La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) ha anunciado el lanzamiento del programa Neurotecnología No Quirúrgica de Próxima Generación (N3), que tiene como objetivo desarrollar métodos no invasivos para controlar varios sistemas de pensamiento. Seleccionó seis equipos de diferentes universidades para desarrollar interfaces bidireccionales cerebro-máquina para uso de personal calificado. Estas interfaces permitirán "controlar los sistemas activos de ciberdefensa, un enjambre de drones no tripulados o comunicarse con un sistema informático". DARPA quiere obtener un sistema de control apropiado en los próximos cuatro años.
Según Al Emondi, jefe del departamento de biotecnología de DARPA y curador del programa N3, ya existen muchas neurotecnologías no invasivas en el mundo, pero no en las soluciones necesarias para crear dispositivos portátiles de alto rendimiento para tareas de seguridad nacional.
En particular, estamos hablando del desarrollo de tecnologías que permitirán solo 50 milisegundos para leer y escribir nueva información en las células cerebrales en ambas direcciones e interactuar con al menos 16 puntos diferentes del cerebro con una resolución de 1 milímetro cúbico (este espacio cubre miles de neuronas).
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Como se señaló en el comunicado de prensa publicado por la agencia en su sitio web oficial, Battel Memorial Institute, Johns Hopkins University, PARC, Rice University, así como científicos de la Carnegie Mellon University están participando en el programa para desarrollar métodos no invasivos para controlar varios sistemas de pensamiento.
Según Al Emondi, el programa de cuatro años tendrá tres fases de desarrollo. En la primera fase actual, los equipos tendrán un año para demostrar la capacidad de escribir y leer información de las células cerebrales. Los equipos que logren resolver este problema avanzarán a la siguiente etapa del programa. En su marco, tendrán que desarrollar y probar prototipos de dispositivos utilizando animales de laboratorio en un plazo de 18 meses. Los equipos que superen este desafío podrán pasar a la tercera fase de desarrollo: probar sus dispositivos con voluntarios humanos.
El comunicado de prensa también indica que cada equipo ha adoptado un enfoque diferente para desarrollar el sistema deseado. Por tanto, Battel Memorial Institute se ocupa de un sistema con un nivel mínimo de intervención invasiva. Consiste en un transceptor externo con nanotransductores electromagnéticos que se comunican con neuronas específicas. Los nanotransductores convertirán las señales eléctricas de las neuronas en señales magnéticas, que serán recibidas y analizadas por el transceptor. El mismo proceso se llevará a cabo en la dirección opuesta.
La Universidad Johns Hopkins, a su vez, se dedica a un sistema óptico coherente y completamente no invasivo. Controla los cambios en la longitud de la ruta óptica en el tejido neural que se correlacionarán con la actividad neural.
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El proyecto de PARC combina ondas ultrasónicas y campos magnéticos para generar corrientes eléctricas localizadas para la neuromodulación.
Rice University se esfuerza por crear un sistema mínimamente invasivo para determinar la actividad neuronal a través de tomografía óptica difusa. Para transmitir la señal en la dirección opuesta, es decir, al cerebro, el equipo utilizará un enfoque magnético-genético.
Los científicos de la Universidad Carnegie Mellon prefieren un dispositivo que utilice un enfoque acústico-óptico para extraer información del cerebro y los campos eléctricos para programar neuronas específicas.
Nikolay Khizhnyak
