国防高级研究计划局 (DARPA) 将根据下一代非手术神经技术 (N3) 计划为 2018 个组织提供资金，该计划于 XNUMX 年 XNUMX 月首次宣布。该项目将涉及巴特尔纪念研究所、卡内基梅隆大学、约翰霍普金斯大学应用物理实验室、帕洛阿尔托研究中心（PARC）、莱斯大学和 Teledyne Scientific，这些机构都有自己的科学家和研究人员团队，致力于开发双向脑-计算机接口。 DARPA 预计，这些技术将来将使熟练的军事人员能够直接控制主动网络防御系统和无人机群，并使用它们与计算机系统一起执行复杂的多任务任务。
“DARPA 正在为未来做准备，在这个未来中，无人系统、人工智能和网络操作的结合可能会导致需要过快决策而无法在没有现代技术帮助的情况下有效应对的情况，”项目 Al Emondi 博士说。经理N3。 “通过创建一个不需要手术即可使用的脑机接口，DARPA 可以为陆军提供一种工具，使任务指挥官能够有意义地参与以极速发生的动态行动。”
在过去的 18 年里，DARPA 经常展示日益复杂的神经技术，这些技术依靠手术植入的电极与中枢或周围神经系统相互作用。例如，该机构展示了假肢的精神控制和为使用者恢复触觉等技术、缓解抑郁症等顽固性神经精神疾病的技术以及改善和恢复记忆的方法。由于脑部手术固有的风险，这些技术迄今为止在有临床需要的志愿者中的使用有限。
为了让陆军从神经技术中受益，需要使用非手术选择，因为目前显然，军事指挥官中的大规模手术干预看起来不是一个好主意。军事技术也可以给普通老百姓带来巨大的好处。通过消除手术需求，N3 项目扩大了可以获得深部脑刺激等治疗神经系统疾病的潜在患者群体。
N3 项目的参与者在研究中使用多种方法从大脑获取信息并将其传回。有些项目使用光学，其他项目使用声学和电磁学。一些团队正在开发完全驻留在人体之外的完全非侵入性接口，而其他团队正在探索使用纳米传感器的微创技术，这些纳米传感器可以通过非手术方式暂时传送到大脑，以提高信号分辨率和准确性。
- 由 Gaurav Sharma 博士领导的 Battelle 团队致力于开发一种微创系统，其中包括外部收发器和电磁纳米传感器，这些传感器可以通过非手术方式传递到感兴趣的神经元。纳米传感器将来自神经元的电信号转换为可由外部收发器记录和处理的磁信号，反之亦然，以实现双向通信。
- 由 Pulkit Grover 博士领导的卡内基梅隆大学研究人员的目标是开发一种完全无创的设备，使用声光方法接收来自大脑和电场的信号，并将其发送回特定的神经元。该团队将使用超声波照射大脑内部的光线来检测神经活动。为了将信息传输到大脑，科学家计划利用神经元对电场的非线性响应来提供目标细胞的局部刺激。
- 由 David Blodgett 博士领导的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的一个团队正在开发一种非侵入性、相干光学系统，用于读取大脑中的信息。该系统将测量神经组织中与神经活动直接相关的光信号长度的变化。
- 由 Krishnan Thyagarajan 博士领导的 PARC 团队旨在开发一种非侵入性声磁设备，将信息传输到大脑。他们的方法将超声波与磁场相结合，产生用于神经调节的局部电流。混合方法允许对大脑更深层区域进行调节。
- 由雅各布·罗宾逊博士领导的莱斯大学团队正在寻求开发一种微创、双向神经接口。为了从大脑中获取信息，漫射光学断层扫描将通过测量神经组织中光的散射来确定神经活动，并将信号传输到大脑，研究小组计划使用磁遗传方法使神经元对磁敏感字段。
- 由 Patrick Connolly 博士领导的 Teledyne 团队旨在开发一种完全非侵入性的集成设备，该设备使用光泵磁力计来检测与神经活动相关的小型局部磁场，并使用聚焦超声波来传输信息。
在整个项目中，研究人员将依赖同意参加 N3 的独立法律和道德专家提供的信息，并探索新技术对军事和平民的潜在应用。此外，联邦监管机构还与 DARPA 合作，帮助科学家更好地了解何时以及在什么条件下可以对他们的设备进行人体测试。
Emondi 表示：“如果 N3 计划成功，我们将拥有可穿戴神经接口系统，可以在几毫米之外连接到大脑，从而使神经技术超越临床范围，并使其更容易用于国家安全目的的实际应用。” “就像军事人员穿戴防护和战术装备一样，未来他们将能够戴上带有神经接口的耳机，并将该技术用于他们需要的目的，然后在任务完成后只需将设备放在一边即可。 ”
来源： 3dnews.ru