Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA)объявило о том, что их программа «Нехирургических нейротехнологий следующего поколения» или N3 (Next-Generation Nonsurgical Neurotechnology) выделила финансирование шести группам на создание инвазивных интерфейсов «мозг-компьютер», которые будут осуществляться без хирургического вмешательства.
Credit: DARPA
«Хотелки» у DARPAочень амбициозные: сделать так, чтобы просто надев шлем или наушники, солдаты могли командовать центрами управления, не прикасаясь к клавиатуре; интуитивно управлять дронами с помощью мысли; даже чувствовать вторжения в защищенную сеть. Хотя технология звучит футуристично (мягко скажем), DARPA хочет сделать это за четыре года.
«Это агрессивный график, — говорит Кришнан Тьягараджан, научный сотрудник компании PARC и главный исследователь одного из проектов, финансируемых N3. — Но я думаю, что идея любой такой программы — действительно бросить вызов сообществу, чтобы раздвинуть границы и ускорить то, что уже назревает. Да, это сложно, но не невозможно».
Представитель DARPA оставил без ответа на вопрос об объеме выданных грантов, однако две из них сообщили о финансировании в объеме $19.48 млн и $18 млн.
Что же это за счастливчики и какие проекты они берутся осуществить?
Группа The Battelle, возглавляемая доктором Гауравом Шармой, стремится разработать малоинвазивную интерфейсную систему, которая соединяет внешний трансивер с электромагнитными нанотрансформаторами, которые нехирургически доставляются к нейронам, представляющим интерес. Нанотрансформаторы преобразуют электрические сигналы от нейронов в магнитные сигналы, которые могут быть записаны и обработаны внешним трансивером, и наоборот, чтобы обеспечить двунаправленную связь.
Команда Университета Карнеги-Меллон под руководством доктора Пулкита Гровера стремится разработать полностью неинвазивное устройство, которое использует акустооптический подход для записи из мозга и интерферирующих электрических полей для возбуждения конкретных нейронов. Команда будет использовать ультразвуковые волны для «проведения» света в мозг и из него для детектирования нейронной активности. Подход команды использует нелинейную реакцию нейронов на электрические поля, чтобы обеспечить локализованную стимуляцию определенных типов клеток.
Команда Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса под руководством доктора Дэвида Блоджетта стремится разработать полностью неинвазивную когерентную оптическую систему для записи активности мозга. Система будет непосредственно измерять оптические изменения длины пути в нервной ткани, которые коррелируют с нейронной активностью.
Команда PARC, под руководством Кришнан Тьягараджан, стремится создать совершенно неинвазивные акустико-магнитные устройства для записи в мозг. Их подход объединяет ультразвуковые волны с магнитными полями для генерации локализованных электрических токов для нейромодуляции. Гибридный подход предлагает потенциал для локализованной нейромодуляции в глубине мозга.
Команда Университета Райса, возглавляемая доктором Джейкобом Робинсоном, стремится разработать мелкоинвазивную, двунаправленную систему для чтения активности мозга и передачи сигналов в него. Для функции записи интерфейс будет использовать диффузную оптическую томографию для считывания нейронной активности путем измерения рассеяния света в нервной ткани. Чтобы включить функцию передачи, команда будет использовать магнито-генетический подход, чтобы сделать нейроны чувствительными к магнитным полям.
Команда Teledyne под руководством доктора Патрика Коннолли стремится разработать полностью неинвазивное интегрированное устройство, которое использует микроскопические магнитометры с оптической накачкой для обнаружения небольших локализованных магнитных полей, которые коррелируют с нейронной активностью. Команда будет использовать сфокусированный ультразвук для возбуждения нужных нейронов.
Остается подождать четыре года, чтобы узнать, получится ли что-то у этих научных групп.
Текст: Алексей Паевский
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.
Открыты регистрация и сбор тезисов на V Международную конференцию «Нейрокомпьютерный интерфейс: наука и практика. Самара-2019», организованную 3-5 октября 2019 года Самарским государственным медицинским университетом и…
Победителей первого биоинженерного хакатона «Нейростарт»определили в Дальневосточном федеральном университете (ДВФУ). По итогам пятидневного нон-стоп марафона студенты представили прототипы одиннадцати протезов, приложений, датчиков и других технологических новинок…
Credit: Stockvault.Net Предлагаем вашему вниманию доклад выдающегося специалиста в области интерфейсов «мозг-компьютер» Михаила Лебедева «Нейронное кодирование множественных функций: значение для нейропротезирования и нейрореабилитации», который он…
Исследователи из Высшей политехнической школы Цюриха (ETH Zurich) создали экзоскелет для кисти пациентов, парализованных после инсульта. О том, что это за устройство, и что оно…
Исследователи из Национального универстета Сингапура и американского Университета Джонса Хопкинса создали прототип электронной кожи, которая позволила пациенту с ампутированной конечностью снова ощущать при помощи протеза….
Исследователям из США удалось соединить мозг трёх людей в одну сеть. Интерфейс мозг-мозг назвали BrainNet, это неинвазивный способ передачи информации от двух добровольцев третьему с…
Группа учёных из нескольких подразделений Стэнфордского университета научила обезьян напечатать силой мысли Гамлета и статьи в The New York Times. Увы, это не означает, что…
Исследователи использовали интерфейс «мозг – компьютер» с демонстрацией на мониторе реакций мозга человека, чтобы узнать, возможно ли моментально и без тренировок снизить уровень умственной усталости….
Есть такое понятие — «фантомная конечность». Это явление, при котором человек ощущает ампутированную руку, ногу или палец. Например, чувствует, что она болит или чешется. Учёные…
Ученые смогли восстановить двигательную деятельность у людей, которые перенесли инсульт и остались парализованными на долгие годы. В этом помогла новая система лечения на базе видеоигры….
Эрик Сорто после травмы спинного мозга (несчастный случай 12 лет тому назад) заработал квадриплегию — он парализован полностью ниже шеи. И вот теперь, дюжину лет спустя, он…
Наш портал начинает публиковать лекции об интерфейсах «мозг-компьютер», прочитанных ведущими мировыми специалистами в рамках конференции BCISamara-2018. И начинаем мы с лекции выдающегося специалиста, большого друга…
