Badan Proyek Penelitian Lanjutan Pertahanan (DARPA) telah mengumumkan peluncuran program Nonsurgical Neurotechnology (N3) Generasi Berikutnya, yang bertujuan untuk mengembangkan metode non-invasif untuk mengendalikan berbagai sistem pemikiran. Dalam kerangka kerjanya, enam tim dari universitas yang berbeda dipilih untuk mengembangkan antarmuka mesin otak dua arah untuk digunakan oleh personel yang berkualifikasi. Antarmuka ini akan memungkinkan "untuk mengontrol sistem pertahanan dunia maya yang aktif, segerombolan drone tak berawak atau berkomunikasi dengan sistem komputer." DARPA ingin mendapatkan sistem kendali yang tepat dalam empat tahun ke depan.
Seperti dicatat oleh kepala departemen bioteknologi DARPA dan kurator program N3 Al Emondi, sudah ada banyak teknologi saraf non-invasif di dunia, tetapi tidak dalam solusi yang diperlukan untuk membuat perangkat yang dapat dikenakan berkinerja tinggi untuk tugas keamanan nasional.
Secara khusus, kita berbicara tentang pengembangan teknologi yang memungkinkan hanya 50 milidetik untuk membaca dan menulis informasi baru ke dalam sel-sel otak di kedua arah dan berinteraksi dengan setidaknya 16 titik berbeda di otak dengan resolusi 1 milimeter kubik (ruang ini mencakup ribuan neuron).
Sebagaimana dicatat dalam siaran pers yang diterbitkan oleh agensi di situs resminya, Battel Memorial Institute, Johns Hopkins University, PARC, Rice University, serta ilmuwan dari Carnegie Mellon University ikut serta dalam program untuk mengembangkan metode non-invasif untuk mengendalikan berbagai sistem pemikiran.
Menurut Al Emondi, program empat tahun itu akan memiliki tiga tahap pengembangan. Pada fase pertama saat ini, tim memiliki waktu satu tahun untuk mendemonstrasikan kemampuan menulis dan membaca informasi dari sel otak. Tim yang berhasil menyelesaikan masalah ini akan maju ke program tahap berikutnya. Dalam kerangka kerjanya, mereka harus mengembangkan dan menguji prototipe perangkat menggunakan hewan laboratorium dalam waktu 18 bulan. Tim yang memenuhi tantangan ini akan diizinkan untuk melanjutkan ke tahap ketiga pengembangan - menguji perangkat mereka dengan sukarelawan manusia.
Siaran pers juga menyatakan bahwa setiap tim telah mengambil pendekatan yang berbeda untuk mengembangkan sistem yang diinginkan. Jadi, Battel Memorial Institute menangani sistem dengan tingkat intervensi invasif minimal. Ini terdiri dari transceiver eksternal dengan nanotransduser elektromagnetik yang berkomunikasi dengan neuron tertentu. Nanotransduser akan mengubah sinyal listrik neuron menjadi sinyal magnetik, yang akan diterima dan dianalisis oleh transceiver. Proses yang sama akan berlangsung dalam arah yang berlawanan.
Universitas Johns Hopkins, pada gilirannya, terlibat dalam sistem optik koheren yang sepenuhnya non-invasif. Ini memonitor perubahan panjang jalur optik di jaringan saraf yang akan berkorelasi dengan aktivitas saraf.
Video promosi:
Proyek PARC menggabungkan gelombang ultrasonik dan medan magnet untuk menghasilkan arus listrik lokal untuk neuromodulasi.
Universitas Rice berusaha keras untuk menciptakan sistem invasif minimal untuk menentukan aktivitas saraf melalui tomografi optik yang tersebar. Untuk mengirimkan sinyal ke arah yang berlawanan, yaitu ke otak, tim akan menggunakan pendekatan genetik-magnetik.
Para ilmuwan di Universitas Carnegie Mellon lebih memilih perangkat yang menggunakan pendekatan akustik-optik untuk mengekstrak informasi dari otak dan medan listrik untuk memprogram neuron tertentu.
Nikolay Khizhnyak
