DARPA 研究腦機介面,要為身體強壯的士兵提供超級能力

作者 | 發布日期 2018 年 09 月 16 日 21:13 | 分類 手機 follow us in feedly

美國國防高等研究計劃署(DARPA)一直都有針對神經科學方面的研發計畫,過去都專注在如何替殘疾士兵提供技術協助,但隨著未來戰爭方式即將發生變化,DARPA 的優先事項也出現了一些變動。在日前 60 週年的大會上,DARPA 也描述了神經科學研究的下一個前沿:為身體強壯的士兵提供超級能力。



為了做到這點,腦機介面(BCI)是必須的。但與過去的研究方向不同,DARPA 最新神經技術項目經理 Al Emondi 向 IEEE Spectrum 指出,目前為止多數接口技術都需要手術進行,而 DARPA 的目標是要在不進行手術的情況下,讓士兵用新的方式裝置接口並進行操作。

這項研究計畫被稱為「下一代非手術神經技術」(N3),目的是資助那些研究,可以在大腦和某些外部機器之間傳輸高真實訊號的技術,而不需要將透過手術植入物品,Emondi 目前正在挑選受惠於這項計畫的研究人員,預計將於 2019 年初發佈公告。

其實世界上已經存在許多的非侵入性神經技術,像是腦電圖(EEG)、經顱直流電刺激(tDCS)都是其中之一,但這些現有技術都無法為 DARPA 期望的應用提供足夠精確的傳輸。

N3 希望實現全新的非侵入性技術,可以達到目前只有透過植入電極才能實現的高效能,因此要與神經元具有直接接口,才能在神經元活動時記錄電子訊號,或刺激它們使其活動。

以實際數字面來說,N3 計畫要求非侵入性技術可以讀取訊號,並將資訊寫入 1 立方毫米的腦組織中,而這些都要在 10 毫秒內完成。

微創(minimally invasive)在醫學上經常意味著腹腔鏡手術,為了讓做出區別,DARPA 發明了「細創」(minutely invasive)這個名詞來形容希望植入物達到的境界。

DARPA 甚至不希望「細創」技術需要一個細小的傷口,而是能透過注射、藥丸甚至鼻腔噴霧的形式進入體內。Emondi 認為或許能將奈米感測器(nanotransducers)放置於神經元內,當神經元發射電子訊號時,再將其轉換為其他類型的訊號透過顱骨傳送而出。

在為期 4 年的計畫結束後,DARPA 希望所有研究人員都準備好透過相關防禦任務來展現他們的技術。舉例來說,示範者可能會使用大腦訊號在模擬器中駕駛無人機或控制戰鬥機。當被問到這種技術的殺手級應用時,Emondi 表示他喜歡將其應用於「主動網路防禦」的想法,因為這項技術將讓資安專家能夠真正感受到入侵。

「不是單純的『上網』,而是真正的身處於網路之中。」

N3 計畫中開發的所有東西都只是一個概念證明,需要在監管部門的批准後,才能被作戰部隊或大眾廣泛使用。隨著矽谷一些科技大廠也在投入研究相關技術,人機介面或許有望在未來的幾年看見。

生物技術辦公室主任 Justin Sanchez 表示,讓大腦技術易於使用將打開另一扇門。「我們大概理解這個技術未來會如何被使用。但這也讓數百萬人得以想像自己的未來:你會想用你的大腦做什麼?」

不須手術的大腦技術裝備會給予人們超級能力,遠超於軍事用途,而DARPA 也注意到了這點。Sanchez 表示,N3 計畫產生的概念驗證技術可能會產生消費產品,「這將產生新的產業」。

(首圖來源:shutterstock)

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