Amerikaanse defensie wil brein en software verbinden

DARPA, het onderzoeksinstituut van het Amerikaans ministerie van defensie, gaat 65 miljoen dollar investeren om een brein-computer interface te ontwikkelen. Voeren we in de toekomst oorlog via onze hersenen?

Het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) heeft als doel om technologieën te ontwikkelen die op lange termijn in militaire situaties van pas kunnen komen. Zo was de afdeling eerder betrokken bij de ontwikkeling van het internet, GPS en allerlei robots. Maar de volgende technologie om aan het rijtje toe te voegen, kan nog een veel grotere verandering in oorlogsvoering teweeg brengen: een implantaat in het brein van soldaten dat hen toelaat rechtstreeks te communiceren met elektronica.

Zulk toestel moet dan wel de elektrochemische signalen van de neuronen kunnen omzetten in eentjes en nulletjes. Daarvoor heeft DARPA nu specialisten in neurowetenschap, medische apparatuur, elektronica, fotonica, wiskunde, computerwetenschappen en draadloze communicatie samengebracht. Zij moeten technieken ontwikkelen om neurale activiteiten snel en met zo weinig mogelijk computerkost te verwerken.

Daarvoor zal de afdeling een zak geld van 65 miljoen dollar verdelen onder vijf onderzoeksinstituten en één bedrijf. Zo ontvangt Brown University 19 miljoen dollar om ‘neurograins’ te ontwikkelen: een netwerk van minuscule sensoren – zo groot als een zoutkorrel- die het in de hersenen wil implanteren om neurale activiteit te meten en te stimuleren.

‘DARPA heeft eerder al honderden miljoenen dollar geïnvesteerd om de kennis uit de neurowetenschappen om te zetten naar neurotechnologie. Met deze nieuwe investering leggen we de basis voor breinimplantaten die de manier zullen veranderen waarop mensen leven en werken. We willen ook onderzoeken welke impact deze nieuwe technologie zal hebben op de nationale veiligheid’, klinkt het in een mededeling.

Eén miljoen neuronen tegelijk

DARPA wil de capaciteit van neurale interfaces opdrijven zodat ze meer dan één miljoen neuronen tegelijk kunnen verwerken. ‘Hiermee willen we brein-computer-communicatie naar een ongeziene schaal brengen’, klinkt het. Hoewel het doel om te communiceren met een miljoen neuronen ambitieus is, moet het ook in perspectief geplaatst worden: het blijft een minuscuul percentage van de 86 miljard neuronen in ons brein.

Begrijpen hoe de zintuiglijke prikkels in ons brein verwerkt worden en de neurale signalen omzetten in digitale informatie, is nog een enorme uitdaging. In een eerste fase zal het programma zich richten op de wetenschappelijke doorbraken die daarvoor nodig zijn. Daar komt zowel toegepast als fundamenteel onderzoek bij kijken. Zo moet de gigantische hoeveelheid aan neurale data omgezet worden in informatie die nog verwerkt kan worden door de beschikbare computerkracht en bandbreedte. Daarvoor moeten neurocomputationele en wiskundige coderingstechnieken bedacht worden.

Ethische risico’s

In een tweede fase wordt onderzocht hoe de breinimplantaten kunnen getest worden op mensen. Om de ethische risico’s en legale implicaties daarvan in te schatten, werkt DARPA samen met experten in de biomedische ethiek en met de FDA. ‘We willen de veiligheid op lange termijn garanderen, net als de privacy, compatibiliteit met andere toestellen en de vele andere aspecten waaraan nieuwe technologische toepassingen moeten voldoen’, klinkt het. DARPA belooft ook de onderzoeksresultaten van het programma niet geheim te houden. Door de resultaten van hun fundamenteel onderzoek te publiceren, willen ze de discussie binnen de wetenschappelijke wereld opwekken en het brede publiek informeren.

Op dit moment benadrukt DARPA vooral de medische toepassingen van het onderzoek. Maar eens de brein-computer-interfaces werken zoals ze moeten, zal er veel interesse zijn voor militaire toepassingen en vanuit de bedrijfswereld.

Eerder lanceerde Elon Musk al Neuralink, een start-up die eveneens een chip ontwikkelt om brein en software met elkaar te verbinden. Ook Facebook kondigde al aan met dergelijk onderzoek bezig te zijn. Mogelijk kunnen we in de verre toekomst dus op telepathische wijze WhatsApp-berichtjes versturen. Of raketten afvuren. De toepassingen van dit soort technologie zijn duidelijk eindeloos, net als de mogelijke gevaren.