homuncul

Прорывные нейротехнологии -- у военных

Программа N3 агентства DARPA, объявленная в 2018 году, определенно заслуживает пристального внимания. Как со стороны ученых в области нейронаук, так и со стороны тех, кто хочет (или по должности обязан) знать, какие технологии и возможности будут доступны в горизонте 10-15 лет.

Программа звучит как «Нехирургическая нейротехнология следующего поколения». Цель -- разработка неинвазивных ИМК высокого разрешения, которые обеспечат быстрое, эффективное и интуитивное взаимодействие солдат с военными системами. Если предыдущие программы DARPA были направлены на создание интерфейсов для восстановления раненых, то N3 заточена на применение нейронных интерфейсов в бою.

Как заявляет DARPA, они работают над усилением партнерства людей с компьютерными системами, чтобы идти в ногу с ожидаемой скоростью и сложностью будущих военных миссий. Крайне важно, чтобы военнослужащие могли в режиме реального времени и интуитивно взаимодействовать с интеллектуальными полуавтономными и автономными агентами, что невозможно при использовании обычных интерфейсов.

Абзац выше -- это, по сути, цитата.

Технологически задача состоит в том, чтобы неинвазивно, без хирургических операций, связываться с нервной тканью через череп, сохраняя при этом высокое пространственное и временное разрешение; причем как для записи, так и для стимуляции активности клеток.

Т.е. это должен быть двунаправленный интерфейс, позволяющий считывать сигнал из мозга и отправлять его в мозг. Категорий сигналов -- от шести и более в каждом направлении. Размер устройства -- в пределах 125 куб. см. И главное, оно устойчиво к движениям. Интерфейсы, что сегодня используют в медицине или научных исследованиях, нужно долго калибровать, а затем человек почти неподвижно сидит перед монитором.

Программа включает два типа технологий: неинвазивную и “слегка” инвазивную. Последняя допускает доставку вирусов, молекул, наночастиц и т.п., которые вводятся в мозг инъекцией, таблеткой или в виде спрея. Они усиливают или преобразуют сигнал от клеток таким образом, чтобы его могло считать внешнее устройство. В этом случае требование -- прибор должен регистрировать активность на уровне отдельных нейронов.

В DARPA считают, во-первых, что понадобятся новые решения в области физики рассеяния и ослабления сигналов при их прохождении через кожу, череп и ткань мозга; во-вторых, предлагают искать новые признаки активности нейронов, напр., оптические, акустические, магнитные. Отдельно прописано, что текущие методы, требующие громоздкого оборудования, типа МЭГ или МРТ, не будут рассматриваться. Улучшения в съеме ЭЭГ -- не предлагать.

В целом звучит довольно лихо для ближайших лет, но раз такая программа сформулирована, то, вероятно, некоторые идеи и технологические заделы уже имеются. Это жутко интригует.
Если хотя бы бегло ознакомиться с планом N3, трудно отделаться от двух мыслей. Первая -- изречение Черчилля о том, что генералы всегда готовятся к прошлой войне, не актуально. Во всяком случае, в Пентагоне. Вторая мысль -- военная сфера по-прежнему остается ключевым драйвером научно-технического развития, и об этом стоит помнить всем тем, кто воспевает прогресс.

Данное впечатление усилится, если обратить внимание на еще одну программу DARPA, также заявленную в 2018 году: AI Next. Она посвящена разработке ИИ технологий «третьей волны», которая предполагает, что интеллектуальные системы приобретают знания через генеративные контекстуальные и объяснительные модели. В том числе такой ИИ сможет объяснять свои решения.

DARPA предвидит будущее, в котором машины -- это больше, чем просто инструменты, которые выполняют запрограммированные человеком правила или же обобщают из наборов данных, собранных человеком. Скорее, машины, созданные DARPA, будут функционировать больше как коллеги, чем как инструменты. С этой целью исследования и разработки DARPA в области человеко-машинного симбиоза ставят своей целью партнерство с машинами.

Абзац выше -- тоже цитата. Он в точности следует логике, которую изложил Ликлайдер в 1960-м году и о чем я писал подробнее в лонгриде не так давно.

Там я утверждаю, что в недалеком времени цивилизация будет строиться на широком использовании искусственного интеллекта и интерфейсов мозг-компьютер. В DARPA именно так и считают, оттого бросают серьезные ресурсы (AI Next стоит $ 2 млрд.) на то, чтобы в таком мире не потерять лидерство. Разработки идут в рамках военного бюджета, но очевидно, что будут и прочие применения, ибо доминирование обеспечивается не только военными средствами.

То, что две эти программы запускаются параллельно, не случайность. Это осмысленный шаг, поскольку эффективное взаимодействие человека и машин требует как более мощного и гибкого ИИ, так и более быстрых и естественных способов связи с ним.

Полвека назад в DARPA положили начало интернету. Похоже, все идет к тому, что рождение “нейронета” произойдет там же.

Первых получателей грантов по N3 обещают объявить в начале 2019-го.
> Вживляйте сколько угодно Шумахеру новые нейроны - результата не будет так как повреждены первичные зоны мозга.

Никто этого не пробовал насколько я понимаю почему вы так уверены, что это невозможно.

> Если котят после рождения поместить только в горизонтальную среду и удерживать несколько месяцев, то потом в обычной среде котята будут постоянно натыкаться на вертикальные ножки стульев или штакетник

И ? Это не означает, что не существует способа научить такого взрослого кота мыслить в 3д. Такие эксперименты вообще ставились ?

> Если ребёнка не учить говорить до определённого времени , то после критического периода ребёнок никогда не осилить больше пару десятков слов.

Есть случай какого то жителя латинской америки который не разговаривал до 20 с чем то лет. Потом он был способен более или менее внятно описывать то что он называл "время тьмы". Насколько я понимаю у него был запас побольше тех 20 слов которые вы утверждаете. У него был правда достаточно упорный учитель, которая не знала видимо про сенситивные периоды.

> Слепые становились инвалидами не по отсутствию зрения , а наоборот по присутствию онного.

И что это доказывает собственно ? Что их невозможно было обучить, или что они не были обучены ?

> Вообще - то нейро и синаптические пластичности это другая тема.

Т.е. сенситивные периоды, про которые вы начали говорить - это не про пластичность ? Я тогда не понимаю про что.

> Кстати с дипломом у меня всё в порядке. :)

Это просто замечательно.

> Другое дело я на стороне баррикад научного метода , а на мистико-неопределённых концепций.

А это я даже распарсить не могу.













"Т.е. сенситивные периоды, про которые вы начали говорить - это не про пластичность ? Я тогда не понимаю про что."

Синаптическая пластичность - преобладание выброса определённого нейромедиатора - обеспечивает КОНТЕКСТ в котором приобретается СМЫСЛ ( то что значимо и важно для данной особи).
Допустим у вас какой то нейрон отвечает за восприятие "дерево".
Но "дерево" можно воспринимать в разных контекстах ( ночное, дневное , поваленное, и т.д)
Пластичность, обеспечивает нужную реакцию в данном контексте, для адекватного реагирования при поступлении на сенсоры распознавателя "дерево" .
Кстати при поражениях третичных ассоциативных отделов мозга( вырезка мозга величиной с апельсин) утратится только некоторый контекст , которому со временем можно обучиться .
М.б. вы говорили про компенсаторные механизмы и назвали это пластичностью.
Например если долго носить очки с жёлтыми стёклами , то через некоторое время зелёная листва будет восприниматься не жёлтой, а зелёной как обычно.
Компенсаторный механизм :в этом случае у слепого зрительная кора , будет задействована для слуха. Или например человек рождается с одним полушарием ( реальный случай https://ria.ru/science/20091013/188708503.html ). Тогда все функции берёт на себя одно полушарие. Человек , с одним полушарием будет полноценный во всех отношениях. Это компенсаторные механизмы
ОК. Всё же рекомендую посмотреть для ясности. Несложно к восприятию в.ч. и не биологам. :) https://vprosvet.ru/biblioteka/mikadze-neyropsihologiya-detskogo-vozrasta/
Заодно прояснится почему важны сенситивные периоды развития : а так же бесполезность прижиться новым нейронам у взрослых :)
Я за свою жизнь достаточно пообщался с и почитал психологов. И мое личное мнение - руками они делают забавные вещи, а вот пишут откровенную фигню. Тренинги да, читать что либо написанное человеком который называет себя психологом - Меh. Но опять же это мое личное мнение.