Wie werden wir die Zukunft mit unseren Gedanken kontrollieren.

Die Köpfe von Mensch und Maschine leiden eine eklatante trennen: die Unfähigkeit, die Schnittstelle direkt mit einander. Wir müssen unsere Hände, Tastaturen und Mäuse nutzen unser Roboter-Schergen Befehle erteilen und sie können nur über körperliche sensorische Medien reagieren. Aber wir besser machen können. Wir können unseren Geist. In der Tat sind wir schon.

Jede Minute des Tages, feuert ob wach oder schlafend, Ihr Gehirn Millionen von winzigen elektrischen Ladungen zwischen den Neuronen wie es deine Gedanken und Gefühle verarbeitet. Jeder einzelne von diesen Gedanken aktiviert die unterschiedlichen Regionen im Gehirn in spezifischen und einzigartigen Muster, Muster, die durch Ihre Schädel und Kopfhaut über das Netzwerk der neuronalen Sensoren, aus denen sich ein Elektroenzephalogramm (EEG) erkannt werden können. Diese Technologie hat das Potenzial, unsere Interaktion mit Maschinen, radikal verändern, geben uns eine Art digitale Telepathie über alles von Kinderspielzeug, Militärausrüstung, Major Kusanagi-Ebene Prothetik. Berücksichtigen Sie dies der erste Schritt in Richtung der Singularität.

Was ist EEG und wie funktioniert es?

Zuerst entdeckten wir, dass Gehirne zurück im Jahr 1875 elektrifiziert wurden, als britischer Arzt Richard Caton zuerst öffnete die Schädel der tierische Themen und drückte zwei Galvanometer führt auf ihre Cerebral Cortex und elektrische Impulse erkannt. Diese Entdeckung auf den Weg einen Feuersturm der Zinsen führt, 1924, deutscher Neurologe Hans Berger Erfindung des weltweit ersten Elektroenzephalographie (EEG).

Sie müssen zum Verständnis der Funktionsweise einer EEG Gehirnwellen zu verstehen. Hier ist die kurze Version. Das Gehirn elektrische Ladung ist das Ergebnis der Bewegung der Milliarden von geladenen Teilchen durch selektive Zellmembranen – nämlich als Ionen Natrium, Kalium, Kalzium, und Chlorid über die Membranen einzelner Neuronen aktiv gepumpt werden, erzeugen sie spürbare Schwingungen innerhalb der gesamten elektrischen Zustand des Gehirns. Diese Pumpwirkung bewirkt eine Kaskade, wobei ein Neuron Ionen in seinem Nachbarn Pumpen, wodurch das Neuron zu aktivieren und beginnen Pumpen Ionen in seinem Nachbarn, die das dritte Neuron aktiviert und es beginnt Pumpen Ionen in seinem Nachbarn und So weiter. Das Gedränge der Ionen Teilchen ähneln die wellenförmige Bewegung des Klanges durch ein Gas, und das Muster oft Neuronen feuern ähnelt die Bewegung der Wellen des Ozeans – daher der Begriff "Gehirnwellen." Und da diese Wellen der Aktivität elektrische Ladungen tragen, können sie durch eine Voltometer erzeugt im Laufe der Zeit eine EEG-Messung gemessen werden.

Der Typ oder die Form des Brainwave erzeugt hängt vom Zustand des Gehirns selbst. Wenn Sie tief schläft, bildet Ihr Gehirn Delta-Wellen. Diese treten etwa viermal pro Sekunde. Leichtschlaf erzeugt etwas schneller Theta-Wellen, die etwa sechs Mal pro Sekunde pop. Alpha-Wellen treten nur auf, wenn Sie wach, aber entspannt, sind also etwa 10 Mal pro Sekunde zu tun. Aber wenn Sie konzentriert und aufmerksam sind, schafft Ihr Gehirn Beta-Wellen bis zu 40 pro Sekunde. Das sind keine sich gegenseitig ausschließende Ereignisse, wohlgemerkt, das Gehirn produziert routinemäßig eine Harmonie von Wellen, obwohl eine Wellenform immer dominiert.

Um diese elektrische Daten zu erfassen, beschäftigen Ärzte einen konventionellen EEG. Dies beinhaltet eine große Anzahl von Elektroden anbringen – normalerweise ungefähr 19 davon – der Patient Kopfhaut mit einem leitfähigen gel oder einfügen. Die Leitungen können individuell platziert werden oder sie können als Netz oder Kappe, die deutlich weniger Zeit einzurichten angebracht werden. Dann probieren Sie diese Elektroden elektrische Aktivität der Kopfhaut Tausende Male pro Sekunde (bis zu 50 Hz in einigen klinischen Anwendungen) und notieren Sie alle Impulse, die sie erkennen. Die Impulse, die diese Elektroden abholen sind in der Regel viel zu schwach, um lesbar sein, so dass das Signal zuerst durch eine differenzierte Amp für ein 100 dB Boost (Lupe das Signal Faktor 100.000) umgeleitet werden bevor Sie angezeigt und interpretiert muss.

Gedankenlesen für Spaß und Profit

Das menschliche Gehirn ist ein massiv komplexes Organ, von dessen Funktionen ein Geheimnis für die medizinische Wissenschaft bleiben. Aber während Scalp EEG nur uns die allgemeine Schwingungen der Hirnaktivität zwischen den verschiedenen Wellenformen und Gehirnfunktionen zeigen kann (zu Fuß, zum Beispiel erzeugt eine andere Mischung von Wellenformen als sprechen oder anschauen von Porno tut), es ist immer noch beide eine wertvolle medizinische Hilfsmittel und ein beliebter Consumer-Produkt.

EEG ist eine wichtige Ressource bei der Diagnose einer Vielzahl von neurologischen Erkrankungen wie Epilepsie seit die betroffenen durch die Krankheit Ausstellung abnorme Grundlinie EEG Lesungen geworden. Darüber hinaus EEG wird routinemäßig verwendet, um ein Patient Koma bestimmen (ähnlich wie dort sind unterschiedliche tiefen Schlaf, gibt es unterschiedliche tiefen Koma) oder ob ein Patient als klinisch hirntot qualifiziert.

Und dank technischer Fortschritte, die die Anzahl der Leads aus fast zwei Dutzend, so wenig wie eine, EEG reduziert Technologie schnell gewachsen aus der Ärzteschaft Basis und trat zunehmend den Markt der Unterhaltungselektronik. Geräte wie z. B. Neurosky Mindwave, Emotiv EPOC, die Interaxon Muse und sogar die Necomimis Brainwave Katzenohren führen Sie die gleichen grundlegenden Aufgaben wie die entsprechenden klinischen tun, allerdings in einer viel weniger raffinierte Art und Weise, durch die Mischung von Wellenformen als Befehle zu interpretieren. Die Necomimis zum Beispiel munter wenn Betawellen spike aber über flop, wenn Alpha-Wellen dominieren.

Die EEG-Singularty

Während Verbraucher EEG-Technologie derzeit Tops, im controlling controlling Slotcars und Katzenohren, wie unser Verständnis der Funktion des Gehirns EEG verbessert auch die de-facto-Methode der Mensch-Maschine-Schnittstellen in den kommenden Jahrzehnten werden könnte. Und die Einsatzmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt.

Menschen, die leiden, Zerebralparese, Lähmungen, ALS, locked-in Syndrom oder jede andere Anzahl von behindernden Bedingungen erhält ein höheres Maß an Unabhängigkeit und Verbesserung der Lebensqualität wenn sie das Internet der Dinge kontrollieren können, ohne dass sie physisch zu manipulieren. Amputierte werden in der Lage, ihre Prothesen zu kontrollieren, wie sie ihre ehemaligen Anhängsel gesteuert – von Instinkt und dachte, nicht einige verworren Durcheinander von Flektiertes Muskels Stümpfe.

Und es ist nicht nur einzelne Gliedmaßen Prothetik. Mit der Entwicklung der richtigen C & C Systeme, EEG in der Theorie zumindest, ließe sich Ganzkörper-Prothetik, basierend auf den Träger geistiger Befehle manipulieren. Wir reden hier Geist in der Shell Cyborgs oder sogar Avatars remote Körper ohne die Notwendigkeit für Matrix-Stil Schädel Häfen.

Gesetzdurchführung und militärische Anwendungen ist das Potenzial ebenso groß. Diese Systeme integrierbar in eine Health Monitor ihre mentale Zustände zusätzlich ihre Herzfrequenz, Körpertemperatur und andere Eingeweide im Auge zu behalten. EEG hat auch Versprechen als ein Mittel zur Diagnose von PTSD gezeigt. Es könnte sogar bei Polizeiverhören, ähnlich wie ein 21. Jahrhundert-Lügendetektor-Test verwendet werden. Im Gegensatz dazu aber es könnte auch missbraucht werden, durch die Strafverfolgungsbehörden als eine eine fortgeschrittene Form der Stop und Frisk, knallende jemand mit erhöhten Beta-Wellen.

Unabhängig von der wahrgenommenen Fallstricke – schließlich, wie alle unsere Technologie, EEG selbst ist einfach ein Werkzeug – EEG hat das Potenzial, unser Leben drastisch zu verbessern. Wir müssen nur konzentrieren sich auf die Suche nach den besten Möglichkeiten, um es zu benutzen. [Nat Geo - Wiki - Mayo-Klinik - RRW - PopSci - EEG-Diagramm: Xpixel, EEG-Patienten: Steve Buckley - Singularität: Brian A Jackson]