El campo de batalla del futuro será complejo, con montañas de datos que se mueven rápidamente entre los comandantes, centros de operaciones y el combatiente conjunto. En este entorno multifacético, Los investigadores del ejército y sus socios están buscando soluciones.

El Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. Formó una alianza en 2010 con universidades e industrias para permitir "avances revolucionarios" en la tecnología de sistemas Soldier mediante la fusión de la neurociencia, psicología, ingeniería y factores humanos para ofrecer esas soluciones.

"Los humanos simplemente no pueden procesar la cantidad de información que está potencialmente disponible, "dijo el Dr. Jonathan Touryan, el gerente de alianza colaborativa y un neurocientífico en la Dirección de Ingeniería e Investigación Humana del laboratorio en APG. "Todavía, los humanos siguen siendo incomparables en su capacidad para adaptarse en situaciones complejas y dinámicas, como un entorno de campo de batalla. Necesitamos una mayor capacidad para poder estimar y predecir la variabilidad humana, comportamiento e intención en diferentes contextos ".

Touryan dijo que los investigadores están trabajando en nuevas tecnologías que permitirán una integración más fluida con agentes inteligentes. que aprovechan la inteligencia artificial y el aprendizaje automático.

"En teoria, Los agentes inteligentes tendrán un poder computacional paralelo mucho mayor que el de los humanos, ", dijo." Al desarrollar principios de integración humano-agente, esperamos acentuar las fortalezas de ambos mientras mitigamos las debilidades individuales ".

La alianza, que continuará por dos años más, recientemente celebró una junta directiva de investigación bienal en la que el liderazgo del laboratorio y sus socios observaron el progreso hasta el momento y visualizaron el camino a seguir.

"Esta Alianza se trata de tomar todo lo que hemos aprendido en el campo de la neurociencia y la neurotecnología y sacarlo del laboratorio y ponerlo en el mundo real:contextos relevantes para el Ejército y entornos del mundo real, "Dijo Touryan.

Durante la revisión, los asistentes vieron demostraciones de éxitos de investigación, como un estudio para medir cuán efectivas pueden ser las comunicaciones en una situación de vida o muerte. Equipado con sensores que miran al cuerpo y, en particular, al cerebro, un conductor y un pasajero subían y bajaban por una autopista muy transitada mientras el pasajero comunicaba información.

"Lo que nos interesa hacer es comprender si podemos observar la sincronía entre las fisiologías (la respuesta del cerebro o la respuesta de la frecuencia cardíaca) entre el conductor y el pasajero, y usar esa sincronía para predecir si el conductor recordará la información que el pasajero le está diciendo después de que termine el viaje, "dijo el Dr. Jean Vettel, un neurocientífico del Ejército. "Necesitamos una mayor capacidad para poder estimar y predecir la variabilidad humana, comportamiento e intención en diferentes contextos. Esto significa gente individuos, entornos y grupos ".

El experimento también utilizó una herramienta de visualización única desarrollada en el laboratorio. Conocido como CLIVE, o Interfaz de iluminación personalizable para la visualización de EEG, o ondas cerebrales, la herramienta muestra qué tan bien están sincronizados dos cerebros.

"Como CLIVE mostraba esta sincronización en todo el cerebro, sabemos como neurocientíficos que ciertas regiones del cerebro están implicadas en tareas particulares, "dijo el Dr. Javier García, un neurocientífico del Ejército. "Siempre que sea amarillo, significa que hay una alta sincronía en esa región particular del cerebro entre el pasajero y el conductor. Siempre que sea azul, hay poca sincronía entre el pasajero y el conductor ".

Con 244 luces LED individuales, CLIVE puede retratar muchos colores e intensidades.

"Uno de los desafíos es que a menudo nos resulta muy difícil explicar o visualizar lo que sucede dentro del cerebro de las personas a otras personas que no son científicas". "dijo el Dr. David Hairston, un neurocientífico del Ejército. "Esta fue una forma creativa que se nos ocurrió para mostrarle a la gente lo que realmente está sucediendo dentro de la cabeza de alguien cuando está haciendo diferentes tipos de actividades".

En otra demostración, una participante con sensores de ondas cerebrales participó en una simulación por computadora mientras los investigadores introducían distracciones externas y medían cómo reaccionaba su cerebro.

"Ese es un desafío tremendo porque se trata de señales eléctricas muy sutiles que pueden verse inundadas por una gran cantidad de otros procesos, movimiento físico o cambios en el medio ambiente, y hemos desarrollado tecnologías que nos permiten medir estas señales, tanto en el lado del sensor físico como a través del procesamiento de señales, "Dijo Touryan.

Como programa de investigación científica básica con muchas aplicaciones potenciales, los científicos dijeron que es un desafío saber exactamente cómo su investigación se traducirá en tecnología en el futuro Ejército.

"Dentro del espacio-misión actual del Ejército, a medida que los sistemas autónomos se vuelven más frecuentes, Se impondrá una carga cognitiva cada vez mayor al soldado a medida que se involucre con los sistemas autónomos y mantenga la conciencia de la situación, "Dijo Touryan. Cuanto más podamos entender cómo el cerebro procesa esta información, mejor entenderemos cómo comunicarnos con otros agentes inteligentes".

La alianza, oficialmente conocida como Cognition and Neuroergonomics Collaborative Technology Alliance, tiene siete organizaciones principales como miembros del consorcio y varias instituciones como sub-adjudicatarias. Son principalmente instituciones académicas como la Universidad de Florida, la Universidad de California San Diego, Universidad de Columbia y Universidad de Texas, San Antonio, así como socios internacionales y una serie de programas más pequeños con otras universidades y pequeñas empresas.

"La colaboración es, Creo, esencial porque nuestros socios académicos tienen una amplia comprensión del espacio de problemas científicos; tienen conocimientos y recursos únicos, por lo que son excelentes socios al ejecutar la investigación científica básica, ", Dijo Touryan." Nosotros (ARL) proporcionamos experiencia y comprensión complementarias dentro del espacio de problemas del Ejército y las brechas críticas que deben abordarse en nuestra investigación. Juntos podemos desarrollar planes de proyectos combinados y programas de investigación que impulsen la ciencia de una manera que conduzca a una transición tecnológica que será útil en los futuros sistemas Soldier ".