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科学家们要研究用思维控制的武器?

2019-05-31 09:53:49  来源:新浪科技

北京时间5月30日消息,美国国防高级研究计划局(DARPA)是美国国防部下属的研究机构,这个机构正在资助科学家发明一种方法----利用大脑基因工程、纳米技术和红外光束等工具,即时地读取士兵的意识。听着很神奇吧,但这是真的!这项资助的最终目标是开发出用思维控制的武器,?#28909;?#29992;一个想法就能将无人机送上天空,或者将用意识将图像从一个大脑传给另一个大脑。

美国国防高级研究计划?#20013;?#24067;,六个研究小组将接受“下一代非手术神经技术”(N3)项目的资助,项目参与者的任务是开发一种无需手术的新技术,为人脑和机器之间快速、无缝的沟通提供双向通道。

想象一下,有人在操纵无人机,有人可能在分析大量数据,这中间就会产生延迟,如果我想与我的机器交流,我必须从大脑发出信号,命令?#31181;?#31227;动,或者命令我的嘴做出口头命令,这就限制了我与网络系统或物理系统交流的速度,所以这个资助项目的研究或许可以用来提高人与机器的互动速?#21462;?/p>

这种互动速度的提升其实具有至关重要的意义,因为智能机器和潮水般的数据正在使人类难以招架,无论是军事还是民用领域,这项研究都可能?#19994;?#29992;武之地。

思维控制技术的进展

尽管我们从大脑读取信息甚至写入信息的能力已经有?#36865;?#30772;,但这些进展通常依赖于患者的大脑植入物——让医生能?#24739;?#25511;癫痫等病症。然而,对于身体健全的人来说,脑部手术的风险太大,无法充分说明这种接口的合理性;目前的脑外监测方法,如将电极直接附着在头皮上的脑电图(EEG)技术还非常不准确。因此,美国国防高级研究计划局正试图推动无创或微创脑-机接口(BCIs)方面的突破。

该机构感兴趣的是能在4年内开发出对小块大脑(如豌豆大小)中16个独立位置进行读写的系统,其滞后时间不超过50毫秒。当你试图透过头骨捕捉大脑活动时,你很难知道信号来自哪里,在什么时候产生,所以最大的挑战是,我们能在空间和时间上突破分辨率的绝对极限吗?

改变人类大脑的基因

为了实现这一目标,科学家计划使用经过修饰的病毒,即病毒载体,将遗传物质传递到细胞中,在特定的神经元中插入DNA,使它们产生两种蛋白质。

第一种蛋白质在神经元放电时吸收光,这?#27807;?#26816;测神经活动成为可能。外部头戴装置会发出一束红外光,穿过头骨并进入大脑。装置上的探测器将测量脑组织反射的微小信号,从而生成大脑的图像。由于这种蛋白质的存在,当神经元放电时,目标区域会显得更暗(吸收光线),从而使我们能够解读大脑的活动,这种解读可以用来判断一个人在看、听或试图做什么。

第二种蛋白质与磁性纳米颗粒相连,因此当头戴装置产生磁场时,神经元会受到磁刺激而放电。这可以用?#21019;?#28608;神经元,从而在病人的大脑中产生图像或声音。为了验证这一概念,该小组计划使用该系统将图像从一个人的视觉皮层传输到另一个人的视觉皮层。

与无人机对话

来自非营利研究机构巴特尔研究所的一个小组正在接受一个更有野心的挑?#20581;8米?#32455;希望人类只利用意识就能控制多架无人机,而有关加速度和位置等信息的反馈则直接进入大脑。

操纵杆和电脑光标基本上都是单向设备,但现在科学家考虑的是一个人控制多架无人机;这是双向的,所以如果无人机向左移动,你的大脑就会收到一个感官信号,告诉你它在向左移动。

该小组的计划依赖于特殊设计的纳米粒子,这种纳米粒子具有?#21028;?#21644;?#27807;?#22806;壳,这意味着外壳可以将机?#30340;?#36716;化为电能,?#37096;?#20197;将电能转化为机?#30340;堋?#32435;米粒子将注入或通过鼻腔注射进入体内,磁场将引导它们到达特定的神经元。

当特殊设计的头戴装置向目标神经元施加磁场时,?#21028;?#20250;移动,并对外壳施?#21451;?#21147;,从而产生电脉冲,使神经元放电。这个过程?#37096;?#20197;反过来进行,从神经元发出的电脉冲能转换成微小的磁场,被头戴装置中的探测器接收。

将这一过程转化为用思维控制无人机并?#24739;?#21333;,但他很享受美国国防高级研究计划局提出的挑?#20581;?#22823;脑是医学的最后一个前沿领域,我们对大脑知之甚少,这就是在这个领域做研究如?#24605;?#21160;人心的原因所在。

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