Agentura Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) bude financovat šest organizací v rámci programu Next-Generation Nonsurgical Neurotechnology (N3), který byl poprvé oznámen v březnu 2018. roku. Program bude zahrnovat Battelle Memorial Institute, Carnegie Mellon University, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Palo Alto Research Center (PARC), Rice University a Teledyne Scientific, které mají vlastní týmy vědců a výzkumníků ve vývoji obousměrných mozkových počítačová rozhraní. DARPA očekává, že tyto technologie v budoucnu umožní kvalifikovanému vojenskému personálu přímo řídit aktivní systémy kybernetické obrany a roje bezpilotních vzdušných prostředků a také je používat ke spolupráci s počítačovými systémy na komplexních misích s mnoha misemi.
„DARPA se připravuje na budoucnost, ve které může kombinace bezpilotních systémů, umělé inteligence a kybernetických operací vést k situacím, které vyžadují příliš rychlé rozhodování, než aby se s nimi dalo efektivně vypořádat bez pomoci moderních technologií,“ řekl Dr. Al Emondi, program manažer N3. „Vytvořením přístupného rozhraní mozek-stroj, které nevyžaduje chirurgický zákrok, může DARPA poskytnout armádě nástroj, který velitelům misí umožní smysluplně se zapojit do dynamických operací, ke kterým dochází při rychlostech warpu.“
Za posledních 18 let DARPA pravidelně demonstrovala stále sofistikovanější neurotechnologie, které spoléhají na chirurgicky implantované elektrody pro interakci s centrálním nebo periferním nervovým systémem. Agentura například předvedla technologie, jako je mentální kontrola protetických končetin a obnova hmatu pro jejich uživatele, technologie pro zmírnění neléčitelných neuropsychiatrických onemocnění, jako je deprese, a metodu ke zlepšení a obnovení paměti. Vzhledem k inherentním rizikům operace mozku mají tyto technologie zatím omezené použití u dobrovolníků s klinickou potřebou.
Aby mohla armáda těžit z neurotechnologií, jsou potřeba nechirurgické možnosti jejího využití, protože je jasné, že v tuto chvíli nevypadají masové chirurgické zásahy mezi vojenskými veliteli jako dobrý nápad. Vojenské technologie mohou přinést velké výhody i obyčejným lidem. Odstraněním potřeby chirurgického zákroku rozšiřují projekty N3 okruh potenciálních pacientů, kteří by měli přístup k léčbě, jako je hluboká mozková stimulace k léčbě neurologických onemocnění.
Účastníci programu N3 využívají při svém výzkumu různé přístupy k získávání informací z mozku a jejich přenosu zpět. Některé projekty využívají optiku, jiné akustiku a elektromagnetismus. Některé týmy vyvíjejí zcela neinvazivní rozhraní, která se nacházejí zcela mimo lidské tělo, zatímco jiné týmy zkoumají minimálně invazivní technologie využívající nanopřevodníky, které lze dočasně nechirurgicky dodat do mozku, aby se zlepšilo rozlišení a přesnost signálu.
- Tým Battelle pod vedením Dr. Gaurava Sharmy se snaží vyvinout minimálně invazivní systém, který zahrnuje externí transceiver a elektromagnetické nanopřevodníky, které jsou nechirurgicky dodávány do zájmových neuronů. Nanopřevodníky budou převádět elektrické signály z neuronů na magnetické signály, které mohou být zaznamenány a zpracovány externím transceiverem a naopak, aby byla umožněna obousměrná komunikace.
- Výzkumníci z Carnegie Mellon University pod vedením Dr. Pulkita Grovera mají za cíl vyvinout zcela neinvazivní zařízení, které využívá akusticko-optický přístup k přijímání signálů z mozku a elektrických polí k jejich odesílání zpět do konkrétních neuronů. Tým použije ultrazvukové vlny, aby rozsvítil světlo uvnitř mozku, aby detekoval nervovou aktivitu. K přenosu informací do mozku vědci plánují využít nelineární odezvu neuronů na elektrická pole k zajištění lokální stimulace cílových buněk.
- Tým z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, vedený Dr. Davidem Blodgettem, vyvíjí neinvazivní, koherentní optický systém pro čtení informací z mozku. Systém bude měřit změny v délce optického signálu v nervové tkáni, které přímo korelují s nervovou aktivitou.
- Tým PARC vedený doktorem Krishnanem Thyagarajanem si klade za cíl vyvinout neinvazivní akusticko-magnetické zařízení pro přenos informací do mozku. Jejich přístup kombinuje ultrazvukové vlny s magnetickými poli pro generování lokalizovaných elektrických proudů pro neuromodulaci. Hybridní přístup umožňuje modulaci v hlubších oblastech mozku.
- Tým Rice University vedený Dr. Jacobem Robinsonem se snaží vyvinout minimálně invazivní, obousměrné nervové rozhraní. K získání informací z mozku bude použita difuzní optická tomografie k určení nervové aktivity měřením rozptylu světla v nervové tkáni a k přenosu signálů do mozku tým plánuje použít magnetický genetický přístup, aby neurony byly citlivé na magnetické pole. pole.
- Tým Teledyne, vedený Dr. Patrickem Connollym, si klade za cíl vyvinout zcela neinvazivní integrované zařízení, které využívá opticky čerpané magnetometry k detekci malých, lokalizovaných magnetických polí, která korelují s neurální aktivitou, a využívá zaostřený ultrazvuk k přenosu informací.
V průběhu programu se budou výzkumníci spoléhat na informace poskytnuté nezávislými právními a etickými odborníky, kteří souhlasili s účastí v N3 a prozkoumat potenciální aplikace nových technologií pro vojenské a civilní obyvatelstvo. Federální regulátoři navíc spolupracují s DARPA, aby vědcům pomohli lépe pochopit, kdy a za jakých podmínek lze jejich zařízení testovat na lidech.
„Pokud bude program N3 úspěšný, budeme mít nositelné systémy neurálního rozhraní, které se dokážou připojit k mozku na vzdálenost pouhých několika milimetrů, posunou neurotechnologii za hranice kliniky a zpřístupní ji pro praktické použití pro účely národní bezpečnosti,“ říká Emondi. „Stejně jako si vojenští pracovníci oblékají ochranné a taktické vybavení, budou si v budoucnu moci nasadit náhlavní soupravu s neuronovým rozhraním a používat technologii pro účely, které potřebují, a po dokončení mise pak zařízení jednoduše odložit. “
Zdroj: 3dnews.ru