Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) on ilmoittanut seuraavan sukupolven ei-kirurgisen neuroteknologiaohjelman (N3) käynnistämisestä, jonka tavoitteena on kehittää ei-invasiivisia menetelmiä erilaisten ajatusjärjestelmien hallitsemiseksi. Se valitsi kuusi ryhmää eri yliopistoista kehittämään kaksisuuntaisen aivo-kone-rajapinnat pätevän henkilöstön käyttöön. Nämä rajapinnat antavat "mahdollisuuden hallita aktiivisia kyberpuolustusjärjestelmiä, miehittämättömien droonien paria tai olla yhteydessä tietokonejärjestelmään". DARPA haluaa saada asianmukaisen valvontajärjestelmän seuraavan neljän vuoden aikana.
DARPA: n biotekniikkaosaston päällikön ja N3-ohjelman kuraattorin Al Emondin mukaan maailmassa on jo monia ei-invasiivisia neuroteknologioita, mutta ei ratkaisuissa, joita tarvitaan korkean suorituskyvyn puettavien laitteiden luomiseen kansallisen turvallisuuden tehtäviin.
Erityisesti puhumme sellaisen tekniikan kehittämisestä, joka antaa vain 50 millisekunnin ajaa lukea ja kirjoittaa uutta tietoa aivosoluihin molempiin suuntiin ja olla vuorovaikutuksessa ainakin 16 aivojen eri pisteen kanssa resoluutiolla 1 kuutiometri (tämä tila kattaa tuhansia neuroneja).
Kuten viraston virallisella verkkosivustolla julkaisemassa lehdistötiedotteessa todetaan, Battel Memorial Institute, Johns Hopkins University, PARC, Rice University ja tutkijat Carnegie Mellon Universitystä osallistuvat ohjelmaan kehittääkseen tunkeutumattomia menetelmiä hallita erilaisia järjestelmiä ajatusvoiman avulla.
Al Emondin mukaan neljän vuoden ohjelmalla on kolme kehitysvaihetta. Nykyisessä ensimmäisessä vaiheessa joukkueilla on yksi vuosi aikaa osoittaa kyky kirjoittaa ja lukea tietoa aivosoluista. Joukkueet, jotka onnistuvat ratkaisemaan tämän ongelman, etenevät ohjelman seuraavaan vaiheeseen. Sen puitteissa heidän on kehitettävä ja testattava laboratorioeläimiä käyttävien laitteiden prototyypit 18 kuukauden kuluessa. Joukot, jotka täyttävät tämän haasteen, saavat siirtyä kolmanteen kehitysvaiheeseen - testata laitteitaan vapaaehtoisten kanssa.
Lehdistötiedote toteaa myös, että jokainen joukkue on omaksunut erilaisen lähestymistavan halutun järjestelmän kehittämiseen. Siten Battel Memorial Institute käsittelee järjestelmää, jolla on minimaalinen invasiivinen interventio. Se koostuu ulkoisesta lähetin-vastaanottimesta, jolla on sähkömagneettiset nanotransduktorit, jotka kommunikoivat tiettyjen hermosolujen kanssa. Nanotransducerit muuntavat neuronien sähköiset signaalit magneettiseksi signaaliksi, jonka lähetin-vastaanotin vastaanottaa ja analysoi. Sama prosessi tapahtuu vastakkaiseen suuntaan.
Johns Hopkins University puolestaan harjoittaa täysin tunkeutumatonta, koherenttia optista järjestelmää. Se tarkkailee hermokudoksen optisen reitin pituuden muutoksia, jotka korreloivat hermoaktiivisuuden kanssa.
Mainosvideo:
PARC: n projekti yhdistää ultraääniaaltoja ja magneettikenttiä paikallisten sähkövirtojen tuottamiseksi neuromodulaatiota varten.
Rice University pyrkii luomaan minimaalisesti invasiivisen järjestelmän hermoaktiivisuuden määrittämiseksi diffuusi optinen tomografia. Siirtääksesi signaalin vastakkaiseen suuntaan, toisin sanoen aivoihin, joukkue käyttää magneettis-geneettistä lähestymistapaa.
Carnegie Mellon -yliopiston tutkijat pitävät parempana laitetta, joka käyttää akustoptista lähestymistapaa tiedon poistoon aivoista ja sähkökentistä tiettyjen hermosolujen ohjelmointiin.
Nikolay Khizhnyak