Я несколько раз говорил о новых технологиях, таких как интерфейс мозг-компьютер (ИМТ) и магнитная стимуляция. транскраниальный (ТМС).
Среди множества направлений исследований наиболее перспективными являются нейромодуляция и нейротренинг, быстрое обучение. И судя по результатам, нейротренинг действительно может сыграть важную 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 необходимые знания в их умы (как Нео, изучающий боевые искусства в Матрице). Или олимпийская сборная США по лыжным гонкам, которой удалось улучшить свои результаты на невероятные 80% с помощью тренировок 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. На сколько? годы, месяцы, а может быть и недели.
Поэтому вполне естественно, что ВВС США (USAF) теперь хотят использовать нейротренинг, чтобы сократить время тренировок 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 еще называют «Нейротренинг» или «Нейромодуляция».
ВВС США уже много лет сталкиваются с нехваткой пилотов и надеются, что технологии позволят им быстро пополнить свои ряды и добавить новые навыки пилотов.
Темпы инноваций в военной авиации продолжают ускоряться. Сегодня существуют самолеты, оснащенные искусственным интеллектом, такие как «Скайборг», и новые автономные реактивные самолеты, которые могут победить самолеты, пилотируемые человеком. Военно-воздушные силы, которые могут легко осваивать новые навыки и технологии, будут иметь определенное преимущество перед своими противниками.
«Мы хотим сделать нашу рабочую силу адаптируемой к изменениям», — говорит он. Натаниэль Бриджес, инженер-биомедицинский исследователь и руководитель группы нейроинтерфейсов. «Цель — разработать технологии, которые позволят им применять новые знания как можно быстрее».
Нейротренинг: «загрузка» знаний в разум
Нейромодуляция используется в самых разных медицинских целях, включая лечение хронической боли, болезни Паркинсона и черепно-мозговых травм. Кохлеарные имплантаты, в которых используются электроды для передачи сигналов к улитковому нерву 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
В ВВС США не считают необходимым прокалывать череп пилоту. Вместо этого лабораторный электродный наушник будет стимулировать ветвь блуждающего нерва, идущую к человеческому уху.
«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.
Пока гарнитура посылает электрический ток в несколько миллиампер в мозг испытуемого, обучение продолжается. 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, у которых мало или вообще нет летного опыта, а также ускорить обучение персонала другим задачам.
Роль виртуальной реальности
ВВС хотят определить наиболее эффективные средства стимулирования обучения, будь то нейромодуляция, иммерсивные технологии, такие как виртуальная реальность, или их комбинация.
Использование реалистичных инструментов обучения, таких как гарнитура виртуальной реальности, в сочетании с нейромодуляцией приведет к большим успехам в развитии навыков.
Эксперимент iNeuraLS завершится в 2023 году демонстрацией, в ходе которой участники будут тренироваться выполнять различные маневры полета с помощью симулятора полета с поддержкой виртуальной реальности. Конечная цель — продемонстрировать сокращение времени, необходимого участникам для освоения навыков, по сравнению с контрольной группой.
Текущие ограничения использования этой технологии
«В конце концов, — объясняют исследователи, — мы сможем воплотить эту технологию во что-то, что можно будет использовать в оперативной среде, например, в самолете. Однако есть несколько вещей, которые нам необходимо учитывать: например, устойчивость этих материалов к нагрузкам самолета».
Современные системы для картирования магнитных полей мозга, называемые системами магнитоэнцефалографии, представляют собой большие устройства, которые опускаются на голову пациента и ограничивают движения. Оборудование также необходимо охлаждать и хранить в специальных помещениях, исключающих влияние магнитного поля Земли на измерения магнитных полей 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 при этом в портативном формате, который можно носить и который, возможно, не потребует такого рода экранированного помещения для записи этой активности», — говорит Шарма.
В конечном итоге ученые ВВС надеются, что проект iNeuraLS станет ступенькой на пути к слиянию разумов человека и машины.
Это может быть стартовая площадка для превращения пилотов в обычные компьютеры, части смешанной системы человеко-машинных вычислений.
