っています。内部には、ヘッドセット自体、ヘッドマウント、USBType-C充電ケーブルがあります。ケーブルを介したデータ交換はないため、これは実際には充電専用です。ヘッドセットとの通信はBluetooth経由で行われます。
ヘッドセットのヘッドマウントへの接続は、通常の洗濯ばさみの原理に従って行われます。ロゴの付いた上部を少し絞って、プラスチックインサートを挿入して放します。それだけです-ヘッドセットはしっかりと固定されています。この方法では、VR / ARメガネとの組み合わせを含め、頭に取り付けるためのさまざまなオプションを使用する必要があることは明らかです。
頭に隣接する側には、垂直に配置された9つの電極があり、それぞれに3つの自由度（左右に傾斜、上下および上下のストローク）があります。これがないと、ぴったりとフィットすることを保証することは不可能です。各電極は最後に分岐し、18本の接触線を作成します。驚いたことに、視覚的に電極はプラスチックであり、触るとソフトタッチコーティングにわずかに似ています。金属は実際には頭皮に接触しません。ここでは導電性プラスチックが使われているとしか思えません。
一般的に、ヘッドセットは非常に厳格で未来的なものに見えます。どういうわけか、おとぎ話の魔法の櫛で連想が浮かび上がり、願いが叶います。このくしが何を望んでいるか見てみましょう。
最初の起動とキャリブレーション
まず、プロジェクトの公式ウェブサイトからソフトウェアをダウンロードする必要があり ます。これまでのところ、WindowsとMacOSにのみ存在します。アプリケーションマネージャーとSDKfor Unityとともに、いくつかのデモがあります。もちろん、私たちは自分たちでテストしました。NextMind Managerダッシュボードを起動した後、それらを起動して、[セットアップと調整]セクションに移動します。ヘッドセットとペアリングする時が来ました。
デバイスにはボタンが1つだけあります。短く押すと、ヘッドセットのオンとオフが切り替わります。4秒間長押しすると、接続プロセスが開始されます。白色LEDには3つの動作モードがあります。動作モードでは、常に点灯します。ペアリング中はBluetoothがゆっくり点滅し、確認が押されるのを待っているときはすばやく点滅します。
ペアリングが完了すると、現在のバッテリー充電と電極適合品質の8ポイントインジケーターが右上隅に表示されます。次に、ヘッドセットを頭に置き、中心を視覚野の「隆起」に入れようとします。タッチで簡単に見つけることができます。これはプロモーションビデオでは非常に迅速に行われるという事実にもかかわらず、最初にヘッドセットを正しく装着できる可能性はほとんどありません。散髪が短いので楽でしたが、妻が困っていて、髪の一部をお団子に引っ張らなければなりませんでした。
次に、電極を頭皮に完全にフィットさせ、ヘッドセットをゆっくりとスムーズに振って上下に動かす必要があります。難しいのは、検出器の反応が遅く、変位後は毎回、8つのポイントすべてが最初に赤く点灯するまで1秒待ってから、接触が完全なポイントで色を緑に変える必要があることです。ミリメートルシフトで十分であり、すべてのポイントが最初に消え、次に再び赤に変わり、次に緑に変わります。
これは、キャリブレーションプロセスに固有です。すべてのドットが緑色に変わるとすぐに、ヘッドセットを動かすことができなくなります。接触はまったく正常です。経験から、マウントを締めすぎる必要はないと言えますが、ぶら下がってはいけません。検出器の応答が遅いのは、アルゴリズムが信号をしばらくの間受信して認識し、ノイズから分離する必要があるためと考えられます。その後、ヘッドセットははるかに高速に動作します。
楽しみが始まります-視覚的な画像のキャリブレーション。 45秒以内に、ランダムに配置された「スティック」の点滅パターンを持つ円が画面の中央に表示されます。円の中心には、3本の緑色の線の「光景」があります。これは集中力の指標です。円に集中すると、線が集まって三角形を形成します。あなたが気を取られている場合、彼らは再び分散します。ヘッドセットを適切にキャリブレーションするには、キャリブレーション時間全体にわたって濃度を維持する必要があります。
システムは結果を1から5まで評価します。3以下になった場合は、それ以上の経験を損なわないように、すぐにキャリブレーションを繰り返すことをお勧めします。キャリブレーション時に頭の位置を変えたり、腕や脚を動かしたり、話したりすることはできません。円がはっきりと見え、目を離さないようにする必要があります。4または5のスコアを受け取ったら、3つのサークルで自分自身をテストし、アプリケーションを実行できます。
DJのような頭脳
最初に試すデモはMusicComposerです。画面には、ツールタイプごとにグループ化された幾何学的形状があります。これは、選択した楽器のループトラックをオンまたはオフにできる古典的な「ルーパー」です。キャリブレーションプロセスと同じように、どの図にも集中するだけで十分であり、音楽の再生が開始されます。正直なところ、それは私にとって衝撃的で比類のない経験でした。いわば本物のテクノマジック。
興味深いことに、エラーの確率はほぼゼロであり、集中しなかった要素を含めることができませんでした。したがって、各幾何学的形状は視覚野の特定のパターンを呼び起こし、ヘッドセットによって明確に読み取られると言っても過言ではありません。このパターンが正確に何によって形成されているかを知ることは興味深いでしょう。
主な役割は、画像の形状と、追加の刺激として、ランダムな「スティック」でパターンが点滅する頻度によってのみ果たされていると推測できます。コメントで私の仮定を確認または反論していただければ幸いです。
音楽付きのアプリケーションに加えて、デモバージョンの標準セットには小さなプラットフォーマーが含まれています。このプラットフォーマーでは、キーボードからのクラシックなコントロールとともに、キャラクターに飛び込む要素に集中して、ニューロヘッドセットでアクションを実行する必要があります。
テレビのリモコンのような脳
もう1つのクールなデモはTVコントロールです。画面の隅にあるTVチャンネルとシンプルなコントロールインターフェイスをシミュレートする短いビデオがいくつかあります。四隅の頭脳で「クリック」すると、ボタンのあるパネルが開きます。左側-「TVチャンネル」の切り替え、右側-一時停止とミュート/ミュート解除。
これが最も単純なデモバージョンであるという事実を考慮に入れても、このニューロヘッドセットは、使い慣れた入力インターフェイスを使用できない追加のニーズを持つ人々によって使用されていることが明らかになります。これにより、彼らの生活の質が新たなレベルに引き上げられると確信しています。すべての読者は、頬の顔の筋肉の動きでコンピューターを制御したスティーブン・ホーキングを覚えていると思います。ここでは、集中して一瞥し、仮想ボタンをすぐに押すことができます。
長所と短所
私はできるだけ客観的になるように努め、このヘッドセットを使用することのすべての長所と短所をリストします。ポジティブから始めましょう：
- 確かに、それはあなたが「思考の力」でコンピュータと技術を制御することを可能にします。
- 開発者、特にUnityですでにアプリケーションやゲームを作成している開発者にとって潜在的に興味深いものです。
- 美しい未来的なデザインがあります。
- 建築家からミュージシャンまで、さまざまな職業の人々に適しています。
- 長い動作時間（この赤ちゃんは8時間ノンストップで静かに動作します）。
短所については、ここにもたくさんあります。
- このデバイスの価格はかなり高く（現在のコスト-400ドル）、ロシアではまだ販売されていません。比較のために、同じNeurosky Mindwaveの価格はわずか110ドルですが、国内の再販業者は2〜3倍多く販売しています。
- 髪の長い人には不便です。理想的には、ハゲか短い散髪がおそらく最善です。
- 頻繁なキャリブレーションが必要ですが（新しいファームウェアでは、修正することを約束しています）。
- このようなものを長時間着用するのは不便ですが、人間工学にはまだ改善が必要です。
- ソフトウェアはありません。デモバージョンはかっこいいですが、このガジェットは十分なアプリケーションが作成された場合にのみ本当に需要があります。
- 視力の弱い人はそれを使用できない可能性があります、結局のところ、脳活動の視覚刺激のみを明確に追跡することができます（私は間違っていることを認めますが、私は医者ではありません）。
要約すると、私たちが言えることは1つだけです。そのようなデバイスは、本当に未来への一歩です。これは単なる美しいコンセプトではなく、すでにうまく機能し、宣言された機能を果たす一体型の完成したデバイスです。実用的なだけでなく、エンターテインメントの観点からも、非常に幅広い視聴者に適用できます。ゲームでは、ヘッドセットは新しい興味深い体験を提供します。ニンテンドーWiiリモートやプレイステーションムーブを初めて手にしたときと少し似ています。
もちろん、いくつかの小さな問題がありましたが、それは主にデバイスの特性によるものです。しかし、振り返ってみると、現代のガジェットの圧倒的多数は同じことから始まりました。スタイラスで制御する必要があったハンドヘルドの不便な抵抗膜方式タッチスクリーンを思い出すだけで十分です。静電容量式マルチタッチディスプレイの時代では、これは時代錯誤のように見えますが、かつては従来の携帯電話からスマートフォンへの移行のきっかけとなったのは抵抗性ディスプレイでした。
