Het in Dallas gevestigde Darwin Ecosystem houdt zich al lang bezig met patroondetectie. Het bedrijf gebruikt machine learning om trends op de financiële markten te voorspellen, analyseer essays voor politieacademies om te bepalen of stagiairs goed bij elkaar passen en werk samen met personeelsafdelingen om eigenschappen van toppresteerders te identificeren.

Maar het kunstmatige-intelligentiebedrijf werkt aan zijn meest ambitieuze project tot nu toe:een systeem ontwikkelen dat hersengolven volgt, herkent patronen en interpreteert de achterliggende bedoelingen. Het zou de communicatie kunnen ontsluiten voor volwassenen en kinderen die niet kunnen praten.

Het project bevindt zich nog in de beginfase, maar het werd dit voorjaar herkend in South by Southwest. Het bedrijf, met ongeveer 15 medewerkers, was een finalist in de Austin Tech Conference's Interactive Innovation Awards voor zijn werk op het gebied van kunstmatige intelligentie en machine learning.

Thierry Hubert, directeur van Darwin Ecosystem, en zijn team testen de technologie met een quadriplegische jonge vrouw in Ontario die een zeldzame neurologische aandoening heeft. Het is van plan om aspecten van het systeem te commercialiseren, zoals de draadloze hoofddeksels en sensoren voor het lezen van hersengolven, tegen eind 2018.

Maar Hubert zei dat zijn primaire focus is om zoveel mogelijk mensen te bereiken, zodat hij meer gegevens kan verzamelen en patronen in de hersenen beter kan begrijpen. Hij beschouwt het project als de onderzoeks- en ontwikkelingseenheid van zijn bedrijf - een uitdaging die het op het scherpst van de snede zal houden.

Het systeem dat Darwin Ecosystem aan het ontwikkelen is, is open source en de mobiele app die er deel van uitmaakt, zal gratis zijn. Darwin Ecosystem heeft samengewerkt met partners, waaronder IBM en Tanmay Bakshi, een Canadese tiener die een wonderkind is op het gebied van kunstmatige intelligentie.

Hubert zei dat elk hoofddeksel ongeveer $ 850 kost om te maken, maar hij zou de kosten willen verlagen naar $ 250 of $ 350 wanneer het op de markt wordt gebracht.

Hij zei dat hij is benaderd door families en individuen die veel verschillende medische aandoeningen hebben die hun spreken beperken. Sommigen hebben degeneratieve ziekten, zoals de ziekte van Lou Gehrig, en het systeem willen trainen zodat het voor hen kan spreken als ze dat niet meer kunnen. Hij heeft ook gesproken met een paardentherapieprogramma dat mensen met een handicap helpt, waarvan sommige non-verbaal zijn, die een betere manier willen om hun deelnemers te begrijpen.

"Vandaag met innovatie, je moet een parallel parcours afleggen, "zei hij. "Als je geen visie hebt en je geen moeite doet voor de fundamenten van je visie en je kijkt alleen naar het mercantiele aspect, je zult niet kunnen overleven in een wereld van innovatie in technologie. Je zult korte tijd goed zijn in wat je doet, maar uiteindelijk, je zal falen."

Dit is hoe het systeem werkt:De persoon die niet kan communiceren, draagt ​​een draadloze hoofdband die een elektro-encefalografie (of EEG) apparaat is. Het volgt hersenpatronen voor perioden van tijd. Een intieme tolk helpt bij het detecteren van de uitdrukkingen van het individu, bewegingen en sociale signalen en zet zijn of haar observaties in een mobiele app om betekenis te geven aan hersengolfpatronen. De draadloze hoofdband verzendt de gegevens, die is verzameld in een bestand.

Software helpt patronen te detecteren om het denken van de persoon te voorspellen of uiteindelijk, namens hem of haar spreken. Een visuele matrix licht op in verschillende kleuren om de hersenactiviteit terug te reflecteren naar het individu.

HOE HET BEGON

Het project begon met een tweet aan een vreemde. Een vriend van Terri Mitchell, de moeder van de jonge vrouw in Ontario, twitterde een IBM-medewerker. Ze vroeg of technologische vooruitgang de dochter van Mitchell kon helpen, Bretagne Horton, spreken. De IBM-medewerker verbond haar met Darwin Ecosystem, die zijn onderzoek begon.

Horton heeft het Rett-syndroom, die de hersenontwikkeling van vrouwen beïnvloedt en het vermogen om te spreken en te bewegen kan aantasten. Darwin Ecosystem heeft met de moeder en dochter samengewerkt om de technologie te testen en klaar te maken om voor meer mensen uit te rollen.

Mitchell gebruikt de gezichtsuitdrukkingen en geluiden van haar dochter om haar gedachten te lezen. Ze kan aan de oogbewegingen van haar dochter zien of ze wil dat haar ouders van tv-zender veranderen of aan haar roeren of ze een deken wil. Mitchell legt de reacties van haar dochter vast in de app, die hen op die momenten koppelt aan hersenactiviteit om een ​​patroon te helpen vaststellen.

Hubert zei dat hij graag zou zien dat Horton minder geïsoleerd zou worden en afhankelijk zou zijn van verzorgers om voor haar te spreken.

"Als ze in een kamer is en ze voelt zich niet op haar gemak, ze wil iets, ze wil iets niet, ze heeft een voorkeur, het zou haar in staat stellen om dat aan iedereen te communiceren, " zei hij. "Dat zou mijn definitie van succes zijn:als mama weg is, kan ze worden gehoord."

Mitchell zei dat ze wordt aangemoedigd door het werk van Darwin Ecosystem, ook al bevindt het zich nog in de beginfase. "Als het mijn dochter niet kan helpen, het gaat iemand helpen, " ze zei.

Ze zei dat het frustrerend is om te zien dat haar dochter en vele anderen niet in staat zijn om met hun artsen te delen wat ze denken of voelen. familie of vrienden. "Je kunt in hun ogen zien dat ze meer te communiceren hebben, maar dat kunnen ze niet, " ze zei.

Ross Kracht, de Chief Innovation Officer van het bedrijf, zei dat hij geïnspireerd was door wat hij jaren geleden in een revalidatiecentrum met tieners leerde. Hij herinnert zich hoe moeilijk het was om met de jongeren te communiceren, van wie velen waren dicht bij zijn eigen leeftijd.

"Je kunt alle versnellingen in iemands geest zien werken, en dat kunnen ze niet uitdrukken, " hij zei.

Hij hielp bij het ontwerpen van een hoofddeksel dat geen pijn of hoofdpijn veroorzaakt. In plaats van een stijf stuk met krassende spikes, hij ontwikkelde er een die is gemaakt van rekbaar elastiek en elektroden die eruitzien en aanvoelen als stoffen knopen.

"We willen zeker weten dat de gegevens van u zijn, niet de bizarre omgeving waarin we je plaatsen, " hij zei.

OPLOSSINGEN ZOEKEN

Na gehoord te hebben over het Darwin-ecosysteem, Amber en Dan Weigl gingen in maart naar een South by Southwest-showcase om het bedrijf te ontmoeten. Ze brachten hun 7-jarige dochter, Catharina, die ook het Rett-syndroom heeft.

Net als andere eersteklassers, Catherine vertelt grappen, wordt nerveus voor de talentenjacht van haar school en raakt gefrustreerd door haar ouders, maar ze kan zich niet uiten zoals andere kinderen dat doen. Ze communiceert door met haar ogen naar symbolen en zinnen te kijken op een computer die het netvlies scant, gemaakt door Tobii, die voor haar spreekt. Het oogscansysteem kan haar dochter vermoeid maken en soms is het moeilijk voor haar om de boven- en onderhoeken van het scherm te bereiken.

Amber Weigl zei dat ze wilde dat Darwin Ecosystem haar dochter zou ontmoeten en zou begrijpen hoe haar onderzoek een verschil zou kunnen maken. Ze zei dat ze altijd op zoek is naar een betere manier om de gedachten in het hoofd van haar dochter los te laten.

"We zijn altijd op zoek om haar de grootste wereld te geven die ze kan hebben, en we proberen die wereld altijd groter te maken, " ze zei.

En Weigl ziet een toekomst waarin technologie haar dochter zal helpen een beter leven te krijgen.

"Ik zou graag op een dag het probleem hebben dat mijn 15-jarige zich zorgen maakt dat ik haar gedachten lees, " zei ze lachend. "Ik weet niet of die technologie er zal komen, maar ik zou graag zoveel willen weten over de gedachten en dromen van mijn kinderen als ze wil delen, en ik wil alle fysieke beperkingen daarvoor verwijderen."

©2018 The Dallas Morning News
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.