Neurotechnologia niechirurgiczna nowej generacji

Dr Gopal Sarma

Neurotechnologia niechirurgiczna nowej generacji (N³) ma na celu opracowanie wysokowydajnych, dwukierunkowych interfejsów mózg-maszyna dla pełnosprawnych członków służby. Takie interfejsy byłyby technologią umożliwiającą różnorodne zastosowania w zakresie bezpieczeństwa narodowego, takie jak kontrola bezzałogowych statków powietrznych i aktywnych systemów obrony cybernetycznej lub współpraca z systemami komputerowymi w celu skutecznego wykonywania wielu zadań podczas złożonych misji wojskowych.

Podczas gdy najbardziej skuteczne, najnowocześniejsze interfejsy neuronowe wymagają operacji wszczepienia elektrod do mózgu, N³ Technologia nie wymagałaby operacji i byłaby przenośna dla człowieka, dzięki czemu technologia byłaby dostępna dla znacznie szerszej populacji potencjalnych użytkowników. Nieinwazyjne neurotechnologie, takie jak elektroencefalogram i przezczaszkowa stymulacja prądem stałym, już istnieją, ale nie oferują precyzji, rozdzielczości sygnału i przenośności wymaganej do zaawansowanych zastosowań przez osoby pracujące w rzeczywistych warunkach.

Przewidywane N³ Technologia przełamuje ograniczenia istniejącej technologii, dostarczając zintegrowane urządzenie, które nie wymaga implantacji chirurgicznej, ale ma precyzję odczytu i zapisu do 16 niezależnych kanałów w odległości 16 mm³ objętość tkanki nerwowej w ciągu 50ms. Każdy kanał jest zdolny do specyficznej interakcji z submilimetrowymi regionami mózgu z przestrzenną i czasową specyficznością, która rywalizuje z istniejącymi podejściami inwazyjnymi. Poszczególne urządzenia można łączyć, aby zapewnić możliwość łączenia się z wieloma punktami w mózgu jednocześnie.

Aby umożliwić przyszłe nieinwazyjne interfejsy mózg-maszyna, N³ Naukowcy pracują nad rozwiązaniami, które rozwiązują takie wyzwania, jak fizyka rozpraszania i osłabiania sygnałów przechodzących przez skórę, czaszkę i tkankę mózgową, a także projektują algorytmy dekodowania i kodowania sygnałów neuronowych, które są reprezentowane przez inne modalności, takie jak światło, energia akustyczna lub elektromagnetyczna.

Źródło: www.darpa.mil