机接口设备 美砸巨资打造“超级士兵”

　　研发脑—机接口设备
　　美砸巨资打造“超级士兵”

　　今日视点

　　据美国趣味科学网站26日报道，美国国防部下属高级研究计划局（DARPA）正在向科学家提供资助，支持他们利用基因编辑、纳米技术和红外光束等技术以及工具，研制出更高效的、非侵入的脑—机接口设备。士兵可以佩戴这些设备，将他们的大脑信号转化为指令，让其可用思维控制武器。比如，用一闪念将无人机机群送入空中；或者将图像从一个大脑发送到另一个大脑等。

　　英国《每日邮报》也在26日报道，这一新技术可控制无人机、监控安全网络和通信。而且，设备可能采用头盔（读取用户大脑信号）的形式，DARPA希望4年内研制出相关设备的雏形。  

　　砸巨资研制脑—机接口

　　DARPA近日宣布，6个团队将获得其正在进行的“下一代非手术神经技术”（N3）项目的资助。这6个团队的任务是开发技术，在不进行手术的情况下，为人脑和机器之间的快速无缝通信提供双向通道。据悉，目前，有两个团队分别获得了1800万美元和1950万美元的资助。

　　美国莱斯大学生物工程助理教授雅各布·罗宾逊领导着其中一个团队。他说：“如果我想与机器通信，我必须从我的大脑发出信号，动手或动嘴来发出口头命令，这就限制了我与网络系统或物理系统交互的速度。所以问题是，我们如何提高交互速度呢？”

　　罗宾逊说，找到方法至关重要，因为智能机器和汹涌如潮水般涌来的数据可能会让人类不堪重负，而且，这些方法和工具最终有望在军事和民用领域找到“用武之地”。

　　提升控制思想的能力

　　尽管我们读取甚至向大脑写入信息的能力有所突破，但这些进步通常依赖于医生们朝患者大脑植入的设备，这些植入物使医生能监测癫痫等疾病。

　　对正常人来说，脑外科手术风险太大；而目前的外部脑监测方法，如脑电图（EEG，电极直接附着在头皮上）获得的数据极不准确。因此，DARPA正试图在无创或微创脑—机接口（BCI）方面取得突破。

　　DARPA表示，希望研究团队能研制出新技术，避免这些手术方法，并开发出能通过接近用户头脑来读取大脑信号的硬件。这些非手术方法从使用超声波技术读取大脑中的电信号，到吞服“纳米传感器”帮助大脑与头盔式收发器通信的“微创”模式等，不一而足。

　　N3项目经理埃尔·埃莫迪说：“如果N3成功，我们最终将拥有可穿戴的神经接口系统，可在几毫米的范围内与大脑通信，将神经技术从临床转移到国家安全等应用领域。DARPA正在为未来做准备，在这个未来中，无人系统、人工智能和网络操作会相互融合。”

　　对人脑进行微调

　　罗宾逊则表示，他们对能在大脑内16个独立的、约豌豆大小的脑区读取或写入信号的系统感兴趣。

　　他解释说：“当你试图通过头骨捕捉大脑活动时，很难知道信号来自何处以及信号何时产生。因此，我们需要对人脑进行微调。”

　　要做到这一点，罗宾逊团队计划使用经过修改的病毒（病毒载体）将遗传物质递送到细胞中，以将DNA插入特定的神经元，使其产生两种蛋白。

　　当神经元放电时，第一种蛋白吸收光，使检测神经活动成为可能。一款外部耳机会发出一束红外线，穿过头骨进入大脑。然后，连接到耳机的探测器将测量从脑组织反射的微小信号，以创建大脑图像。由于蛋白质吸光，当神经元放电时，目标区域会显得更暗，生成大脑活动的读数，科学家们可使用这一读数计算人看到、听到或试图做的事情。