Қорғаныс саласындағы жетілдірілген зерттеу жобалары агенттігі (DARPA) 3 жылдың наурыз айында алғаш рет жарияланған Келесі ұрпақ хирургиялық емес нейротехнология (N2018) бағдарламасы бойынша алты ұйымды қаржыландырады. Бағдарламаға Батлель мемориалдық институты, Карнеги Меллон университеті, Джонс Хопкинс университетінің қолданбалы физика зертханасы, Пало-Альто зерттеу орталығы (PARC), Райс университеті және Teledyne Scientific қатысады, олардың екі жақты миды дамытуда өз ғалымдары мен зерттеушілері бар. компьютер интерфейстері. DARPA бұл технологиялар болашақта білікті әскери қызметкерлерге белсенді киберқорғаныс жүйелерін және ұшқышсыз ұшу аппараттарының тобын тікелей басқаруға, сондай-ақ оларды күрделі, көп миссиялық миссияларда компьютерлік жүйелермен бірге жұмыс істеу үшін пайдалануға мүмкіндік береді деп күтеді.
«DARPA болашаққа дайындалуда, онда ұшқышсыз жүйелер, жасанды интеллект және кибероперациялар комбинациясы заманауи технологияның көмегінсіз тиімді шешім қабылдау үшін тым жылдам шешім қабылдауды қажет ететін жағдайларға әкелуі мүмкін», - деді доктор Аль Эмони, бағдарлама. менеджер N3. «Операцияны қажет етпейтін қол жетімді ми-машина интерфейсін жасау арқылы DARPA армияны миссия командирлеріне айналу жылдамдығында болатын динамикалық операцияларға мағыналы қатысуға мүмкіндік беретін құралмен қамтамасыз ете алады».
Соңғы 18 жылда DARPA жүйелі түрде орталық немесе шеткергі жүйке жүйесімен өзара әрекеттесу үшін хирургиялық имплантацияланған электродтарға сүйенетін барған сайын жетілдірілген нейротехнологияларды көрсетті. Мысалы, Агенттік протездік аяқ-қолдарды психикалық бақылау және оларды қолданушылардың жанасу сезімін қалпына келтіру сияқты технологияларды, депрессия сияқты емделмейтін жүйке-психикалық ауруларды жеңілдету технологиясын және есте сақтау қабілетін жақсарту және қалпына келтіру әдісін көрсетті. Миға операция жасаудың өзіне тән қауіп-қатерлеріне байланысты бұл технологиялар осы уақытқа дейін клиникалық қажеттілігі бар еріктілерде шектеулі түрде қолданылған.
Армияға нейротехнологиялардан пайда алу үшін оны қолданудың хирургиялық емес нұсқалары қажет, өйткені қазіргі уақытта әскери командирлер арасында жаппай хирургиялық араласу жақсы идея емес сияқты. Әскери технологиялар қарапайым халыққа да үлкен пайда әкелуі мүмкін. Хирургия қажеттілігін жою арқылы N3 жобалары неврологиялық ауруларды емдеу үшін терең миды ынталандыру сияқты емдеуге қол жеткізе алатын әлеуетті пациенттердің пулын кеңейтеді.
N3 бағдарламасының қатысушылары өз зерттеулерінде мидан ақпарат алу және оны кері жіберу үшін әртүрлі тәсілдерді пайдаланады. Кейбір жобаларда оптика, басқалары акустика және электромагнетизм қолданылады. Кейбір командалар толығымен адам денесінен тыс жерде тұратын толығымен инвазивті емес интерфейстерді әзірлеуде, ал басқа командалар сигналдың ажыратымдылығы мен дәлдігін жақсарту үшін миға операциясыз уақытша жеткізілетін нанотүрлендіргіштерді қолданатын аз инвазивті технологияларды зерттейді.
- Д-р Гаурав Шарма басқаратын Battelle тобы қызықты нейрондарға хирургиялық емес жеткізілетін сыртқы қабылдағыш пен электромагниттік нанотүрлендіргіштерді қамтитын аз инвазивті жүйені әзірлеуді мақсат етіп отыр. Нанотүрлендіргіштер нейрондардың электрлік сигналдарын сыртқы қабылдағыш арқылы жазылуы және өңделуі мүмкін магниттік сигналдарға түрлендіреді және керісінше қос бағытты байланысты қамтамасыз етеді.
- Доктор Пулкит Гровер жетекшілік ететін Карнеги Меллон университетінің зерттеушілері ми мен электр өрістерінен сигналдарды белгілі бір нейрондарға қайтару үшін қабылдау үшін акусто-оптикалық тәсілді қолданатын толығымен инвазивті емес құрылғыны әзірлеуді мақсат етіп отыр. Команда жүйке белсенділігін анықтау үшін мидың ішіне жарық түсіру үшін ультрадыбыстық толқындарды пайдаланады. Ақпаратты миға беру үшін ғалымдар мақсатты жасушалардың жергілікті ынталандырылуын қамтамасыз ету үшін нейрондардың электр өрістеріне сызықты емес реакциясын қолдануды жоспарлап отыр.
- Доктор Дэвид Блоджетт басқаратын Джонс Хопкинс университетінің қолданбалы физика зертханасының тобы мидан ақпаратты оқуға арналған инвазивті емес, когерентті оптикалық жүйені әзірлеуде. Жүйе жүйке тініндегі оптикалық сигнал ұзындығындағы өзгерістерді өлшейді, бұл жүйке белсенділігімен тікелей байланысты.
- Доктор Кришнан Тьягаражан басқаратын PARC командасы ақпаратты миға жіберу үшін инвазивті емес акустикалық-магниттік құрылғыны әзірлеуді мақсат етеді. Олардың тәсілі нейромодуляция үшін локализацияланған электр токтарын генерациялау үшін ультрадыбыстық толқындарды магнит өрістерімен біріктіреді. Гибридті әдіс мидың тереңірек аймақтарында модуляцияға мүмкіндік береді.
- Доктор Джейкоб Робинсон басқаратын Райс университетінің командасы аз инвазивті, екі жақты нейрондық интерфейсті әзірлеуге ұмтылуда. Мидан ақпарат алу үшін диффузды оптикалық томография нейрондық тіндердегі жарықтың шашырауын өлшеу және сигналдарды миға беру арқылы жүйке белсенділігін анықтау үшін қолданылады, команда нейрондарды магнитке сезімтал ету үшін магниттік-генетикалық тәсілді қолдануды жоспарлап отыр. өрістер.
- Доктор Патрик Коннолли басқаратын Teledyne командасы нейрондық белсенділікке сәйкес келетін шағын, локализацияланған магнит өрістерін анықтау үшін оптикалық айдалатын магнитометрлерді қолданатын және ақпаратты беру үшін бағытталған ультрадыбысты қолданатын толығымен инвазивті емес біріктірілген құрылғыны әзірлеуге бағытталған.
Бағдарлама барысында зерттеушілер N3-ке қатысуға келісім берген тәуелсіз заң және этикалық сарапшылар ұсынатын ақпаратқа сүйенеді және жаңа технологияларды әскери және азаматтық халыққа әлеуетті қолдану мүмкіндіктерін зерттейді. Сонымен қатар, федералды реттеушілер ғалымдарға олардың құрылғыларын қашан және қандай жағдайларда адамдарда сынауға болатынын жақсырақ түсінуге көмектесу үшін DARPA-мен жұмыс істейді.
«Егер N3 бағдарламасы сәтті болса, бізде нейротехнологияны клиникадан тыс қабылдайтын және оны ұлттық қауіпсіздік мақсатында практикалық пайдалану үшін қол жетімді ететін бірнеше миллиметр қашықтықтан миға қосылатын киілетін нейроинтерфейс жүйелері болады», - дейді Эмонди. «Әскери қызметкерлер қорғаныс және тактикалық құралдарды киетіні сияқты, болашақта олар нейрондық интерфейсі бар гарнитураны киіп, технологияны қажетті мақсаттарда пайдалана алады, содан кейін миссия аяқталғаннан кейін құрылғыны жай ғана қоя алады. »
Ақпарат көзі: 3dnews.ru