DARPA, זרוע המחקר של משרד ההגנה, משלמת למדענים להמציא דרכים לקרוא באופן מיידי את מוחם של חיילים באמצעות כלים כמו הנדסה גנטית של המוח האנושי, ננו-טכנולוגיה וקורות אינפרא אדום. המטרה הסופית? נשק בשליטת מחשבה, כמו נחילי מל"טים שמישהו שולח לשמיים מתוך מחשבה יחידה או עם היכולת לקרן תמונות ממוח אחד למשנהו.
השבוע הודיעה DARPA (סוכנות פרויקטים מתקדמים למחקר מתקני ההגנה) כי שישה צוותים יקבלו מימון במסגרת התוכנית Neururgical Neururgechnology (N3) מהדור הבא. על המשתתפים לפתח טכנולוגיה שתספק תעלה דו כיוונית לתקשורת מהירה וחלקה בין המוח האנושי למכונות ללא צורך בניתוח.
ג'קוב רובינסון, עוזר פרופסור להנדסת ביו-אוניברסיטת רייס, המוביל את אחד הצוותים, אמר: "דמיין מישהו שמפעיל מל"ט או מישהו שעשוי לנתח הרבה נתונים.
"יש החביון הזה, שאם אני רוצה לתקשר עם המכונה שלי, אני צריך לשלוח איתות מהמוח שלי להזיז את האצבעות או להזיז את הפה כדי לבצע פקודה מילולית, וזה מגביל את המהירות שבה אני יכול לתקשר עם מערכת סייבר או מערכת פיזית. אז המחשבה היא שאולי נוכל לשפר את מהירות האינטראקציה הזו. "
זה יכול להיות קריטי מכיוון שמכונות חכמות וגל נתונים רב-גוני מאיים להציף את בני האדם, ובסופו של דבר הם יכולים למצוא יישומים בתחומים צבאיים ואזרחיים כאחד, אמר רובינסון.
קידום שליטת מחשבות
אמנם היו פריצות דרך ביכולתנו לקרוא ואף לכתוב מידע למוח, אך התקדמות זו הסתמכה בדרך כלל על השתלות מוח בחולים, מה שמאפשר לרופאים לפקח על מצבים כמו אפילפסיה.
עם זאת, ניתוח מוח מסוכן מכדי להצדיק ממשקים כאלה אצל אנשים חסרי יכולת; וגישות ניטור מוח חיצוניות עכשוויות כמו אלקטרואנספלוגרפיה (EEG) - בהן אלקטרודות מחוברות ישירות לקרקפת - אינן מדויקות מדי. ככאלה, DARPA מנסה לדרבן פריצת דרך בממשקי מחשב ומוח מיני פולשניים או פולשניים.
הסוכנות מעוניינת במערכות שיכולות לקרוא ולכתוב ל -16 מיקומים עצמאיים בגוש מוח בגודל אפונה עם פיגור של לא יותר מ -50 אלפיות השנייה תוך ארבע שנים, אמר רובינסון, שאינו באשליה באשר להיקף של האתגר.
"כשאתה מנסה לתפוס פעילות מוחית דרך הגולגולת, קשה לדעת מאיפה האותות ומתי ומי נוצרים האותות," אמר ל- Live Science. "אז האתגר הגדול הוא, האם נוכל לדחוף את הגבולות המוחלטים של הרזולוציה שלנו, גם במרחב וגם בזמן?"
מוחות אנושיים מהווים משיכה גנטית
לשם כך מתכנן צוות רובינסון להשתמש בנגיפים ששונו כדי להעביר חומר גנטי לתאים - הנקראים וקטורים ויראליים - כדי להכניס DNA לנוירונים ספציפיים שיגרמו להם לייצר שני סוגים של חלבונים.
הסוג הראשון של חלבון סופג אור כאשר נוירון יורה, מה שמאפשר לאתר פעילות עצבית. אוזניות חיצוניות ישלחו קרן של אור אינפרא אדום שיכול לעבור דרך הגולגולת ולמוח. גלאים המחוברים לאוזניות היו מודדים אז את האות הזעיר המשתקף מרקמת המוח ליצירת דימוי של המוח. בגלל החלבון, האזורים הממוקדים יופיעו כהים יותר (סופג אור) כאשר תאי עצב יורים, ויוצרים קריאה של פעילות מוחית שניתן להשתמש בהם כדי להבין מה האדם רואה, שומע או מנסה לעשות.
החלבון השני קשור לננו-חלקיקים מגנטיים, כך שניתן לעורר את העצבים המגנטיים לירות כאשר האוזנייה מייצרת שדה מגנטי. ניתן להשתמש בזה כדי לעורר נוירונים על מנת לעורר תמונה או צליל במוחו של המטופל. כהוכחה למושג, הקבוצה מתכננת להשתמש במערכת להעברת תמונות מ קליפת המוח החזותית של אדם אחד לזו של אדם אחר.
"היכולת לפענח או לקודד חוויות חושיות זה משהו שאנחנו מבינים יחסית," אמר רובינסון. "בקצה המדמם, אני חושב שאנחנו שם אם הייתה לנו הטכנולוגיה לעשות את זה."
מדברים למל"טים
קבוצה ממכון המחקר ללא מטרות רווח באטל עומדת בפני אתגר שאפתני יותר. הקבוצה רוצה לאפשר לבני אדם לשלוט במל"טים מרובים באמצעות מחשבותיהם בלבד, ואילו משוב על דברים כמו תאוצה ומיקום עובר ישירות למוח.
מדען המחקר הבכיר גאורב שרמה, שמוביל את הצוות. "אבל עכשיו אנחנו חושבים על אדם אחד השולט במל"טים מרובים; וזה דו כיווני, כך שאם המל"ט נע שמאלה, אתה מקבל אות חושי למוח שלך אומר לך שהוא זז שמאלה."
תוכנית הקבוצה מסתמכת על חלקיקים ננו המעוצבים במיוחד עם ליבות מגנטיות ופגזים פיזואלקטריים חיצוניים, מה שאומר שהפגזים יכולים להמיר אנרגיה מכנית לחשמל ולהיפך. החלקיקים יוזרקו או יינתחו באף, ושדות מגנטיים ינחו אותם לנוירונים ספציפיים.
כאשר אוזניות שתוכננו במיוחד מפעילות שדה מגנטי על תאי העצב הממוקדים, הליבה המגנטית תנוע ותפעיל לחץ על הקליפה החיצונית ליצירת דחף חשמלי הגורם לירי של הנוירון. התהליך פועל גם הפוך, עם דחפים חשמליים מירי נוירונים המומרים לשדות מגנטיים זעירים שנאספים על ידי גלאים באוזנייה.
תרגום התהליך לשליטה במזל"טים לא יהיה פשוט, מודה שרמה, אך הוא מתענג על האתגר שדארפא הציבה. "המוח הוא הגבול הסופי במדע הרפואה," אמר. "אנחנו כל כך מעט מבינים בזה, וזה מה שמלהיב מאוד לעשות מחקר בתחום זה."
