Pesquisadores procuram a Rice University em busca de interfaces cerebrais não cirúrgicas para controlar armas e computadores

    intercere112/11/2020 por John Keller - As interfaces neurais podem ajudar os combatentes a realizar multitarefas e interagir com sistemas autônomos e semiautônomos com inteligência artificial (IA). Pesquisadores militares dos EUA estão avançando com um projeto para desenvolver interfaces neurais não invasivas ou minimamente invasivas para conectar os cérebros de combatentes a computadores ou outros dispositivos digitais para permitir uma interação mãos-livres rápida, eficaz e intuitiva com sistemas militares.

    Funcionários da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA (DARPA) em Arlington, Va., Anunciaram um pedido de US $ 9,8 milhões da Rice University em Houston na segunda-feira para o programa de Neurotecnologia Não Cirúrgica de Próxima Geração (N3).

    A Rice University foi uma das seis organizações que receberam contratos com a N3 em maio de 2019 para desenvolver interfaces vestíveis não cirúrgicas para conectar cérebros humanos a computadores para tarefas como controle de sistemas de defesa cibernética ativos e enxames de veículos aéreos não tripulados, ou parceria com sistemas de computador para realizar várias tarefas durante missões complexas.

    A Rice University tem trabalhado em um sistema bidirecional minuciosamente invasivo para gravar e gravar no cérebro. Uma interface registra usando tomografia óptica difusa para inferir a atividade neural medindo a dispersão de luz no tecido neural. Ele escreve com uma abordagem magneto-genética para tornar os neurônios sensíveis a campos magnéticos. O contrato desta semana pede aos pesquisadores de Rice que continuem com seu trabalho no desenvolvimento de uma interface neural de alta resolução que não requeira cirurgia. As interfaces neurais podem permitir que os combatentes realizem multitarefas com mais eficiência e interajam com sistemas autônomos e semiautônomos - particularmente sistemas futuros equipados com inteligência artificial (IA), dizem os pesquisadores.

    Os contratantes originais do N3, além da Rice University, são o Battelle Memorial Institute em Columbus, Ohio; Carnegie Mellon University em Pittsburgh; Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Md .; Palo Alto Research Center (PARC) em Palo Alto, Califórnia; e Teledyne Technologies em Thousand Oaks, Califórnia. O projeto DARPA N3 visa desenvolver um sistema de interface neural não cirúrgico para ampliar a aplicabilidade das interfaces neurais ao combatente saudável.

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    Até agora, as interfaces neurais que conectam cérebros humanos a computadores e outros equipamentos digitais eram cirurgicamente invasivas e usadas principalmente para ajudar a restaurar funções e habilidades de combatentes feridos. O projeto N3, no entanto, visa permitir o registro neural e estimulação com resolução espacial submilimétrica em combatentes saudáveis.

    O problema com as interfaces neurais homem-máquina hoje é como elas são cirurgicamente invasivas. Interfaces neurais de neurônio único ou de conjunto neural de alta resolução de última geração são invasivas e requerem a implantação cirúrgica de eletrodos à base de metal ou silício no tecido cerebral ou na superfície do cérebro. O fardo da cirurgia e os riscos associados são muito altos para essa abordagem em indivíduos saudáveis. O programa N3 visa superar esses problemas desenvolvendo uma interface neural não cirúrgica que seja segura para uso humano e que tenha alta resolução espaço-temporal e baixa latência para habilitar a função no mesmo nível da tecnologia atual de microeletrodos. A DARPA deseja que a interface seja bidirecional e integre tecnologia para gravação neural (leitura) e estimulação neural (gravação), e deve ser agnóstica em relação aos sistemas militares que a usariam.

    Essa interface neural será completamente externa ao corpo ou incluirá um nanotransdutor não administrado cirurgicamente que servirá como um intermediário de transdução de sinal entre os neurônios e o dispositivo externo de gravação e estimulação. O principal desafio tecnológico do projeto DARPA N3 é interagir com o tecido neural através do crânio, mantendo alta resolução espacial e temporal, usando uma interface não invasiva ou minuciosamente invasiva, dizem os funcionários da DARPA. As interfaces não invasivas envolverão sensores e estimuladores que não violam a pele. Abordagens minuciosamente invasivas, entretanto, permitirão a entrega não cirúrgica de um nanotransdutor entregue aos neurônios de interesse.

    Os transdutores devem ser pequenos o suficiente para não causar danos aos tecidos ou impedir o circuito neuronal natural, e serão externos ao crânio. Abordagens não invasivas e minuciosamente invasivas serão necessárias para superar problemas com espalhamento de sinal, atenuação e razão sinal-ruído. O programa N3 inclui uma unidade computacional e de processamento que deve fornecer sinais neurais decodificados para controle em uma aplicação militar. Deve também fornecer a capacidade de codificar sinais de uma aplicação militar e fornecer feedback sensorial ao cérebro.

    O programa N3 fornecerá financiamento pelo menos até 2023 para fornecer um sistema de interface neural não cirúrgico e é dividido em três fases sequenciais: um esforço base de um ano e dois períodos de opção de 18 meses. Com este pedido, especialistas da Rice University farão o trabalho em Houston e Waco, Texas; Cidade de Nova York; New Haven, Conn.; e Durham, N.C., e deve ser concluído até maio de 2022. Para obter mais informações, entre em contato com a Rice University online em https://news.rice.edu ou DARPA em www.darpa.mil.

    Fonte: https://www.militaryaerospace.com/

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