Kuvittele sotilaita, jotka istuvat paikassa, joka on tuhansien mailien päässä kohteestaan, ja käyttävät mieltään vain aseistetun droneen hallintaan. Tämän tyyppistä tekniikkaa puolustuksen edistyneiden tutkimusprojektien virasto (DARPA) haluaa luoda seuraavan sukupolven ei-kirurgisen neurotekniikan (N3) ohjelmaa.
Kuinka mielenhallinta toimii?
Mielenhallinnan peruskomponentti on yhteyden luominen aivojen ja ulkoisen laitteen välille. Yksi tapa, jolla tutkijat toteuttavat tämän, on muuntaa aivot aallot komentoiksi käyttämällä elektroencefalografia (EEG) -antureita. EEG pystyy tallentamaan aivojen sähköisen toiminnan.
Tutkijat ovat työskennelleet mielenhallinnan parissa vuosikymmenien ajan. Sisään 1969, Eberhard Fetz julkaisi tutkimustyön apinasta, jolla oli yksi neuroni kytketty soittaa. Kun apina liikutti soittaa aivoillaan, se sai palkkion. Se oppi siirtämään valitsinta nopeammin saadaksesi enemmän palkintoja kahdessa minuutissa.
Toistaiseksi suurin osa mielenhallintatekniikasta sisältää EEG-antureita, kuten korkkeja, joita ihmiset käyttävät, jotka pelaavat tiettyjä videopelejä tai implantoitavia aivolaitteita, mutta asiat kehittyvät edelleen. Tavoitteena on luoda herkempiä antureita, jotka eivät ole invasiivisia tai haitallisia.
Mikä on seuraavan sukupolven ei-kirurginen neurotekniikkaohjelma?
Vuonna 2018 DARPA ilmoitti hakemuksesta uuden sukupolven ei-kirurgisen neurotekniikan (N3), joka keskittyy "kaksisuuntaiset aivojen ja koneiden rajapinnat"asepalveluksen jäsenille. Kaksisuuntainen koneen rajapinta on yhteys ihmisen ja koneen välillä, jonka avulla henkilö voi hallita laitetta.
Ohjelman tärkeimmät edut ovat, että se ei vaadi laitteiden kirurgista implantointia henkilön aivoihin tai kehoon. Tämä tekee tekniikasta turvallisempaa ja helpompaa. DARPA haluaa kuitenkin tekniikan olevan yhtä tehokas kuin jonkun aivoihin istutetut elektrodit.
Toukokuussa 2019 DARPA myönsi rahoitusta kuusi organisaatiota ohjelmassa: Teledyne Scientific, Battelle Memorial Institute, Johns Hopkins University Applied Fysiikan laboratorio, Palo Alton tutkimuskeskus (PARC), Rice University ja Carnegie Mellon University. Nämä organisaatiot työskentelevät luomalla aivojen ja koneiden rajapintoja, joita DARPA voi käyttää.
Ehdotetut suunnitelmat mieliohjattuille aseille
Koska tekniikka on kehitysvaiheessa, tarkka tutkimusprosessi ja mahdolliset suunnitelmat mieliohjattuja aseita varten voivat muuttua. DARPA haluaa kuitenkin, että nämä aseet ovat valmiita neljän vuoden kuluttua. Joitakin mahdollisia ratkaisuja ovat kypärät tai kuulokkeet, joita sotilaat voisivat käyttää ohjaamaan droneja tai muuta sotatarviketta. He eivät tarvitse mitään näppäimistöjä tai ohjauspaneeleja toimiakseen.
Kuusi organisaatiota etsivät sähkö- ja magneettikenttiä luodakseen mieliohjattuja aseita. He tutkivat myös ultraääntä, valoa ja muita menetelmiä tämän saavuttamiseksi. Vaikka jokaisella joukkueella on erilainen lähestymistapa, Carnegie Mellon University aikoo käyttää ultraääniaaltoja kommunikoimaan aivojen kanssa. Tavoitteena on luoda tekniikkaa, joka toimii 16 paikassa aivoissa ja kommunikoi aivosolujen kanssa nopeudella 50 millisekuntia.
Teknologia voi ulottua tuhansien taivaalla olevien lentokoneiden tai maassa olevien säiliöiden hallintaan. DARPA voi pystyä käyttämään tekniikkaa lähettämään kuvia aivoista toiseen. Muita mahdollisia käyttötarkoituksia voivat olla sotilaat, jotka kykenevät havaitsemaan hakkereita tai turvallisuusrikkomuksia järjestelmissä.
Ohjelman vaiheet
Seuraavan sukupolven kirurgisessa neurotekniikkaohjelmassa on useita vaiheita. Ensimmäinen keskittyy organisaatioihin, jotka kehittävät kykyä lukea ja kirjoittaa aivokudokseen kallon kautta. Toinen vaihe antaa joukkueille 18 kuukautta luoda laitteita, joita he voivat testata eläimillä. Viimeisen vaiheen aikana joukkueet testaavat laitteitaan ihmisillä.
Neljä organisaatiosta työskentelee laitteiden kanssa, jotka eivät ole invasiivisia, ja kaksi ryhmää luo laitteita, jotka ovat hieman invasiivisia, mutta eivät vaadi leikkausta. Esimerkiksi sotilaan voi joutua nielemään pilleri tai saamaan injektio vuorovaikutuksessa mielenhallintalaitteen kanssa. Battelle haluaa tehdä magneettisähköisiä nanohiukkasia, jotka voidaan injektoida aivoihin.
DARPA: n mielenhallinnan tutkimuksen historia
Jotta ymmärtäisimme DARPAn mielenkiinnon kohteena oleviin aseisiin liittyvän mielenkiinnon, on tärkeää tarkastella menneisyyttä. Yksi alueista, joihin virasto on aiemmin keskittynyt, olivat mielenhallitut proteesivarret. DEKA Research and Development Corporation loi LUKE-varsijärjestelmä DARPA: lle.
Tähtien sota Luke Skywalkerin mukaan nimetty LUKE Arm -järjestelmä tarkoittaa elämää kineettisen evoluution alaisuudessa. Se on paristokäyttöinen varsi, jossa on nivelet, jotka liikkuvat helpommin ja paremmin kuin muut proteesit. Henkilö voi hallita käsivartta erilaisten järjestelmien, kuten pinta-EMG-elektrodien avulla. Tämä tarkoittaa, että voit laittaa elektrodit ihon pinnalle käsivarren liikkeen hallitsemiseksi. Se on ei-invasiivinen tekniikka, joka ei vaadi leikkausta.
Mahdolliset riskit
Vaikka mielenhallintatekniikan mahdollisista käyttötarkoituksista armeijassa ja muualla on paljon jännitystä, on olemassa mahdollisia riskejä, joita ei pidä jättää huomioimatta. Ensinnäkin tekniikalla on eettisiä ja yksityisyyttä koskevia huolenaiheita. Entä jos se joutuu vääriin käsiin ja sitä käytetään kauheilla tavoilla?
Mielenhallintatekniikalla on myös useita terveysongelmia. Esimerkiksi ultraäänistimulaatio voi innostaa tai pysäyttää hermoston toiminnan aivoissa. Nykyään transkraniaalinen ultraäänistimulaatio on yksi tekniikka, jota käytetään epilepsiapotilaiden kohtausten hoitoon. Jos ultraäänet voivat kuitenkin parantua, ne voivat myös vahingoittaa. Teknologiaa, joka voi tunkeutua aivoihin ja muuttaa hermostoa, voidaan käyttää ihmisiä vastaan vahingoittamaan heitä.
Suurin osa tutkimuksista sähkömagneettisten kenttien ja syövän välisestä yhteydestä on ollut epäselvää. Suurin osa ihmisistä ei kuitenkaan nykyään käytä laitetta, kuten kypärää, joka välittää sähkömagneettisia aaltoja pitkäksi aikaa. Sotilaat, jotka hallitsevat aseita mielellään, saattavat joutua viettämään tuntikausia altistuessaan laitteelle. Tämä herättää kysymyksiä aivosyövän ja muun tyyppisten syöpien riskistä.
Mielen hallitsemat aseet ovat DARPA: n tavoite, ja kuusi organisaatiota pyrkii tekemään siitä totta. Tutkimuksen jatkuessa on tärkeää ottaa huomioon tekniikan eettiset, yksityisyyden ja terveysvaikutukset.