Puolustustutkimuksen edistyneiden tutkimushankkeiden virasto (DARPA) on ilmoittanut aloittavansa ohjelman, jonka tavoitteena on kehittää huipputeknologinen implantti, joka pystyy luomaan eräänlaisen viestinnän sillan ihmisen aivojen ja bioyhteensopivien laitteiden välille. Virasto toivoo, että tällaisen tekniikan kehittämisellä NESD-ohjelman puitteissa on erittäin laaja sovellusvalikoima sekä tutkimusprojekteissa että lääketieteessä.
Vaikka tietokoneet kehittyvät edelleen valtavin askelin, ihmiskunta ei ole vieläkään kehittänyt järjestelmää, joka voi olla todella vuorovaikutuksessa kaikkien aivojen ominaisuuksien kanssa. DARPA-ohjelman tavoitteena on puuttua tähän asiaan, ja jos se toteutetaan onnistuneesti, se lisää merkittävästi neuroteknologiateollisuuden mahdollisuuksia.
"Tämän päivän parhaat PC-brain-tekniikat ovat enemmän kuin kaksi supertietokonetta, jotka yrittävät kommunikoida keskenään vanhalla 300 baudin modeemilla", kertoo NESD: n ohjelmapäällikkö Philip Alvelda.
"Kuvittele vain, mikä edessämme on, jos pystymme nykyaikaistamaan ihmisten aivojen ja modernin elektroniikan välistä viestintäkanavaa."
Erilaisissa tutkimusohjelmissa tällä hetkellä käytettävien hermorajapintojen on pakattava valtava määrä tietoa ja levitettävä niiden lähetys satojen kanavien kautta, joista kukin vastaanottaa kymmenien tuhansien neuronien lähettämän aistitiedon. Ei ole yllättävää, että tämä ei johda lainkaan erinomaisiin tuloksiin, ja siirrettyyn tietoon vaikuttaa usein ulkoinen kohina, mikä vähentää sen tarkkuutta.
DARPA uskoo, että seuraavan sukupolven hermorajapinnat ovat paljon tarkempia ja johtavat viime kädessä sellaisten implantoitavien hermostonsiirtokanavajärjestelmien kehittämiseen, jotka kykenevät vastaanottamaan tietoja miljoonalta neuronilta ja ovat samanaikaisesti alle yhden kuutiosentimetrin kokoisia.
Monimutkaisuus, joka on kohdattava tällaisten rajapintojen kehittämisessä, mukaan lukien kaikki tutkimuksen ja tällaisten laitteiden loppusuunnittelun suunnittelun monimutkaisuus, ovat ilmiömäisiä. Viraston mukaan näiden kysymysten ratkaiseminen vaatii merkittävän teknisen läpimurron useilla tieteenaloilla kerralla synteettisestä biologiasta ja neurobiologiasta vähätehoisen elektroniikan kehitykseen. NESD-projektin tutkijat kehittävät kehittyneitä uusia menetelmiä, joiden tarkoituksena on koodata aivojen hermosolujen sähkömekaaniset signaalit ja siirtää ne mahdollisimman tarkasti tietokonejärjestelmiin.
Jos ohjelma osoittautuu arvoiseksi, meille avautuu laaja valikoima näiden tekniikoiden potentiaalisia sovelluksia. Hämmästyttäviä löytöjä neuroteknologiassa odottaa meitä. Implanttien keräämää aistitietoa voidaan käyttää esimerkiksi kehittämään uutta tekniikkaa, joka parantaa potilaiden kuuloa ja näkökykyä, sekä kehittämään uusia hoitomuotoja eri sairauksille.
Mainosvideo:
