В Южной Корее создали наушники для «чтения мыслей»
Представьте наушники, которые не только воспроизводят музыку, но и могут «подсматривать» за состоянием вашего мозга. Именно такой прототип разработали исследователи при поддержке Samsung и Medical AI. Результаты работы опубликованы в IEEE Sensors Journal. Новое устройство фиксирует электрическую активность мозга с помощью миниатюрных сенсоров, встроенных прямо в накладки наушников.
Звучит как научная фантастика, но технология уже работает. Она не расшифровывает мысли в буквальном смысле, а помогает понять важные сигналы: насколько человек внимателен, не начинает ли засыпать, какие у него предпочтения при просмотре видео или прослушивании музыки. Все это относится к области так называемых пассивных интерфейсов мозг-компьютер (pBCI) — систем, которые получают информацию о состоянии человека без его участия.
От громоздких шлемов к наушникам
До сих пор такие интерфейсы требовали сложного оборудования. Чтобы записать электроэнцефалограмму, исследователю приходилось надевать на участника целый «шлем» с десятками электродов, наносить специальный гель и сидеть рядом с громоздкой аппаратурой. Разработчики нынешнего устройства поставили задачу перенести эту лабораторную технологию в привычный формат наушников, чтобы гаджет можно было использовать каждый день — на работе, в дороге или даже во время сна.
Для этого они создали несколько 3D-печатных прототипов и встроили в них сухие электроды, которые считывают активность мозга прямо из ушной раковины. Полученные сигналы передаются по беспроводной связи на смартфон или компьютер, где их анализирует искусственный интеллект.
Что уже умеют «умные» наушники
Одна из задач, которую проверяли исследователи, — предсказание предпочтений. Добровольцам показывали разные видеоролики: часть из них вызывала восторг, другие казались скучными. По данным наушников алгоритм оценивал, какие записи вызвали интерес, а какие — нет.
В результате простой обработки сигналов оказалось, что предпочтения участников эксперимента были угаданы примерно в 8 случаях из 10. А когда к анализу подключили алгоритмы машинного обучения, точность еще больше выросла. Фактически устройство научилось «угадывать» вкус зрителя на 100%, анализируя лишь колебания его мозговой активности.
Вторая задача касалась сонливости. Участники слушали 40-минутную лекцию, во время которой уровень внимания постепенно снижался. Сенсоры в наушниках фиксировали характерные изменения — усиление сигналов в определенных частотах, связанных с засыпанием. Система автоматически отмечала моменты, когда человек начинал «выключаться».
По словам исследователей, такая технология может пригодиться водителям грузовиков, студентам на длинных лекциях или офисным работникам, которым важно поддерживать концентрацию.
В индустрии развлечений устройство может стать инструментом для тестирования фильмов, сериалов и музыки — зрителям не придется заполнять анкеты, достаточно будет надеть наушники.
В образовании система поможет преподавателям отслеживать внимание студентов и вовремя менять подачу материала.
В медицине такие наушники можно использовать для диагностики нарушений сна или раннего выявления проблем с концентрацией.
«Наша цель — создать компактный и удобный интерфейс, который можно использовать каждый день, а не только в лаборатории», — подчеркивают авторы разработки.
Разумеется, пока это только прототип. Не существует двух одинаковых ушей и идеальное расположение электродов еще предстоит отработать. Но уже сегодня результаты сопоставимы с профессиональным оборудованием, которое используется в нейролабораториях.
Следующий шаг — сделать устройство надежнее, снизить количество ложных сигналов и интегрировать его с привычными гаджетами.
