Savunma Bakanlığı'nın araştırma kolu olan DARPA, bilim insanlarına, insan beyninin genetik mühendisliği, nanoteknoloji ve kızılötesi ışınlar gibi askerlerin zihinlerini anında okuma yollarını icat etmenin yollarını arıyor. Son hedef? Düşünce kontrollü silahlar, birisinin gökyüzüne tek bir düşünce ile gönderdiği uçağı sürüsü veya görüntüleri bir beyinden diğerine ışınlama yeteneği gibi.
Bu hafta, DARPA (Savunma Gelişmiş Araştırma Projeleri Ajansı) altı ekibin Yeni Nesil Cerrahi Dışı Nöroteknoloji (N3) programı kapsamında finansman alacağını duyurdu. Katılımcılar, insan beyni ve makineler arasında ameliyata gerek kalmadan hızlı ve kesintisiz iletişim için iki yönlü bir kanal sağlayacak teknolojiyi geliştirmekle görevlidir.
Takımlardan birine liderlik eden Rice Üniversitesi'nde biyomühendislik yardımcı doçenti olan Jacob Robinson, "Drone kullanan birini veya çok fazla veriyi analiz edebilen birini hayal edin," dedi.
"Bu gecikme var, makinemle iletişim kurmak istersem, sözlü bir komut vermek için parmaklarımı hareket ettirmek veya ağzımı hareket ettirmek için beynimden bir sinyal göndermeliyim ve bu da her ikisiyle de etkileşim kurabileceğim hızı sınırlar bir siber sistem veya fiziksel bir sistem. Yani düşünce şu ki, bu etkileşim hızını iyileştirebiliriz. "
Akıllı makineler ve gelgit dalgaları insanları bunaltırken tehdit edebilecek kadar önemli olabilir ve sonuçta hem askeri hem de sivil alanlarda uygulamalar bulabilir.
Gelişen zihin kontrolü
Beyne bilgi okuma ve hatta yazma yeteneğimizde atılımlar olsa da, bu ilerlemeler genellikle hastalarda beyin implantlarına dayanarak doktorların epilepsi gibi durumları izlemesine izin verdi.
Bununla birlikte, beyin cerrahisi, güçlü gövdeli insanlarda bu tür arayüzleri haklı çıkarmak için çok risklidir; ve elektrotların doğrudan kafa derisine bağlandığı elektroensefalografi (EEG) gibi mevcut harici beyin izleme yaklaşımları çok yanlıştır. Bu nedenle, DARPA noninvaziv veya minimal invaziv beyin-bilgisayar arayüzlerinde (BCI) bir atılım yapmaya çalışıyor.
Ajans, dört yıl içinde 50 milisaniyeden fazla olmayan bir bezelye büyüklüğünde bir beyin yığınındaki 16 bağımsız bölgeyi okuyabilen ve yazabilen sistemlerle ilgileniyor, diyor Robinson. meydan okuma.
"Kafatasından beyin aktivitesini yakalamaya çalıştığınızda, sinyallerin nereden geldiğini ve sinyallerin ne zaman ve nerede üretildiğini bilmek zor." Diyerek şöyle devam etti: "Yani en büyük zorluk, uzay ve zamanda çözümümüzün mutlak sınırlarını zorlayabilir miyiz?"
Genetik olarak insan beyni
Bunu yapmak için, Robinson'un ekibi, DNA'yı iki tür protein üretmelerini sağlayacak belirli nöronlara eklemek için viral vektörler adı verilen hücrelere genetik materyal vermek üzere modifiye edilmiş virüsleri kullanmayı planlıyor.
İlk protein türü, bir nöron ateşlendiğinde ışığı emer, bu da sinirsel aktiviteyi tespit etmeyi mümkün kılar. Harici bir kulaklık, kafatasından ve beynine geçebilen bir kızılötesi ışık demeti gönderir. Kulaklıklı mikrofon setine bağlı dedektörler, beynin bir görüntüsünü oluşturmak için beyin dokusundan yansıyan küçük sinyali ölçecektir. Protein nedeniyle, nöronlar ateşlendiğinde hedeflenen alanlar daha koyu (emici ışık) görünecek, kişinin gördüğü, duyduğu veya yapmaya çalıştığı şeyleri çözmek için kullanılabilecek bir beyin aktivitesi okuması oluşturacaktır.
İkinci protein manyetik nanoparçacıklara bağlanır, böylece kulaklık manyetik bir alan oluşturduğunda nöronlar manyetik olarak ateşlenmeye teşvik edilebilir. Bu, nöronları hastanın zihninde bir görüntü veya ses uyandırmak için uyarmak için kullanılabilir. Kavramın bir kanıtı olarak, grup sistemi bir kişinin görsel korteksinden diğerine görsel iletmek için kullanmayı planlıyor.
Robinson, "Duyusal deneyimlerin kodunu çözmek veya kodlamak, nispeten iyi anladığımız bir şeydir," dedi Robinson. "Bilimin kanayan kenarında, bunu yapacak teknolojiye sahip olsaydık bence oradayız."
Erkek arılarla konuşmak
Kâr amacı gütmeyen araştırma enstitüsü Battelle'den bir grup daha iddialı bir mücadele alıyor. Grup, insanların sadece düşüncelerini kullanarak birden fazla dronu kontrol etmesine izin vermek isterken, hızlanma ve pozisyon gibi şeyler hakkında geri bildirim doğrudan beyne gider.
Ekibe liderlik eden kıdemli araştırmacı bilim adamı Gaurav Sharma, "Oyun çubukları ve bilgisayar imleçleri az çok tek yönlü cihazlardır." Dedi. "Ama şimdi birden fazla uçağı kontrol eden bir kişiyi düşünüyoruz; ve bu iki yönlüdür, bu yüzden drone sola hareket ederse, beyninize sola hareket ettiğini söyleyen duyusal bir sinyal alırsınız."
Grubun planı, manyetik çekirdekli ve piezoelektrik dış kabuklara sahip özel olarak tasarlanmış nanoparçacıklara dayanıyor, bu da kabukların mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürebileceği anlamına geliyor. Parçacıklar enjekte edilecek veya nazal olarak uygulanacak ve manyetik alanlar onları spesifik nöronlara yönlendirecektir.
Özel olarak tasarlanmış bir kulaklık, hedeflenen nöronlara manyetik bir alan uyguladığında, manyetik çekirdek, nöronu ateşleyen elektriksel bir dürtü oluşturmak için dış kabuk üzerinde hareket edecek ve stres uygulayacaktır. İşlem, tersine çalışır, ateşleme nöronlarından gelen, kulaklıktaki dedektörler tarafından alınan küçük manyetik alanlara dönüştürülen elektrik uyarıları ile çalışır.
Bu süreci dronları kontrol etmeye çevirmek basit olmayacak, Sharma kabul ediyor, ancak DARPA'nın ortaya koyduğu zorluğun tadını çıkarıyor. "Beyin tıp biliminin son sınırıdır" dedi. "Çok az şey anlıyoruz, bu da bu alanda araştırma yapmayı çok heyecan verici kılıyor."
