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DARPA最新动态:探测和跟踪潜艇的技术、安全自主应用技术、小型无人机自主导航技术、神经工程系统设计...

战略前沿技术  · 公众号  · 科技媒体  · 2017-07-21 08:41

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图丨脑植入芯片

所以,中央传送器在无线条件下将数据传输至头皮表层的一个贴片中,也必须以同样的方式以贴片为基础进行无线充电。

反观另一边,NESD计划的其他五个合作伙伴也在视觉、语言、触觉方面进行研究。

神经工程师Arto Nurmikko领导下的布朗大学的团队,正计划使用多个独立的、谷粒一样大小的“neurograins”(神经谷粒),将其置于大脑表层并与独立的神经元交互,最后将数据传输至随身携带或是植入皮肤内的一个贴片中。

图丨布朗大学的Neurograins网络

在一份邮件中Nurmikko表示,他的团队正在研究如何植入neurograins、如何保证这些电子元件的密封性和安全性,以及如何处理传输的大量数据。而最大的挑战是,如何搭建一个由一万个neurograins组成的通讯网络,并使其传输有价值的数据。

“即使有着十万个neurograins,我们也不能连接每个神经元,然而那并不是我们的目标。”Nurmikko写到,“我们想要聆听大量神经元活动,由此理解大脑的计算过程,比如说听觉皮层是如何解析语言和音乐的。”

(来源:DeepTech深科技)


DARPA选出6支团队开展

神经工程项目工作

7月10日,美国国防高级研究计划局(DARPA)宣布向5家研究机构和1家公司授出合同,以支持“神经工程系统设计”(NESD)项目工作。

DARPA于2016年1月公布了NESD项目。该项目旨在研发一种能够在大脑与数字世界之间实现精准通信的植入式系统。这种接口可将大脑神经元的电化学信号转化成IT语言的0和1。该研究有望增进科学家们对视觉/听觉/语言神经基础的理解,并最终为神经缺陷患者带来新的疗法。

NESD项目是一项跨学科的研究,涉及神经科学、低功耗电子器件、光子学、医疗器械包装与制造、系统工程、数学、计算机科学,以及无线通信。参与该项目的团队不仅要面对工程学硬件、生物适应性和通信方面的挑战,还要研发先进的数学与神经计算技术,以编/解码神经数据及压缩有价值的信息。

DARPA选出的研究团队及其研究重点如下:

一、布朗大学团队 。将寻求对语言神经处理进行解码,侧重听觉感知的音调与发声方面。团队设想的接口由植入大脑皮层上/中的10万个亚毫米无缆式“神经颗粒”传感器网络组成。这些“神经颗粒”的电力由一种可像柔性电子贴片一样穿戴或植入的独立射频装置提供,该装置还是与负责转码并处理神经及数字信号的外部指挥中心进行数据中继的枢纽。

二、哥伦比亚大学团队。 将研究视觉领域,开发一种面向大脑视觉皮层的非穿透性生物电子接口。团队设想在视觉皮层上放置一层含有集成电极阵列的柔性互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路。植入装置的电力与通信由一种可戴在头上的无线式中继站收发器提供。

三、法国视觉与听觉基金会团队。 将研究视觉领域,通过运用光遗传学技术实现大脑视觉皮层神经元与人造视网膜之间的通信。

四、耶鲁大学约翰·皮尔斯实验室团队 。将研究视觉领域,寻求研发一种接口系统,让具备生物发光能力、能够对光遗传学刺激做出反应的改良后神经元,与全光假体进行通信。

五、Paradromics公司团队 。旨在利用大型的穿透性微丝电极阵列创造一种高数据速率的皮层接口,以实现对神经元的记录与刺激。团队将寻求研制一种植入式装置来支持语音恢复。Paradromics公司的微丝阵列技术利用了传统电极丝的可靠性,但又将这些线丝与专业互补金属氧化物半导体(CMOS)电子设备相连,试图突破电极丝旧用法在可扩展性与带宽方面的局限。

六、加州大学伯克利分校团队。 旨在研发一种新的“光场”全息显微镜,可探测和调制大脑皮层中一百万个神经元的活动。团队将试图创建量化的编码模型来预测神经元对于外部视觉及触觉刺激的反应,然后利用预测结果构建可引起大脑视觉或体感皮层感知的“光刺激模型”,这种设备可辅助失明者,或充当控制人造假肢的脑机接口。

来源:“国防科技要闻”(ID:CDSTIC),作者:中国国防科技信息中心  高吉


DARPA:四轴无人机实现自主跨障碍飞行


据美国国防部高级研究计划局(DARPA)官网日前称,“快速轻量级自主”项目第一阶段处于收尾阶段,已在佛罗里达州中部进行了一系列满载传感器的四轴无人机跨障碍飞行测试。

小型四轴无人机借助车载摄像头和智能算法导航,可自主飞行通过杂乱的建筑物,在遍布障碍的环境快速推进,高达每秒20米。该技术的潜在应用包括安全、快速扫描建筑物内部威胁,在敌对领土茂密的森林地区或丛林中寻找被击落的飞行员,或在地震或其他灾难时定位幸存者。

大多数人没有意识到以往的无人机是依赖遥控器、GPS,或两者兼具。低成本的小型无人机在很大程度上依赖于GPS定位,还必须校正估计飞行器的高度和速度,尤其是在做急转弯飞行时。







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