p O campo de batalha do futuro será complexo, com montanhas de dados movendo-se rapidamente entre os comandantes, centros de operações e o combatente combinado. Neste ambiente multifacetado, Pesquisadores do Exército e seus parceiros estão em busca de soluções. p O Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA formou uma aliança em 2010 com universidades e indústria para permitir "avanços revolucionários" na tecnologia de sistemas de soldados por meio da fusão da neurociência, psicologia, engenharia e fatores humanos para entregar essas soluções.

p "Os humanos simplesmente não conseguem processar a quantidade de informação que está potencialmente disponível, "disse o Dr. Jonathan Touryan, o gerente de aliança colaborativa e um neurocientista do Laboratório de Pesquisa Humana e Diretoria de Engenharia da APG. "Ainda, os humanos permanecem incomparáveis ​​em sua capacidade de se adaptar a situações complexas e dinâmicas, como um ambiente de campo de batalha. Precisamos de uma capacidade maior para sermos capazes de estimar e prever a variabilidade humana, comportamento e intenção em diferentes contextos. "

p Touryan disse que os pesquisadores estão trabalhando em novas tecnologias que permitirão uma integração mais perfeita com agentes inteligentes, que aproveitam a inteligência artificial e o aprendizado de máquina.

p "Em teoria, agentes inteligentes terão poder computacional paralelo muito maior do que o dos humanos, "disse ele." No desenvolvimento de princípios de integração humano-agente, esperamos acentuar os pontos fortes de ambos, ao mesmo tempo que atenuamos as fraquezas individuais. "

p A aliança, que continuará por mais dois anos, recentemente realizou um conselho bienal de gestão de pesquisa, onde a liderança do laboratório e seus parceiros observaram o progresso até agora e vislumbraram o caminho a seguir.

p "Esta aliança é sobre pegar tudo o que aprendemos no campo da neurociência e neurotecnologia e tirar isso do laboratório e colocá-lo no mundo real - contextos relevantes do Exército e ambientes do mundo real, "Touryan disse.

p Durante a revisão, os participantes assistiram a demonstrações de sucessos de pesquisa, como um estudo para avaliar o quão eficazes as comunicações podem ser em uma situação de vida ou morte. Equipado com sensores que observam o corpo e, em particular, o cérebro, um motorista e um passageiro dirigiam para cima e para baixo em uma via expressa movimentada enquanto o passageiro comunicava informações.

p "O que estamos interessados ​​em fazer é entender se podemos olhar para a sincronia entre as fisiologias - a resposta do cérebro ou a resposta da frequência cardíaca - entre o motorista e o passageiro, e usar essa sincronia para prever se o motorista vai se lembrar das informações que o passageiro está dizendo depois que a viagem terminar, "disse a Dra. Jean Vettel, um neurocientista do Exército. "Precisamos de uma capacidade maior para ser capaz de estimar e prever a variabilidade humana, comportamento e intenção em diferentes contextos. Isso significa pessoas, indivíduos, ambientes e grupos. "

p O experimento também utilizou uma ferramenta de visualização exclusiva desenvolvida em laboratório. Conhecido como CLIVE, ou Interface de iluminação personalizável para a visualização de EEGs - ou ondas cerebrais - a ferramenta mostra como dois cérebros estão bem sincronizados.

p "Como o CLIVE estava mostrando essa sincronização no cérebro, sabemos, como neurocientistas, que certas regiões do cérebro estão implicadas em tarefas específicas, "disse o Dr. Javier Garcia, um neurocientista do Exército. "Sempre que está amarelo, isso significa que há alta sincronia nessa região específica do cérebro entre o passageiro e o motorista. Sempre que estiver azul, há baixa sincronia entre o passageiro e o motorista. "

p Com 244 luzes LED individuais, CLIVE pode retratar muitas cores e intensidades.

p "Um dos desafios é que muitas vezes é muito difícil para nós explicar ou visualizar o que está acontecendo dentro do cérebro das pessoas para outras pessoas que não são cientistas, "disse o Dr. David Hairston, um neurocientista do Exército. "Esta foi uma forma criativa que inventamos para mostrar às pessoas o que realmente está acontecendo dentro da cabeça de alguém quando eles estão fazendo diferentes tipos de atividades."

p Em outra demonstração, um participante com sensores de ondas cerebrais participou de uma simulação de computador enquanto os pesquisadores introduziam distrações externas e mediam como seu cérebro reagia.

p "Isso é um tremendo desafio porque esses são sinais elétricos muito sutis que podem ser inundados por uma série de outros processos, movimento físico ou mudanças no ambiente - e desenvolvemos tecnologias que nos permitem medir esses sinais, tanto no lado do sensor físico quanto através do processamento de sinal, "Touryan disse.

p Como um programa de pesquisa científica básica com muitas aplicações potenciais, os cientistas disseram que é um desafio saber exatamente como suas pesquisas se traduzirão em tecnologia no futuro Exército.

p "No atual espaço de missão do Exército, conforme os sistemas autônomos se tornam mais prevalentes, uma carga cognitiva crescente será colocada sobre o soldado à medida que ele se envolve com sistemas autônomos e mantém a consciência situacional, "Touryan disse. Quanto mais pudermos entender como o cérebro processa essas informações, melhor entenderemos como nos comunicar com outros agentes inteligentes."

p A aliança, oficialmente conhecido como Cognition and Neuroergonomics Collaborative Technology Alliance, tem sete organizações principais como membros do consórcio e várias instituições como sub-outorgadas. Eles são principalmente instituições acadêmicas como a Universidade da Flórida, a Universidade da Califórnia em San Diego, Columbia University e University of Texas, San Antonio, bem como parceiros internacionais e uma série de programas menores com outras universidades e pequenas empresas.

p "Colaboração é, Eu penso, essencial porque nossos parceiros acadêmicos têm uma ampla compreensão do espaço do problema científico - eles têm percepções e recursos exclusivos, portanto, são excelentes parceiros na execução de pesquisas científicas básicas, "Touryan disse." Nós (ARL) fornecemos conhecimento complementar e compreensão dentro do espaço de problemas do Exército e as lacunas críticas que precisam ser abordadas em nossa pesquisa. Juntos, podemos desenvolver planos de projetos combinados e programas de pesquisa que impulsionem a ciência de uma forma que leve à transição de tecnologia que será útil em futuros sistemas de soldados. "