Agentura pro obranu pokročilých výzkumných projektů (DARPA) oznámila zahájení programu nové generace nechirurgické neurotechnologie (N3), jehož cílem je vyvinout neinvazivní metody řízení různých myšlenkových systémů. Vybral šest týmů z různých univerzit pro vývoj obousměrných rozhraní mozek-stroj pro použití kvalifikovaným personálem. Tato rozhraní umožní „ovládat aktivní systémy kybernetické obrany, roj bezpilotních robotů nebo komunikovat s počítačovým systémem“. DARPA chce v příštích čtyřech letech získat odpovídající kontrolní systém.
Jak poznamenal vedoucí biotechnologického oddělení a kurátor DARPA programu N3 Al Emondi, na světě již existuje mnoho neinvazivních neurotechnologií, ale ne v řešeních potřebných k vytvoření vysoce výkonných nositelných zařízení pro úkoly národní bezpečnosti.
Zejména hovoříme o vývoji technologií, které umožní během pouhých 50 milisekund přečíst a zapsat nové informace do mozkových buněk oběma směry a interagovat s nejméně 16 různými body v mozku s rozlišením 1 milimetr krychlový (tento prostor pokrývá tisíce neuronů).
Jak je uvedeno v tiskové zprávě zveřejněné agenturou na jejích oficiálních webových stránkách, Battel Memorial Institute, Johns Hopkins University, PARC, Rice University, jakož i vědci z Carnegie Mellon University se účastní programu vývoje neinvazivních metod kontroly různých myšlenkových systémů.
Podle Al Emondiho bude mít čtyřletý program tři vývojové fáze. V současné první fázi budou mít týmy jeden rok na prokázání schopnosti psát a číst informace z mozkových buněk. Týmy, které uspějí při řešení tohoto problému, postoupí do další fáze programu. V rámci tohoto rámce budou muset do 18 měsíců vyvíjet a testovat prototypy zařízení využívajících laboratorní zvířata. Týmy, které splní tuto výzvu, budou moci postoupit do třetí fáze vývoje - testování svých zařízení u lidských dobrovolníků.
Tisková zpráva také uvádí, že každý tým zaujal k vývoji požadovaného systému jiný přístup. Battel Memorial Institute se tak zabývá systémem s minimální úrovní invazivní intervence. Sestává z externího transceiveru s elektromagnetickými nanotransduktory, které komunikují se specifickými neurony. Nanotransduktory převádějí elektrické signály neuronů na magnetické signály, které budou přijímány a analyzovány transceiverem. Stejný proces bude probíhat v opačném směru.
Univerzita Johna Hopkinse se zase zabývá zcela neinvazivním, koherentním optickým systémem. Sleduje změny v délce optické dráhy v nervové tkáni, které budou korelovat s nervovou aktivitou.
Propagační video:
Projekt PARC kombinuje ultrazvukové vlny a magnetická pole a vytváří lokalizované elektrické proudy pro neuromodulaci.
Rice University se snaží vytvořit minimálně invazivní systém pro určování neurální aktivity difúzní optickou tomografií. K přenosu signálu v opačném směru, tj. Do mozku, použije tým magneticko-genetický přístup.
Vědci na Carnegie Mellon University upřednostňují zařízení, které používá akustooptický přístup k extrahování informací z mozku a elektrického pole k programování specifických neuronů.
Nikolay Khizhnyak