The Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) mun fjármagna sex stofnanir undir Next-Generation Nonsurgical Neurotechnology (N3) áætluninni, fyrst tilkynnt í mars 2018. ársins. Áætlunin mun taka þátt í Battelle Memorial Institute, Carnegie Mellon University, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Palo Alto Research Center (PARC), Rice University og Teledyne Scientific, sem hafa sitt eigið teymi vísindamanna og vísindamanna í þróun tvíátta heila- tölvuviðmót. DARPA gerir ráð fyrir að þessi tækni muni í framtíðinni gera hæfum hermönnum kleift að stjórna virkum netvarnarkerfum og kvikum ómannaðra loftfara beint ásamt því að nota þau til að vinna saman með tölvukerfum í flóknum, fjölverkefnum verkefnum.
„DARPA er að undirbúa framtíð þar sem samsetning ómannaðra kerfa, gervigreindar og netaðgerða getur leitt til aðstæðna sem krefjast of hraðrar ákvarðanatöku til að hægt sé að takast á við það án hjálpar nútímatækni,“ sagði Dr. Al Emondi, áætlunarstjóri. framkvæmdastjóri N3. „Með því að búa til aðgengilegt heila-vélaviðmót sem þarfnast ekki skurðaðgerðar til að nota, getur DARPA veitt hernum tól sem gerir verkefnastjórnendum kleift að taka þátt í kraftmiklum aðgerðum sem eiga sér stað á undiðhraða.
Undanfarin 18 ár hefur DARPA reglulega sýnt sífellt flóknari taugatækni sem byggir á ígræddum rafskautum með skurðaðgerð til að hafa samskipti við miðtaugakerfið eða úttaugakerfið. Stofnunin sýndi til dæmis tækni eins og andlega stjórn á gervilimum og endurheimt snertiskyns fyrir notendur þeirra, tækni til að lina ómeðfærin taugageðræna sjúkdóma eins og þunglyndi og aðferð til að bæta og endurheimta minni. Vegna þeirrar áhættu sem fylgir heilaskurðaðgerðum hefur þessi tækni hingað til haft takmarkaða notkun hjá sjálfboðaliðum með klíníska þörf fyrir þær.
Til þess að herinn njóti góðs af taugatækni þarf valmöguleika fyrir notkun hennar án skurðaðgerða, þar sem ljóst er að í augnablikinu líta fjöldaskurðaðgerðir meðal herforingja ekki út fyrir að vera góð hugmynd. Hernaðartækni getur einnig skilað miklum ávinningi fyrir venjulegt fólk. Með því að útrýma þörfinni á skurðaðgerð, stækka N3 verkefnin hóp hugsanlegra sjúklinga sem gætu fengið aðgang að meðferðum eins og djúpri heilaörvun til að meðhöndla taugasjúkdóma.
Þátttakendur í N3 forritinu nota margvíslegar aðferðir í rannsóknum sínum til að afla upplýsinga frá heilanum og senda þær til baka. Sum verkefni nota ljósfræði, önnur hljóðfræði og rafsegulfræði. Sum teymi eru að þróa algjörlega óífarandi viðmót sem búa algjörlega utan mannslíkamans, á meðan önnur teymi eru að kanna lágmarks ífarandi tækni sem notar nanótransducers sem hægt er að afhenda tímabundið án skurðaðgerðar til heilans til að bæta merkjaupplausn og nákvæmni.
- Battelle teymi undir forystu Dr. Gaurav Sharma stefnir að því að þróa lágmarks ífarandi kerfi sem inniheldur utanaðkomandi senditæki og rafsegulnanotransducers sem eru sendar til taugafrumna sem eru áhugaverðar án skurðaðgerðar. Nanotransducers munu breyta rafboðum frá taugafrumum í segulmerki sem hægt er að taka upp og vinna með utanaðkomandi senditæki, og öfugt, til að gera tvíátta samskipti.
- Vísindamenn við Carnegie Mellon háskólann, undir forystu Dr. Pulkit Grover, stefna að því að þróa algjörlega óífarandi tæki sem notar hljóðeinangrun til að taka á móti merki frá heilanum og rafsviðum til að senda þau aftur til tiltekinna taugafrumna. Liðið mun nota ómskoðunarbylgjur til að skína ljós inn í heilann til að greina taugavirkni. Til að senda upplýsingar til heilans ætla vísindamenn að nota ólínuleg svörun taugafrumna við rafsviðum til að veita staðbundna örvun markfrumna.
- Hópur við Johns Hopkins háskólann í hagnýtri eðlisfræði rannsóknarstofu, undir forystu Dr. David Blodgett, er að þróa óífarandi, samhangandi sjónkerfi til að lesa upplýsingar úr heilanum. Kerfið mun mæla breytingar á lengd ljósmerkja í taugavef sem tengjast beint taugavirkni.
- PARC teymið, undir forystu Dr. Krishnan Thyagarajan, stefnir að því að þróa hljóð-segultæki sem ekki er ífarandi til að senda upplýsingar til heilans. Nálgun þeirra sameinar ómskoðunarbylgjur með segulsviðum til að mynda staðbundna rafstrauma fyrir taugamótun. Blendingsaðferðin gerir ráð fyrir mótun á dýpri svæðum heilans.
- Rice háskólateymi undir forystu Dr. Jacob Robinson leitast við að þróa lágmarks ífarandi, tvíátta taugaviðmót. Til að fá upplýsingar frá heilanum verður dreifð ljóssneiðmynd notuð til að ákvarða taugavirkni með því að mæla dreifingu ljóss í taugavef og til að senda merki til heilans ætlar teymið að nota segulfræðilega erfðafræðilega nálgun til að gera taugafrumur viðkvæmar fyrir segulmagnaðir sviðum.
- Teledyne teymið, undir forystu Dr. Patrick Connolly, stefnir að því að þróa algjörlega óífarandi samþætt tæki sem notar ljósdælt segulmæla til að greina lítil, staðbundin segulsvið sem tengjast taugavirkni, og notar einbeitt ómskoðun til að senda upplýsingar.
Í gegnum áætlunina munu vísindamenn reiða sig á upplýsingar frá óháðum laga- og siðferðissérfræðingum sem hafa samþykkt að taka þátt í N3 og kanna hugsanlega notkun nýrrar tækni fyrir her og borgara. Að auki eru alríkiseftirlitsaðilar einnig að vinna með DARPA til að hjálpa vísindamönnum að skilja betur hvenær og við hvaða aðstæður hægt er að prófa tæki þeirra á mönnum.
„Ef N3 forritið gengur vel munum við vera með nothæf taugaviðmótskerfi sem geta tengst heilanum í örfáa millimetra fjarlægð, tekið taugatækni út fyrir heilsugæslustöðina og gert hana aðgengilegri til hagnýtrar notkunar í þjóðaröryggistilgangi,“ segir Emondi. „Rétt eins og hermenn klæðast hlífðar- og taktískum búnaði, munu þeir í framtíðinni geta sett á sig heyrnartól með taugaviðmóti og notað tæknina í þeim tilgangi sem þeir þurfa og síðan einfaldlega lagt tækið til hliðar þegar verkefninu er lokið. ”
Heimild: 3dnews.ru