Angie C over BCI-gestuurd geluid en haar passie voor het combineren van muziek met neurowetenschap

Alleen met de geest muziek maken. Voor veel mensen klinkt dat misschien een beetje vergezocht. Maar dat is precies de weg die muzikant en popster Angie C is ingeslagen. Als liefhebber van muziek en wetenschap heeft Angie Coombes (aka Angie C) de perfecte manier gevonden om twee van haar passies samen te brengen en iets echt unieks te creëren. Nu haar nieuwste album “Star Seeds” onlangs is uitgekomen, sprak Angie C met EMOTIV over alles rondom muziek en het gebruik van Brain-Computer Interface (BCI)-apparaten om een echt bijzonder genre van muziek en geluid te maken waarvan zij echt gelooft dat het de toekomst kan zijn.

Je passie voor muziek, waar denk je dat die vandaan komt?

Mijn passie voor muziek gaat terug naar toen ik een klein meisje was. Ik was ongeveer 3 jaar oud toen mijn moeder me inschreef voor muzieklessen. Ik herinner me dat ik uren achter elkaar piano speelde en dat ik het geweldig 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 na het horen van wat volgens jou perfecte muziek was?

Zeker het moment waarop ik Beethovens Moonlight Sonata hoorde. Ik was toen 8 jaar oud en ik smeekte mijn pianoleraar om me te leren hoe ik het moest spelen. Dat muziekstuk veranderde mijn leven. Elke keer dat ik het speel, brengt het me naar een totaal andere plek.

Wil je uitweiden over je twee liefdes – muziek en wetenschap – en hoe die meer met elkaar verbonden zijn dan de meesten zich voorstellen?

Muziek en wetenschap zijn zeker meer met elkaar verbonden dan de meesten zich voorstellen. Zo is aangetoond dat het leren van ritme en timing in muziek kinderen helpt om al vroeg in hun leven wiskundige vaardigheden te ontwikkelen. Nog een leuk feit is dat muziek ongelooflijk uniek is omdat het het hele brein activeert – niet alleen de linker- of rechterhersenhelft afzonderlijk. We hebben wetenschap en muziek traditioneel gezien als aparte, niet-verwante entiteiten. Maar voor mij is dat een verkokerde kijk, en die moeten we in onze samenleving veranderen. Het onderwijssysteem bestempelt muziek en kunst bijna als onbelangrijk. Naar mijn mening zijn ze echter absoluut cruciaal voor de hersenontwikkeling, omdat ze het hele brein op een gesynchroniseerde manier laten werken.

Angie C heeft een diepe passie voor het combineren van Muziek met Wetenschap.

Je wilde dokter worden, maar omstandigheden zorgden ervoor dat je die droom niet kon vervullen. Maar nu je muziek en wetenschap zo succesvol hebt samengebracht, heb je een manier gevonden om van het beste van twee werelden te genieten?

Ja, absoluut! Muziek en wetenschap combineren 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 start, eigenlijk met de artistieke creatieve visie EERST, in plaats van het vanuit een puur logisch, wetenschappelijk perspectief te benaderen. Ik doe dan dingen zoals een schets maken van het ontwerp of een beschrijving uitschrijven van hoe ik denk dat de onderdelen van het project in elkaar zullen passen. Wat interessant is, is dat elke keer als ik dit doe, mensen met relevante expertise of vaardigheden als bij toverslag 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 om ogenschijnlijk gescheiden vakgebieden te overbruggen 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 nog de dag in 2014 dat ik de website van EMOTIV tegenkwam. 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 reguleren. Ik besefte dat de enige manier om zoiets te bestuderen zou zijn om een master of PhD te doen. Dit om toegang te krijgen tot EEG-apparatuur in een ziekenhuisomgeving. Ik had niet zoveel 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 er erg van genoten om dingen in een creatievere richting te sturen – door de EMOTIV EEG-headsets te gebruiken in de Fashion Tech- en muziekwereld.

Jij was de eerste persoon die een BCI-apparaat (EMOTIV’s EPOC-headset) gebruikte in combinatie met de iconische TONTO-synthesizer. Hoe voelde het om de muziek die uit TONTO kwam te kunnen aansturen met alleen je gedachten?

Dat was een ongelooflijk gevoel! Eerlijk gezegd was er nog steeds een zekere mate van onzekerheid in aanloop naar onze officiële testdag met TONTO. Onze engineer, Mitchell Claxton, had in Vancouver aan de technologie gewerkt met een kleine analoge synth. Mijn muziekproducer en ik zaten in Calgary om de ruwe demo’s van de nummers samen te stellen. We bespraken de logistiek van het opnameproces met de technici van 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 samenkwamen in Studio Bell voor onze testdag, was het de eerste keer dat we allemaal samen in één ruimte waren met TONTO. Tijdens de opstelling hielden we min of meer onze adem in. Maar toen die eerste door hersengolven aangestuurde klanken uit TONTO kwamen. Ik herinner me dat Mitchell zijn handen in de lucht gooide en zei: “Het werkt! Het werkt ECHT!”. Dat was een behoorlijk trots moment voor ons allemaal.

“TONTO, BCI en Muziek – Het gevoel was ongelooflijk.”

Wat betreft het gevoel om TONTO met mijn gedachten te besturen: dat was interessant. Ik moest luisteren naar de veranderingen in de muziek en de gedachten herkennen die ik op datzelfde moment had. En daarna moest ik oefenen om me op die gedachten te concentreren om een verandering in het geluid op te roepen. Zo kon ik de snelheid van de low-frequency oscillator (LFO) op TONTO sturen door te denken aan een paarse vlam die door mijn lichaam naar beneden kwam. Terwijl mijn vriendin Jane zaken als resonantie en cutoff kon aansturen door te denken aan vliegen door de melkweg. De mentale cues waren uniek voor elke persoon die de headset opzette. Ik denk dat dit erg gunstig kan zijn voor de eindgebruiker, omdat het hen in staat stelt om op hun eigen unieke manier door hersengolven aangestuurde muziek te maken, gebaseerd op hun eigen hersengolfpatronen.

Er was behoorlijk veel aandacht voor je TONTO-opname, waarbij je met een BCI-apparaat muziek maakte. Wat was de reactie daarop in de muzikale inner circles?

Tot nu toe is de reactie erg positief geweest, vooral in de Maker- en Synth-gemeenschappen. Het werd dit jaar zeer goed ontvangen op het Maker Music Festival en werd uitgelicht door Maker Faire Shenzhen. Ik verwacht dat de interesse 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 paden naar creativiteit en innovatie te ontdekken. En natuurlijk hoop ik dat het Neuroscience en het snel groeiende vakgebied Neurotechnology in de schijnwerpers zet. We leven in zeer spannende tijden!

Er is en blijft wat weerstand als het gaat om het samenbrengen van neurotechnologie en muziek. Wat wil je zeggen tegen de sceptici?

Dat is een geweldige vraag. Ik denk dat omdat het nog zo’n nieuw concept is, het inderdaad best wat weerstand oproept, vooral als mensen zich ongemakkelijk voelen of zich zorgen maken over dingen als mind-control of dat anderen “weten” wat ze denken. Ik herinner me dat toen ik mijn door hersengolven aangestuurde LED-jurk (genaamd Musethereal) presenteerde, veel mensen een beetje geschrokken leken van het idee dat iemand zou kunnen weten wat ze denken. Maar dat is niet het geval met EEG-technologie. We kunnen natuurlijk patronen van de elektrische activiteit van de hersenen zien met EEG-technologie, maar we kunnen die niet gebruiken om gedachten te lezen.

“Neurotech, BCI en Muziek samen hebben veel toepassingen.”

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

Ik denk ook dat dit spannende implicaties heeft voor muziekproducers. Ongeveer 10 jaar geleden werd ik na een rave wakker met de meest geweldige trance-track in mijn hoofd, maar ik had geen manier om die in de fysieke werkelijkheid te brengen zonder er veel tijd en energie in te steken. Later die dag sprak ik met een paar DJ-producer vrienden en ik zei: “Ik kan niet wachten op de dag dat we muziek letterlijk in bestaan kunnen denken.” Destijds was ik half grappend, maar nu ik door hersengolven aangestuurde muziek maak, denk ik echt dat “muziek in bestaan denken” een grote kans heeft om in de toekomst een geaccepteerde manier van werken te worden.

Waar zie je de toekomst, in relatie tot muziek en neurotechnologie?

In de toekomst zie ik mensen achter hun computers 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 blijven ontwikkelen, ze ook verder zullen samensmelten om voorspellende algoritmen voor muzikale klanken te creëren.

Angie C gelooft dat de toekomst van Muziek ligt in BCI en Neurotechnology.

Als we bijvoorbeeld naar het vakgebied 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, is het logisch 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 het digital audio workstation (DAW) zoals Logic Pro, ProTools, enz. aanstuurt om een MIDI-patroon voor een snaredrum te genereren. Het klinkt misschien vergezocht, maar ik geloof dat het mogelijk zal zijn om dit in de komende 5-10 jaar te doen.

Neurotech en het gebruik van BCI-apparaten in muziek kunnen op veel manieren voordelig zijn, vooral voor speciaal begaafden. Wat zijn je gedachten over BCI-apparaten of deze technologie die een paradigmawisseling teweegbrengt in hoe mensen met speciale behoeften muziek maken en beluisteren?

Ik denk dat Neurotech en het gebruik van BCI-apparaten enorm veel deuren zullen openen voor speciaal begaafden. Sterker nog, dat gebeurt nu al. Dr. Adam Kirton, een kinderneuroloog in Calgary, Alberta, Canada, heeft een initiatief opgericht genaamd BCI4Kids. Zij streven ernaar om speciaal begaafde kinderen te verbinden met Brain-Computer Interfaces, en doen onderzoek naar hoe deze nieuwe technologieën kunnen worden ingezet om de levenskwaliteit van deze kinderen en hun families te verbeteren. Een jonge jongen, John, gebruikt BCI om schilderijen te maken met alleen zijn gedachten – het is echt ongelooflijk! Zijn Instagram-handle is @brainpaintbyjohn als je een deel van zijn werk wilt bekijken.

Ik heb al enkele eerste gesprekken gehad met Dr. Kirton en zijn groep over door hersengolven aangestuurde muziek. Ik ben erg benieuwd wat we samen 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 het de noodzaak wegneemt om een fysiek instrument te bespelen. Het brein is iets enorms en prachtigs, en er zijn zoveel plekken waar we in onze geest naartoe kunnen reizen. Ik voel echt dat BCI-technologie de sleutel zal zijn tot het ontsluiten van nieuwe grenzen in muziek. Zowel mijn producer, Trey Mills, als ik zijn het erover eens dat we tot nu toe enkele van de meest magische momenten in muziek hebben ervaren door een BCI-headset te gebruiken.

Denk je dat deze methode het muzikale landschap zal overnemen?

Ik denk dat het uiteindelijk gangbare praktijk wordt om een BCI-apparaat te gebruiken voor het maken van muziek. Technologie evolueert voortdurend en verbetert eerdere iteraties. Als je bedenkt 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 mainstream bewustzijn is rond BCI-technologie. Met de verdere integratie tussen neurotechnologie, softwareontwikkeling en AI, bestaat er in mijn hoofd geen twijfel dat deze manier van muziek maken een vaste waarde in het muzikale landschap wordt.

Je maakte indruk (woordspeling bedoeld) toen je door hersengolven aangestuurde LED-jurk in 2016 werd getoond op de MakeFashion Wearable Technology Gala. In de vijf jaar daarna, hoe ver denk je dat neurotechnologie is gekomen? En wat geloof je dat de toekomstige mogelijkheden zijn voor deze cruciale tak van wetenschap? Zowel op het gebied van muziek als in bredere zin?

Haha geweldige woordspeling 🙂 Ik moet zeggen dat ik erg onder de indruk ben van hoe ver neurotechnologie in de afgelopen 5 jaar is gekomen. Ik begon oorspronkelijk in 2016 met de EMOTIV EPOC+-hersengolfheadset. Destijds waren sommige softwareplatformintegraties van EMOTIV verder ontwikkeld dan andere. Een van de ontwerpaspecten waar we rekening mee moesten houden voor de door hersengolven aangestuurde LED-jurk was dat we een draagbaar computersysteem nodig hadden.

EMOTIV’s desktop software program was behoorlijk uitgebreid, maar een laptop in een rugzak over de catwalk dragen was duidelijk niet echt modevriendelijk. Daarom ontwikkelde onze engineer een app voor een Android-telefoon die de data van de EPOC+-headset kon verwerken en die kon doorsturen naar een microcontroller die verbonden was met de LED-lampjes op de jurk. Zowel de microcontroller als de Android-telefoon konden gemakkelijk worden weggewerkt in een zak aan de achterkant van het kledingstuk.

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

“EMOTIV’s EPOC X ziet er echt goed uit.”

Spoel vooruit naar vandaag – EMOTIV’s reeks producten en software heeft het bedrijf gepositioneerd als marktleider in de Neurotechnology-ruimte. Ik heb onlangs zelfs de nieuwe EPOC X-headset besteld, en ik kan niet wachten om ermee te gaan experimenteren!

Wat betreft de toekomstige mogelijkheden van deze cruciale tak van wetenschap: ik geloof dat we pas net aan het oppervlak krabben van wat er in de toekomst mogelijk zal zijn. Toen ik in 2002 begon met Neuroscience-vakken aan Dalhousie University, was ik verbaasd over hoe jong en relatief onontgonnen het vakgebied neuroscience eigenlijk was. Dat was echt een schok voor mij, omdat we op andere gebieden van wetenschap en geneeskunde al zoveel grote stappen hadden gezet. Waarom hadden we nog niet dezelfde energie en nieuwsgierigheid geïnvesteerd in het bestuderen van het menselijk brein?

“De geest verkennen via Neurotech.”

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

Kun je aan een luisteraar uitleggen welke aspecten in je nummers met BCI-apparaten zijn verrijkt? En hoe maak je 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 sterk plan naar binnen gaan over waarop we ons bij elk nummer zouden richten. Zo bevat het eerste nummer van het album, Magnum Cherry, een door hersengolven aangestuurde TONTO lead-synthmelodie in het latere deel van het nummer, terwijl ‘Worlds Away’ een “hersengolfsolo” bevat in het middendeel van het nummer die letterlijk klinkt als een ruimteschip dat opstijgt. We hebben ook gespeeld met dingen zoals door hersengolven aangestuurde piano en binaurale beats voor sommige andere nummers op het album.

Het proces van Muziek maken met een BCI-apparaat wint aan populariteit.

“Ik visualiseerde een paarse vlam.”

Wat betreft het proces: we gebruikten EMOTIV’s Emotional State-algoritmen om het geluid dat uit TONTO kwam te sturen. Onze engineer maakte een softwareprogramma van derden waarmee we konden zien welke emotionele parameters (bijv. Stress, Engagement, Excitement) 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 maakte, de “Brain Box”, een control-voltage-signaal naar TONTO te sturen.

De verantwoordelijkheid lag bij de persoon die de headset droeg om te bepalen welke gedachten het geluid uit TONTO betrouwbaar veranderden. Voor mij waren dat dingen zoals in stilte in mijn hoofd de vraag “waarom” stellen, of een paarse vlam visualiseren die door mijn lichaam naar beneden kwam. Daarmee kon ik zaken als pitch, LFO-snelheid en cutoff betrouwbaar aansturen. Het was een heel interessante en verhelderende ervaring.

Je gedachten over bedrijven zoals EMOTIV en het werk dat zij doen om neurotechnologie en neuro-onderzoek naar een veel breder landschap en demografie te brengen?

Ik denk dat bedrijven zoals EMOTIV geweldige dingen doen om het gebied van hersen- en neuro-onderzoek verder te brengen. Naast de toepassingen van neurotechnologie in muziek en creatieve sectoren ben ik net zo enthousiast over de vooruitgang die zal worden geboekt op het gebied van crowd-sourced neurologisch onderzoek. Wat ik tijdens mijn studententijd merkte, is dat traditioneel onderzoek erg langzaam gaat, en dat deelnemerspools beperkt zijn door locatie en toegankelijkheid. De research-grade headsets die EMOTIV heeft gecreëerd, nemen echt veel van de barrières weg die gepaard gaan met traditioneel EEG-onderzoek. In plaats van dat deelnemers naar bijvoorbeeld een lokaal ziekenhuis moeten rijden, kunnen ze nu simpelweg hun hersengolfheadset opzetten en verbinding maken met internet om deel te nemen aan een hersenonderzoek. Dat is, naar mijn mening, een opmerkelijke realiteit.

Je hebt EMOTIV’s baanbrekende headsets gebruikt en er echt memorabele muziek mee gemaakt. Een woord over de technologie en wat die betekent voor artiesten zoals jij?

EMOTIV’s BCI-headsets openen de deur naar een volledig nieuwe manier van creatief zijn. Er is zoveel dat we als artiesten zullen kunnen verkennen, en ik moedig andere artiesten aan om te experimenteren met deze nieuwe manier van muziek en kunst maken. Veel plezier ermee!

Angie C’s nieuwe officiële muziekvideo – Worlds Away.

“Star Seeds”, je langverwachte album, uitgebracht op vrijdag 26 nov? Een woord over wat we kunnen verwachten?

Ik ben super enthousiast dat mijn album op 26 november “aan land” is gekomen. The album is ontworpen om de luisteraar mee te nemen op een reis van donker en stemmig, naar emancipatie en vrijheid van de geest. Ik gebruik graag dubbele betekenissen in mijn songteksten. Er zitten dus veel verborgen boodschappen en betekenis in de woorden zelf. Ik ben een grote fan van schrijvers en filosofen zoals Rumi, waarbij je slechts een paar woorden kunt lezen maar er toch zoveel wijsheid uit kunt halen, als je je geest laat dwalen, reflecteren en contempleren. Dat is iets wat ik met dit album probeerde te vangen.

Qua sound zou ik dit album indelen als Electro-Pop, maar we hebben ook leuke dingen toegevoegd zoals door hersengolven aangestuurde piano. Er stond een 1900 John Broadwood Acoustic Grand Piano in dezelfde ruimte als TONTO, dus besloten we de piano op te nemen. Daarna leidden we het geluid door de filters van TONTO en manipuleerden we het geluid met onze hersengolven. Het was super experimenteel, maar resulteerde in een echt coole opname, 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 heb het gevoel dat ik met de creatie van mijn album “Star Seeds” eindelijk mijn artistieke geluid heb “gevonden”. Jarenlang schreef en nam ik ofwel singer-songwriterachtige muziek op, of deed ik top-line vocalen voor elektronische dansmuziek. Ik denk dat het maken van dit album me in staat stelde die twee muziekstijlen samen te brengen en iets ertussenin te vinden dat sonisch echt goed voelt, en daarvoor moet ik mijn producer, Trey Mills, bedanken. Hij is geweldig in het helpen van artiesten om hun sound te vinden. Het is niet alleen gebaseerd op hun muzikale stijl, maar ook op wie ze als persoon zijn.