Kaitse edasijõudnute uurimisprojektide agentuur (DARPA) on teatanud uue põlvkonna mittekirurgilise neurotehnoloogia (N3) programmi käivitamisest, mille eesmärk on välja töötada mitteinvasiivsed meetodid erinevate mõttesüsteemide juhtimiseks. Selle raames valiti välja kuus meeskonda erinevatest ülikoolidest, et töötada välja kahesuunalised aju-masina liidesed, mida saaks kasutada kvalifitseeritud töötajad. Need liidesed võimaldavad "kontrollida aktiivseid küberkaitsesüsteeme, mehitamata droonide süle või suhelda arvutisüsteemiga". DARPA soovib järgmise nelja aasta jooksul saada sobiva kontrollisüsteemi.
DARPA biotehnoloogia osakonna juhataja ja N3 programmi kuraator Al Emondi märgib, et maailmas on juba palju mitteinvasiivseid neurotehnoloogiaid, kuid mitte lahendustes, mis on vajalikud suure jõudlusega kantavate seadmete loomiseks riikliku julgeoleku ülesannete täitmiseks.
Eelkõige räägime selliste tehnoloogiate arendamisest, mis võimaldavad vaid 50 millisekundi jooksul uut teavet ajurakkudesse mõlemas suunas lugeda ja kirjutada ning suhelda aju vähemalt 16 erineva punktiga eraldusvõimega 1 kuupmeeter (see ruum hõlmab tuhandeid neuroneid).
Nagu märgiti agentuuri ametlikul veebisaidil avaldatud pressiteates, osalevad Batteli mälestusinstituut, Johns Hopkinsi ülikool, PARC, Rice'i ülikool ja ka Carnegie Melloni ülikooli teadlased, et välja töötada mitteinvasiivsed meetodid erinevate süsteemide juhtimiseks mõttejõu abil.
Al Emondi sõnul on nelja-aastasel programmil kolm arenguetappi. Praeguses esimeses etapis on meeskondadel üks aasta aega, et näidata oskust ajurakkudest teavet kirjutada ja lugeda. Võistkonnad, kellel õnnestub see probleem lahendada, jõuavad programmi järgmisse etappi. Selle raames peavad nad 18 kuu jooksul välja töötama ja katsetama laboriloomi kasutavate seadmete prototüüpe. Võistkondadel, kes vastavad sellele väljakutsele, lubatakse liikuda kolmandasse arenguetappi - testida oma seadmeid koos vabatahtlike inimestega.
Pressiteates öeldakse ka, et iga meeskond on soovitud süsteemi väljatöötamisel lähtunud erinevalt. Seega tegeleb Batteli mälestusinstituut süsteemiga, mille invasiivne sekkumine on minimaalne. See koosneb välisest transiiverist koos elektromagnetiliste nanotransduktoritega, mis suhtlevad konkreetsete neuronitega. Nanomuundurid muudavad neuronite elektrilised signaalid magnetilisteks signaalideks, mida transiiver võtab vastu ja analüüsib. Sama protsess toimub vastupidises suunas.
Johns Hopkinsi ülikool tegeleb omakorda täiesti mitteinvasiivse ja koherentse optilise süsteemiga. See jälgib närvikoes optilise tee pikkuse muutusi, mis korreleeruvad närvikude aktiivsusega.
Reklaamvideo:
PARCi projekt ühendab ultrahelilained ja magnetväljad lokaliseeritud elektrivoolude genereerimiseks neuromodulatsiooniks.
Rice University püüab luua minimaalselt invasiivset süsteemi närvide aktiivsuse määramiseks difuusse optilise tomograafia abil. Signaali edastamiseks vastupidises suunas, see tähendab ajule, kasutab meeskond magnet-geneetilist lähenemisviisi.
Carnegie Melloni ülikooli teadlased eelistavad seadet, mis kasutab akustilisoptilist lähenemist teabe eraldamiseks ajust ja elektriväljadest konkreetsete neuronite programmeerimiseks.
Nikolai Khizhnyak
