- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -

Запись с 1 млн нейронов: новые планы DARPA

На днях IEEE Spectrum рассказали [1] о новом заказе DARPA. Он входит в тематическую программу по нейроинженерии и разработке соответствующих систем, которой занимается Управление [2].

Запись с 1 млн нейронов: новые планы DARPA - 1 [3]/ фото gomessda [4] CC [5]

Программа NESD (Neural Engineering System Design) была запущена еще в начале 2016 года. В ее цели и задачи входит разработка имплантируемых нейроинтерфейсов [10] нового поколения (объемом до 1 кубического сантиметра).

Это — достаточно высокая планка, достижение которой требует существенного прогресса в ряде смежных дисциплин вроде неврологии, синтетической биологии, работы по направлению маломощной электроники [11] и настоящих «прорывов» в других смежных сферах научной деятельности.

На данный момент не существует даже близких аналогов подобного нейроинтерфейса, которые могли бы похвастаться возможностью обработки сигнала хотя бы тысячи нейронов. Основная работа, которая велась в этом на правлении, была сосредоточена вокруг темы роботизированных протезов. В этой сфере удалось наладить получение и обработку сигнала всего с нескольких сотен нейронов.

Управление подчеркивает, что 1 млн — это только начало. Мозг [12] человека содержит приблизительно 86 миллиардов нейронов. Эта величина пока не обсуждается, но и на практическом уровне запись сигнала с такого количества источников не представляет какого-либо смысла. Изучение сложных процессов, связанных с работой мозга [12], и разработка нейроинтерфейсов будут идти в итеративном режиме.

Правительственный грант на реализацию задач NESD был распределен между рядом команд. Например, стартап Paradromics будет заниматься разработкой шины Neural Input-Output Bus (NIOB). Согласно заявлениям [1] руководства проекта, план по «поддержке» 1 млн нейронов будет реализован.

С практической точки зрения подобные разработки означают значительное продвижение в терапевтических процедурах. Разработки вроде NIOB позволят получать данные от участков мозга [12], отвечающих за обработку звуковых сигналов. Практика в данной нише позволит в значительной степени прояснить то, как мозг [12] оперирует семантическими структурами более высокого уровня. Например, «декодировать» процесс восприятия музыкальных произведений, где голос исполнителя и музыка «сведены» в единую композицию.

Универсальный характер шины сделает возможной работу и с другими участками мозга [12] — для этого потребуется соответствующее ПО.

Аналогичный подход сбора данных по «нейрокрупицам» (neurograins) исповедует команда (участник NESD) Брауновского университета — одного из наиболее престижных учебных заведений США. Основная проблема, с которой придется столкнуться ученым, заключается в разработке высокопроизводительной системы, связывающей десятки тысяч «нейрокрупиц» между собой.

В рамках этого проекта предстоит решить не только вопросы герметичности и безопасности самого импланта, но и работы с существенными объемами данных, получаемых с помощью нейроинтерфейса, плюс задачи не только «вывода», но и «ввода» данных с помощью разрабатываемого нейроинтерфейса.

Автор: it_man

Источник [13]


Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru

Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/darpa/260162

Ссылки в тексте:

[1] рассказали: http://spectrum.ieee.org/the-human-os/biomedical/devices/darpa-wants-brain-implants-that-record-from-1-million-neurons

[2] Управление: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%81%D0%BF%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%B8%D1%81%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D0%B2_%D0%9C%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D1%80%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0_%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BD%D1%8B_%D0%A1%D0%A8%D0%90

[3] Image: https://habrahabr.ru/company/it-grad/blog/332828/

[4] gomessda: https://www.flickr.com/photos/shonakagome/13218188345/

[5] CC: https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/

[6] Как облако IaaS помогает предсказывать землетрясения: http://iaas-blog.it-grad.ru/%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9-%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7-%D0%B6%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D1%82%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D0%BE-iaas-%D0%BF%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B3%D0%B0%D0%B5%D1%82-%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%81%D0%BA%D0%B0%D0%B7%D1%8B%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D0%B7%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B5%D1%82%D1%80%D1%8F%D1%81%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F

[7] Как использовать облака, не нарушая законы РФ: http://iaas-blog.it-grad.ru/%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D0%B8%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D0%B0-%D0%BD%D0%B5-%D0%BD%D0%B0%D1%80%D1%83%D1%88%D0%B0%D1%8F-%D0%B7%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%8B-%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9-%D1%84%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8

[8] Вирус-вымогатель Petya: как избежать заражения: http://iaas-blog.it-grad.ru/virus_vimogetel_petya_kak_izbezhat_zarazhenia_i_zashitit_sobstvennie_sistemy

[9] Оптимизация производительности в vSphere: http://iaas-blog.it-grad.ru/%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B8%D0%B7%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8-%D0%B2-vsphere-%D1%80%D0%B5%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D1%85-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D0%BC-%D1%81-cpu

[10] нейроинтерфейсов: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%B9%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80%D1%84%D0%B5%D0%B9%D1%81

[11] маломощной электроники: https://en.wikipedia.org/wiki/Low-power_electronics

[12] Мозг: http://www.braintools.ru

[13] Источник: https://habrahabr.ru/post/332828/