Tip na článok
Mozog z Pentagónu: Koncept neurálneho rozhrania vyvinutého agentúrou DARPA na obnovu pamäti u vojakov.

Hovoriaci mozog? Americká armáda vyvíja technológiu, ktorá umožní komunikovať myšlienkami

Americká armáda sa rozhodla investovať milióny dolárov do vývoja technológie umožňujúcej, aby mozog priamo komunikoval s externým hardvérom.

Galéria k článku (5 fotografií )
Namiesto preukazu: Mikročip v ruke by mohol nahradiť napríklad kľúče a slúžiť na interakciu s rôznymi zariadeniami pripojenými na internet. Pomohlo by to aj ľuďom s obmedzenými pohybovými schopnosťami.
Neurálne rozhranie: Možná podoba bezdrôtového viackanálového rozhrania pre pohybové protézy.
EksoGT: Je to medicínsky exoskeleton, ktorý sa môže čiastočne ovládať aj umelou inteligenciou.

Armáda podporuje vývoj rozhraní v oblasti človek - stroj s jednoznačným cieľom - získať supervojakov s posilnenými schopnosťami, ktorí dokážu ovládať zbrane a komunikovať s ostatnými čo najrýchlejšie, napríklad myšlienkami.

Všestranné využitie

Takéto projekty netreba hneď zatracovať - majú totiž ďalší rozmer. Vznikajú napríklad robotické protézy a kompletné „obleky“, nazývané aj exoskeletony, ktoré možno ovládať myšlienkami alebo mimikou a umožňujú pohyb hendikepovaným pacientom.

K takým patrí napríklad exoskeleton eLEGS. Ten je nositeľný a čiastočne ovládaný umelou inteligenciou. Pripája sa popruhmi na oblečenie a obuv veľmi jednoducho, takže s trochou cviku to zvládne aj postihnutý človek do dvoch minút. Vyvíja sa od roku 2010 a aktuálne sa prepracoval do podoby zariadenia s názvom EksoGT.

To patrí k najtichším a najprepracovanejším s veľmi prirodzenou ohybnosťou v oblasti kolenného kĺbu. Rýchlosť pohybu závisí aj od miery pacientovho postihnutia. Možno ju nastaviť na bežnú chôdzu, teda niečo vyše troch kilometrov za hodinu, alebo znížiť na požadovanú hodnotu.

Exoskeletony EksoGT majú vyspelý systém ovládania pomocou gest, ktoré sníma niekoľko senzorov. Vykonanie pokynov majiteľa má na starosti počítač, ktorý zároveň koriguje stabilitu. Dajú sa ovládať tlačidlom, joystickom, pohybom bedrových kĺbov a nakoniec jemným prenášaním hmotnosti.

Vojenský výskum

Licenciu na eLEGS svojho času kúpila spoločnosť Lockheed Martin, známa vývojom zbraňových systémov. Vyvinula z nich exoskeleton HULC (Human Universal Load Carrier), ktorého nositeľ - bez ohľadu na svoje fyzické dispozície - dokáže prenášať vyše 90-kilogramový náklad rádovo hodiny (kým sa mu nevybije batéria) po najrozličnejších terénoch. Neskôr vyvinula energeticky menej náročný exoskeleton FORTIS.

Vojaci momentálne pracujú na tom, aby senzory exoskeletonov nereagovali len na tlak vyvolávaný svalmi, ale aby dokázali priamo snímať elektrické impulzy z nervovej sústavy. Cieľom je dosiahnuť to, aby sa ich aktivita dala riadiť myšlienkami.

Nový výskumný program

Práve do tejto oblasti smeruje vojenská dotácia v sume približne 65 miliónov dolárov. Peniaze sa majú investovať do vývoja nového „mozgového čipu“ umožňujúceho jednoduchú komunikáciu medzi počítačom a ľudským mozgom.

Americká vojenská agentúra DARPA vybrala päť vhodných kandidátov, ktorí sa zapoja do projektu s názvom NESD (Neural Engineering System Design). Spustili ho začiatkom tohto roku a patrí doň Brownova univerzita, Columbijská univerzita, Seeing and Hearing Foundation, Laboratórium Johna B. Piercea, spoločnosť Paradromics a Kalifornská univerzita v Berkeley. Ich hlavným cieľom je vyvinúť funkčné neurálne rozhranie s vysokým rozlíšením, ktoré by v budúcnosti malo pomôcť posilniť vybrané zmyslové schopnosti a dalo by sa využiť aj v medicíne. Väčšina projektov sa zameria na zrak, niektoré na reč a sluch.

Mozgový implantát

Neurálne rozhranie môžeme zjednodušene nazvať mozgový implantát, ktorý umožňuje komunikáciu medzi mozgom, zmyslami, svalmi a externými zariadeniami. Vedci sa v rámci tohto programu pokúsia vytvoriť zariadenie napodobňujúce prirodzené spojenie mozgu a jedného zo zmyslov, pričom dokáže komunikovať s externým hardvérom.

Napríklad namiesto oka môžete mať kameru, z ktorej sa dáta prenášajú do rozhrania, ktoré bude implantované na mozgovú kôru alebo do nej. Bezdrôtovým spojením sa signály z kamery prostredníctvom rozhrania prenášajú priamo do mozgu. Človek s takouto kamerou by si napríklad mohol vybrať, v akom svetelnom spektre chce práve vidieť.

Komunikácia by, samozrejme, mala fungovať aj naopak. To by napríklad umožnilo, aby sa zbraň zamerala automaticky na cieľ, na ktorý sa vojak pozerá, a streľba by sa dala spustiť myšlienkou. Podobná obojsmerná komunikácia by, samozrejme, mohla existovať medzi mozgom a svalmi, implantáty by mohli napríklad nahradiť prerušené spojenia vznikajúce pri poškodení chrbtice a postihnutým by opätovne umožnili pohyb.

Biokompatibilné zariadenie

V prvom roku by sa vedci mali sústrediť na základný výskum a pokúsiť sa zostrojiť prvé hardvérové prototypy, potrebný softvér a otestovať ich na živých bunkách alebo zvieratách. V druhej fáze by sa mali sústrediť na miniaturizáciu takýchto zariadení a ich optimalizáciu na použitie s ľudským mozgom.

Jedným z dlhodobých cieľov je napríklad vyvinúť „biokompatibilné zariadenie“ približne vo veľkosti jedného kubického centimetra, ktoré by mohlo slúžiť na jednoduché obojcestné prenášanie informácií medzi ľudským mozgom a externým hardvérom. Je to dôležité preto, lebo podľa programového šéfa NESD Phillipa Alveldu sú súčasné rozhrania medzi mozgom a počítačom podobné dvom výkonným superpočítačom komunikujúcim spolu cez starý analógový modem.

Neuralink

Na takomto zariadení pracuje napríklad spoločnosť Neuralink miliardára Elona Muska, zakladateľa spoločností SpaceX a Tesla Motors. Neuralink sa má zaoberať vývojom technológie pracovne označovanej ako neurálna šnúra, respektíve neurálny kábel.

Ten by mal umožniť „upload a download“ myšlienok. Podľa Muska by takéto zariadenie mohlo pomôcť komunikovať a zlepšiť mobilitu ľuďom s rôznymi poškodeniami mozgu už v horizonte štyroch rokov. Jeho cieľom je sprístupniť „technológiu z Matrixu“ prakticky každému.

VIDEO Plus 7 Dní