Audio slušalice čitaju moždane valove

Američka tehnološka tvrtka Neurable razvila je audio slušalice koje na prvi pogled djeluju kao još jedne premium bežične slušalice s aktivnim poništavanjem buke. No unutar njihovih jastučića krije se tehnologija koja ih pretvara u nešto znatno neobičnije, jer sadrže 12 EEG senzora koji tijekom nošenja mjere električnu aktivnost mozga.

Cijena im je 499 dolara, a tvrtka želi pokazati da EEG tehnologija koja se tradicionalno koristi u laboratorijima s velikim kapama i elektrodama, može postati dio svakodnevnog uređaja.

EEG, odnosno elektroencefalografija, nije tehnologija koja mozgu nešto šalje. Senzori samo detektiraju vrlo slabe električne signale nastale aktivnošću velikog broja neurona.

Problem je što su ti signali iznimno slabi. Klasični EEG zato koristi elektrode koje moraju imati dobar kontakt s kožom, često uz pomoć vodljivog gela. Osim toga, mjerenja u laboratoriju provode se u kontroliranim uvjetima jer pokreti, govor, žvakanje i električne smetnje mogu kontaminirati signal.

Neurable je senzore zato ugradio izravno u mekane jastučiće slušalica. 12 suhih EEG kanala raspoređeno je tako da ostvaruju kontakt s kožom oko uha. Korisnik tako ne mora stavljati nikakvu posebnu kapu niti koristiti gel.

Sirovi EEG signal izgleda kao vrlo složen niz električnih oscilacija. U njemu se istodobno nalaze različite frekvencije moždanih valova, ali i šumovi koji dolaze iz samih slušalica, pokreta glave, mišića lica ili okoline.

Neurableov softver zato prvo obrađuje signal i pokušava ukloniti neželjene komponente. Nakon toga algoritmi analiziraju kako su zastupljene različite frekvencije moždane aktivnosti i kako se njihovi obrasci mijenjaju tijekom vremena.

To je ključ cijelog sustava: AI ne „čita” misli, nego traži obrasce u EEG-u koji su povezani s različitim kognitivnim stanjima.

Ako se obrasci podudaraju s onima koje je algoritam naučio povezivati s koncentracijom, sustav procjenjuje višu razinu fokusa. Kada se obrazac promijeni, primjerice tijekom prebacivanja pažnje ili pojave mentalnog umora, procjena fokusa može pasti. Neurable navodi da je algoritam razvijan na stotinama sati eksperimentalnih podataka i dodatno validiran na tisućama sati testiranja.

Drugim riječima, slušalice ne znaju što korisnik misli. One prepoznaju fiziološke obrasce koji statistički odgovaraju određenim stanjima pažnje.

Neurable One podatke ne koristi samo za prikaz trenutne razine koncentracije. Aplikacija prati više parametara, među kojima su Focus, Speed, Load, Stress i Sleepiness, a novi sustav uključuje i pokazatelje poput Brain Batteryja i Alpha Peak Frequencyja.

Brain Battery zamišljen je kao procjena preostalog mentalnog kapaciteta, odnosno koliko dugo korisnik može nastaviti s intenzivnim kognitivnim radom prije nego što se pojave znakovi umora.

Ako algoritam tijekom rada primijeti pad fokusa ili znakove zamora, aplikacija može predložiti takozvani Brain Break – pauzu od rada. Ideja je da se pauza ne određuje jednostavno prema satu, primjerice svakih 60 minuta, nego prema promjenama u EEG signalu konkretnog korisnika.

Tu dolazi do izražaja još jedna zanimljivost sustava. Neurable navodi da se algoritmi s vremenom mogu prilagođavati individualnim obrascima korisnika. Umjesto da svi ljudi imaju potpuno isti „model koncentracije”, sustav pokušava izgraditi sliku toga kako EEG pojedinca izgleda kada je fokusiran, umoran ili mu je pažnja pala.

Veći broj EEG kanala omogućuje prikupljanje više prostornih informacija o električnoj aktivnosti nego kod sustava s vrlo malo senzora. No 12 senzora u slušalicama još uvijek nije isto što i veliki laboratorijski EEG sustav.

Zbog položaja elektroda oko ušiju Neurable mora kombinirati ograničen broj signala s naprednom obradom podataka. Upravo zato je softver jednako važan kao i sami senzori.

Neurable tvrdi da je tijekom razvoja posebnu pažnju posvetio uklanjanju šuma nastalog svakodnevnim pokretima. Ipak, sam navodi da žvakanje, govor i pokreti mogu utjecati na EEG mjerenje te da sustav provjerava kvalitetu signala i koristi samo podatke za koje procjenjuje da dovoljno pouzdano predstavljaju moždanu aktivnost.

Neurable svoj sustav opisuje kao procjenu obrazaca povezanih s pažnjom, mentalnim naporom i umorom, a Neurable One slušalice su potrošački wellness proizvod, a ne medicinski uređaj.

Istodobno, činjenica da se EEG može neprimjetno ugraditi u uređaj koji ljudi nose satima otvara zanimljivu novu mogućnost. Umjesto da podatke o mozgu dobivamo samo tijekom laboratorijskog pregleda, mogli bismo ih jednog dana pratiti dok radimo, učimo, putujemo ili jednostavno slušamo glazbu.

Neurable One stoga predstavljaju zanimljiv korak prema konceptu "wearablea za mozak", uređaja koji ne pokušava čitati misli, nego iz moždanih signala pokušava zaključiti kada smo koncentrirani, kada nam pažnja pada i kada bi našem mozgu dobro došla pauza.

Što se tiče samog slušanja glazbe, Neurable One donosi dobru kvalitetu zvuka zahvaljujući 40 mm berilijskim drajverima i šest mikrofona za ANC, kao i ambijentalni prolaz.

Baterija će vam omogućiti slušanje 22 sata s jednim punjenjem, a ta se brojka prepolovi na 12 sati kada je EEG aktivan.