สำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านกลาโหม (DARPA) จะให้ทุนแก่องค์กร 3 แห่งภายใต้โครงการเทคโนโลยีประสาทวิทยาที่ไม่ผ่าตัดรุ่นต่อไป (N2018) ซึ่งประกาศครั้งแรกในเดือนมีนาคม XNUMX ของปี โครงการนี้จะเกี่ยวข้องกับ Battelle Memorial Institute, Carnegie Mellon University, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Palo Alto Research Center (PARC), Rice University และ Teledyne Scientific ซึ่งมีทีมนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยของตนเองในการพัฒนาสมองแบบสองทิศทาง อินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์ DARPA คาดว่าเทคโนโลยีเหล่านี้จะช่วยให้บุคลากรทางการทหารที่มีทักษะสามารถควบคุมระบบป้องกันทางไซเบอร์ที่ใช้งานอยู่และฝูงยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับได้โดยตรง ตลอดจนใช้สิ่งเหล่านี้เพื่อทำงานร่วมกับระบบคอมพิวเตอร์ในภารกิจที่ซับซ้อนและหลากหลายภารกิจ
“DARPA กำลังเตรียมพร้อมสำหรับอนาคตที่การผสมผสานระหว่างระบบไร้คนขับ ปัญญาประดิษฐ์ และปฏิบัติการทางไซเบอร์ อาจนำไปสู่สถานการณ์ที่ต้องตัดสินใจเร็วเกินกว่าจะจัดการได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากเทคโนโลยีสมัยใหม่” ดร. อัล เอมอนดี โปรแกรมกล่าว ผู้จัดการ N3 “ด้วยการสร้างอินเทอร์เฟซเครื่องสมองที่เข้าถึงได้ซึ่งไม่จำเป็นต้องผ่าตัด DARPA สามารถจัดหาเครื่องมือให้กับกองทัพบกที่ช่วยให้ผู้บังคับบัญชาภารกิจมีส่วนร่วมในการปฏิบัติการแบบไดนามิกที่เกิดขึ้นที่ความเร็ววาร์ปได้อย่างมีความหมาย”
ในช่วง 18 ปีที่ผ่านมา DARPA ได้สาธิตเทคโนโลยีทางประสาทที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ เป็นประจำ โดยอาศัยอิเล็กโทรดที่ผ่าตัดฝังไว้เพื่อโต้ตอบกับระบบประสาทส่วนกลางหรือระบบประสาทส่วนปลาย ตัวอย่างเช่น หน่วยงานได้สาธิตเทคโนโลยีต่างๆ เช่น การควบคุมจิตใจของแขนขาเทียมและการฟื้นฟูประสาทสัมผัสสำหรับผู้ใช้ เทคโนโลยีเพื่อบรรเทาอาการโรคทางระบบประสาทจิตเวชที่รักษายาก เช่น อาการซึมเศร้า และวิธีการปรับปรุงและฟื้นฟูความทรงจำ เนื่องจากมีความเสี่ยงโดยธรรมชาติของการผ่าตัดสมอง เทคโนโลยีเหล่านี้จึงมีการใช้งานอย่างจำกัดในอาสาสมัครที่มีความต้องการทางคลินิก
เพื่อให้กองทัพได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยีประสาทจึงจำเป็นต้องมีทางเลือกโดยไม่ต้องผ่าตัด เนื่องจากเป็นที่ชัดเจนว่าในขณะนี้ การแทรกแซงการผ่าตัดจำนวนมากในหมู่ผู้บัญชาการทหารดูเหมือนจะไม่เป็นความคิดที่ดี เทคโนโลยีทางการทหารยังนำมาซึ่งประโยชน์มากมายให้กับคนทั่วไปอีกด้วย ด้วยการขจัดความจำเป็นในการผ่าตัด โครงการ N3 จึงขยายกลุ่มผู้ป่วยที่มีศักยภาพซึ่งสามารถเข้าถึงการรักษา เช่น การกระตุ้นสมองส่วนลึกเพื่อรักษาโรคทางระบบประสาท
ผู้เข้าร่วมโปรแกรม N3 ใช้วิธีการที่หลากหลายในการวิจัยเพื่อรับข้อมูลจากสมองและส่งกลับ บางโครงการใช้ทัศนศาสตร์ อื่น ๆ อะคูสติกและแม่เหล็กไฟฟ้า บางทีมกำลังพัฒนาอินเทอร์เฟซที่ไม่รุกรานโดยสมบูรณ์ซึ่งอยู่ภายนอกร่างกายมนุษย์ทั้งหมด ในขณะที่ทีมอื่นๆ กำลังสำรวจเทคโนโลยีที่มีการบุกรุกน้อยที่สุดโดยใช้นาโนทรานสดิวเซอร์ที่สามารถนำส่งไปยังสมองชั่วคราวโดยไม่ต้องผ่าตัดเพื่อปรับปรุงความละเอียดและความแม่นยำของสัญญาณ
- ทีมงาน Battelle นำโดย Dr. Gaurav Sharma มีเป้าหมายที่จะพัฒนาระบบที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด ซึ่งรวมถึงตัวรับส่งสัญญาณภายนอกและตัวแปลงสัญญาณนาโนแม่เหล็กไฟฟ้าที่ส่งไปยังเซลล์ประสาทที่สนใจโดยไม่ต้องผ่าตัด นาโนทรานสดิวเซอร์จะแปลงสัญญาณไฟฟ้าจากเซลล์ประสาทให้เป็นสัญญาณแม่เหล็กที่สามารถบันทึกและประมวลผลโดยตัวรับส่งสัญญาณภายนอก และในทางกลับกัน เพื่อให้สามารถสื่อสารแบบสองทิศทางได้
- นักวิจัยของมหาวิทยาลัย Carnegie Mellon ซึ่งนำโดย Dr. Pulkit Grover กำลังตั้งเป้าที่จะพัฒนาอุปกรณ์ที่ไม่รุกล้ำอย่างสมบูรณ์ซึ่งใช้วิธีการอะคูสติกออปติกเพื่อรับสัญญาณจากสมองและสนามไฟฟ้าเพื่อส่งกลับไปยังเซลล์ประสาทที่เฉพาะเจาะจง ทีมงานจะใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เพื่อฉายแสงภายในสมองเพื่อตรวจจับการทำงานของระบบประสาท ในการส่งข้อมูลไปยังสมอง นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะใช้การตอบสนองแบบไม่เชิงเส้นของเซลล์ประสาทต่อสนามไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นเซลล์เป้าหมายเฉพาะที่
- ทีมงานจากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัย Johns Hopkins ซึ่งนำโดย Dr. David Blodgett กำลังพัฒนาระบบการมองเห็นที่ไม่รุกล้ำและสอดคล้องกันสำหรับการอ่านข้อมูลจากสมอง ระบบจะวัดการเปลี่ยนแปลงความยาวสัญญาณแสงในเนื้อเยื่อประสาทที่สัมพันธ์โดยตรงกับกิจกรรมของระบบประสาท
- ทีมงาน PARC นำโดย Dr. Krishnan Thyagarajan มีเป้าหมายที่จะพัฒนาอุปกรณ์แม่เหล็กอะคูสติกแบบไม่รุกรานเพื่อส่งข้อมูลไปยังสมอง วิธีการของพวกเขาผสมผสานคลื่นอัลตราซาวนด์กับสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าเฉพาะที่สำหรับการปรับระบบประสาท วิธีการแบบผสมผสานช่วยให้สามารถปรับในส่วนลึกของสมองได้
- ทีมงานมหาวิทยาลัยไรซ์ที่นำโดยดร.จาค็อบ โรบินสันกำลังพยายามพัฒนาอินเทอร์เฟซระบบประสาทแบบสองทิศทางที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด เพื่อให้ได้ข้อมูลจากสมอง ทีมงานจะใช้วิธี Diffuse Optical Tomography เพื่อตรวจการทำงานของระบบประสาทโดยการวัดการกระเจิงของแสงในเนื้อเยื่อประสาท และเพื่อส่งสัญญาณไปยังสมอง ทีมงานวางแผนที่จะใช้วิธีการทางพันธุกรรมแบบแม่เหล็กเพื่อทำให้เซลล์ประสาทมีความไวต่อแม่เหล็ก สาขา
- ทีมงาน Teledyne นำโดย Dr. Patrick Connolly มีเป้าหมายที่จะพัฒนาอุปกรณ์บูรณาการแบบไม่รุกรานโดยสิ้นเชิง ซึ่งใช้เครื่องวัดสนามแม่เหล็กแบบออปติกเพื่อตรวจจับสนามแม่เหล็กขนาดเล็กที่มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นซึ่งสัมพันธ์กับกิจกรรมของระบบประสาท และใช้อัลตราซาวนด์แบบโฟกัสเพื่อส่งข้อมูล
ตลอดโครงการนี้ นักวิจัยจะต้องอาศัยข้อมูลที่จัดทำโดยผู้เชี่ยวชาญด้านกฎหมายและจริยธรรมอิสระที่ตกลงที่จะเข้าร่วมใน N3 และสำรวจการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่มีศักยภาพกับประชากรทหารและพลเรือน นอกจากนี้ หน่วยงานกำกับดูแลของรัฐบาลกลางยังทำงานร่วมกับ DARPA เพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นว่าอุปกรณ์ของพวกเขาสามารถทดสอบในมนุษย์ได้เมื่อใดและภายใต้เงื่อนไขใด
“หากโปรแกรม N3 ประสบความสำเร็จ เราจะมีระบบอินเตอร์เฟซประสาทที่สวมใส่ได้ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับสมองได้ในระยะเพียงไม่กี่มิลลิเมตร นำเทคโนโลยีประสาทไปไกลกว่าคลินิก และทำให้สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นสำหรับการใช้งานจริงเพื่อวัตถุประสงค์ด้านความมั่นคงของชาติ” Emondi กล่าว “เช่นเดียวกับที่บุคลากรทางทหารสวมอุปกรณ์ป้องกันและยุทธวิธี ในอนาคตพวกเขาจะสามารถสวมชุดหูฟังที่มีอินเทอร์เฟซแบบนิวรัลและใช้เทคโนโลยีเพื่อวัตถุประสงค์ที่พวกเขาต้องการ จากนั้นจึงวางอุปกรณ์ไว้ข้างๆ เมื่อภารกิจเสร็จสิ้น ”
ที่มา: 3dnews.ru