Агенцията за напреднали научни проекти в областта на отбраната (DARPA) обяви старта на програмата за нехирургична невротехнология от ново поколение (N3), която има за цел да разработи неинвазивни методи за контрол на различни мисловни системи. Той подбра шест екипа от различни университети, които да разработят двупосочни интерфейси мозък и машина за използване от квалифициран персонал. Тези интерфейси ще позволят „да се контролират активни киберзащитни системи, рояк от безпилотни дронове или да комуникират с компютърна система“. DARPA иска да получи подходяща система за контрол в рамките на следващите четири години.
Както отбелязва ръководителят на отдела за биотехнологии на DARPA и уредник на програмата N3 Al Emondi, в света вече има много неинвазивни невротехнологии, но не и в решенията, необходими за създаване на високоефективни носими устройства за задачи на националната сигурност.
По-специално, ние говорим за развитието на технологии, които ще позволят само за 50 милисекунди да се чете и записва нова информация в мозъчните клетки в двете посоки и да се взаимодейства с поне 16 различни точки в мозъка с разделителна способност 1 кубически милиметър (това пространство обхваща хиляди неврони).
Както бе отбелязано в съобщението за печата, публикувано от агенцията на нейния официален уебсайт, в програмата участват Мемориалният институт Бател, Университета Джон Хопкинс, PARC, Университетът Райс, както и учени от университета Карнеги Мелън, които разработват неинвазивни методи за контрол на различни системи чрез силата на мисълта.
Според Ал Емонди, четиригодишната програма ще има три фази на развитие. В настоящата първа фаза екипите ще имат една година, за да демонстрират способността да пишат и четат информация от мозъчните клетки. Екипи, които успеят да решат този проблем, ще преминат към следващия етап на програмата. В неговите рамки те ще трябва да разработят и тестват прототипи на устройства, използващи лабораторни животни в рамките на 18 месеца. Екипите, които се справят с това предизвикателство, ще могат да преминат към третата фаза на разработване - тестване на своите устройства с хора доброволци.
В съобщението за пресата се посочва също, че всеки екип е използвал различен подход при разработването на желаната система. По този начин Мемориалният институт Бател се занимава със система с минимално ниво на инвазивна интервенция. Състои се от външен приемо-предавател с електромагнитни нанотрансдуктори, които комуникират със специфични неврони. Нанотрансдукторите ще преобразуват електрическите сигнали на невроните в магнитни сигнали, които ще бъдат приемани и анализирани от приемопредавателя. Същият процес ще се проведе в обратна посока.
Университетът на Джон Хопкинс от своя страна се занимава с напълно неинвазивна, съгласувана оптична система. Той следи промените в дължината на оптичния път в нервната тъкан, които ще корелират с нервната активност.
Промоционално видео:
Проектът на PARC комбинира ултразвукови вълни и магнитни полета за генериране на локализирани електрически токове за невромодулация.
Университетът Райс се стреми да създаде минимално инвазивна система за определяне на нервната активност чрез дифузна оптична томография. За предаване на сигнала в обратна посока, тоест към мозъка, екипът ще използва магнитно-генетичен подход.
Учените от университета Карнеги Мелън предпочитат устройство, което използва акустооптичен подход за извличане на информация от мозъка и електрическите полета, за да програмира специфични неврони.
Николай Хижняк