Технологии будущего

Прослушивание мозговых волн: наш мозг скоро будет взломан?

Прослушивание мозговых волн: наш мозг скоро будет взломан?

Сейчас 2035 год. Когда вы отправляетесь на работу, вы обязательно должны взять свой BSH — Brain Security Hat — прежде чем отправиться на работу. Шляпа стала частью культурного образа любого, кто работает в области с конфиденциальной, конфиденциальной информацией; так как он защищает ваш мозг от хакеров.

Похоже ли это на вступительную сцену какого-то антиутопического фантастического романа? Что ж, учитывая недавние разработки в технологиях зондирования мозговых волн, идея будущего, в котором мозг человека может быть взломан, заслуживает рассмотрения.

Зачем? Потому что концепция «зондирования» мозговых волн быстро становится основным видом деятельности в современном обществе. Технология ЭЭГ существует уже много лет, но какова природа этой мозговой активности и электрической сигнатуры на коже головы, которую она производит?

Если металлические электроды могут их обнаружить, то почему не может быть удаленное устройство? Что эти сигналы могут рассказать кому-то о том, что вы делаете, думаете или каковы ваши намерения? В этой статье мы поговорим с сертифицированным неврологом, экспертом по информационным системам и бывшим неврологом ЦРУ, чтобы лучше понять, может ли существовать будущая угроза, когда хакеры могут однажды попытаться «взломать» ваш мозг.

Я испорчу сюжет для вас — кто-то может взломать ваш мозг, и если вы дойдете до интервью в конце этой статьи, вы поймете, почему.

Контролировать вещи своим мозгом

Популярность использования мозговых волн для практического человека по-настоящему завоевала популярность, когда производители игрушек начали извлекать выгоду из этой технологии. Прекрасным примером этой технологии стал управляемый мозгом вертолет под названием «Орбита», производимый компанией «Puzzlebot».

В то время как наблюдение за тем, как кто-то контролирует игрушку, может создать впечатление, что человек намеренно «контролирует» ремесло своим умом, реальность такова, что производители игрушек просто используют уровни существующих мозговых волн, чтобы почувствовать, как сильно кто-то концентрируется. Генеральный директор компании Puzzlebox Стив Кастеллотти объяснил эту концепцию Huffington Post в 2013 году.

… .Если вы выполняете домашнюю работу по математике или переводите на иностранный язык или что-то вроде устойчивой, устойчивой последовательности мыслей, есть такой ритм, как кто-то бьёт по барабану. Мы можем взять это из электрического сигнала и использовать его для управления вертолетом.

Другими словами, не имеет значения, что вы думаете, только то, что ваши мысли сосредоточены на одной центральной вещи.

Конечно, в этот же период времени, особенно в течение 2012 и 2013 годов, вся массовая концепция использования возвышенных мозговых волн, обозначающих «сфокусированную мысль», для контроля над игрушками. За это время некоторые примеры игрушек, которые вышли, включали:

  • Star Wars Science Force Trainer или коллекция игрушек Mindflex — и то, и другое позволило вам контролировать движение маленького, легкого мяча.
  • Neural Impulse Actuator, разработанный OCZ Technology, предоставил разработчикам игр для ПК с Windows «мозг-компьютерный интерфейс» для включения мозговых волн в компьютерное программное обеспечение.
  • MindSet , NeuroSky, был EEG-гарнитурой, которая также позволяет разработчикам разрабатывать программное обеспечение на основе мозговых волн.

NeuroSky, разработчики MindSet, также выпустили набор глупо выглядящих нечетких кошачьих ушей под названием Necomimi, которые будут двигаться в ответ на «эмоции» владельца (вы не можете придумать это!)

Хотя эти игрушки являются забавными новинками, развлекать детей (и, возможно, даже взрослых) часами, каковы последствия для будущего? Являются ли эти «мозговые волны» полезными не только для определения того, испытывает ли кто-то «сфокусированную» мысль, или вы могли бы узнать больше о мыслях человека с помощью таких датчиков?

Психология ощущений и эмоции

По словам доктора Decontee Jimmeh, невролога, сертифицированного Правлением, в клинике Norwood Медицинского центра Бруквуда, электрическая активность, воспринимаемая с помощью ЭЭГ, может действительно дать интересную информацию о мозге человека и его личности. Однако, вместо того, чтобы просто «слушать» паттерны мозговых волн человека, д-р Джимме объясняет, что вы можете собрать важную информацию о «нейрохимическом поведении» человека, наблюдая паттерны мозговых волн в ответ на определенные события.

Подобно ЭЭГ, вызванные потенциалы — это также записи электрической активности мозга. Однако вызванные потенциалы создаются стимулом (например, визуальным или слуховым стимулом) вместо спонтанной записи, полученной с помощью ЭЭГ. […] Эти записи, даже меньше, чем ЭЭГ и вызванные потенциальные сигналы, являются синхронизированными по времени сигналами после стимула и его соответствующего нейроповеденческого ответа.

Хотя эта информация не скажет вам точно, о чем думает человек, не покажет конкретные психологические условия. , они могут помочь вам предсказать, как они, вероятно, будут действовать в ответ на определенные стимулы. Он может предоставить вам полный набор «личностных характеристик», которые позволят вам точно предсказать, как человек, вероятно, отреагирует на любую конкретную ситуацию — по сути, его психологическую «личность».

… Есть неподтвержденные данные о том, что у пациентов с депрессией могут быть определенные записи по времени с более низкой амплитудой (то есть форма волны P300). Эмоции происходят из более глубоких, более примитивных областей мозга, таких как лимбическая система. Тем не менее, они достигают нашего сознания через кору. Следовательно, теоретически, электроды скальпа могут записывать сигналы, связанные с чувствами.

В настоящее время для восприятия этих мозговых волн требуются электроды с контактом с кожей, но что потребуется для дистанционного зондирования этих мозговых волн?

Взлом мозга?

Чтобы лучше понять технологию устройств «чтения мозговых волн», которую используют производители игрушек сегодня, мы встретились с доктором Адриан Рэндольф, профессором в государственном университете Кеннесо, а также основателем и директором BrainLab. В BrainLab Рэндольф изучает самые современные интерфейсы между мозгом и компьютером (BCI) и как их можно использовать для помощи людям, привязанным к дому, например, людям с боковым амиотрофическим склерозом (БАС).

BrainLab доктора Рэндоф недавно разработал BCI для Google Glass, который позволяет пользователям запускать смахивание и выбирать события с помощью одной мысли.

В этом выступлении TEDx 2011 года Рэндольф описывает человеческий мозг как «совершенное дистанционное управление».

Рэндольф объяснил, что уже предпринимаются усилия, называемые «нейромаркетинг», которые исследуются компаниями, которые хотят лучше понять реакцию потребителей на продукты с помощью неврологических показателей, а не того, что потребитель фактически говорит о продукте.

Это в основном использование нейрофизиологических инструментов, чтобы проникнуть в сознание потребителя. Традиционно, мы поместим вас в фокус-группу и зададим вам кучу вопросов, но есть очень много предубеждений, которые могут проявиться, когда ваш сознательный мозг берет верх и окрашивает ваши ответы. Тем не менее, мы можем определить реакцию вашего кишечника, наблюдая за вашими мозговыми волнами, наблюдая за вашими глазами, чтобы увидеть, куда вы смотрите, наблюдая за вашим пульсом, и всеми этими другими способами, которые наши тела выдают нам.

Доктор Рэндольф объяснил, что в исследовательской технологии используется устройство, похожее на «купальную шапочку», покрытое электродами, которые касаются кожи головы, и все они возвращаются в «биоусилитель» через последовательный кабель.

ЕГЭ-1

Биоусилитель — это то, что предоставляет исследователям более четкую версию мозговых сигналов с очень низкой амплитудой, получаемых с кожи головы. Д-р Рэндольф описал, как исследователи могут определить конкретные действия или поведение, посмотрев на какую частоту программы мозговых волн меняется в любой момент времени.

Например, сигнал, связанный с движением, му [волна], составляет около восьми-тринадцати герц.

По словам Рэндольфа, одна из наиболее значительных проблем с восприятием таких сигналов с низкой амплитудой на коже головы заключается в том, что датчики настолько чувствительны, что они также улавливают электрическую активность в комнате на других частотах, таких как сигнал 60 герц исходя из монитора компьютера или электрических розеток в комнате. Этот сигнал должен быть отфильтрован аппаратным и программным обеспечением, выполняющим анализ мозговых волн.

Некоторые люди зашли так далеко, что создали так называемые клетки Фарадея […], но мы работаем над реальными приложениями, и большинство из нас не носят медные клетки…

Мозговые волны предоставляют полезную информацию?

Главный вопрос, конечно, состоит в том, возможно ли это для кого-то там — будь то футуристический злоумышленник, , либо какое-то государственное учреждение, желающее использовать взлом мозговых волн в качестве новой формы наблюдения — чтобы фактически извлечь полезные данные о намерения или мысли человека, чувствуя мозговые волны человека?

Многие люди до нас, намного умнее меня, уже наметили области мозга, связанные с такими вещами, как движение, визуальное внимание, суждение и подобные вещи — но это первый слой. Второй уровень — это люди, которые годами занимались обработкой сигналов, фильтрацией и различными алгоритмами. [….] Если вы знаете, где искать, вам не обязательно создавать одну из этих вещей [алгоритмов] самостоятельно.

Однако доктор Рэндольф также объяснил, что это не так просто, как извлечь эту информацию из чьего-либо профиля мозговых волн.

мозговые волны

Исследователям по-прежнему нужен «целевой» подход для сканирования нужных участков мозга, чтобы получить более подробную информацию о том, что там происходит.

Я сделаю исследовательскую работу, где буду сканировать весь мозг, пока кто-то делает что-то вроде просмотра видео, затем я посмотрю, какие области «освещаются» больше всего. Исходя из этого, я могу сказать: «А, ладно, это те области, которые связаны с языком, вниманием, когнитивной нагрузкой или движением, а затем попытаться понять их мыслительный процесс. Звездочка в этом, это все корреляционные — вы не можете сказать, что, поскольку эта область освещается, то это то, что они делают, или это то, что они думают. Вероятно, из-за тех прошлых алгоритмов, о которых я говорил, но очень трогательно сказать, что мы можем знать эти вещи с «уверенностью».

Доктор Рэндольф описал этот подход как попытку услышать одного человека на стадионе, полном людей. Если вы разместите микрофон в центре стадиона, вы едва услышите человека среди всего шума, но если вы дадите человеку микрофон для разговора, вы сможете услышать его отчетливо.

стадион

Это похоже на расположение датчиков на коже головы в отношении того, насколько четким является сигнал из этой области мозга, и ценностью информации, которую вы собираете.

Суть всего этого в том, что современное состояние технологии требует, чтобы как можно больше электродов было размещено как можно ближе к области мозга, где происходит активность. Чем дальше от мозга вы получаете, тем меньше у вас шансов получить полезные данные. Когда ее спросили, знает ли она о каком-либо исследовании «дистанционного» зондирования тех же данных, что и кабели, о которых рассказывают электроды, д-р Рэндольф ответила, что сегодня, вероятно, существует большой интерес к этому типу технологий.

Я не сомневаюсь, что есть люди, думающие об этом, но я думаю, что проблема сейчас заключается в замыкании электрической цепи. Чтобы прочитать эту электрическую активность, самое важное — это получить почву для завершения этого пути. Так что вам нужно как-то коснуться скальпа. […] У компании Guger Tech есть система сухих электродов «Сахара», но она все равно должна касаться кожи головы. В настоящее время я ничего не знаю о том, что не касается головы.

Когда спрошено, есть ли какой-либо подход или технология, которая могла бы чувствовать эти электрические импульсы на скальпе, на расстоянии, доктор Рэндольф ответил:

Вам придется поговорить с инженером-электриком, но, насколько я знаю, есть вольтметры и электронные спектрометры, где вы можете держать их в комнате и видеть, есть ли электрическая активность, но это такое грубое чтение. Тем не менее, я чувствую, что не стоит думать, что кто-то может усовершенствовать это, чтобы сделать его более чувствительным. [….] Я бы не сказал, что это невозможно, но я не верю, что это именно то, что нужно.

Суть в том, что ученые еще не дошли до того, что могут полностью расшифровать чьи-то мысли. Требованием для этого было бы сопоставление с базой данных, в которой перечислены паттерны мозговой активности, связанные с конкретными чувствами или мыслями, но, по словам доктора Рэндольфа, это следующий шаг, а мы еще не пришли.

Это огромный скачок, который мы должны сделать, и мы добираемся до уровня обработки и хранения, потому что это то, что нужно для создания этой огромной системы сопоставления с образцом. Тем не менее, я не думаю, что есть такая большая тяга [прямо сейчас]. Я думаю, что хакер должен быть мотивирован. Когда мы дойдем до того, что сможем извлечь что-то действительно хорошее из чьего-то мозга, это будет иметь большое значение. Потому что, если президент использует такую ​​систему и передает по беспроводной сети с какого-то датчика, то кто-то захочет взломать это.

Чтение твоих мыслей — мечта шпиона

Там, где заканчиваются академические науки, как правило, набирают обороты исследователи из правительственных лабораторий по всему миру. Это особенно верно для исследования мозговых волн.

По словам доктора Кристофера Грина, профессора нейробиологии и клинического научного сотрудника в Медицинской школе Уэйна, а также бывшего научного аналитика ЦРУ, уже существуют исследования, показывающие успешное «извлечение» реальных данных из мозга человека с помощью анализа мозговых волн.

др-Green2

Д-р Грин отметил эксперименты, проведенные исследователями в Оксфорде, Беркли и Женевском университете в 2012 году, под названием «Возможности атак по побочным каналам с интерфейсами мозг-компьютер», где исследователи смогли успешно извлечь пин-коды банкоматов из разума субъекта. ,

Доктор Грин объяснил:

На брифинге рассказывается о банкомате и «восстановлении» пин-кодов с банковских карт. Субъект стоит у банкомата и сознательно [думает] о цифрах в своем уме, а сигналы извлекаются из перехвата «Боковой канал» (электрофизиологический жаргон). Неустранимый недостаток: есть намного более простые способы сделать то же самое … хотя это работает, ЕСЛИ (маленький ‘если’) кто-то уже получил данные ЭЭГ от цели … «чтение» или «просмотр» известного списка слов, чисел и т. Д. на. Этот шаг не будет необходим, если вышеупомянутое исследование происходит, как бы то ни было.

По словам доктора Грина, материал из вышеупомянутого исследования неоднократно информировался агентствами, такими как DARPA и ЦРУ, и исследование было «исключительно хорошо получено».

Что впечатляет, так это то, насколько близко кажется, что это передовое исследование способно анализировать необработанные мозговые волны субъекта и интерполировать буквальные мысли из этих паттернов. Это не двадцать или тридцать лет, по словам доктора Грина.

Я уверен, что [исследование] было продолжено до некоторой степени, в какой степени я не знаю. Я могу сказать, что исследование (по моему мнению) заняло бы 5 лет и несколько миллионов долларов (не десятков миллионов), потому что работа идет быстро в других лабораториях, кроме Оксфорда, Беркли и Женевы … и могла бы быть использована. Проблема; кто этого хочет? Какова будет реальная ценность?

Фактически, это связано с тем, что доктор Рэндольф заявил, что коммерциализация такой технологии может идти быстрее, если кто-то там сможет определить какую-либо реальную ценность в способности взломать разум человека. Похоже, что реальная ценность не в коммерческом секторе, а в мире интеллекта.

Эти существующие в настоящее время технологии являются одновременно и блестящими, и пугающими. Можно только представить, что существует в мире секретных исследований по извлечению данных из мозговых волн, и что это означает для «частной жизни мозга» в будущем?

Считаете ли вы, что, как только исследователи мозга смогут понять конкретные мысли из паттернов мозга, это будет представлять угрозу безопасности? Возможна ли такая «подстройка» анализа мозговых волн? Поделитесь своими мыслями в разделе комментариев ниже.

Даниэла Саксенхаймер / Shutterstock , Alila Medical Media / Shutterstock , Dziurek / Shutterstock.com , д-р Кристофер Грин Изображение предоставлено д-ром Грин

Похожие посты
Технологии будущего

Почему мой автомобильный аккумулятор продолжает умирать?

Технологии будущего

Диагностика разряженной автомобильной батареи

Технологии будущего

Apple TV против Року

Технологии будущего

Что делать, когда датчики в вашем автомобиле не работают