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(shí)別、面部識(shí)別等生物傳感功能已經(jīng)深入到人們?nèi)粘I钪兴褂玫碾娮釉O(shè)備中,但是生物識(shí)別的類型遠(yuǎn)不止于此,通過(guò)對(duì)眼球、手勢(shì)等人體數(shù)據(jù)的追蹤,也能識(shí)別你的個(gè)人信息和動(dòng)作意圖。
除此之外,常見(jiàn)于醫(yī)療場(chǎng)景的腦電波(EEG)技術(shù)也曾被嘗試用來(lái)識(shí)別用戶的想法,比如:初創(chuàng)公司NextMind在今年CES上展示一款搭配VR使用的穿戴式EEG腦機(jī)接口裝置,特點(diǎn)是可以用來(lái)玩游戲、控制臺(tái)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(yè)化的EEG腦機(jī)接口裝置其實(shí)并不多,對(duì)于此類產(chǎn)品的需求大多來(lái)自于實(shí)驗(yàn)室。近期,Alphabet旗下的X公司發(fā)布了一個(gè)開(kāi)源的腦電波識(shí)別方案:Amber,特點(diǎn)是利用非穿透式的EEG腦電波識(shí)別技術(shù)與機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)識(shí)別大腦活動(dòng),診斷抑郁癥。
NextMind
據(jù)了解,X公司前身為Google X和Research at Google,是谷歌公司運(yùn)行的秘密實(shí)驗(yàn)室。而Amber項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)由神經(jīng)科學(xué)家、軟硬件工程師、機(jī)器學(xué)習(xí)研究人員和醫(yī)療科技產(chǎn)品專家組成,他們?cè)贏mber項(xiàng)目上已經(jīng)投入三年時(shí)間。
X表示:Amber方案的靈感來(lái)自于游戲,因?yàn)檎H撕鸵钟舭Y患者對(duì)于游戲通關(guān)的反應(yīng)并不相同,后者反應(yīng)會(huì)弱一些。科研人員發(fā)現(xiàn),許多抑郁的人并不能從曾經(jīng)喜歡的事物中獲取快樂(lè),比如游戲通關(guān)等等。對(duì)于正常人來(lái)說(shuō),當(dāng)你在游戲通關(guān)后,腦電波會(huì)出現(xiàn)事件相關(guān)單位(ERP),代表高興或興奮。
注:事件相關(guān)電位,指的是一種基于腦電圖技術(shù)的研究手段,在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域中有比較廣泛的應(yīng)用。
細(xì)節(jié)方面,病人只需要戴一頂配三個(gè)非侵入式傳感器和生物放大裝置的泳帽,就可以被識(shí)別靜止?fàn)顟B(tài)的EEG數(shù)據(jù)和ERP。幾乎無(wú)需訓(xùn)練即可使用,安裝只需要3分鐘。
在Amber項(xiàng)目中,結(jié)合了DeepMind的AI技術(shù),用于識(shí)別和記錄腦電波,并匹配抑郁和焦慮癥狀。科研人員認(rèn)為,AI算法輔助的Amber腦電波識(shí)別方案可以像是血糖儀識(shí)別胰島素水平一樣快速有效,腦電波規(guī)律也可以作為可觀測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。
為了讓Amber方案應(yīng)用于大部分非實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景,X實(shí)驗(yàn)室科研人員通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)自動(dòng)大規(guī)模初步降噪,同時(shí)算法也能識(shí)別出相關(guān)的EEG信號(hào)。于是,利用無(wú)監(jiān)督式學(xué)習(xí)方法來(lái)訓(xùn)練算法,通過(guò)自動(dòng)編碼來(lái)給EEG信號(hào)降噪,好處是無(wú)需人工監(jiān)督。在心理健康專家的臨床審核后,可識(shí)別并預(yù)測(cè)主要的抑郁或焦慮癥狀。
據(jù)悉,Amber項(xiàng)目有三個(gè)目標(biāo):
1)簡(jiǎn)化EEG測(cè)量門檻;2)加速EEG數(shù)據(jù)識(shí)別;3)尋找實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。
因此,X對(duì)250名潛在用戶進(jìn)行采訪,得出三個(gè)結(jié)論:1)心理健康測(cè)量目前難以被人們接受;2)客觀數(shù)據(jù)需要與醫(yī)生的主觀意見(jiàn)結(jié)合來(lái)診斷;3)人們對(duì)于在家使用EEG測(cè)量很有興趣。
總結(jié)
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(jìn)步:縮小硬件體積,提升便攜性,降低成本,更容易使用。現(xiàn)在,他們計(jì)劃將這個(gè)簡(jiǎn)易的EEG方案開(kāi)源,供其他科研人員繼續(xù)研究。
此外,Amber科研項(xiàng)目的目標(biāo)是,無(wú)須人類手動(dòng)檢測(cè),通過(guò)AI算法和EEG測(cè)量裝置就能客觀檢測(cè)抑郁,但實(shí)際上算法并不能準(zhǔn)確識(shí)別單一的抑郁癥特征,只能在每次EEG檢測(cè)中提取與心理健康相關(guān)的可識(shí)別特征。因?yàn)樾睦頎顩r受到多種復(fù)雜因素影響。盡管如此,EEG測(cè)量裝置可用來(lái)輔助抑郁癥的診斷。
總之,這是一項(xiàng)與醫(yī)療相關(guān)的生物識(shí)別技術(shù),埃隆·馬斯克創(chuàng)辦的腦機(jī)接口公司Neuralink也是如此,希望以醫(yī)療場(chǎng)景為切入口,用大腦識(shí)別技術(shù)來(lái)對(duì)抗腦癱、癲癇、抑郁、自閉癥。這只是腦機(jī)接口或腦電波識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景之一,實(shí)際上這種技術(shù)也可以用來(lái)控制電腦、AR/VR等電子設(shè)備,也可以用在企業(yè)培訓(xùn)、消費(fèi)者調(diào)查等場(chǎng)景。
Neuralink
相比于NextMind或是Neuralink方案,Amber無(wú)須定制元件,采用市面上已有的材料即可開(kāi)發(fā)完成,對(duì)于科研人員或開(kāi)發(fā)者來(lái)講是一個(gè)成本較低的方案。
來(lái)源:https://new.qq.com/omn/20201117/20201117A0E1P300.html
總結(jié)
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