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, нейротренинги действительно могут сыграть свою роль в будущем.
Пилоты, шпионы, чемпионы в мгновение ока
Возьмем, к примеру, добровольцев, которые с помощью нейротренинга научились летать на истребителях ВВС США после того, как эти технологии буквально загрузили в их мозг необходимые знания (как Нео, изучающий боевые искусства в Матрице). Или олимпийская сборная США по лыжам, которой удалось улучшить свои результаты на поразительные 80%, используя тренировку 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 обучения шпионов и солдат. Сколько? лет, месяцев, может недель.
Следовательно, вполне естественно, что ВВС США (USAF) теперь хотят использовать нейротренинг, чтобы сократить время 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. Процесс также называют «Нейротренинг» или «Нейромодуляция».
ВВС США годами страдают от нехватки пилотов и надеются, что технологии позволят им быстро пополнять свои ряды и всегда добавлять пилотам новые навыки.
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 наша рабочая сила могла адаптироваться к изменениям», — говорит он. Натаниэль Бриджес, инженер-биомедицинский исследователь и руководитель группы нейроинтерфейсов. «Цель состоит в том, чтобы разработать технологию, которая позволит им как можно быстрее применять новые знания».
Нейротренинг: «загрузка» знаний в сознание
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 кохлеарному нерву глухого человека, пожалуй, самый известный пример этой технологии.
Кохлеарные импланты 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
ВВС США не считают необходимым прокалывать череп пилота. Вместо этого лабораторный наушник-электрод будет стимулировать ветвь блуждающего нерва, идущую к человеческому уху.
«Устройство подает небольшой ток в мозг через скальп, через череп, чтобы стимулировать определенную область», — говорит он. Гаурав Шарма, Старший технический специалист по когнитивной неврологии в ВВС.
Поскольку гарнитура посылает несколько миллиампер электрического тока в мозг испытуемого, тренировка 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 полетов 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 помощью иммерсивных технологий, таких как виртуальная реальность или их комбинация.
Использование реалистичных средств обучения, таких как гарнитура виртуальной реальности, в сочетании с нейромодуляцией приведет к стремительному развитию навыков.
Эксперимент iNeuraLS завершится в 2023 году демонстрацией, в ходе которой участники будут тренироваться выполнять различные летные маневры с помощью авиасимулятора с поддержкой виртуальной реальности. Конечная цель — показать сокращение времени, необходимого участникам для освоения навыков по сравнению с контрольной группой.
Текущие ограничения на использование этой технологии
«В конце концов, — объясняют исследователи, — мы сможем превратить эту технологию во что-то, что можно будет использовать в оперативной среде, например, в самолете. Однако есть несколько вещей, которые нам необходимо учитывать: например, сопротивление этих материалов к напряжениям самолета».
Современные системы для картирования магнитных полей мозга, называемые магнитоэнцефалографическими системами, представляют собой большие устройства, которые падают на голову пациента и ограничивают движения. Оборудование также должно охлаждаться и храниться 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 мгновенный сигнал с хорошим пространственным и временным разрешением, но все же в носимом и портативном формате, который может не требовать такого экранированного помещения для записи этой активности», — говорит Шарма.
В конечном счете, 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.
