Brain-Computer Wearable Geräte werden zur neuen Lieblingssache.

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Herausgeberhinweis: Smartwatches sind zwar cool, aber haben Sie sich schon mal über Wearable-Geräte für die Gehirnwissenschaft Gedanken gemacht? Wearable-Geräte treten in eine neue Phase des Wahrnehmens des "Gehirns" ein. Dies ist nicht nur eine Hardware-innovation, sondern auch eine tiefe Erforschung der Beziehung zwischen Mensch und Technologie. Dieser Artikel ist eine Übersetzung und soll Ihnen Anregungen geben.

Bildquelle: ROB VARGAS

Vor zehn Jahren war Fitbit das fortschrittlichste Wearable-Gerät. Anschließend ersetzte der Apple Watch schnell seine Position und wurde der weltweit am besten verkaufte Smartwatch. Später kam der dünnere und diskretere Oura-Smartring auf den Markt.

Heute entstehen neue Generationen von Wearable-Geräten - speziell für den Kopf entwickelt. Diese Geräte verfolgen nicht mehr Schritte, Herzfrequenz und Hauttemperatur, sondern konzentrieren sich auf die Interpretation von Gehirnwellen. Sie nutzen die Elektroenzephalographie-Technologie, um die elektrischen Signale des Gehirns zu erfassen und diese mithilfe von Künstlicher Intelligenz zu analysieren.

Nehmen wir Elemind als Beispiel. Dieses Unternehmen in Cambridge, Massachusetts, verfolgt nicht nur den Schlafzustand, sondern bemüht sich auch, die Schlafqualität zu verbessern. Der 350-Dollar-Headband von Elemind, der dem zukünftigen Equipment aus "Star Trek" ähnelt, ist speziell für die Verbesserung der Schlafqualität entwickelt. Er erkennt anhand von Gehirnsignalen, ob der Benutzer wach oder schläft, und gibt einen Schallreiz namens Pinknoise ab, um das Gehirn vom Wachzustand in die δ-Wellen des Tiefschlafs zu überführen. In einem kleinen Experiment mit 21 Teilnehmern fiel bei mehr als drei Viertel der Probanden die Einschlafzeit deutlich kürzer aus.

Veraltet: Fitbit

Lange genug: OURA

Modisch: Wearable-Geräte für die Gehirnmaschinen-Schnittstelle

Wenn Sie glauben, klug zu arbeiten statt hart zu arbeiten, können Sie sich für 500 Dollar das Headset der Bostoner Firma Neurable kaufen, um die Effizienz zu steigern. Dieses Gerät mit Gehirnwellentransducern kann die Gehirnwellenaktivität (d. h. die β-Wellen) im Zusammenhang mit der Konzentration verfolgen und dem Benutzer in Echtzeit Rückmeldungen über seinen Konzentrationsgrad geben. Bei einem Test letzten Jahres bestätigte es meine Intuition: Ich bin morgens am produktivsten. Wenn das Gerät anhaltende Tiefe Konzentration erkennt, erinnert es Sie auch daran, sich rechtzeitig auszuruhen. Für mich, der den ganzen Tag vor dem Computer sitzt, ist diese Funktion besonders nützlich.

Apple beteiligt sich auch am Wearable-Gehirnmaschinen-Schnittstellenmarkt. Das Unternehmen hat 2023 ein Patent für AirPods mit Gehirnwellenthermometer angemeldet, aber das Produkt ist noch nicht auf den Markt gekommen. Jedoch hat Apple Anfang dieses Jahres eine neue Hilfsfunktion eingeführt, die es Benutzern ermöglicht, Vision Pro über Gehirnwelle statt über Körperbewegungen zu steuern. Dies bedeutet, dass dieser Augmented-Reality-Headset nun mit einem Gehirnmaschinen-Schnittstellen-System (BCI) integriert werden kann, das Geräte über die Interpretation von Gehirnsignalen steuert.

Das Neurowissenschaftsunternehmen Cognixion nutzt bereits diese neue Funktion von Apple.

Dieses Start-up in Santa Barbara, Kalifornien, hat eine AR-Anwendung entwickelt, die auf Vision Pro läuft, sowie ein maßgeschneidertes Headband, das Gehirnsignale erfassen kann. Derzeit verwendet Cognixion diese Technologie hauptsächlich, um Menschen, die durch Lähmung sprachlos geworden sind, wieder in die Lage zu versetzen, zu kommunizieren. Es ist jedoch nicht schwer vorstellbar, dass Vision Pro mit BCI in Zukunft auch für andere Menschen zugänglich wird, z. B. um Spiele zu spielen und Nachrichten zu senden, indem man nur an sie denkt.

Anfang dieses Jahres habe ich Andreas Melhed von Elata Biosciences interviewt. Er baut ein sogenanntes "Open Brain Interconnect"-Open-Source-Netzwerk auf, auf dem jeder neurale Anwendungen entwickeln kann, die auf Elektroenzephalographie-Geräten laufen. Diese gemeinnützige Organisation hat ihr eigenes Gerät und eine Tischtennisanwendung entwickelt und diese im Herbst dieses Jahres auf einer Kryptowährungs-Konferenz in Singapur demonstriert. Etwa 30 Teilnehmer trafen sich auf einer Restaurantterrasse, um Tischtennis zu spielen. Die Spieler trugen jedoch keine Handcontroller, sondern Headset, die Gehirnsignale verfolgen. Ihr Ziel war: Den Schläger auf dem Bildschirm nur mit dem Gedanken zu bewegen.

Das Tischtennisspiel wird oft für die Konzeptprüfung von Gehirnmaschinen-Schnittstellen verwendet, auch von Neuralink. Melhed sagte mir, dass das Spiel eine lustige und entspannte Art sein soll, die Öffentlichkeit mit der Neurowissenschaft vertraut zu machen. Die Entwickler haben bereits einige andere Spiele für das Elata-Netzwerk entwickelt, und er hofft auch, dass sich mehr Forschungs- und Gesundheitsanwendungen anschließen.

 "Was die Benutzer tun und was die Entwickler bauen wollen, liegt ganz in ihrer Hand", sagte er.

Der Grund, warum er Elata gründete, war, dass er einen Verwandten an Depressionen und Angst leiden sah. Er glaubt, dass Wearable-Neurowissenschaft vielleicht die Lösung sein könnte.

Andere Wearable-Hersteller bemühen sich, ihre Produkte wie Apple bei den Smartwatches um die Zulassung als medizinisches Gerät zu werben. Die schwedische Firma Flow Neuroscience hat ein Headset entwickelt, das durch die Abgabe eines schwachen Stroms namens transkranielle Gleichstromstimulation Depressionen behandelt und mit einer App kombiniert wird, die Verhaltenstherapie, Beratung und Überwachung bietet. Das Gerät wurde im Dezember dieses Jahres von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zugelassen und ist das erste haushaltsnahe, nicht-medikamentöse Behandlungskonzept für schwere Depressionen in den USA. Es ist auch in Großbritannien, Europa, Australien und anderen Märkten zugelassen. In einer klinischen Studie mit 174 Teilnehmern haben 45 % der Teilnehmer, die das Flow-Gerät benutzt haben, innerhalb von 10 Wochen eine Besserung ihrer Symptome erfahren, während nur 22 % der Kontrollgruppe, die ein Fälschungsgerät benutzt haben, eine Besserung erreicht haben.

Obwohl implantierte Gehirnmaschinen-Schnittstellen bereits innere Monologe interpretieren und einige unbewusste Gedanken vorhersagen können, sind die derzeitigen Verbrauchswearable-Geräte noch nicht in der Lage, die privaten Gedanken eines Menschen zu lesen. Diese Verbrauchswearable-Geräte verlassen sich auf Künstliche Intelligenz, um die Gehirnwellenmuster, die bestimmten psychologischen Zuständen entsprechen, zu erkennen. Die Gehirnwellentaten sind jedoch immer noch sehr privat und können den psychologischen oder emotionalen Zustand des Benutzers preisgeben. Dies wirft die Frage auf: Wie werden die von diesen Geräten gesammelten Daten gespeichert und geschützt?

Das Gehirn ist das letzte Gebiet der Privatsphäre.

Wenn die heutigen Werbung bereits erschreckend präzise ist, stellen Sie sich vor: Die Gerätehersteller verkaufen die neurale Daten der Benutzer an Dritte, oder Ihr Arbeitgeber weiß, wie viele Minuten Sie am Arbeitsplatz abgelenkt sind.

 Nita Farahany, Professorin für Recht und Philosophie an der Duke University, hat in ihrem Buch "Der Kampf um das Gehirn" die neue Ära des Gehirn-Trackings und des Hackens untersucht. Sie sagt voraus, dass wearable Neurowissenschaftstechnologie schließlich überall sein wird. "Diese Geräte werden so weit verbreitet sein, dass man sie nicht mehr wie Kopfhörer tragen muss, sondern dass sie zu winzigen Pflastern hinter den Ohren werden und nahtlos mit allen Geräten verbunden sind", sagt sie. "Ich denke, dies ist der unvermeidliche Trend der technologischen Entwicklung: Die nahtlose Integration von Gehirn und Gerät."

Übersetzerin: Teresa