La Agentejo pri Defendaj Altnivelaj Esploraj Projektoj (DARPA) financos ses organizojn sub la programo de Nekirurgia Neŭroteknologio de Sekva Generacio (N3), unue anoncita en marto 2018. de la jaro. La programo implikos la Battelle Memorial Institute, Carnegie Mellon University, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Palo Alto Research Center (PARC), Rice University kaj Teledyne Scientific, kiuj havas siajn proprajn teamojn de sciencistoj kaj esploristoj en la evoluo de dudirekta cerbo- komputilaj interfacoj. DARPA atendas, ke ĉi tiuj teknologioj estonte permesos al sperta armea personaro rekte kontroli aktivajn ciberdefendajn sistemojn kaj svarmojn de senpilotaj aerveturiloj, kaj ankaŭ uzi ilin por labori kune kun komputilaj sistemoj en kompleksaj, mult-misioj misioj.
"DARPA prepariĝas por estonteco, en kiu la kombinaĵo de senhomaj sistemoj, artefarita inteligenteco kaj ciber-operacioj povas konduki al situacioj, kiuj postulas tro rapide decidon por efike trakti sen la helpo de moderna teknologio," diris D-ro Al Emondi, programo. administranto N3. "Kreante alireblan cerb-maŝinon interfacon, kiu ne postulas kirurgion por uzi, DARPA povas provizi la Armeon per ilo, kiu permesas al misiokomandantoj signife okupiĝi pri dinamikaj operacioj, kiuj okazas ĉe varprapidoj."
Dum la pasintaj 18 jaroj, DARPA regule pruvis ĉiam pli sofistikajn neŭroteknologiojn kiuj dependas de kirurgie enplantitaj elektrodoj por interagi kun la centra aŭ periferia nerva sistemo. Ekzemple, la Agentejo montris teknologiojn kiel ekzemple mensa kontrolo de prostetaj membroj kaj restarigo de la sento de tuŝo por iliaj uzantoj, teknologion por mildigi nesolveblajn neŭropsikiatriajn malsanojn kiel ekzemple depresio, kaj metodon por plibonigi kaj restarigi memoron. Pro la enecaj riskoj de cerba kirurgio, ĉi tiuj teknologioj ĝis nun havis limigitan uzon en volontuloj kun klinika bezono de ili.
Por ke la Armeo profitu de neŭroteknologioj, necesas ne-kirurgiaj elektoj por ĝia uzo, ĉar estas klare, ke nuntempe amasaj kirurgiaj intervenoj inter armeaj komandantoj ne aspektas kiel bona ideo. Militaj teknologioj ankaŭ povas alporti grandajn avantaĝojn al ordinaraj homoj. Forigante la bezonon de kirurgio, N3-projektoj vastigas la aron de eblaj pacientoj, kiuj povus aliri traktadojn kiel profunda cerba stimulo por trakti neŭrologiajn malsanojn.
Partoprenantoj en la programo N3 uzas diversajn alirojn en sia esplorado por akiri informojn de la cerbo kaj transdoni ĝin reen. Iuj projektoj uzas optikon, aliaj akustiko kaj elektromagnetismo. Iuj teamoj disvolvas tute ne-invasivajn interfacojn kiuj loĝas tute ekster la homa korpo, dum aliaj teamoj esploras minimume enpenetrajn teknologiojn uzante nanotransduktilojn kiuj povas esti provizore liveritaj ne-kirurgie al la cerbo por plibonigi signalrezolucion kaj precizecon.
- Battelle-teamo gvidata de D-ro Gaurav Sharma celas evoluigi minimume enpenetran sistemon, kiu inkluzivas eksteran transcepton kaj elektromagnetajn nanotransduktilojn, kiuj estas ne-kirurgie liveritaj al interesaj neŭronoj. Nanotransduktiloj konvertos elektrajn signalojn de neŭronoj en magnetajn signalojn kiuj povas esti registritaj kaj prilaboritaj per ekstera dissendilo, kaj inverse, por ebligi dudirektan komunikadon.
- Esploristoj de la Universitato Carnegie Mellon, gviditaj de D-ro Pulkit Grover, celas evoluigi tute neinvasivan aparaton, kiu uzas akusto-optikan aliron por ricevi signalojn de la cerbo kaj elektraj kampoj por resendi ilin al specifaj neŭronoj. La teamo uzos ultrasonajn ondojn por brili lumon ene de la cerbo por detekti neŭralan agadon. Por transdoni informojn al la cerbo, sciencistoj planas uzi la nelinian respondon de neŭronoj al elektraj kampoj por disponigi lokan stimulon de celĉeloj.
- Teamo de la Laboratorio pri Aplika Fiziko de la Universitato Johns Hopkins, gvidata de D-ro David Blodgett, disvolvas neinvasivan, koheran optikan sistemon por legi informojn el la cerbo. La sistemo mezuros ŝanĝojn en optika signallongo en neŭrala histo kiuj rekte korelacias kun neŭrala agado.
- La teamo de PARC, gvidata de d-ro Krishnan Thyagarajan, celas evoluigi neinvasivan akustik-magnetan aparaton por transdoni informojn al la cerbo. Ilia aliro kombinas ultrasonajn ondojn kun magnetaj kampoj por generi lokalizitajn elektrajn fluojn por neŭromodulado. La hibrida aliro permesas moduladon en pli profundaj lokoj de la cerbo.
- Teamo de Rice University gvidata de D-ro Jacob Robinson serĉas evoluigi minimume invadan, dudirektan neŭralan interfacon. Por akiri informojn de la cerbo, difuza optika tomografio estos uzata por determini neŭralan agadon per mezurado de la disvastigo de lumo en neŭrala histo, kaj por transdoni signalojn al la cerbo, la teamo planas uzi magnetan genetikan aliron por igi neŭronojn sentemaj al magneta. kampoj.
- La Teledyne-teamo, gvidata de D-ro Patrick Connolly, celas evoluigi tute ne-invasivan integran aparaton, kiu uzas optike pumpitajn magnetometrojn por detekti malgrandajn, lokalizitajn magnetajn kampojn, kiuj korelacias kun neŭrala aktiveco, kaj uzas fokusitan ultrasonon por transdoni informojn.
Laŭlonge de la programo, esploristoj dependos de informoj provizitaj de sendependaj juraj kaj etikaj spertuloj, kiuj konsentis partopreni en N3 kaj esplori la eblajn aplikojn de novaj teknologioj al armeaj kaj civilaj loĝantaroj. Krome, federaciaj reguligistoj ankaŭ laboras kun DARPA por helpi sciencistojn pli bone kompreni kiam kaj sub kiaj kondiĉoj iliaj aparatoj povas esti testitaj en homoj.
"Se la programo N3 sukcesos, ni havos porteblajn neŭralajn interfacajn sistemojn, kiuj povas konektiĝi al la cerbo de nur kelkaj milimetroj for, prenante neŭroteknologion preter la kliniko kaj farante ĝin pli alirebla por praktika uzo por naciaj sekurecaj celoj," diras Emondi. "Same kiel militistaro surmetas protektan kaj taktikan ilaron, en la estonteco ili povos surmeti kapaŭskultilon kun neŭrala interfaco kaj uzi la teknologion por la celoj kiujn ili bezonas, kaj poste simple flankenmeti la aparaton kiam la misio estos finita. ”
fonto: 3dnews.ru