Usa Defense Advanced Research Projects Agency, eller DARPA, i förra veckan meddelade att ett nytt program som syftar till att bygga en anslutning mellan den mänskliga hjärnan och den digitala världen.
För att uppnå målen i
Neurala Tekniska System Design programmet, DARPA har bjudit in förslag för att utforma, bygga, visa och bekräfta en människa-dator gränssnitt som kan spela in från mer än 1 miljon nervceller och stimulera till mer än 100 tusen nervceller i hjärnan i realtid.
Gränssnittet måste utföra kontinuerlig, samtidig full-duplex interaktion med minst 1 000 neuroner — inledningsvis i områden av den mänskliga auditiva, visuella, och somatosensorisk cortex.
Enheter som skapats för NESD projekt kan användas för att kompensera för syn eller hörsel underskott, DARPA föreslog, liksom andra möjliga tillämpningar.
DARPA kommer att ge upp till US$60 miljoner i finansiering, beroende av kvaliteten på inkomna förslag, uppnåendet av milstolpar, och tillgången på medel. Flera utmärkelser förväntas.
Innovation Challenge
DARPA är att söka efter innovativa, inte enskilda, förslag till forskningsprojekt. En framgångsrik NESD enheten kommer att generera betydande framsteg inom discipliner inklusive mikroelektronik, fotonik, skalbar neurala kodningen, och algoritmer.
DARPA skulle som en enda enhet mäta en kubikcentimeter-storleken på två nickels staplade — som kan utföra läsa, skriva och full-duplex funktioner som önskas. Det kommer att överväga mönster som förkroppsligar dessa funktioner separat i enheter av denna storlek.
Enheterna måste vara säkra för att förhindra förfalskningar, manipulation, eller denial-of-service-attacker. DARPA kommer att hjälpa sökande arbete med säkerhetsfrågor.
I slutändan, NESD syfte är att utveckla en modulära, skalbara gränssnitt som kan användas av flera program för att övervaka och förändra stora aktiviteten i det centrala nervsystemet.
Föreslagna enheter får inte kräva externa länkar eller kontakter för att driva och underlätta kommunikation med datorer.
Delar av hårdvaran måste vara modulär. De måste ha tydliga, väldefinierade hårdvara samtrafik-och programvara Api: er för att enkelt ta emot uppgraderingar till componentry, liksom nya neurala signalöverföring villkor eller algoritmer, så att de kan användas för framtida R&D.
Den NESD programmet kommer att kräva vetenskapliga och tekniska framsteg i två stora tekniska områden: neural givare och algoritmer, och hårdvara, prototyper och tillverkning.
“Poängen med denna värvning är att se vad förslagsställarna tror att den bästa lösningen för att utforma frågor som detta är,” sade DARPA Senior Policy Advisor Rick Weiss.
Den NESD programmet kommer att köras i tre faser över en period av fyra år.
Den Logiska grunden för ett Hjärna-Dator-Gränssnitt
“Hjärnan är förmodligen den sista medicinska tröskel som vi inte har varit i stånd att korsa sig med medicintekniska produkter”, konstaterade Venkat Rajan, avancerad medicinsk teknik chefsanalytiker på Frost & Sullivan.
“Att behandla en hel del degenerativa sjukdomar-oavsett om det gäller smärta, Parkinsons sjukdom, psykisk hälsa, eller vision problem — med läkemedel som inte nödvändigtvis alltid arbetat”, sa han till TechNewsWorld. “Hjärnan är bara en krets, och om du kan samverka med det med mikroelektronik och ta itu med frågor, som kan vara en betydande förbättring i livskvalitet.”
Att Hålla Hjärnan Implantat Säker
Den forskning “kommer att vara först utföras i slutna system, vilket eliminerar [säkerhet] problem,” DARPA: s Weiss berättade TechNewsWorld. “Någon forskning utöver det som kommer att påvisa tillräcklig säkerhet bestämmelser och inkludera lämpliga granskningar.”
Fortfarande, om NESD enheter kan vara så säker som DARPA hoppas inte vissa, som hackers har upprepade gånger besegrade cybersäkerhet åtgärder.
Mer Än Tech
“Jag har farhågor om att du kommer upp med en enhet som är ett komplicerat chip med en hel del funktioner, och inte behandla frågan om hur man tränar hjärnan för att samverka med det”, säger Aron Seitz, professor i psykologi vid UC Riverside, som tränar funktionshindrade personer i korrekt användning av sina proteser.
Det tog experter 10 till 20 år att inse att höra-funktionshindrade personer som hade fått cochlea-implantat inte vet hur man ska förstå de signaler han berättade TechNewsWorld, och “det är stort fokus nu på att utbilda människor om hur man ska förstå dessa signaler.”
Richard Adhikari har skrivit om high-tech för ledande publikationer i industrin sedan 1990-talet och undrar om det hela leder till. Kommer inopererade RFID-chip i människor vara Vilddjurets Märke? Kommer nanotekniken att lösa våra kommande livsmedelskris? Gör Sturgeons Lag håller fortfarande sant? Du kan ansluta med Richard på
Google+.