Interfacing met het menselijk brein

De computermuis en het toetsenbord, de twee meest gangbare computerinterfaces, mogen gemeengoed zijn. Op het vlak van de computer interface is veel meer mogelijk dan we op dit moment voor mogelijk houden.

In december van 1968 gaf Douglas Engelbart de allereerst openbare presentatie van de door hem uitgevonden computermuis. Ook al was Engelbart zelf teleurgesteld over de reactie van zijn publiek, in de annalen van de persoonlijke computer geldt die presentatie als legendarisch. Net zoals het bezoek dat de jonge Steve Jobs in de vroege jaren zeventig bracht aan het Xerox Palo Alto Research Centre. Daar leerde hij de ‘Graphical User Interface’ (GUI) kennen en de computermuis. Dat opzienbarende bezoek zou ertoe leiden dat Jobs en zijn garagevriend Steve Wozniak de Apple II op de markt brachten, opgetuigd met een GUI en een even verrassende computermuis.

Toch is de evidentie van wat nu gewoon en standaard is minder evident dan we over het algemeen denken. Engelbart heeft lang geëxperimenteerd met de computerinterface. Pedalen behoorden wat hem betreft net zo goed tot de mogelijkheden als de computermuis. Het is dan ook niet echt zijn verdienste dat de muis het gered heeft, maar die van Jobs die met groot enthousiasme de mogelijkheden van de grafische interface wist te doorgronden.

Geen sprookje
BCI is een soort van nazaat van de ons overbekende computerinterface. Een BCI kan in principe in twee richtingen werken. Hij wordt niet noodzakelijk alleen ontworpen met het oogmerk om een menselijke interactie mogelijk te maken vanuit een zintuiglijke waarneming en een artificieel voorwerp zoals een pc, maar ook bijvoorbeeld om een beschadigd zintuig op te tuigen. Een gehoorimplantaat is een goed voorbeeld van een BCI die de andere kant opwerkt.

De huidige staat van wetenschappen geeft aan dat steeds meer van deze BCI’s werkelijkheid worden. De afgelopen twintig jaar is de kennis over breinactiviteiten en hersenfuncties dermate toegenomen dat wat op dat vlak mogelijk is of wordt onvergelijkbaar is met wat we ooit eerder gezien hebben in de geschiedenis van de mensheid. Het boek ‘Brain-Computer Interfacing’ gaat daarover.

Formules
Het boek gaat niet enkel over de medische opties die mogelijk worden op grond van de interactie tussen het menselijke brein en een machine, al komen die uitgebreid aan bod. Ook games passeren de revue. Het is nu al mogelijk door middel van sensoren op het hoofd om de gedachte ‘links’ door de computer te laten uitvoeren als een signaal waarbij de cursor over het beeldscherm naar links beweegt. Ook de magnetische activiteiten van de hersenen kunnen gebruikt worden om BCI mogelijk te maken.

En dat is nog maar het begin, zo lijkt het, van wat mogelijk aan het worden is op het vlak van de combinatie tussen breinactiviteit en computerinput en -output. Enkele tientallen auteurs hebben aan Brain-Computer Interfacing bijgedragen. Samen hebben ze een slordige 500 pagina’s bij elkaar geschreven. Veel daarvan is onleesbaar voor wie niet overweg kan met wiskundige formules. Dat neemt niet weg dat deze uitgave wellicht het meest representatieve overzicht biedt van wat op dit vlak vanuit wetenschappelijke hoek te bieden is.

Guido Dornhege, José del R. Millàn, Thilo Hinterberger, Dennis J. McFarland & Klaus-Robert Müller, Toward Brain-Computer Interfacing, 508 pagina’s, Uitgeverij MIT Press, ISBN 978 0 262 04244 4, € 42,95