DARPAの新しいプログラムは、人間の脳とデジタル世界の間で、かつてない信号解像度とデータ転送帯域幅を提供する埋め込み型神経インターフェースの開発を目指しています。このインターフェースは翻訳機として機能し、脳内のニューロンが使用する電気化学言語と、情報技術の言語を構成する1と0を変換します。目標は、この通信リンクを1立方センチメートル以下、つまり5セント硬貨2枚を背中合わせに重ねた程度の大きさの生体適合性デバイスで実現することです。
神経工学システム設計 (NESD) プログラムは、神経技術の研究能力を劇的に強化し、新しい治療法の基盤を提供することが期待されています。
「今日の最高の脳コンピューターインターフェースシステムは、まるで2台のスーパーコンピューターが古い300ボーモデムを使って通信しようとしているようなものです」と、NESDプログラムマネージャーのフィリップ・アルベルダ氏は声明で述べた。「ツールをアップグレードして、人間の脳と現代の電子機器の間に真にチャネルを開くことができれば、何が可能になるか想像してみてください。」
このプログラムの潜在的な応用例には、現在の技術では不可能なほど高い解像度と体験品質でデジタルの聴覚情報や視覚情報を脳に送り込むことで、視覚や聴覚の障害を補うことができるデバイスがある。
現在ヒトへの使用が承認されている神経インターフェースは、わずか100チャネルで膨大な量の情報を処理します。各チャネルは一度に数万個のニューロンからの信号を集約するため、ノイズが多く不正確な情報となります。これに対し、NESDプログラムは、脳の特定の領域にある最大100万個のニューロンのどれとも明瞭かつ個別に通信できるシステムの開発を目指しています。
プログラムの野心的な目標を達成し、構想されたデバイスが研究環境以外でも実用化の可能性を持つためには、神経科学、合成生物学、低消費電力エレクトロニクス、フォトニクス、医療機器のパッケージングと製造、システムエンジニアリング、臨床試験など、数多くの分野にわたる統合的なブレークスルーが不可欠です。NESDの研究者は、プログラムのハードウェア面の課題に加えて、まず高解像度の感覚情報を電子ニューロンと皮質ニューロンの表現間で変換し、次にそれらのデータを圧縮して忠実度と機能性の損失を最小限に抑えながら表現するための、高度な数学的および神経計算技術の開発が求められます。
この統合プロセスを加速するため、NESDプログラムは、NESDの研究者に対し、競争前段階として最先端の試作・製造サービスと知的財産を提供することを希望する、多様な業界関係者を募集することを目指しています。プログラムの後期段階では、これらのパートナーは、得られた技術を研究分野および商業応用分野へ移行させる支援を行う可能性があります。
出典：米国国防総省
MacDailyNews の見解:何が問題になるのでしょうか?
タグ:コンピューティング、サイボーグ、DARPA、人間の脳、医療、NESD、神経工学システム設計、科学、ボーグ、米国国防総省、米国国防総省
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