托马斯·雷登（Thomas Reardon）戴着毛圈状的弹性手镯，在该织物上织有微芯片和电极-一种蒸汽朋克珠宝[
我认为作者想到的是朋克- 佩雷夫 ]-每个手腕上。 “这个演示正在蓬勃发展，”雷尔登说，他更喜欢被他的姓氏联系。 他坐在键盘旁，打开显示器，然后开始打字。 几行文字后，他推开键盘，露出位于曼哈顿的公司总部的办公桌的白色表面。 他继续打印，只是这一次他在桌子的空白处打印。 但是结果是一样的-他输入的单词出现在监视器上。
当然，这很酷，但更重要的是这种技巧的发生方式。 屏幕上的文本不是由他的手指创建的，而是由他的大脑发送到手指的信号创建的。 手镯会拦截它们，正确地解释该输入并将其传输到计算机-就像键盘一样。 而且，Reardon的手指是否真的在桌上敲鼓不再重要。 他是否有双手根本不重要。 交流是在大脑和计算机之间。 此外，Rearddon及其同事发现，该机器可以感知到更细微的信号-例如摇动手指-并不需要真正模仿打字。
您可以将智能手机放在口袋里，每分钟输入一百个单词。 在演示之前不久，我观看了Reardon的搭档Patrick Kaifosh在小行星上的iPhone上播放。 这些神秘的手镯之一戴在他的手腕和肘部之间。 在屏幕上可以看到，小行星在扮演一个很好的球员，而一条微小的太空船巧妙地躲开了大块石头和旋转物，将它们破碎成像素。 但是Kaifosh控制游戏的动作几乎无法区分：躺在桌子上的手的手指有些发抖。 看来他在玩游戏，控制着她的大脑。 在某种程度上，确实如此。
2017年是脑机接口（IMM）公开露面的一年，该技术试图将头骨中1.5千克浆液的神秘内容转移到在我们的生活中占据越来越重要地位的机器上。 这个想法来自科幻小说，比信号通过神经元更快地进入了风险投资人的圈子。 Facebook，埃隆·马斯克（Elon Musk）和其他富裕的竞争对手，例如前Braintree创始人布莱恩·约翰逊（Brian Johnson），认真讨论了硅植入物的想法，不仅使我们与计算机融合，而且提高了我们的思维水平。 但是CTRL-Labs不仅拥有技术公司的建议，而且还拥有神经生物学界明星的咨询意见，它跳过了揭开极其复杂的颅内连接的阶段，并且无需切割颅骨的皮肤以将芯片插入其中-这通常需要IMM。 取而代之的是，它着眼于一组丰富的信号，这些信号控制着运动和通过脊髓的运动-因此选择了一种更简单的方式来访问神经系统。
CTRL-Labs联合创始人兼首席执行官Thomas ReardonCTRL-Labs的Reardon及其同事将这些信号用作所有机器和大脑之间的强大API。 到明年，他们计划将笨拙的手镯变成更细的手镯，类似于手表手镯，以便最早的追随者可以放弃他们的键盘和智能手机屏幕上的小按钮。 该技术具有改善虚拟现实体验的潜力，目前，通过单击看不见的控制器可以吓users用户。 也许没有比大脑驱动的系统更好的移动和控制替代世界的方法。
Reardon是CTRL-Labs的现年47岁的主管，他认为，他公司的IMM版本的即时实用性使她比喜欢科幻小说的竞争对手领先一步。 “当我看到这些关于大脑扫描技术的公告以及对否定人体的神经科学方法的痴迷，例如“银行中的大脑”时，在我看来，这些人总是最重要的事情-所有新技术如何实现商业化，这种严厉的实用主义-他说。 “我们正在努力丰富人们的生活，让他们更多地控制周围的事物，以及对口袋里这个小笨蛋的控制-实际上，它现在已成为只读设备，并以可怕的方式输入信息。”
Mason Rimeli展示了如何使用手链控制游戏Reardon的目标非常雄心勃勃。 他说：“我希望我们的设备，我们或我们的合作伙伴能够制造它们，并在三到四年内出现在数百万人中。” 但是改进的电话界面仅仅是开始。 CTRL-Labs希望为未来铺平道路，使人们可以使用尚未发明的工具同样成功地管理周围的大量设备。 在一个清晰的手势（即心灵秘密的无声言论）的世界中，它已成为与电子领域进行交流的主要方式。
该倡议出现在公司成立的预言时刻，当时处于引进创新的理想位置。 该公司的领导者是一位具有战略思维的才华横溢的程序员，他管理了大公司的计划，并让他们成为了神经科学家。 Reardon意识到自己的整个过去已经随机地将他带到了一个非常重要的机会，这对于一个有技能的人来说是完美的。 而且他决心不错过她。
Reardon在新罕布什尔州长大，是工人阶级家庭的18个孩子之一。 他在11岁时摆脱了困境，在技术巨头Digital Equipment Corporation赞助的当地培训中心学习编程。 他说：“我们被称为“
罪魁祸首 ，小型黑客”。[gweep-早期微型计算机的所谓第一批黑客/大约。 翻译]。 他在麻省理工学院完成了几门课程，并在15岁时进入新罕布什尔大学。 可怜的看着他-这是一个绿色的青年人和一个穷人的结合。 他在那里一年没有读书。 他说：“我16岁，我意识到我需要找工作。” 结果，他最终来到了北卡罗来纳州的教堂山，并首先在杜克大学的X射线实验室工作，建立了可与Internet配合使用的大学计算机系统。 很快，他成立了自己的网络公司，为当时实力最强大的公司Novell创建了实用程序。 结果，Reardon出售了该公司，在此期间，他遇到了风险投资家Ann Winblad，后者将他介绍给了Microsoft。
Reardon的第一项工作是管理一个小型团队，该团队克隆了关键的Novell软件并将其集成到Windows中。 他还只有十几岁，不习惯管理人，他的一些下属称他为
Dougie Hauser 。 但是他却从人群中脱颖而出。 “您在Microsoft遇到了很多聪明的人，但是Reardon可能打了您，”当时Windows项目负责人，现在是风险投资人（投资CTRL-Labs）的Brad Silverberg说。 1993年，Reardon看到了第一个Web浏览器，改变了他的生活。 他创建了一个项目，Internet Explorer从该项目中问世，作为新兴竞争的一部分，该项目很快被推入Windows 95。 一段时间以来，它是世界上最受欢迎的浏览器。
几年后，Rearddon离开了公司，对官僚机构感到失望，并因与他帮助创建的浏览器有关的反托拉斯诉讼而遭受酷刑。 Reardon和他的团队中的一些人创办了一家与无线Internet访问相关的初创公司。 他说：“我们在错误的时间开始，但我们有正确的想法。” 然后，雷登顿出乎意料地假装：他离开了这个行业，成为哥伦比亚大学的一名学生。 写古代文化文凭。 他在2005年与著名的
弗里曼·戴森 （
Freeman Dyson）的一次轻松对话中获得了灵感。 他提到他阅读了许多拉丁语和希腊语文学作品。 塔顿（
Tacitus ）说：“可能是最伟大的在世物理学家告诉我的-不要做科学，读
塔西 us斯。” “我是这样做的。” 30岁。
托马斯·雷登（Thomas Reardon）与下属沟通2008年，雷顿（Reardon）获得了荣誉学位，但是即使在毕业之前，他也开始参加神经生物学课程，并爱上了在实验室工作。 他说：“她使我想起了编程，用自己的双手做一些事，尝试做某事，了解其工作原理，然后寻找错误的方法。” 他决定认真解决这个问题，并为治安法官撰写简历。 他移居哥伦比亚，在著名的神经科学家托马斯·耶塞尔（Thomas Jessel）的监督下工作（现在为CTRL-Labs以及斯坦福大学的克里希纳·谢诺伊（Krishna Shenoy）等其他明星提供咨询）。
根据他们的网站，Jessela的实验室“研究了控制运动的系统和电路”，她称之为“所有行为的根源”。 这反映了哥伦比亚对研究大脑内部正在发生的事情的人与研究大脑输出的人之间神经生物学分离的关注。 尽管试图揭开大脑秘密，研究大脑问题的人们的活动笼罩着魅力，但来自第二阵营的人们却冷静地认为，大脑让我们做的是大脑的主要功能。 神经科学家丹尼尔·沃尔珀特（Daniel Walpert）曾经总结出这种世界观：“我们只有一个原因才有大脑-发出容易适应和复杂的动作。 不存在更多的理由拥有大脑。 您只能通过动作来影响周围的世界。”
这种方法帮助塑造了CTRL-Labs，这在2015年Reardon与他的两个同事在实验室进行头脑风暴时出现了。 它的联合创始人是Kaifosh和Tim Machado，他们获得博士学位的时间比Reardon早一点。 他们着手创建一家公司。 在培训期间，Reardon对使“有意识的动作”成为可能的网络架构越来越感兴趣，这些动作看起来并不复杂，但实际上需要准确性，同步性和无意识地获得的经验。 他解释说：“就像在您面前喝一杯咖啡，将其带到您的嘴唇上，而不是用脸上的所有力来冲泡它。” 计算哪些大脑神经元向身体发出命令以使这些运动变为可能是非常困难的。 获得这些动作的唯一合适方法是在颅骨上钻一个洞，然后将植入物插入大脑，然后痛苦地尝试了解哪些神经元在那里起作用。 Reardon说：“您可以提取一些数据，但要花一年的时间才能训练出其中一个神经元，例如，控制假体。”
信息安全主管兼CTRL-Labs联合创始人Patrick Kayfosh但是马查多的实验开辟了新的可能性。 Machado和Reardon一样，对大脑如何控制运动非常感兴趣，但他从未想到过应通过将电极植入大脑来实施IMM。 Machado说：“我从没想过人们会这样做以相互发送短信。” 他研究了如何通过脊髓伸展到身体的真实肌肉来适应运动神经元。 他创建了一个实验，在实验中，他去除了小鼠的脊髓并使它们保持活动状态，以测量运动神经元发生了什么。 事实证明，信号是令人惊讶地组织和连接的。 “您可以了解他们活动的含义，”马查多说。 两名年轻的神经生物学家和一名比他们年龄大一点的神经生物学家程序员，发现了创建IMI的另一种可能性。 “如果您处理信号，您可能会从中得到一些收益，”雷顿回忆他的反应。
将这些信号捕获到手中是合乎逻辑的-因为人脑主要配置为可以用手工作。 CTRL-Lab并不是第一个了解这些信号价值的实验室：确定神经肌肉异常的标准测试是使用肌电图（EMG）信号。 在第一个实验中，CTRL-Labs甚至在开始创建自己的设备之前，就使用标准的医疗工具来接收EMG信号。 与现有技术相比，该创新在于更准确地读取EMG（包括从单个神经元接收信号），更重要的是，识别出电活动和肌肉之间的联系，以便CTRL-Labs可以将EMG变成适合控制的指令计算机设备。
机器学习公司Clarifai的前CTO，现在是CTRL-Labs的首席科学家Adam Berenzweig认为，开发这些信号与识别语音这样的复杂信号具有可比性。 另一位领先的科学家，从事计算化学工作的物理学家史蒂夫·德默斯（Steve Demers）帮助创造了电影《黑客帝国》中屡获殊荣的视觉效果“子弹时间”。 Berenzweig说：“语音是进化的结果，专门用于将信息从一个大脑传输到另一个大脑。” -这些运动神经信号的出现是进化的结果，专门用于将数据从大脑传输到手，以影响世界的变化，但与语音不同，我们仍然无法获得这些信号。 好像我们没有麦克风，也没有录制和观看声音的能力。”
CTRL-Labs首席科学家Adam Berenzwig但是捕获信号只是第一步。 也许最困难的任务是将它们转换为设备可以理解的信号。 这需要编程，机器学习和神经生物学的结合。 在某些情况下，首次使用该系统时，一个人将需要接受短暂的培训，在此期间，该公司的软件将弄清楚如何将每个人的信号与智能手机屏幕，计算机和操纵器上的鼠标单击，击键，按钮触摸和手指移动进行比较。适用于VR。 令人惊讶的是，现有演示产品中最简单的演示只需几分钟。
当人们从模仿传统动作（例如，通过QWERTY系统输入文本）转变为现有的任务（例如，用手在口袋里打字）时，对系统进行培训将变得更加困难。 它可能会变得更快，更方便，但需要耐心和精力。 “这是一个大而困难的问题，”贝伦茨威格说。 -也许这将需要几个小时的培训-但是如今人们学习QWERTY系统需要花费多少时间？ 年。” 并且他有改善学习曲线的想法。 游戏化就是其中之一。 另一种是邀请人们想象他们正在学习一种新的语言。 他说：“我们可以教人们如何用双手发音。” “看起来好像他们在用手说话。”
新型大脑命令的使用将显示CTRL-Labs是否将成为制造改进的计算机界面的公司，或者对于新型的人与物体共生而言是昂贵的。 CTRL-Labs的科学顾问之一是约翰·克拉考尔（John Krakauer），他是大学医学院神经生物学，物理医学和康复学教授。 约翰·霍普金斯（John Hopkins），在那里负责大脑实验室的训练，动画和运动。 克拉考尔告诉我，他正在与研究所的其他团队合作，使用CTRL-Labs系统来训练使用假肢代替失去的肢体的人，尤其是创建人们必须学会处理的虚拟肢体如何从捐赠者那里获得肢体移植。 克拉考尔说：“我对使用这种设备非常感兴趣，以帮助人们在自己不再走路或玩运动时从运动中获得更多乐趣。”
但是，克拉考尔（他本人是神经生物学领域的麻烦制造者）在CTRL-Labs的系统操作中也看到了更多东西。 尽管人的手是一种非常好的设备，但是来自大脑的信号可能可以应付更复杂的事情。 他说：“我们不知道手是我们可以用大脑控制的最佳设备，还是我们的大脑比手好得多。” 如果后者为真，则EMG信号可能可以用大量手指的双手工作。 也许我们可以像用自己的双手弹奏乐器一样简单地控制许多机器人设备。 “如果可以在屏幕上做某事，就可以用机器人来做，这并不夸张，” Krakauer说。 “拿起您可以想到的任何身体抽象，然后将其传递到其他地方而不是您的手-假设它可能是章鱼。”
也许我们可以使用超过我们出生时身体部位能力的假肢。
或者，可能有几个假体在不同的地方与人体相连。 “我喜欢使用这些信号来控制外部设备的想法，” Krakauer说。 “我也喜欢一个健康的人，只有一条尾巴。”对于一家不到两年的公司，CTRL-Labs已经生存了很多。去年年底，联合创始人蒂姆·马查多（Tim Machado）离开了。现在，他在著名的Deisserot生物工程实验室工作，但仍是公司顾问和有价值的知识产权的共同所有人。直到上个月，该公司才更名，最初名为Cognescent，但最终，该团队与这样的事实相吻合：以这种形式，他们将不断与Cognizant IT公司混淆，其资本额为400亿美元。但是据雷顿说，公司中最有趣的事情是高速开发体现其思想的系统。这与它存在的初期（进展缓慢）相比是有利的。程序员Vandita Sharma说：“我们花了三四个月才能看到屏幕上的东西。” “最后，当我能够将手机连接到手环并在屏幕上看到EMG时，这是一个非常酷的时刻。”当我今年夏天首次访问公司时，23岁的游戏向导Mason Rimali让我玩了Pong的演示版，这是所有控制测试中最小的。几周后，另一个程序员Mike Astolfi向我展示了一个使用Asteroids的游戏，该游戏中并非所有功能都起作用。不久之后，该游戏实现了100％的实现，尽管并非没有尖锐的抽搐，但Kaifosh设法玩了它。阿斯托菲现在正在适应水果忍者系统。 “ 11月，当我看到示威游行时，我认为他们的进展很小。最近，感觉就像他们已经在浪潮中挣扎了。
Reardon说：“就功能而言，我们正在研究的技术是二进制的-无论它是否起作用。” -您能想象90％的时间内计算机鼠标都能正常工作吗？您不会使用它。今天，我们有证据表明，地狱在起作用。令人惊讶的是它现在正在按计划进行。”根据联合创始人Kaifosh所说，下一步是在公司本身中使用该技术。他说：“我们可能首先要摆脱老鼠。”但是，要使我们所有人扔掉键盘和鼠标，还需要做更多的工作。这样的举动将要求大公司采用此系统，以确定我们在日常工作中使用的系统。 Reardon相信他们会为此而努力。他说：“所有大公司，无论是Google，Apple，Amazon，Microsoft还是Facebook，都将赌注押在新型的互动上。” “我们正在努力使所有人都知道我们。”EMG信号也存在竞争。 Thalmic Labs也参与其中，最近从亚马逊获得了1.2亿美元的投资。她的产品于2013年首次发布，虽然只能表示几种手势，但他们表示该公司已经在开发新设备。 CTRL-Labs销售总监Josh Duyang表示，他们公司使用的非侵入式监视神经元活动是“一项创新，它创造了IMM，并使我们与其他制造无人使用的设备的公司（例如Thalmic）区分开来。” CTRL-Labs获得的1100万美元投资来自各种渠道，包括Spark Capital，Matrix Partners，Breyer Capital，Glaser Investments和Fuel Capital。最后，雷顿相信他的技术比其他IMM实施（例如Elon Musk，Reardon的Brian Johnson和Regina Dugan是Facebook的一员，Reardon在过去已经是一位成功的技术企业家。但是与他们不同的是，他拥有神经生物学博士学位。“生活中的这种时刻很少见，”雷顿说。与他人发生这种情况的频率比与他人发生频率更高。“这是沃伦·巴菲特的时刻。” 您等待，然后等待，然后等待，然后等待似乎发生的事情。这是非常罕见的事情。”如果他是正确的话，将来当人们说这样的短语时，他们就会摇尾巴。