Toliau JAV karo mokslininkams? Galvos, kurias valdo protas

Įsivaizduokite, kad kareiviai sėdi tūkstančių mylių atstumu nuo savo taikinio ir tik mintimis naudojasi ginkluoto bepiločio orlaivio valdymui. Būtent tokią technologiją gynybos pažangiųjų tyrimų projektų agentūra (DARPA) nori sukurti pasitelkdama naujos kartos ne chirurginę neurotechnologiją (N³) programa.

Pagrindinis proto valdymo komponentas yra ryšio tarp smegenų ir išorinio įrenginio nustatymas. Vienas iš būdų, kaip mokslininkai tai pasiekia, yra smegenų bangų pavertimas komandomis, naudojant elektroencefalografijos (EEG) jutiklius. EEG sugeba registruoti smegenų elektrinį aktyvumą.

Mokslininkai dešimtmečius dirbo su proto kontrole. Į 1969, Eberhardas Fetzas paskelbė straipsnį apie savo tyrimus su beždžione, kurios vienas neuronas buvo sujungtas su ciferblatu. Kai beždžionė smegenimis pajudino ciferblatą, ji gavo atlygį. Sužinojo, kaip greičiau perkelti ciferblatą, kad per dvi minutes gautumėte daugiau naudos.

Kol kas dauguma proto valdymo technologijų apima EEG jutiklius, pavyzdžiui, dangtelius, kuriuos nešioja žmonės, žaidžiantys tam tikrus vaizdo žaidimus ar implantuojamus smegenų įrenginius, tačiau viskas toliau vystosi. Tikslas yra sukurti jautresnius jutiklius, kurie nėra invaziniai ar kenksmingi.

2018 m. DARPA paskelbė kvietimą teikti paraiškas savo naujos kartos nechirurginėje neurotechnologijoje (N³) programą, kurioje daugiausia dėmesio skiriamadvikryptės smegenų ir mašinos sąsajos"karo tarnybos nariams. Dvikryptė mašinos sąsaja yra ryšys tarp žmogaus ir mašinos, leidžiantis asmeniui valdyti įrenginį.

Pagrindiniai programos privalumai yra tai, kad jai nereikia chirurginio prietaisų implantavimo į žmogaus smegenis ar kūną. Tai daro technologiją saugesnę ir prieinamesnę. Tačiau DARPA nori, kad technologija būtų tokia pat efektyvi, kaip elektrodai, implantuoti į kieno nors smegenis.

2019 m. Gegužės mėn. DARPA skyrė finansavimą šešios organizacijos programai: Teledyne Scientific, Battelle Memorial Institute, Johns Hopkins University Applied Fizikos laboratorija, Palo Alto tyrimų centras (PARC), Rice universitetas ir Carnegie Mellon universitetas. Šios organizacijos dirba kuriant smegenų ir mašinos sąsajas, kurias DARPA galės naudoti.

Kadangi technologija yra kūrimo stadijoje, tikslus tyrimo procesas ir visi siūlomi planai, skirti valdyti protą, gali pasikeisti. Tačiau DARPA nori, kad šie ginklai būtų paruošti per ketverius metus. Kai kurie galimi sprendimai apima šalmus ar ausines, kurias kariai galėtų dėvėti valdydami bepiločius orlaivius ar kitą karinę įrangą. Jiems dirbti nereikės jokių klaviatūrų ar valdymo skydų.

Šešios organizacijos ieško elektrinių ir magnetinių laukų, kad sukurtų protu valdomus ginklus. Jie taip pat tiria ultragarsą, šviesą ir kitus metodus, kaip tai pasiekti. Nors kiekviena komanda turi skirtingą požiūrį, Carnegie Mellon universitetas planuoja naudoti ultragarso bangas bendraujant su smegenimis. Tikslas yra sukurti technologiją, kuri veiktų 16 vietų žmogaus smegenyse ir greitai susisiektų su smegenų ląstelėmis 50 milisekundžių.

Ši technologija gali būti ne tik valdoma tūkstančiai bepiločių orlaivių danguje ar tankų ant žemės. DARPA gali naudoti šią technologiją vaizdams siųsti iš vienos smegenų į kitą. Kiti galimi naudojimo būdai gali būti kareiviai, kurie pajunta įsilaužėlius ar saugumo pažeidimus sistemose.

Naujos kartos ne chirurginės neurotechnologijos programa turi kelis etapus. Pirmasis dėmesys skiriamas organizacijoms, plėtojančioms gebėjimą skaityti ir rašyti į smegenų audinį per kaukolę. Antrasis etapas suteiks komandoms 18 mėnesių sukurti prietaisus, kuriuos jie galėtų išbandyti su gyvūnais. Paskutinio žingsnio metu komandos išbandys savo prietaisus su žmonėmis.

Keturios organizacijos dirba su neinvaziniais prietaisais, o dvi komandos kuria prietaisus, kurie yra šiek tiek invaziniai, tačiau nereikia operuoti. Pavyzdžiui, kariui gali tekti nuryti tabletę arba susišvirkšti, kad jis galėtų sąveikauti su proto valdymo įtaisu. Battelle nori pagaminti magnetoelektrines nanodaleles, kurias būtų galima suleisti į smegenis.

Norint suprasti DARPA susidomėjimą protu valdomais ginklais, svarbu pažvelgti į praeitį. Viena iš sričių, į kurią agentūra atkreipė dėmesį anksčiau, buvo proto valdomos protezo rankos. DEKA tyrimų ir plėtros korporacija sukūrė LUKE Arm sistema skirta DARPA.

„LUKE Arm“ sistema, pavadinta „Luke Skywalker“ „Žvaigždžių karuose“, reiškia gyvenimą pagal kinetinę evoliuciją. Tai baterija varoma ranka su jungtimis, kurios juda lengviau ir geriau nei kiti protezai. Žmogus gali valdyti ranką per skirtingas sistemas, pavyzdžiui, paviršinius EMG elektrodus. Tai reiškia, kad jūs galite uždėti elektrodus ant odos paviršiaus, kad valdytumėte rankos judėjimą. Tai neinvazinė technika, kuriai nereikia operacijos.

Nors yra daug jaudulio dėl galimo proto valdymo technologijos naudojimo kariuomenėje ir už jos ribų, yra potencialios rizikos, kurios nereikėtų ignoruoti. Pirma, dėl technologijos kyla etinių ir privatumo problemų. Ką daryti, jei jis patenka į netinkamas rankas ir naudojamas siaubingai?

Taip pat yra daugybė problemų, susijusių su proto kontrolės technologijomis. Pavyzdžiui, ultragarso stimuliacija gali sužadinti arba sustabdyti smegenų nervų veiklą. Šiandien transkranijinė ultragarso stimuliacija yra viena iš metodų, naudojama epilepsija sergančių pacientų priepuoliams gydyti. Tačiau jei ultragarsas gali išgydyti, jie taip pat gali pakenkti. Technologijos, kurios gali prasiskverbti pro smegenis ir pakeisti nervų veiklą, gali būti naudojamos prieš žmones, kad jiems pakenktų.

Dauguma elektromagnetinių laukų ir vėžio sąsajų tyrimų nebuvo galutiniai. Tačiau dauguma žmonių šiandien nenešioja prietaiso, pavyzdžiui, šalmo, kuris ilgą laiką perduoda elektromagnetines bangas. Kariams, kurie protu valdo ginklus, gali tekti praleisti kelias valandas veikiant prietaisui. Tai kelia klausimus apie smegenų vėžio ir kitų rūšių vėžio riziką.

Protu valdomi ginklai yra DARPA tikslas, o šešios organizacijos stengiasi, kad tai taptų realybe. Tęsiant tyrimą, svarbu atsižvelgti į etikos, privatumo ir sveikatos pasekmes.