Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată pentru Apărare (DARPA) a anunțat lansarea programului Neurotehnologie Nonsurgicală de generație următoare (N3), care urmărește să dezvolte metode non-invazive pentru controlul diferitelor sisteme de gândire. În cadrul său, șase echipe din diferite universități au fost selectate pentru a dezvolta interfețe bidirecționale creier-mașină pentru a fi utilizate de personal calificat. Aceste interfețe vor permite „controlul sistemelor de apărare cibernetică active, un roi de drone fără pilot sau comunicarea cu un sistem informatic”. DARPA dorește să obțină un sistem de control adecvat în următorii patru ani.
Așa cum a menționat șeful departamentului de biotehnologie DARPA și curatorul programului N3 Al Emondi, există deja multe neurotehnologii non-invazive în lume, dar nu și în soluțiile necesare pentru crearea dispozitivelor de înaltă performanță pentru sarcinile de securitate națională.
În special, vorbim despre dezvoltarea tehnologiilor care vor permite doar 50 de milisecunde să citească și să scrie informații noi în celulele creierului în ambele direcții și să interacționeze cu cel puțin 16 puncte diferite din creier, cu o rezoluție de 1 milimetru cub (acest spațiu acoperă mii de neuroni).
Așa cum s-a menționat în comunicatul de presă publicat de agenție pe site-ul său oficial, Institutul Memorial Battel, Universitatea Johns Hopkins, PARC, Universitatea Rice, precum și oameni de știință de la Carnegie Mellon University participă la program pentru a dezvolta metode neinvazive de control a diferitelor sisteme prin puterea gândirii.
Potrivit lui Al Emondi, programul de patru ani va avea trei faze de dezvoltare. În prima fază curentă, echipele vor avea la dispoziție un an pentru a demonstra capacitatea de a scrie și citi informații din celulele creierului. Echipele care reușesc să rezolve această problemă vor avansa la următoarea etapă a programului. În cadrul său, acestea vor trebui să dezvolte și să testeze prototipuri de dispozitive care folosesc animale de laborator în termen de 18 luni. Echipelor care întâmpină această provocare li se va permite să treacă la a treia fază de dezvoltare - testându-și dispozitivele cu voluntari umani.
De asemenea, comunicatul de presă precizează că fiecare echipă a adoptat o abordare diferită pentru dezvoltarea sistemului dorit. Astfel, Institutul Memorial Battel se ocupă de un sistem cu un nivel minim de intervenție invazivă. Este format dintr-un transceiver extern cu nanotransductori electromagnetici care comunică cu neuroni specifici. Nanotransductorii vor converti semnalele electrice ale neuronilor în semnale magnetice, care vor fi recepționate și analizate de transceiver. Același proces va avea loc în direcția opusă.
La rândul său, Universitatea Johns Hopkins este angajată într-un sistem optic complet neinvaziv, coerent. Monitorizează modificările lungimii căii optice în țesutul neural care se vor corela cu activitatea neurală.
Video promotional:
Proiectul PARC combină undele ultrasonice și câmpurile magnetice pentru a genera curenți electrici localizați pentru neuromodulare.
Universitatea Rice se străduiește să creeze un sistem minim invaziv pentru determinarea activității neuronale prin tomografie optică difuză. Pentru a transmite semnalul în direcția opusă, adică creierului, echipa va folosi o abordare magnetico-genetică.
Oamenii de știință de la Universitatea Carnegie Mellon preferă un dispozitiv care folosește o abordare acousto-optică pentru a extrage informații din creier și din câmpurile electrice pentru a programa neuroni specifici.
Nikolay Khizhnyak
