Я несколько раз говорил о новых технологиях, таких как интерфейс мозг-компьютер (ИМТ) и магнитная стимуляция. транскраниальный (ТМС).
Среди множества областей исследований наиболее перспективными являются нейромодуляция и нейротренинг, быстрое обучение. И, судя по результатам, нейротренинг действительно может сыграть свою роль в будущем.
Пилоты, шпионы, чемпионы в мгновение ока
Возьмем, к примеру, добровольцев, которые научились управлять истребителями ВВС США посредством нейротренинга после того, как эти технологии буквально загрузили в их умы необходимые знания (например, Нео изучает боевые искусства в Матрице). Или олимпийская сборная США по лыжным гонкам, которой удалось улучшить свои результаты на невероятные 80% с помощью тренировки с транскраниальной магнитной стимуляцией.
Это всего лишь два примера из множества возможных.
Проект настолько многообещающий, что позже был получен грант в размере 50 миллионов долларов от DARPA. Цель? Сократите время, необходимое для обучения шпионов и солдат. Сколько? от лет до месяцев, может быть, недель.
Следовательно, вполне естественно, что ВВС США (USAF) теперь хотят использовать нейротренинг для сокращения времени обучения как минимум на 50%.
iNeuraLS
Проект стартовал в августе прошлого года. Индивидуализированная система нейронного обучения (iNeuraLS) для ускорения обучения пилотов с помощью стимуляции мозга. Этот процесс также называется «нейротренинг» или «нейромодуляция».
ВВС США годами страдают от нехватки пилотов и надеются, что технологии позволят им быстро пополнять свои ряды и всегда добавлять новые навыки пилотам.
Темпы инноваций в военной авиации продолжают ускоряться. Сегодня есть самолеты, оснащенные искусственным интеллектом, такие как Skyborg, и новые автономные реактивные самолеты, которые могут превзойти самолеты, пилотируемые людьми. Военно-воздушные силы, которые могут легко осваивать новые навыки и технологии, будут иметь определенное преимущество перед своими противниками.
«Мы хотим, чтобы наши сотрудники могли адаптироваться к изменениям», - говорит он. Натаниэль Бриджес, инженер биомедицинских исследований и руководитель группы нейронных интерфейсов. «Их цель - разработать технологию, которая позволит им как можно быстрее применять новые знания».
Нейротренинг: «закачка» знаний в мозг
Нейромодуляция используется в самых разных медицинских целях, включая лечение хронической боли, болезни Паркинсона и черепно-мозговой травмы. Кохлеарные имплантаты, в которых используются электроды для передачи сигналов в кохлеарный нерв глухого человека, являются, пожалуй, самым известным примером этой технологии.
Кохлеарные имплантаты основаны на хирургической имплантации электродов под кожу за ухом человека и считаются инвазивными. Neuralink от Илона Маска, устройство, с помощью которого многогранный миллиардер хочет помочь (также) людям с нейродегенеративными расстройствами вернуться на правильный путь, а также подключить всех нас к искусственному интеллекту в облаке, является еще одним примером инвазивной нейромодуляции.
Неинвазивная нейромодуляция
Военно-воздушные силы США не считают необходимым прокалывать череп пилоту. Вместо этого наушник лабораторного электрода будет стимулировать ветвь блуждающего нерва, которая простирается до человеческого уха.
«Устройство подает небольшой ток в мозг через кожу головы, через череп, чтобы стимулировать определенную область», - говорит он. Гаурав Шарма, Старший технический специалист по когнитивной неврологии в ВВС.
Поскольку гарнитура посылает в мозг испытуемого несколько миллиампер электрического тока, обучение продолжается в виртуальная реальность показывая волонтеру управление и динамику полета. После этого испытуемого просят продемонстрировать то, что он узнал.
В течение следующих трех лет запланирована серия экспериментов с участием групп из 20-30 добровольцев на базе Райт-Паттерсон в Огайо.
Цель состоит в том, чтобы ускорить обучение людей с небольшим опытом полета или без него, а также ускорить обучение персонала другим обязанностям.
Роль виртуальной реальности
Военно-воздушные силы хотят определить наиболее эффективные средства стимулирования обучения посредством нейромодуляции с использованием иммерсивных технологий, таких как виртуальная реальность или их комбинация.
Использование реалистичных обучающих инструментов, таких как гарнитура виртуальной реальности, в сочетании с нейромодуляцией приведет к скачку в развитии навыков.
Эксперимент iNeuraLS завершится в 2023 году демонстрацией, в которой участники будут тренироваться выполнять различные маневры полета с помощью симулятора полета с поддержкой виртуальной реальности. Конечная цель - показать сокращение времени, необходимого участникам для обучения навыкам, по сравнению с контрольной группой.
Текущие ограничения на использование этой технологии
«Со временем, - объясняют исследователи, - мы сможем превратить эту технологию во что-то, что можно будет использовать в операционной среде, например в самолете. Однако есть несколько вещей, которые мы должны учитывать: например, устойчивость этих материалов к нагрузкам самолета ».
Современные системы для картирования магнитных полей мозга, называемые системами магнитоэнцефалографии, представляют собой большие устройства, которые падают на голову пациента и ограничивают движение. Оборудование также необходимо охлаждать и хранить в специальных помещениях, чтобы магнитное поле Земли не мешало измерениям магнитного поля мозга.
Вот почему исследовательская группа ВВС сейчас работает над миниатюризацией этой технологии.
«Они изобретают новые материалы, которые позволят нам получать немедленный сигнал с хорошим пространственным и временным разрешением, но все же в носимом и портативном формате, который может не потребовать такого рода экранированной комнаты для записи этой активности», - говорит Шарма.
В конечном итоге ученые ВВС надеются, что проект iNeuraLS станет ступенькой к слиянию разума между человеком и машиной.
Это может быть стартовая площадка для превращения пилотов в обычные компьютеры, части смешанной системы человеко-машинных вычислений.
