Agencija za napredna istraživanja u oblasti odbrane (DARPA) finansirat će šest organizacija u okviru programa nehirurške neurotehnologije sljedeće generacije (N3), koji je prvi put najavljen u martu 2018. godine. Program će uključiti Memorijalni institut Battelle, Univerzitet Carnegie Mellon, Laboratoriju za primijenjenu fiziku Univerziteta Johns Hopkins, istraživački centar Palo Alto (PARC), Univerzitet Rice i Teledyne Scientific, koji imaju svoje timove naučnika i istraživača u razvoju dvosmjernog mozga. računarski interfejsi. DARPA očekuje da će ove tehnologije u budućnosti omogućiti kvalifikovanom vojnom osoblju da direktno kontroliše sisteme aktivne sajber odbrane i rojeve bespilotnih letelica, kao i da ih koristi za rad sa kompjuterskim sistemima u složenim misijama sa više misija.
“DARPA se priprema za budućnost u kojoj kombinacija bespilotnih sistema, umjetne inteligencije i kibernetičkih operacija može dovesti do situacija koje zahtijevaju prebrzo donošenje odluka da bi se efikasno rješavale bez pomoći moderne tehnologije,” rekao je dr. Al Emondi, program menadžer N3. „Kreiranjem pristupačnog interfejsa mozak-mašina koji ne zahteva operaciju da bi se koristio, DARPA može da obezbedi vojsci alat koji omogućava komandantima misija da se smisleno uključe u dinamičke operacije koje se dešavaju pri warp brzinama."
Tokom proteklih 18 godina, DARPA je redovno demonstrirala sve sofisticiranije neurotehnologije koje se oslanjaju na hirurški implantirane elektrode za interakciju sa centralnim ili perifernim nervnim sistemom. Na primjer, Agencija je demonstrirala tehnologije poput mentalne kontrole protetskih udova i obnavljanja čula dodira za njihove korisnike, tehnologiju za ublažavanje teško izlječivih neuropsihijatrijskih bolesti poput depresije, te metodu za poboljšanje i obnavljanje pamćenja. Zbog inherentnih rizika operacije mozga, ove tehnologije su do sada imale ograničenu upotrebu kod dobrovoljaca s kliničkom potrebom za njima.
Da bi Vojska imala koristi od neurotehnologija, potrebne su nekirurške opcije za njenu upotrebu, jer je jasno da u ovom trenutku masovne hirurške intervencije među vojnim komandantima ne izgledaju kao dobra ideja. Vojne tehnologije također mogu donijeti velike koristi običnim ljudima. Eliminirajući potrebu za operacijom, N3 projekti proširuju krug potencijalnih pacijenata koji bi mogli pristupiti tretmanima kao što je duboka moždana stimulacija za liječenje neuroloških bolesti.
Učesnici N3 programa koriste različite pristupe u svojim istraživanjima kako bi dobili informacije iz mozga i prenijeli ih nazad. Neki projekti koriste optiku, drugi akustiku i elektromagnetizam. Neki timovi razvijaju potpuno neinvazivna sučelja koja se nalaze u potpunosti izvan ljudskog tijela, dok drugi timovi istražuju minimalno invazivne tehnologije koristeći nanotransduktore koji se mogu privremeno nehirurški dostaviti u mozak kako bi se poboljšala rezolucija i točnost signala.
- Battelle tim predvođen dr. Gauravom Šarmom ima za cilj da razvije minimalno invazivni sistem koji uključuje eksterni primopredajnik i elektromagnetne nanotransduktore koji se nehirurški dostavljaju neuronima od interesa. Nanotransduktori će pretvoriti električne signale iz neurona u magnetske signale koji se mogu snimiti i obraditi vanjskim primopredajnikom, i obrnuto, kako bi se omogućila dvosmjerna komunikacija.
- Istraživači sa Univerziteta Carnegie Mellon, predvođeni dr. Pulkit Groverom, imaju za cilj da razviju potpuno neinvazivni uređaj koji koristi akusto-optički pristup za primanje signala iz mozga i električnih polja kako bi ih vratio do određenih neurona. Tim će koristiti ultrazvučne valove kako bi osvijetlio mozak kako bi otkrio neuronsku aktivnost. Za prijenos informacija u mozak, znanstvenici planiraju koristiti nelinearni odgovor neurona na električna polja kako bi osigurali lokalnu stimulaciju ciljnih stanica.
- Tim u Laboratoriji za primijenjenu fiziku Univerziteta Johns Hopkins, predvođen dr. Davidom Blodgettom, razvija neinvazivni, koherentni optički sistem za čitanje informacija iz mozga. Sistem će mjeriti promjene u dužini optičkog signala u nervnom tkivu koje su u direktnoj korelaciji sa neuralnom aktivnošću.
- Tim PARC-a, predvođen dr. Krishnanom Thyagarajanom, ima za cilj razviti neinvazivni akustično-magnetni uređaj za prijenos informacija u mozak. Njihov pristup kombinuje ultrazvučne talase sa magnetnim poljima za generisanje lokalizovanih električnih struja za neuromodulaciju. Hibridni pristup omogućava modulaciju u dubljim područjima mozga.
- Tim Univerziteta Rice predvođen dr. Jacobom Robinsonom nastoji razviti minimalno invazivni, dvosmjerni neuronski interfejs. Kako bi se dobile informacije iz mozga, difuzna optička tomografija će se koristiti za određivanje neuronske aktivnosti mjerenjem raspršenja svjetlosti u neuralnom tkivu i za prijenos signala u mozak, tim planira koristiti magnetski genetski pristup kako bi neurone učinili osjetljivima na magnetsku polja.
- Teledyneov tim, predvođen dr. Patrikom Konolijem, ima za cilj da razvije potpuno neinvazivan integrisani uređaj koji koristi optički pumpane magnetometre za detekciju malih, lokalizovanih magnetnih polja koja su u korelaciji sa neuralnom aktivnošću, i koristi fokusirani ultrazvuk za prenos informacija.
Tokom cijelog programa, istraživači će se oslanjati na informacije koje pružaju nezavisni pravni i etički stručnjaci koji su pristali da učestvuju u N3 i istražuju potencijalne primjene novih tehnologija na vojno i civilno stanovništvo. Osim toga, federalni regulatori također rade s DARPA-om kako bi pomogli naučnicima da bolje razumiju kada i pod kojim uvjetima njihovi uređaji mogu biti testirani na ljudima.
„Ako program N3 bude uspješan, imat ćemo nosive sisteme neuronskog interfejsa koji se mogu povezati s mozgom sa samo nekoliko milimetara, prenoseći neurotehnologiju izvan klinike i čineći je pristupačnijom za praktičnu upotrebu u svrhe nacionalne sigurnosti“, kaže Emondi. „Kao što vojno osoblje nosi zaštitnu i taktičku opremu, u budućnosti će moći da stave slušalice sa neuronskim interfejsom i koriste tehnologiju u svrhe koje su im potrebne, a zatim jednostavno odlože uređaj na stranu kada se misija završi. ”
izvor: 3dnews.ru