Mudofaa ilg'or tadqiqot loyihalari agentligi (DARPA) birinchi marta 3 yil mart oyida e'lon qilingan Keyingi avlod jarrohlik bo'lmagan neyrotexnologiya (N2018) dasturi doirasida oltita tashkilotni moliyalashtiradi. Dasturda Battelle Memorial instituti, Karnegi Mellon universiteti, Jons Xopkins universiteti amaliy fizika laboratoriyasi, Palo Alto tadqiqot markazi (PARC), Rays universiteti va Teledyne Scientific ishtirok etadi, ularda ikki tomonlama miya rivojlanishida o'z olimlari va tadqiqotchilari mavjud. kompyuter interfeyslari. DARPA ushbu texnologiyalar kelajakda malakali harbiy xizmatchilarga faol kibermudofaa tizimlari va uchuvchisiz uchish apparatlari to‘dalarini bevosita boshqarish imkonini beradi, shuningdek, ulardan murakkab, ko‘p missiyali missiyalarda kompyuter tizimlari bilan birgalikda foydalanishga imkon beradi, deb kutmoqda.
"DARPA kelajakka tayyorlanmoqda, unda uchuvchisiz tizimlar, sun'iy intellekt va kiberoperatsiyalar kombinatsiyasi zamonaviy texnologiyalar yordamisiz samarali hal qilish uchun juda tez qaror qabul qilishni talab qiladigan vaziyatlarga olib kelishi mumkin", dedi doktor Al Emondi, dastur. menejer N3. "Jarrohlik amaliyotini talab qilmaydigan qulay miya-mashina interfeysini yaratish orqali DARPA armiyani missiya qo'mondonlariga burilish tezligida sodir bo'ladigan dinamik operatsiyalarda mazmunli qatnashish imkonini beruvchi vosita bilan ta'minlashi mumkin."
So'nggi 18 yil ichida DARPA muntazam ravishda markaziy yoki periferik asab tizimi bilan o'zaro ta'sir qilish uchun jarrohlik yo'li bilan implantatsiya qilingan elektrodlarga tayanadigan tobora murakkab neyrotexnologiyalarni namoyish etdi. Jumladan, Agentlik tomonidan protez qo‘l-oyoqlarni aqliy nazorat qilish va ulardan foydalanuvchilarning teginish hissini tiklash kabi texnologiyalar, ruhiy tushkunlik kabi chidab bo‘lmas neyropsixiatrik kasalliklarni yengillashtirish texnologiyalari, xotirani yaxshilash va tiklash usullari namoyish etildi. Miya jarrohligining o'ziga xos xavflari tufayli ushbu texnologiyalar hozirgacha klinik ehtiyojga ega bo'lgan ko'ngillilarda cheklangan edi.
Armiya neyrotexnologiyalardan foydalanishi uchun uni qo'llashning jarrohlik bo'lmagan variantlari kerak, chunki hozirgi vaqtda harbiy qo'mondonlar o'rtasida ommaviy jarrohlik aralashuvlar yaxshi fikrga o'xshamaydi. Harbiy texnologiyalar ham oddiy odamlarga katta foyda keltirishi mumkin. Jarrohlik ehtiyojini bartaraf etish orqali N3 loyihalari nevrologik kasalliklarni davolash uchun miyani chuqur stimulyatsiya qilish kabi muolajalardan foydalanishi mumkin bo'lgan potentsial bemorlarning hajmini kengaytiradi.
N3 dasturi ishtirokchilari o‘z tadqiqotlarida miyadan ma’lumot olish va uni orqaga uzatish uchun turli yondashuvlardan foydalanadilar. Ba'zi loyihalar optika, boshqalari akustika va elektromagnetizmdan foydalanadi. Ba'zi jamoalar butunlay inson tanasidan tashqarida joylashgan mutlaqo invaziv bo'lmagan interfeyslarni ishlab chiqmoqdalar, boshqa jamoalar signalning aniqligi va aniqligini yaxshilash uchun vaqtincha miyaga jarrohliksiz yetkazilishi mumkin bo'lgan nanotransduserlar yordamida minimal invaziv texnologiyalarni o'rganmoqda.
- Doktor Gaurav Sharma boshchiligidagi Battelle jamoasi tashqi qabul qiluvchi va elektromagnit nanotransduserlarni o'z ichiga olgan minimal invaziv tizimni ishlab chiqishni maqsad qilgan, ular jarrohlik yo'li bilan qiziqtirilmagan neyronlarga yetkaziladi. Nanotransduserlar ikki tomonlama aloqani ta'minlash uchun neyronlardan elektr signallarini tashqi qabul qiluvchi tomonidan yozib olinadigan va qayta ishlanishi mumkin bo'lgan magnit signallarga aylantiradi va aksincha.
- Doktor Pulkit Grover boshchiligidagi Karnegi Mellon universiteti tadqiqotchilari miya va elektr maydonlaridan signallarni maxsus neyronlarga qaytarish uchun qabul qilish uchun akusto-optik yondashuvdan foydalanadigan mutlaqo noinvaziv qurilmani ishlab chiqishni maqsad qilgan. Jamoa nerv faolligini aniqlash uchun miya ichidagi yorug'lik uchun ultratovush to'lqinlaridan foydalanadi. Ma'lumotni miyaga etkazish uchun olimlar maqsadli hujayralarni mahalliy stimulyatsiya qilish uchun neyronlarning elektr maydonlariga chiziqli bo'lmagan javobidan foydalanishni rejalashtirmoqda.
- Doktor Devid Blodjett boshchiligidagi Jons Xopkins universiteti amaliy fizika laboratoriyasi jamoasi miyadan axborotni o‘qish uchun invaziv bo‘lmagan, izchil optik tizimni ishlab chiqmoqda. Tizim asab to'qimalarida optik signal uzunligidagi o'zgarishlarni o'lchaydi, bu esa asabiy faoliyat bilan bevosita bog'liqdir.
- Doktor Krishnan Thyagarajan boshchiligidagi PARC jamoasi miyaga ma'lumot uzatish uchun invaziv bo'lmagan akustik-magnit qurilmani ishlab chiqishni maqsad qilgan. Ularning yondashuvi ultratovush to'lqinlarini magnit maydonlar bilan birlashtiradi va neyromodulyatsiya uchun mahalliy elektr oqimlarini hosil qiladi. Gibrid yondashuv miyaning chuqurroq joylarida modulyatsiya qilish imkonini beradi.
- Doktor Jeykob Robinson boshchiligidagi Rays universiteti jamoasi minimal invaziv, ikki tomonlama neyron interfeysni ishlab chiqishga intilmoqda. Miyadan ma'lumot olish uchun diffuz optik tomografiya asab to'qimalarida yorug'likning tarqalishini o'lchash orqali asab faolligini aniqlash va signallarni miyaga uzatish uchun ishlatiladi, jamoa neyronlarni magnitga sezgir qilish uchun magnit genetik yondashuvdan foydalanishni rejalashtirmoqda. dalalar.
- Doktor Patrik Konolli boshchiligidagi Teledyne jamoasi asabiy faoliyat bilan bog'liq bo'lgan kichik, mahalliy magnit maydonlarni aniqlash uchun optik pompalanadigan magnitometrlardan foydalanadigan va ma'lumotni uzatish uchun fokuslangan ultratovushdan foydalanadigan mutlaqo invaziv bo'lmagan integratsiyalashgan qurilmani ishlab chiqishni maqsad qilgan.
Dastur davomida tadqiqotchilar N3da ishtirok etishga rozi bo'lgan mustaqil huquqiy va axloqiy ekspertlar tomonidan taqdim etilgan ma'lumotlarga tayanadilar va yangi texnologiyalarning harbiy va tinch aholiga potentsial qo'llanilishini o'rganadilar. Bundan tashqari, federal tartibga soluvchilar DARPA bilan ham olimlarga ularning qurilmalari qachon va qanday sharoitlarda odamlarda sinovdan o‘tkazilishi mumkinligini yaxshiroq tushunishga yordam berish uchun ishlamoqda.
"Agar N3 dasturi muvaffaqiyatli bo'lsa, bizda miyaga bir necha millimetr masofadan ulanishi mumkin bo'lgan, neyrotexnologiyani klinikadan tashqarida olib, milliy xavfsizlik maqsadlarida amaliy foydalanish uchun qulayroq qiladigan taqiladigan neyron interfeys tizimlariga ega bo'lamiz", deydi Emondi. “Harbiy xizmatchilar himoya va taktik jihozlarni kiyib olganidek, kelajakda ular neyron interfeysli naushnik kiyib, texnologiyadan o‘zlariga kerakli maqsadlarda foydalanishlari mumkin, so‘ngra topshiriq bajarilgandan so‘ng qurilmani chetga surib qo‘yishlari mumkin bo‘ladi. ”
Manba: 3dnews.ru