谷歌X实验室开源了一款像血糖仪一样的EEG识别系统
指紋識別、面部識別等生物傳感功能已經深入到人們日常生活中所使用的電子設備中,但是生物識別的類型遠不止于此,通過對眼球、手勢等人體數據的追蹤,也能識別你的個人信息和動作意圖。
除此之外,常見于醫療場景的腦電波(EEG)技術也曾被嘗試用來識別用戶的想法,比如:初創公司NextMind在今年CES上展示一款搭配VR使用的穿戴式EEG腦機接口裝置,特點是可以用來玩游戲、控制臺燈顏色;此外Neurable、Looxid Labs也都曾推出適用于VR的EEG腦電圖方案。
Amber
目前,真正商業化的EEG腦機接口裝置其實并不多,對于此類產品的需求大多來自于實驗室。近期,Alphabet旗下的X公司發布了一個開源的腦電波識別方案:Amber,特點是利用非穿透式的EEG腦電波識別技術與機器學習算法來識別大腦活動,診斷抑郁癥。
NextMind
據了解,X公司前身為Google X和Research at Google,是谷歌公司運行的秘密實驗室。而Amber項目的開發團隊由神經科學家、軟硬件工程師、機器學習研究人員和醫療科技產品專家組成,他們在Amber項目上已經投入三年時間。
X表示:Amber方案的靈感來自于游戲,因為正常人和抑郁癥患者對于游戲通關的反應并不相同,后者反應會弱一些??蒲腥藛T發現,許多抑郁的人并不能從曾經喜歡的事物中獲取快樂,比如游戲通關等等。對于正常人來說,當你在游戲通關后,腦電波會出現事件相關單位(ERP),代表高興或興奮。
注:事件相關電位,指的是一種基于腦電圖技術的研究手段,在神經科學領域中有比較廣泛的應用。
細節方面,病人只需要戴一頂配三個非侵入式傳感器和生物放大裝置的泳帽,就可以被識別靜止狀態的EEG數據和ERP。幾乎無需訓練即可使用,安裝只需要3分鐘。
在Amber項目中,結合了DeepMind的AI技術,用于識別和記錄腦電波,并匹配抑郁和焦慮癥狀。科研人員認為,AI算法輔助的Amber腦電波識別方案可以像是血糖儀識別胰島素水平一樣快速有效,腦電波規律也可以作為可觀測量標準。
為了讓Amber方案應用于大部分非實驗室場景,X實驗室科研人員通過機器學習算法來自動大規模初步降噪,同時算法也能識別出相關的EEG信號。于是,利用無監督式學習方法來訓練算法,通過自動編碼來給EEG信號降噪,好處是無需人工監督。在心理健康專家的臨床審核后,可識別并預測主要的抑郁或焦慮癥狀。
據悉,Amber項目有三個目標:
1)簡化EEG測量門檻;2)加速EEG數據識別;3)尋找實際應用場景。
因此,X對250名潛在用戶進行采訪,得出三個結論:1)心理健康測量目前難以被人們接受;2)客觀數據需要與醫生的主觀意見結合來診斷;3)人們對于在家使用EEG測量很有興趣。
總結
谷歌科研人員希望利用AI算法在腦電波中尋找抑郁癥的明顯跡象,但僅成功了一部分,包括在硬件方案上取得的進步:縮小硬件體積,提升便攜性,降低成本,更容易使用?,F在,他們計劃將這個簡易的EEG方案開源,供其他科研人員繼續研究。
此外,Amber科研項目的目標是,無須人類手動檢測,通過AI算法和EEG測量裝置就能客觀檢測抑郁,但實際上算法并不能準確識別單一的抑郁癥特征,只能在每次EEG檢測中提取與心理健康相關的可識別特征。因為心理狀況受到多種復雜因素影響。盡管如此,EEG測量裝置可用來輔助抑郁癥的診斷。
總之,這是一項與醫療相關的生物識別技術,埃隆·馬斯克創辦的腦機接口公司Neuralink也是如此,希望以醫療場景為切入口,用大腦識別技術來對抗腦癱、癲癇、抑郁、自閉癥。這只是腦機接口或腦電波識別技術的應用場景之一,實際上這種技術也可以用來控制電腦、AR/VR等電子設備,也可以用在企業培訓、消費者調查等場景。
Neuralink
相比于NextMind或是Neuralink方案,Amber無須定制元件,采用市面上已有的材料即可開發完成,對于科研人員或開發者來講是一個成本較低的方案。
來源:https://new.qq.com/omn/20201117/20201117A0E1P300.html
總結
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