Ich habe mehrmals über neue Technologien wie Gehirn-Computer-Schnittstellen (BMI) und Magnetstimulation gesprochen transkraniell (TMS).
Unter den vielen Forschungsbereichen ist das vielversprechendste das der Neuromodulation und des Neurotrainings sowie des schnellen Lernens. Und nach den Ergebnissen zu urteilen, könnte Neurotraining in Zukunft wirklich eine Rolle spielen.
Piloten, Spione, Champions blitzschnell
Nehmen wir zum Beispiel die Freiwilligen, die gelernt haben, USAF-Kampfflugzeuge durch Neurotraining zu fliegen, nachdem diese Technologien das notwendige Wissen buchstäblich in ihren Kopf geladen haben (wie Neo, der Kampfkunst in der Matrix lernt). Oder das Team USA Olympic Ski Team, das es geschafft hat, seine Leistung durch transkranielles Magnetstimulationstraining um unglaubliche 80% zu verbessern.
Dies sind nur zwei Beispiele unter den vielen möglichen.
Ein Projekt, das so vielversprechend ist, dass es später eingegangen ist ein Zuschuss von 50 Millionen US-Dollar von DARPA. Das Ziel? Reduzieren Sie die Zeit, die zum Trainieren von Spionen und Soldaten benötigt wird. Wie viel? Jahre bis Monate, vielleicht Wochen.
Daher ist es nur natürlich, dass die US Air Force (USAF) jetzt Neurotraining einsetzen möchte, um die Trainingszeiten um mindestens 50% zu verkürzen.
iNeuraLS
Das Projekt hat im vergangenen August begonnen Individualisiertes neuronales Lernsystem (iNeuraLS) Pilotentraining mit Hirnstimulation zu beschleunigen. Der Prozess wird auch als "Neurotraining" oder "Neuromodulation" bezeichnet.
Die US Air Force leidet seit Jahren unter einem Pilotenmangel und hofft, dass die Technologie es ihr ermöglicht, ihre Reihen schnell zu füllen und den Piloten immer neue Fähigkeiten hinzuzufügen.
Das Innovationstempo in der militärischen Luftfahrt beschleunigt sich weiter. Heute gibt es Flugzeuge mit künstlicher Intelligenz wie den Skyborg und neue autonome Jets, die von Menschen gesteuerte Flugzeuge schlagen können. Luftstreitkräfte, die leicht neue Fähigkeiten und Technologien erlernen können, haben einen klaren Vorteil gegenüber ihren Gegnern.
„Wir wollen unsere Belegschaft an Veränderungen anpassen“, sagt er Nathaniel Bridges, biomedizinischer Forschungsingenieur und Leiter des Teams für neuronale Schnittstellen. "Ziel ist es, eine Technologie zu entwickeln, mit der sie neues Wissen so schnell wie möglich anwenden können."
Neurotraining: "Herunterladen" von Wissen in den Geist
Die Neuromodulation wird für eine Vielzahl von medizinischen Anwendungen eingesetzt, einschließlich der Behandlung von chronischen Schmerzen, Parkinson und traumatischen Hirnverletzungen. Cochlea-Implantate, die Elektroden verwenden, um Signale an den Cochlea-Nerv einer gehörlosen Person zu übertragen, sind vielleicht das bekannteste Beispiel für diese Technologie.
Cochlea-Implantate beruhen auf der chirurgischen Implantation von Elektroden unter der Haut hinter dem Ohr einer Person und gelten als invasiv. Neuralink von Elon MuskEin weiteres Beispiel für invasive Neuromodulation ist ein Gerät, mit dem der facettenreiche Milliardär (auch) Menschen mit neurodegenerativen Störungen helfen möchte, wieder auf Kurs zu kommen und uns alle mit einer künstlichen Intelligenz in der Cloud zu verbinden.
Nicht-invasive Neuromodulation
Die US Air Force glaubt nicht, dass es notwendig ist, den Schädel eines Piloten zu durchbohren. Der Elektrodenohrhörer des Labors stimuliert stattdessen einen Ast des Vagusnervs, der sich bis zum menschlichen Ohr erstreckt.
"Das Gerät liefert eine kleine Menge Strom über die Kopfhaut und den Schädel in das Gehirn, um einen bestimmten Bereich zu stimulieren", sagt er. Gaurav Sharma, Senior Technical Officer für kognitive Neurowissenschaften bei der Luftwaffe.
Während das Headset einige Milliampere elektrischen Stroms in das Gehirn des Probanden sendet, wird das Training fortgesetzt virtuelle Realität Zeigen des Freiwilligen die Steuerung und Flugdynamik. Anschließend wird das Thema gebeten, zu demonstrieren, was es gelernt hat.
In den nächsten drei Jahren ist eine Reihe von Experimenten mit Gruppen von 20 bis 30 Freiwilligen an der Wright-Patterson-Basis in Ohio geplant.
Ziel ist es, das Lernen bei Personen mit wenig oder keiner Flugerfahrung zu beschleunigen, aber auch das Personal schneller für andere Aufgaben zu schulen.
Die Rolle der virtuellen Realität
Die Luftwaffe möchte die effektivsten Mittel zur Stimulierung des Lernens durch Neuromodulation mit immersiven Technologien wie der virtuellen Realität oder einer Kombination aus beiden ermitteln.
Die Verwendung realistischer Trainingswerkzeuge wie eines Virtual-Reality-Headsets in Verbindung mit Neuromodulation führt zu sprunghaften Fortschritten bei der Entwicklung von Fähigkeiten.
Das iNeuraLS-Experiment wird 2023 mit einer Demonstration gipfeln, bei der die Teilnehmer trainieren, um verschiedene Flugmanöver mit einem Virtual-Reality-fähigen Flugsimulator durchzuführen. Das ultimative Ziel ist es, die Zeit zu verkürzen, die die Teilnehmer zum Erlernen von Fähigkeiten benötigen, im Vergleich zu einer Kontrollgruppe.
Aktuelle Grenzen für den Einsatz dieser Technologie
"Schließlich", erklären die Forscher, "werden wir diese Technologie in etwas übersetzen können, das in einer Betriebsumgebung wie einem Flugzeug verwendet werden kann." Es gibt jedoch einige Dinge, die wir berücksichtigen müssen: zum Beispiel die Beständigkeit dieser Materialien gegenüber den Beanspruchungen eines Flugzeugs. “
Gegenwärtige Systeme zur Abbildung der Magnetfelder des Gehirns, sogenannte Magnetenzephalographiesysteme, sind große Geräte, die auf den Kopf des Patienten fallen und die Bewegung einschränken. Das Gerät muss auch gekühlt und in speziellen Räumen gelagert werden, die verhindern, dass das Erdmagnetfeld die Magnetfeldmessungen des Gehirns stört.
Deshalb arbeitet das Air Force-Forschungsteam jetzt daran, die Technologie zu miniaturisieren.
„Sie erfinden neue Materialien, mit denen wir das sofortige Signal mit einer guten räumlichen und zeitlichen Auflösung erhalten können, jedoch immer noch in einem tragbaren und tragbaren Format, für das möglicherweise kein derartiger abgeschirmter Raum erforderlich ist, um diese Aktivität aufzuzeichnen“, sagt Sharma.
Letztendlich hoffen Wissenschaftler der Luftwaffe, dass das iNeuraLS-Projekt ein Sprungbrett für eine Mischung aus Mensch und Maschine ist.
Es könnte die Startrampe für die Umwandlung von Piloten in organische Computer sein, Teile eines gemischten Mensch-Maschine-Computersystems.
