國防高級研究計劃局 (DARPA) 將根據下一代非手術神經技術 (N3) 計劃為 2018 個組織提供資金，該計劃於 XNUMX 年 XNUMX 月首次宣布。 該計畫將涉及巴特爾紀念研究所、卡內基美隆大學、約翰霍普金斯大學應用物理實驗室、帕洛阿爾托研究中心（PARC）、萊斯大學和Teledyne Scientific，這些機構都有自己的科學家和研究人員團隊，致力於開發雙向腦-電腦介面。 DARPA 預計，這些技術將來將使熟練的軍事人員能夠直接控制主動網路防禦系統和無人機群，並使用它們與電腦系統一起執行複雜的多任務任務。
「DARPA 正在為未來做準備，在這個未來中，無人系統、人工智慧和網路操作的結合可能會導致需要過快決策而無法在沒有現代技術幫助的情況下有效應對的情況，」計畫Al Emondi博士說。經理N3。 「透過創建一個不需要手術即可使用的腦機接口，DARPA 可以為陸軍提供一種工具，使任務指揮官能夠有意義地參與以極速發生的動態行動。”
在過去的 18 年裡，DARPA 經常展示日益複雜的神經技術，這些技術依靠手術植入的電極與中樞或周圍神經系統相互作用。 例如，該機構展示了義肢的精神控制和為使用者恢復觸覺等技術、緩解憂鬱症等頑固性神經精神疾病的技術以及改善和恢復記憶的方法。 由於腦部手術固有的風險，這些技術迄今為止在有臨床需求的志願者中的使用有限。
為了讓陸軍從神經技術中受益，需要使用非手術選擇，因為目前顯然，軍事指揮官中的大規模手術幹預看起來不是一個好主意。 軍事技術也可以為一般老百姓帶來巨大的好處。 透過消除手術需求，N3 計畫擴大了可以獲得深部腦部刺激等治療神經系統疾病的潛在患者群體。
N3 計畫的參與者在研究中使用多種方法從大腦獲取資訊並將其傳回。 有些項目使用光學，其他項目使用聲學和電磁學。 一些團隊正在開發完全駐留在人體之外的完全非侵入性接口，而其他團隊正在探索使用奈米感測器的微創技術，這些技術可以透過非手術方式暫時傳送到大腦，以提高訊號分辨率和準確性。
- 由 Gaurav Sharma 博士領導的 Battelle 團隊致力於開發一種微創系統，其中包括外部收發器和電磁奈米感測器，這些感測器可以透過非手術方式傳遞到感興趣的神經元。 奈米感測器將來自神經元的電訊號轉換為可由外部收發器記錄和處理的磁訊號，反之亦然，以實現雙向通訊。
- 由 Pulkit Grover 博士領導的卡內基梅隆大學研究人員的目標是開發一種完全非侵入性的設備，使用聲光方法接收來自大腦和電場的信號，並將其發送回特定的神經元。 團隊將使用超音波照射大腦內部的光線來檢測神經活動。 為了將訊息傳遞到大腦，科學家計劃利用神經元對電場的非線性響應來提供目標細胞的局部刺激。
- 由 David Blodgett 博士領導的約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的團隊正在開發一種非侵入性、相干光學系統，用於讀取大腦中的信息。 該系統將測量神經組織中與神經活動直接相關的光訊號長度的變化。
- 由 Krishnan Thyagarajan 博士領導的 PARC 團隊旨在開發一種非侵入性聲磁設備，將訊息傳輸到大腦。 他們的方法將超音波與磁場結合，產生用於神經調節的局部電流。 混合方法允許對大腦更深層區域進行調節。
- 由雅各布·羅賓遜博士領導的萊斯大學團隊正在尋求開發一種微創、雙向神經介面。 為了從大腦中獲取訊息，將使用漫射光學斷層掃描透過測量神經組織中光的散射來確定神經活動，並將訊號傳輸到大腦，研究小組計劃使用磁遺傳方法使神經元對磁敏感場。
- 由 Patrick Connolly 博士領導的 Teledyne 團隊旨在開發一種完全非侵入性的整合設備，該設備使用光泵磁力計來檢測與神經活動相關的小型局部磁場，並使用聚焦超音波來傳輸訊息。
在整個計畫中，研究人員將依賴同意參加 N3 的獨立法律和道德專家提供的信息，並探索新技術對軍事和平民的潛在應用。 此外，聯邦監管機構還與 DARPA 合作，幫助科學家更好地了解何時以及在什麼條件下可以對他們的設備進行人體測試。
Emondi 表示：「如果N3 計畫成功，我們將擁有可穿戴神經介面系統，可以在幾毫米之外連接到大腦，使神經技術超越臨床範圍，並使其更容易用於國家安全目的的實際應用。 」 「就像軍事人員穿戴防護和戰術裝備一樣，未來他們將能夠戴上帶有神經介面的耳機，並將該技術用於他們需要的目的，然後在任務完成後只需將設備放在一邊即可。 ”
來源： 3dnews.ru