Alleen met de geest muziek creëren. Het klinkt voor veel mensen misschien wat vergezocht. Maar dat is precies de weg die muzikant en popster Angie C heeft ingeslagen. Als liefhebber van muziek en wetenschap – heeft Angie Coombes (ook bekend als Angie C) de perfecte manier gevonden om twee van haar passies te combineren en zo iets werkelijk unieks te creëren. Nu haar nieuwste album “Star Seeds” onlangs is uitgebracht, sprak Angie C met Emotiv over alles wat met muziek te maken heeft en het gebruik van Brain-Computer Interface (BCI)-apparaten om een heel bijzonder genre van muziek en geluid te creëren waarvan zij echt gelooft dat het de toekomst zou kunnen zijn.

Waar denkt u dat uw passie voor muziek vandaan komt?

Mijn passie voor muziek gaat terug tot toen ik een klein meisje was. Ik was ongeveer 3 jaar oud toen mijn moeder me inschreef voor muzieklessen. Ik weet nog dat ik uren achter elkaar piano speelde en het heerlijk vond om mijn eigen liedjes en melodieën te schrijven. Mijn ouders waren allebei muzikaal – mijn moeder was zangeres en mijn vader speelde gitaar.

Kun je ons dat ene moment vertellen, als kind, waarop je brein oplichtte als een kerstboom toen je, naar jouw idee, perfecte muziek hoorde?

Zeker, het moment dat ik Beethovens Maanlichtsonate hoorde. Ik was toen 8 jaar oud en smeekte mijn pianoleraar om me te leren het te spelen. Dat stuk muziek heeft mijn leven veranderd. Elke keer als ik het speel, brengt het me helemaal naar een andere plek.

Wilt u ingaan op uw twee liefdes – muziek en wetenschap – en hoe ze veel meer met elkaar verbonden zijn dan de meesten zouden denken?

Muziek en wetenschap zijn zeker meer met elkaar verbonden dan de meesten zouden denken. Bijvoorbeeld: uit onderzoek is gebleken dat het leren van het ritme- en timingaspect van muziek kinderen al vroeg in hun leven helpt wiskundige vaardigheden te ontwikkelen. Een ander leuk feit is dat muziek ongelooflijk uniek is omdat het het hele brein activeert – niet alleen de linker- of rechterhersenhelft afzonderlijk. Traditioneel hebben we wetenschap en muziek gezien als afzonderlijke, niet-verwante entiteiten. Maar voor mij is dat een verkokerde visie, en dat moeten we in onze samenleving veranderen. Het onderwijssysteem beschouwt muziek en kunst bijna als onbelangrijk. Naar mijn mening zijn ze echter absoluut cruciaal voor de hersenontwikkeling, omdat ze ervoor zorgen dat het hele brein op een gesynchroniseerde manier werkt.

Angie C heeft een grote passie voor het combineren van muziek met wetenschap.

U wilde dokter worden, maar door omstandigheden kon u die droom niet vervullen. Nu u muziek en wetenschap zo succesvol hebt gecombineerd, hebt u dan een manier gevonden om van beide werelden het beste te genieten?

Ja, absoluut! Het combineren van muziek en wetenschap heeft me veel vreugde gebracht. Het daagt me echt uit om op veel verschillende niveaus buiten de gebaande paden te denken. Eerlijk gezegd begin ik, wanneer ik aan een nieuw project begin, juist met de artistieke creatieve visie als eerste, in plaats van vanuit een puur logische, wetenschappelijke invalshoek te vertrekken. Ik doe dingen zoals een schets van het ontwerp maken of een beschrijving uitschrijven van hoe ik denk dat de onderdelen van het project in elkaar passen. Wat interessant is, is dat telkens wanneer ik dit doe, mensen met verwante expertise of vaardigheden op magische wijze in mijn leven verschijnen. Ze zijn geïnteresseerd in het onderwerp, en daarna werken we samen om het project tot leven te brengen. Het is eigenlijk een heel leuk proces en het stelt ons in staat ogenschijnlijk afzonderlijke vakgebieden met elkaar te verbinden om creativiteit en innovatie te stimuleren.

Hoe voelt het om een van de pioniers te zijn in het gebruik van BCI-apparaten voor het maken en spelen van muziek?

Het voelt geweldig en spannend! Ik herinner me de dag in 2014 nog goed toen ik op de Emotiv-website stuitte. Ik ontdekte dat het bedrijf een draagbare EEG-headset had ontwikkeld. Ongeveer 6 maanden daarvoor was ik nieuwsgierig geworden naar de mogelijkheid om binaurale beats te gebruiken om epileptische activiteit bij patiënten met epilepsie te beheersen. Ik besefte dat de enige manier om zoiets te bestuderen zou zijn om een master of PhD te doen. Daarmee zou ik toegang krijgen tot EEG-apparatuur in een ziekenhuisomgeving. Ik had niet zo'n interesse om terug naar de universiteit te gaan. Dus toen ik Emotiv vond, was ik enthousiast over alle mogelijke toepassingen van deze nieuwe technologie. Hoewel ik nog niet heb geëxperimenteerd met binaurale beats voor epileptische activiteit, heb ik het echt leuk gevonden om de dingen in een meer creatieve richting te sturen – door de Emotiv EEG-headsets te gebruiken in de Fashion Tech- en muziekwereld.

U was de eerste persoon die een BCI-apparaat (Emotiv’s EPOC-headset) gebruikte terwijl u de iconische TONTO-synthesizer gebruikte. Hoe voelde het om de muziek die uit TONTO kwam met alleen uw geest te kunnen aansturen?

Het voelde ongelooflijk! Eerlijk gezegd was er in aanloop naar onze officiële testdag met TONTO nog steeds enige onzekerheid. Onze engineer, Mitchell Claxton, werkte in Vancouver aan de technologie met een kleine analoge synth. Mijn muziekproducent en ik waren in Calgary bezig met het samenstellen van de ruwe demo's van de nummers. We bespraken de logistiek van het opnameproces met de technici bij Studio Bell, waar TONTO staat.

Popster Angie C over BCI en muziek – Emotiv’s EPOC-headset & de iconische TONTO-synthesizer zijn de perfecte match.

Toen we uiteindelijk allemaal bij Studio Bell samenkwamen voor onze testdag, was het de eerste keer dat we allemaal samen in dezelfde ruimte met TONTO waren. Tijdens de opstelling hielden we allemaal een beetje onze adem in. Maar toen die eerste door hersengolven aangestuurde geluiden uit TONTO kwamen, weet ik nog dat Mitchell zijn handen in de lucht gooide en zei: “Het werkt! Het werkt ECHT!”. Dat was voor ons allemaal een behoorlijk trots moment.

“TONTO, BCI en muziek – het gevoel was ongelooflijk.”

Wat het gevoel betreft om TONTO met mijn geest te besturen, dat was interessant. Ik moest luisteren naar de veranderingen in de muziek en tegelijk de gedachten herkennen waar ik aan dacht. Daarna moest ik oefenen om me op die gedachten te concentreren om een verandering in het geluid uit te lokken. Zo kon ik bijvoorbeeld de snelheid van de low-frequency oscillator (LFO) op TONTO regelen door me een paarse vlam voor te stellen die door mijn lichaam naar beneden kwam. Terwijl mijn vriendin Jane zaken als resonantie en cutoff kon regelen door te denken aan vliegen door de Melkweg. De mentale aanwijzingen waren uniek voor elke persoon die de headset probeerde. Ik denk dat dit zeer voordelig kan zijn voor de eindgebruiker, omdat het hen in staat zou stellen op hun eigen unieke manier hersengolfgestuurde muziek te creëren, op basis van hun eigen hersengolfpatronen.

Er is behoorlijk wat aandacht geweest voor uw TONTO-opname, waarbij een BCI-apparaat werd gebruikt om muziek te maken. Hoe was de reactie daarop in de muzikale inner circles?

Tot nu toe was de reactie erg positief, vooral in de Maker- en synthgemeenschappen. Het werd dit jaar zeer goed ontvangen op het Maker Music Festival en werd uitgelicht door Maker Faire Shenzhen. Ik verwacht dat de belangstelling zal toenemen met de release van mijn album. Het is doordrenkt met alle door hersengolven aangestuurde TONTO-geluiden. Ik hoop dat het andere mensen en artiesten over de hele wereld inspireert om nieuwe wegen naar creativiteit en innovatie te ontdekken. En natuurlijk hoop ik dat het de neurowetenschap en het opkomende vakgebied van neurotechnologie onder de aandacht brengt. We leven in zeer spannende tijden!

Er is en zal altijd enige weerstand blijven bestaan als het gaat om het vermengen van neurotechnologie met muziek. Wat wilt u zeggen tegen de sceptici?

Dat is een geweldige vraag. Ik denk dat het, omdat het nog zo'n nieuw concept is, inderdaad nogal wat weerstand oproept, vooral als mensen zich ongemakkelijk voelen of zich zorgen maken over dingen als gedachtenbeheersing of dat andere mensen “weten” wat ze denken. Ik herinner me dat toen ik mijn op hersengolven aangestuurde LED-jurk liet zien (Musethereal genoemd), veel mensen een beetje schrokken van het idee dat iemand zou kunnen weten wat zij denken. Maar dat is niet het geval bij EEG-technologie. We kunnen met EEG-technologie natuurlijk patronen van de elektrische activiteit van de hersenen zien, maar we kunnen die niet gebruiken om werkelijk iemands gedachten te lezen.

“Neurotechnologie, BCI en muziek samen hebben veel toepassingen.”

Wat het combineren van neurotechnologie met muziek betreft, denk ik dat het eigenlijk een heel goed iets is, vooral voor iemand met een fysieke beperking die geen traditioneel instrument kan bespelen. Dit zal voor hen ongetwijfeld veel deuren openen en ook leiden tot meer vreugde in hun leven terwijl ze zich via dit nieuwe medium creatief uiten.

Ik denk ook dat dit spannende implicaties heeft voor muziekproducenten. Ongeveer 10 jaar geleden, na een rave te hebben bijgewoond, werd ik wakker met het meest geweldige trance-nummer in mijn hoofd, maar ik had geen manier om het in de fysieke werkelijkheid te krijgen zonder er veel tijd en energie in te steken om het te produceren. Later die dag praatte ik met een paar DJ-producer-vrienden van me en ik zei: “Ik kan niet wachten op de dag waarop we muziek letterlijk met onze gedachten tot bestaan kunnen brengen.” Destijds was ik maar half grappend, maar nu ik hersengolfgestuurde muziek maak, denk ik wel dat het “muziek tot bestaan denken” in de toekomst een grote kans heeft om een geaccepteerde manier van werken te worden.

Waar ziet u de toekomst, in relatie tot muziek en neurotechnologie?

In de toekomst zie ik mensen achter hun computer zitten met een hersengolfheadset/BCI-apparaten en die gebruiken als hulpmiddel om muziek te maken. Ik denk dat, naarmate de vakgebieden neurotechnologie en kunstmatige intelligentie (AI) zich verder ontwikkelen, ze ook steeds meer zullen samensmelten om voorspellende algoritmen voor muzikale geluiden te creëren.

Angie C gelooft dat de toekomst van muziek ligt in BCI en neurotechnologie.

Als we bijvoorbeeld naar de radiologie kijken, weten we dat AI borstkanker nauwkeuriger en sneller kan detecteren dan het menselijk oog. Als we dat vermogen vertalen naar muziek en neurotechnologie, zou het logisch zijn dat mensen op een dag aan een snaredrum kunnen denken, en dat AI dat specifieke hersengolfpatroon detecteert, herkent: “Hé, dit is een snaredrum”, en vervolgens de digitale audiowerkplek (DAW), zoals Logic Pro, ProTools, enz., vertelt om een MIDI-patroon voor een snaredrum te genereren. Het klinkt misschien vergezocht, maar ik geloof wel dat het binnen de komende 5-10 jaar mogelijk zal zijn.

Neurotechnologie en het gebruik van BCI-apparaten in muziek kunnen op veel manieren voordelig zijn, vooral voor mensen met een beperking. Wat vindt u van BCI-apparaten of deze technologie die een paradigmaverschuiving teweegbrengt in hoe mensen met speciale behoeften muziek maken en beluisteren?

Ik denk dat neurotechnologie en het gebruik van BCI-apparaten zoveel deuren zullen openen voor mensen met een beperking. Sterker nog, dat heeft het al. Dr. Adam Kirton, een pediatrisch neuroloog in Calgary, Alberta, Canada, heeft een initiatief opgericht genaamd BCI4Kids. Zij streven ernaar kinderen met een beperking te verbinden met Brain-Computer Interfaces en doen onderzoek naar hoe deze nieuwe technologieën kunnen worden ingezet om de kwaliteit van leven van deze kinderen en hun families te verbeteren. Een jonge jongen, John genaamd, gebruikt BCI om schilderijen te maken met alleen zijn gedachten – het is werkelijk ongelooflijk! Zijn Instagram-handle is @brainpaintbyjohn als u een deel van zijn werk wilt bekijken.

Ik heb al enkele eerste gesprekken gevoerd met Dr. Kirton en zijn groep over hersengolfgestuurde muziek. Ik ben heel benieuwd te zien wat we met BCI4Kids kunnen creëren.

Wat zijn de voordelen van het gebruik van een BCI-apparaat om muziek te maken? Hoe verschilt het van de meer traditionele methoden?

Ik denk dat het echte voordeel van muziek maken met een BCI-apparaat is dat je geen fysiek instrument hoeft te bespelen. Het brein is een enorm wonderbaarlijk ding, en er zijn zoveel plekken waar we in onze geest naartoe kunnen reizen. Ik heb echt het gevoel dat BCI-technologie de sleutel zal zijn tot het ontsluiten van nieuwe grenzen in de muziek. Zowel mijn producer, Trey Mills, als ik zijn het ermee eens dat we met een BCI-headset tot nu toe enkele van de meest magische momenten in de muziek hebben meegemaakt.

Ziet u deze methode de muzikale wereld overnemen?

Ik denk dat het uiteindelijk heel normaal zal worden om een BCI-apparaat te gebruiken om muziek te maken. Technologie evolueert en verbetert voortdurend eerdere versies. Bedenk dat het pas 40-50 jaar geleden is dat de eerste personal computers op de markt kwamen. En nu hebben we smartphones die we letterlijk in onze achterzak kunnen meenemen – het is ongelooflijk. Ik denk dat zodra er meer brede bekendheid is met BCI-technologie en er verdere integraties zijn tussen neurotechnologie, softwareontwikkeling en AI, er in mijn ogen geen twijfel over bestaat dat deze manier van muziek maken een vaste waarde zal worden in het muzikale landschap.

U maakte indruk (woordspeling bedoeld) toen uw op hersengolven aangestuurde LED-jurk werd getoond op het MakeFashion Wearable Technology Gala in 2016. Hoe ver denkt u dat neurotechnologie sindsdien is gekomen? En wat ziet u als de toekomstige mogelijkheden voor deze cruciale tak van wetenschap? Zowel op het gebied van muziek als in bredere zin?

Haha, geweldige woordspeling 🙂 Ik moet zeggen dat ik zeer onder de indruk ben van hoe ver neurotechnologie in de afgelopen 5 jaar is gekomen. Ik begon oorspronkelijk in 2016 te werken met de Emotiv EPOC+-hersengolfheadset. In die tijd waren sommige integraties van Emotiv's softwareplatform verder ontwikkeld dan andere. Een van de ontwerpaspecten waarmee we rekening moesten houden voor de LED-jurk die met hersengolven werd aangestuurd, was dat we een draagbaar computersysteem nodig hadden.

Emotiv's desktop softwareprogramma was behoorlijk uitgebreid, maar een laptop in een rugzak over een catwalk dragen was duidelijk niet bepaald modevriendelijk. Dus ontwikkelde onze engineer in plaats daarvan een app voor een Android-telefoon die in staat was de gegevens van de EPOC+-headset te verwerken en die naar een microcontroller te sturen die verbonden was met de LED-lampjes op de jurk. Zowel de microcontroller als de Android-telefoon konden gemakkelijk worden verborgen in een zak aan de achterkant van het kledingstuk.

De met hersengolven aangestuurde LED-jurk (met een BCI-apparaat) werd getoond op het MakeFashion Wearable Technology Gala in 2016.

“De Epoc X van Emotiv ziet er echt goed uit.”

Snel vooruit naar vandaag – de reeks producten en software van Emotiv heeft het bedrijf gepositioneerd als marktleider in de neurotechnologiesector. Ik heb onlangs trouwens de nieuwe Epoc X-headset besteld en ik kan niet wachten om ermee aan de slag te gaan!

Wat de toekomstige mogelijkheden voor deze cruciale tak van wetenschap betreft, geloof ik dat we nog maar net aan de oppervlakte hebben gekrabd van wat in de toekomst mogelijk zal zijn. Toen ik in 2002 voor het eerst neurowetenschapsvakken ging volgen aan de Dalhousie University, was ik verbaasd over hoe jong en relatief onontgonnen het vakgebied neurowetenschap eigenlijk was. Dat was echt een schok voor me, omdat we in andere gebieden van wetenschap en geneeskunde zoveel grote vooruitgang hadden geboekt. Waarom hadden we nog niet dezelfde energie en nieuwsgierigheid gestoken in het bestuderen van de menselijke hersenen?

“De geest verkennen via neurotechnologie.”

Je zou denken dat dit een belangrijk aandachtsgebied zou zijn, omdat de hersenen zijn wat ons – nou ja… menselijk maakt. Maar om de een of andere reden, misschien door de perceptie van de complexe aard ervan, staan we nog maar net aan het begin van het begrijpen hoe de hersenen en onze geest werken. BCI-apparaten hebben daar natuurlijk al veel bij geholpen. Ik denk dat door de geest te verkennen via neurotechnologische apparaten, we aan het eind van de dag een veel beter begrip van onszelf en van hoe wij mensen functioneren zullen krijgen. Ik denk dat er veel kracht schuilt in het leren hoe we onze hersenen kunnen “hacken” om grotere niveaus van insight en succes te bereiken.

Kunt u een luisteraar uitleggen welke aspecten van uw nummers zijn verrijkt met BCI-apparaten? En hoe maakt u zulke muziek?

Elk nummer op mijn album bevat een speciaal uitgelicht aspect van Brainwave-Controlled TONTO. Omdat we maar twee dagen hadden om op te nemen, moesten we echt met een stevig plan komen over waarop we ons bij elk nummer zouden richten. Zo bevat het eerste nummer op het album, Magnum Cherry, in het latere deel van het nummer een door hersengolven aangestuurde TONTO-leadsynthmelodie, terwijl 'Worlds Away' in het middengedeelte van het nummer een “hersengolfsolo” bevat die letterlijk klinkt als een ruimteschip dat opstijgt. We hebben ook geëxperimenteerd met zaken als hersengolfgestuurde piano en binaurale beats voor enkele andere nummers op het album.

Het maken van muziek met een BCI-apparaat slaat aan.

“Ik visualiseerde een paarse vlam.”

Wat het proces betreft, gebruikten we Emotiv's Emotional State-algoritmen om het geluid dat uit TONTO kwam te besturen. Onze engineer ontwikkelde een softwareprogramma van een derde partij waarmee we konden zien welke emotionele parameters (bijv. stress, betrokkenheid, opwinding) het meest actief en variabel waren bij de persoon die de headset droeg. Vervolgens gebruikte hij die parameters om via een speciale box die hij had gemaakt, de “Brain Box” genoemd, een control voltage-signaal naar TONTO te sturen.

Het was aan de persoon met de headset om te bepalen welke gedachten het geluid van TONTO betrouwbaar veranderden. Voor mij waren dat dingen zoals het stilletjes in mijn hoofd de vraag “waarom” stellen, of een paarse vlam visualiseren die door mijn lichaam naar beneden kwam. Daarmee kon ik zaken als toonhoogte, LFO-snelheid en cutoff betrouwbaar regelen. Het was een behoorlijk interessante en verhelderende ervaring.

Wat vindt u van bedrijven als Emotiv en het werk dat zij doen om neurotechnologie en neuro-onderzoek in een veel breder landschap en demografie te brengen?

Ik denk dat bedrijven als Emotiv geweldige dingen doen om het gebied van hersen- en neuro-onderzoek verder te brengen. Los van de toepassingen van neurotechnologie in de muziek- en creatieve sectoren ben ik net zo enthousiast over de vooruitgang die zal worden geboekt op het gebied van crowd-sourced neurologisch onderzoek. Eén ding dat ik tijdens mijn studententijd ontdekte, was dat traditioneel onderzoek heel langzaam verloopt en dat deelnemersgroepen beperkt zijn door locatie en toegankelijkheid. De headsets van onderzoeksniveau die Emotiv heeft gecreëerd, nemen werkelijk veel van de barrières weg die met traditioneel EEG-onderzoek samenhangen. In plaats van dat deelnemers naar bijvoorbeeld een lokaal ziekenhuis moeten rijden, kunnen ze nu gewoon hun hersengolfheadset opzetten en verbinding maken met internet om deel te nemen aan een hersenonderzoek. Dat is naar mijn mening een opmerkelijke realiteit.

U hebt Emotiv’s baanbrekende headsets gebruikt en er werkelijk gedenkwaardige muziek mee gemaakt. Een woord over de technologie en wat die betekent voor artiesten zoals uzelf?

Emotiv’s BCI-headsets openen de deur naar een compleet nieuwe manier van creatief zijn. Er valt als artiest enorm veel te verkennen, en ik moedig andere artiesten aan om met deze nieuwe manier van muziek en kunst maken te experimenteren. Maak er vooral plezier mee!

Angie C’s nieuwe officiële muziekvideo – Worlds Away.

“Star Seeds”, uw langverwachte album, uitgebracht op vrijdag 26 nov? Een woord over wat men kan verwachten?

Ik ben super enthousiast dat mijn album op 26 november zijn “landing” heeft gemaakt. Het album is bedoeld om de luisteraar mee te nemen op een reis van duister en somber naar bevrijding en geestelijke vrijheid. Ik gebruik graag dubbele betekenissen in mijn liedteksten. Daardoor zitten er veel verborgen boodschappen en betekenissen in de woorden zelf. Ik ben een enorme fan van schrijvers en filosofen zoals Rumi, bij wie je maar een paar woorden hoeft te lezen, maar er zoveel wijsheid uit kunt halen als je je geest laat dwalen, reflecteert en overdenkt. Dat is iets wat ik met dit album heb proberen vast te leggen.

Qua geluid zou ik dit album omschrijven als Electro-Pop, maar we hebben ook leuke dingen toegevoegd zoals hersengolfgestuurde piano. Er stond een John Broadwood Acoustic Grand Piano uit 1900 in dezelfde ruimte als TONTO, dus besloten we de piano op te nemen. Daarna stuurden we het geluid door de filters van TONTO en manipuleerden we het geluid met onze hersengolven. Het was super experimenteel, maar leverde een echt coole opname op, om nog maar te zwijgen van een geweldig verhaal.

Ben je trouw gebleven aan je normale genre en muziekstijl? Of zitten er meer experimenten en verrassingen in “Star Seeds”?

Weet je, ik voel dat ik eindelijk mijn artistieke geluid heb gevonden met de creatie van mijn album “Star Seeds”. Jarenlang schreef en nam ik óf muziek in singer-songwriterstijl op, óf deed ik topline-vocals voor elektronische dansmuziek. Ik denk dat het maken van dit album me in staat heeft gesteld die twee muziekstijlen te combineren om iets ertussenin te vinden dat sonisch echt goed voelt, en daarvoor moet ik mijn producer Trey Mills bedanken. Hij is geweldig als het gaat om artiesten te helpen hun geluid te vinden. Het draait niet alleen om hun muzikale stijl, maar ook om wie ze zijn als persoon.