Israëlische ministerie van Defensie experimenteert met door de geest bestuurde drones, AI-digitale tweelingen van commandanten en stille, op de hersenen gebaseerde communicatie

Dr. Alona Barnea. Foto Ryan Frois

'Sorry, laat me even controleren of ik u goed begrepen heb,' vraag ik aan Dr. Alona Barnea. 'Bedoelt u echt dat het Israëlische leger van plan is om exacte digitale replica's van hoge commandanten te creëren die soldaten op elk moment via een chatbot kunnen raadplegen?'

Barnea, hoofd van de onlangs onthulde afdeling neurotechnologie bij MAFAT, het directoraat voor defensieonderzoek en -ontwikkeling van het ministerie van Defensie, aarzelt niet, schrijft Ynet.

'Ja,' zegt ze. 'Het idee is om besluitvorming te ondersteunen met behulp van een digitale tweeling. Dit is een AI-systeem dat op dezelfde manier denkt als een specifieke menselijke expert. We verzamelen nu al gegevens en bouwen digitale besluitvormingsprofielen van individuen op, inclusief het in kaart brengen van hun hersenactiviteit. Er zijn vroege tekenen dat het werkt, en dit is iets waar we de komende tien jaar aan verder zullen werken.'

Een digitale tweeling is, voor wie niet bekend is met de term, een gedetailleerde digitale weergave van een object, systeem, orgaan of proces dat op een computer kan worden bediend alsof het echt is. Artsen gebruiken digitale tweelingen om kloppende harten te simuleren vóór een operatie. Vliegtuigfabrikanten gebruiken ze om tests digitaal uit te voeren in plaats van in de lucht of in windtunnels.

'Dus ik zou een digitale versie van een regionale commandant om operationeel advies kunnen vragen, en die zou dan antwoorden na op dezelfde manier te hebben 'nagedacht' als de echte commandant?' vraag ik. 'Is het überhaupt mogelijk om cognitie te repliceren?'

"In principe wel," zegt Barnea. "Het vereist een zeer uitgebreide dataverzameling over hersenactiviteit in verschillende situaties. Dit stelt ons in staat een raamwerk te ontwikkelen dat onderzoekt hoe de hersenen werken en hoe ze zouden kunnen werken. Deze vragen zijn cruciaal voor inlichtingenonderzoek, om aannames ter discussie te stellen en om te begrijpen hoe verschillende mensen de werkelijkheid anders interpreteren."

Geluid omzetten in beeld

Tot een paar weken geleden waren Barnea's naam en zelfs het bestaan ​​van haar afdeling geheim. De reden wordt duidelijk zodra je ziet waar ze aan werken.

De 41-jarige Barnea is een bijzondere figuur binnen MAFAT, het Israëlische civiel-militaire onderzoeksinstituut dat Iron Dome, de Arrow-raket en laseronderscheppingsraketten heeft ontwikkeld. Als neurowetenschapper met internationale ervaring werkte ze eerder als rechterhand van Nobelprijswinnaar professor Paul Greengard aan de Rockefeller University in New York.

Een soldaat die een drone bestuurt. Foto Chris Winter

Barnea is getrouwd met Nimrod, een durfkapitaalinvesteerder bij NFX, en moeder van twee kinderen. Tijdens de COVID-19-pandemie keerde ze als wetenschapper terug naar Israël met het plan om een ​​stamcelonderzoeksinstituut op te richten dat zich richt op ongeneeslijke ziekten.

Toen belde het Ministerie van Defensie.

"Ik wist eerst niet eens wat MAFAT was," zegt ze. "Ze vroegen me om advies te geven over een project dat biologie en robotica combineert binnen de afdeling Wetenschap en Technologie, die zich richt op toekomstige uitdagingen op het slagveld. Ik realiseerde me dat dit een plek was waar ideeën die klinken als sciencefiction, diepgaand en systematisch worden onderzocht."

Na verloop van tijd merkte ze dat veel projecten die zich richtten op mens-machine-interfaces, deze weliswaar vanuit het perspectief van de machine benaderden.

"Daarom hebben we onze focus verlegd naar de menselijke kant," zegt ze. "Hybride teams van mensen en robots, brein-computerinterfaces en geïntegreerde intelligentie die menselijke en kunstmatige cognitie combineert."

De BrainsWay-helm maakt gebruik van hersenstimulatie voor de behandeling van angst en depressie. Foto BrainsWay

Tot de niet-geheime projecten waaraan haar team werkt, behoren systemen die volledig door oogspieren worden aangestuurd, het omzetten van geluid in visuele informatie, stille spraak met behulp van elektroden in de gezichtsspieren en hybride teams voor mens-AI-besluitvorming.

Sceptici vragen zich misschien af ​​of zulke gevoelige technologie wel onder vuur kan werken.

"In het verleden lag de focus op waarschuwingen op basis van trillingen", legt Barnea uit. "Maar op het slagveld is de adrenaline zo hoog dat mensen een kogelwond misschien niet eens voelen, laat staan ​​een lichte trilling. Daarom ontwikkelen we systemen die de zintuigen effectief bereiken en testen we ze in reële veldomstandigheden."

Het doel is intuïtieve systemen die geen leercurve vereisen.

"Een commandant zou zijn handen niet van een wapen hoeven te halen om een ​​commando te geven of een drone in de lucht te besturen", zegt ze. "Het zou moeten werken met oogbewegingen, handgebaren of zelfs alleen hersenactiviteit."

En nee, benadrukt ze, dit is geen sciencefiction meer.

"We weten veel over de motorische cortex," legt ze uit. "Wanneer je je hand beweegt, vuren specifieke neuronen. Zelfs de gedachte aan het bewegen van de hand activeert diezelfde neuronen. De hersenen kunnen gemakkelijk leren om simpele commando's te geven, zoals links, rechts of vooruit."

Het vereist wel training, geeft ze toe.

"Een piloot vliegt ook niet meteen in een F-16. We bestuderen hoe mensen leren hun hersenactiviteit te beheersen. Het is mogelijk."

Zien met geluid

Een ander onderzoeksgebied van haar afdeling is sensorische substitutie.

'Kunnen mensen leren 'zien' met geluid?' vraagt ​​ze. 'Kunnen we gezonde mensen leren om visuele informatie te verwerken via het gehoor?'

Het project bouwt voort op onderzoek van de Reichman Universiteit, waar een behandeling voor blindheid werd ontwikkeld die bekend staat als het 'muzikale oog', dat visuele ruimte omzet in geluid. In Barnea's werk worden ziende personen getraind om visuele gegevens te verwerken aan de hand van auditieve signalen.

Functionele MRI-scans tonen aan dat deelnemers na verloop van tijd visuele hersengebieden gaan gebruiken om geluid te verwerken.

"Ze zien letterlijk geluid," zegt ze.

Barnea is openhartig over het mislukkingspercentage.

"Dit is onderzoek met een hoog risico", zegt ze. "We verwachten veel mislukkingen. Maar als het lukt, is de impact op de lange termijn enorm."

Dr. Alona Barnea. Foto Ryan Frois

De strategie sluit volgens haar aan bij de nadruk die directeur-generaal van het ministerie van Defensie, generaal-majoor (b.d.) Amir Baram, legt op het behoud van Israëls technologische voorsprong.

Sinds 7 oktober is de missie van haar afdeling aanzienlijk uitgebreid.

"We realiseerden ons dat veel van wat we ontwikkelen voor gevechtssituaties ook van toepassing is op geestelijke gezondheid, veerkracht en revalidatie", zegt ze.

Het resultaat was een golf van gezamenlijke projecten met de IDF, de ministeries van Volksgezondheid en Wetenschap, ziekenhuizen, universiteiten en startups. De schaal werd zo groot dat er een aparte afdeling voor nodig was.

Deze aanpak met dubbel gebruik betekent dat technologie die ontwikkeld is voor gevechtsdrones ook gebruikt kan worden voor hersengestuurde protheses.

Een van de belangrijkste initiatieven richt zich op objectieve beoordeling van de geestelijke gezondheid.

"In tegenstelling tot diabetes hebben we geen bloedtest voor geestelijke gezondheid", zegt Barnea. "De diagnose is gebaseerd op subjectieve rapportages."

Haar team ontwikkelt AI-systemen die stem, gezichtsuitdrukkingen, oogbewegingen en fysiologische signalen analyseren om stress, trauma en cognitieve belasting te beoordelen.

Een van de toepassingen is een pilotenassistentiesysteem dat vermoeidheid of stress detecteert en taken binnen de cockpit herverdeelt.

Een ander voorbeeld is een AI-avatar die psychiatrische interviews afneemt en transcripten, samenvattingen en behandelingsaanbevelingen voor artsen genereert. Het systeem wordt al gebruikt binnen de revalidatie- en rouwverwerkingsafdelingen van het Israëlische leger.

"We hebben het over diagnose, niet over het vervangen van menselijke zorg," benadrukt Barnea. "Verantwoordelijkheid en empathie blijven menselijk."

Verrassend genoeg gaven sommige patiënten aan zich meer open te stellen voor de avatar dan voor menselijke artsen.

"Ze zeiden dat het de aardigste psychiater was die ze ooit hadden ontmoet," zegt ze. "Het ging niet gehaast."

Barnea gaat ook in op de angst dat humanoïde robots soldaten zullen vervangen.

"Ik geloof niet dat dat op korte termijn zal gebeuren, zeker niet in Israël," zegt ze.

Ze erkent de emotionele complexiteit van het werken met mensachtige machines.

“Wanneer een robot naast je loopt, begin je gevoelens te ontwikkelen. Dat roept ethische vragen op.”

Toch benadrukt ze dat de mens centraal blijft staan.

"Op een steeds autonomer wordend slagveld zijn menselijk oordeel, waarden en context belangrijker, niet minder belangrijk", zegt ze. "AI voert uit. Mensen nemen de beslissingen."

Haar leidende analogie is Waze.

"Meestal volg ik het, omdat het vaak klopt," zegt ze. "Maar als het fout is, negeer ik het. De verantwoordelijkheid blijft altijd bij de mens."

Voor Barnea is dat principe niet onderhandelbaar, zelfs niet nu technologie de grenzen verlegt van wat ooit denkbaar was.

"Wat vijf jaar geleden nog sciencefiction leek," zegt ze, "bevindt zich nu al in een vergevorderd stadium van klinische proeven."