Een 69-jarige onderzoekspsycholoog, Galen Buckwalter, pioniert met een nieuwe vorm van creatieve expressie door rechtstreeks muziek te maken met een hersenimplantaat. Buckwalter was sinds zijn zestiende vanaf zijn borst verlamd en meldde zich in 2024 vrijwillig aan voor een Caltech-onderzoek waarbij een neurale interface met zes chips van Blackrock Neurotech betrokken was. Het doel was om bij te dragen aan ontwikkelingen die anderen met ernstige handicaps zouden kunnen helpen. In plaats daarvan heeft hij een uitlaatklep gevonden voor artistieke creatie.
De technologie, bekend als een brain-computer interface (BCI), evolueert snel. Bedrijven als Paradromics, Synchron en Neuralink ontwikkelen deze systemen om de beweging en communicatie van mensen met verlamming te herstellen. Maar Buckwalter laat zien dat BCI’s verder kunnen gaan dan louter restauratieve toepassingen en zich naar geheel nieuwe gebieden van expressie kunnen begeven. Andere ontvangers van hersenimplantaten hebben de technologie al gebruikt om digitale kunst te produceren.
Van gedachte naar toon
In samenwerking met Caltech-student Sean Darcy heeft Buckwalter een algoritme ontwikkeld dat zijn neurale activiteit vertaalt in muziektonen. Buckwalter is al 29 jaar frontman van de punkband Siggy uit Los Angeles en heeft deze door de geest gegenereerde geluiden geïntegreerd in hun nieuwste album, Wirehead, uitgebracht op 15 maart.
Buckwalter legt het proces uit als een vorm van gecontroleerde neuronenactivatie. De implantaten bevatten 384 onafhankelijke kanalen die zijn hersenactiviteit monitoren. Door zich te concentreren op specifieke bewegingen, zoals het buigen of strekken van een teen, kan hij overeenkomstige tonen activeren. “Als ik erover nadenk om mijn wijsvinger te bewegen, en er dan over nadenk om mijn pink te bewegen, kan ik dat doen voor zoveel kanalen als waar ik vrijwillige controle over heb”, zegt hij.
Het systeem stelt hem in staat de toonhoogte te manipuleren door bewust neuronen te activeren of te onderdrukken. De software van Darcy bevat een virtueel toetsenbord dat een aanhoudend niveau van neurale output vereist om de tonen te activeren, waardoor het voelt alsof je een instrument bespeelt. Momenteel kan hij twee tonen tegelijk produceren, hoewel hij gelooft dat uitbreiding van deze capaciteit haalbaar is.
Voorbij herstel: de kracht van creatieve verkenning
Buckwalter benadrukt het belang van het meenemen van gebruikersvoorkeuren in BCI-onderzoek. “De onderzoekers hebben hun experimenten en denken er niet altijd over na hoe ze de ervaring interessanter kunnen maken voor de mensen die er gebruik van maken”, merkt hij op. Hij stelt dat het verkennen van creativiteit essentieel is voor het succes van de technologie op de lange termijn.
“Ik ben de rest van mijn dagen verlamd”, zegt Buckwalter. “Maar om dit mijn creatieve activiteiten te laten verbeteren… het is geweldig. Het geeft zoveel kracht om geheel unieke dingen te kunnen doen.” Zijn bandleden staan volledig achter zijn werk, en de ervaring van het voor het eerst horen van de tonen was ‘verbluffend’.
Het project breidt zich nu al uit naar een volledige songcompositie die volledig wordt gegenereerd door zijn neurale activiteit, waarbij Darcy optreedt als een “knopdraaier” om de tonen te moduleren. Het uiteindelijke doel van Buckwalter is het creëren van een complete DJ-opstelling die uitsluitend door zijn gedachten wordt bestuurd.
“Dit is een dapper nieuw terrein”, legt Buckwalter uit. “Het feit dat ik het onder controle heb, wordt veel duidelijker door de geluiden. Als ik erover nadenk om mijn teen te bewegen en ineens is er een toonhoogte, dan is het zoiets van, whoa.”
Het werk van Buckwalter benadrukt het enorme potentieel van BCI’s om niet alleen de functie te herstellen, maar ook geheel nieuwe vormen van menselijke expressie te ontsluiten. De technologie gaat verder dan alleen mensen helpen dingen te doen, en hen in staat te stellen te creëren op manieren die voorheen ondenkbaar waren.
