当Elon Musk和Darpa均跳上桶装骨架鼻塞时,你知道脑机接口(BMI)即将达到不可能的情况。

BMIS已经是科幻小说的东西,促进了生物湿润器之间的串扰与外部计算机,将人类用户转变为文字机器人。然而思维控制的机器人武器,微电极“神经斑块”,或“记忆带助剂”仍然纯粹是针对神经系统损伤的实验性医学处理。

与之下一代非诊断神经技术(N3)计划,Darpa正在寻找将BMI扩展到军队。本月,该项目利用六个学术团队将速度不同的BMI挖掘到能够挂钩的机器到能够身体士兵的大脑。目标是完全挖掘手术 - 同时最小化任何生物干预 - 将大脑和机器连接。

该项目目前目前手术插入大脑中的微电极,而不是微电极,该项目正在寻找声学信号,电磁波,纳米技术,遗传增强神经元和其下一代BMI的红外梁。

这是从当前协议的激进偏离,潜在的令人兴奋或毁灭性的影响。无线BMIS可以大大提高资深人士的身体作用,具有神经损伤或创伤后应激障碍(PTSD),或者允许单个士兵用他或她的思想来控制能够启用AI的无人机的群体。或者,类似于黑色镜子插曲男人反对火灾,它可能会云的看法,从战争的情感罪恶中脱颖而出。

当涓涓细流到平民时,这些新技术准备彻底改变医疗。或者他们可以镀锌Transhumanist运动有一个不可思议的强大的工具,从根本上改变了社会 - 为了更好或更糟。

这是你需要知道的。

激进升级

四年的N3计划重点关注两个主要方面:非侵入性和“细心”的侵入性神经接口,既读取和写入大脑。

因为非侵入性技术坐在头皮上,所以它们的传感器和刺激器可能会测量整个神经元网络,例如控制运动。然后,这些系统可以允许士兵在现场无人机,救援机器人或载体中远程飞行员机器人波士顿动力学'大街。系统甚至可以通过多次武器促进多任务电容控制多次武器,类似于身体的人类如何运行第三个机器人手臂除了自己的两个。

相比之下,微小的侵入性技术允许科学家们在没有手术的情况下递送纳米转展员:例如,注射携带光敏传感器的病毒,或其他化学,生物技术或自组装的纳米蛋白,可以到达单个神经元并独立地控制其活动损伤敏感组织。这些技术的拟议用途尚未详细说明,但随着动物实验所示,在多点控制单一神经元的活性足以计划人造回忆直接进入大脑的恐惧,欲望和经验。

“一种神经界接口,能够通过能够拥有的战争战争者与军事系统快速,有效,直观的免提互动是最终的计划目标,”Darpa在其上写道资金简报,去年初发布。

唯一将考虑的技术必须具有最终使用健康人类受试者的可行途径。

“最终N3可交付成果将包括完整的集成双向脑机接口系统,”项目描述状态。这不仅包括硬件,还包括对这些系统量身定制的新算法,在“国防部相关申请部”中展示。

工具

在蝙蝠中,BMI贸易的通常工具,包括微电极,MRI或经颅磁刺激(TMS)取下桌面。这些流行的技术依赖于手术,重型机械或人员,在现实世界中不太可能坐在非常静止的条件下。

六支球队将挖掘三种不同类型的自然现象进行通信:磁性,光束和声波。

例如,米饭大学的Jacob Robinson博士是与双向系统的基因工程,红外激光束和纳米Magnet组合。1800万美元的项目,Moana(磁,光学和声学神经接入装置)使用病毒将两种额外的基因交给大脑。一种编码坐落在神经元顶部的蛋白质,并在细胞激活时发射红外光。红色和红外光可以穿透骷髅。这使得嵌入有光发射器和探测器的头骨盖,拾取这些信号进行后续解码。超快速和UTRA-SENITVIE光电探测器将进一步允许盖子忽略散射光并梳出从大脑的目标部分发出的相关信号,团队解释

其他新基因有助于将命令写入大脑。该蛋白质将铁纳米颗粒用于神经元的活化机制。在耳机上使用磁线圈,然后团队可以远程刺激磁性超神经元,同时留下其他人。虽然团队计划从细胞文化和动物开始,但他们的目标是最终将视觉形象从一个人传送到另一个人。“在四年内,我们希望以思想和无脑手术的速度展示直接,脑力脑沟,”罗宾逊说。

N3的其他项目只是雄心勃勃。

卡内基梅隆队例如,计划使用超声波针对目标脑区中的光相互作用,然后可以通过可穿戴的“帽子”来测量。要写入大脑,他们提出了一种灵活的可穿戴电动迷你发电机,抵消了颅骨和头皮的嘈杂效果到靶向特定的神经群。

同样,Johns Hopkins的一个组也是衡量大脑中的光路变化,以将它们与区域大脑活动相关联,以“读取”湿润器命令。

Teledyne Scientific&Imaging Group相反,转向微小的光源“磁力计”,以检测神经元在发射时产生的小型局部磁场,并将这些信号与脑输出匹配。

非营利组织战役队伍与他们的“头脑风暴”纳多拉批烷师带来甚至鸽友:用压电壳包裹的磁性纳米粒子。壳可以将来自神经元的电信号转换为磁性,反之亦然。这允许外部收发器无线地拾取变换信号并通过双向高速公路刺激大脑。

磁力计可以通过鼻喷雾或其他非侵入性方法递送到大脑中,并朝向靶向脑区域磁导。当不再需要时,他们可以再次被引导到大脑中并进入血液中,身体可以在没有伤害的情况下排泄它们。

四年的奇迹

思考?是的,同样的。然而,球队面临的挑战是巨大的。

DARPA的指定目标是用BMI连接大脑中的至少16个网站,滞后低于50毫秒 -在规模上平均人体视觉感知。这是坐在大脑外的设备的疯狂高分辨率,都在空间和时间。脑组织,血管和头皮和头骨都是散射和消散神经信号的所有障碍。所有六支球队都需要弄清楚从背景噪声捕获相关脑信号的最小计算密集的方法,并将它们三角形化到适当的大脑区域以破译意图。

从长远来看,四年和平均每项目2澳平均持续改变我们与机器的关系 - 为了更好或更糟。DARPA致以信誉,敏锐地意识到潜在的偏远脑控制。该计划是在外部顾问小组的指导下,具有生态问题的专业知识。尽管DARPA的重点是实现能够拥有的士兵更好地解决战斗挑战,但很难争辩说,无线,无侵入性BMI也将使那些最需要的人:退伍军人和其他人具有衰弱的神经损伤。为此,该计划严重接合FDA,以确保符合人类使用的安全性和有效规则。

我们只在四年内到达吗?我持怀疑态度。但这些电气,光学,声学,磁性和遗传BMI,以及它们声音的疯狂似乎是不可避免的。

“DARPA正在为未来准备未来,其中无人机系统,AI和网络行动的结合可能导致冲突,以便对人类来说太短暂的时间来播放,以便单独使用当前技术,”N3计划说经理。

问题是,现在我们知道在商店里有什么,我们其他人应该如何准备?

图像信用:许可DARPA N3项目

Shelly Xuelai Fan是一个神经科学家转向科学作家。她在不列颠哥伦比亚省大学的神经科学中完成了博士学位,在那里她开发了新的神经变性治疗方法。在研究生物脑的同时,她对AI和所有东西都很着迷。毕业后,她搬到了UCSF,研究了恢复老年大脑的基于血液的因素。她是 ...

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