Физика будущего

Родни Брукс тоже искал похожую парадигму, но такую, которую никто и никогда еще до конца не исследовал. Вскоре он понял, что мать-природа и эволюция уже решили большую часть наших проблем. К примеру, комар, у которого в мозгу содержится всего несколько сотен тысяч нейронов, способен легко обойти любую, в том числе самую лучшую военную роботизированную систему. В отличие от наших беспилотных самолетов, комары, мозг которых по размеру намного уступает булавочной головке, способны независимо ориентироваться в пространстве, огибать препятствия, находить пищу и партнера. Почему не поучиться у природы и биологии? Посмотрев внимательнее на ступени эволюционной лестницы, нетрудно понять, что в насекомых и мышей никто не закладывал законы логики и здравого смысла. Только метод проб и ошибок позволил им завоевать мир и овладеть искусством выживания.

Теперь Брукс разрабатывает еще одну теоретическую идею, изложенную в его статье «Смешение плоти и машин». Он отмечает, что старые лаборатории MIT, когда-то разрабатывавшие полупроводниковые компоненты для промышленных и военных роботов, теперь закрываются, уступая дорогу новому поколению роботов, в состав которых будут входить не только кремний и сталь, но и живые ткани. Он предвидит появление абсолютно новых роботов совершенно новой архитектуры, в которой соединятся биологические и электронные системы.

Брукс пишет: «Я предсказываю, что к 2100 г. всюду в нашей повседневной жизни будут встречаться весьма умные роботы. Но и мы не останемся независимыми от них — скорее, мы сами будем отчасти роботами и будем при этом неразрывно связаны с роботами».

Он считает, что путь к этому будет постепенным. В настоящее время уже идет революция в протезировании, электронные компоненты вживляются непосредственно в тело человека, чтобы обеспечить реалистичную замену слуху, зрению и другим биологическим функциям. К примеру, искусственная «улитка» уже произвела переворот в аудиологии и дала возможность возвращать слух глухим людям. Работа искусственных улиток состоит в том, чтобы подключать электронные устройства к биологической сети, т.е. к нейронам. Такой слуховой имплант состоит из нескольких компонент. Снаружи возле уха помещается микрофон. Он принимает звуковые волны, обрабатывает их и передает сигналы по радио импланту, хирургически размещенному внутри уха. Имплант принимает радиопослания, переводит их в электрические токи и отправляет дальше по проложенным в ухе электродам. Улитка распознает электрические импульсы и пересылает их в мозг. В таких имплантах может использоваться до 24 электродов, которых достаточно для обработки полудюжины различных частот. Этого, в свою очередь, достаточно, чтобы различать человеческий голос. На сегодня уже 150 000 человек во всем мире носят улитку-имплант.

Несколько групп ученых занимаются вопросом помощи слепым и создания системы искусственного зрения, которая позволила бы подключить камеру к человеческому мозгу. Один из предлагаемых методов состоит в том, чтобы вживить полупроводниковый чип непосредственно в сетчатую оболочку человеческого глаза и подсоединить его к соответствующим зрительным нейронам. Другой — в том, чтобы подсоединить чип к специальному кабелю, который будет вести в заднюю часть черепа, где мозг обрабатывает зрительные сигналы. Этим группам ученых уже удалось впервые в истории вернуть какую-то часть зрения полностью слепым людям. Пациенты получили возможность различать до 50 световых точек, зажигавшихся перед ними. Со временем, вероятно, ученым удастся повысить этот результат и довести число точек до нескольких тысяч.

Пока пациенты различают огни фейерверков, общие очертания своих рук, яркие светящиеся объекты и лампы, распознают присутствие поблизости автомобилей и людей и улавливают границы объектов. «На детских бейсбольных играх я различаю, где находятся принимающий, отбивающий и судья», — говорит Линда Морфут, одна из пациенток, на которых испытываются новые приборы.

На сегодняшний день 30 пациентов получили искусственную сетчатку и до 60 электродов. Но в Проекте искусственной сетчатки Министерства энергетики США, штаб-квартира которого находится в Университете Южной Калифорнии, уже разрабатывается новая система с более чем 200 электродами. Изучается также возможность разработки системы на 1000 электродов (но если к одному чипу подключить слишком много электродов, сетчатка может перегреться). В этой системе миниатюрная видеокамера, установленная на очках слепого человека, снимает окружающее и пересылает сигналы по беспроводной связи в микропроцессорный блок, который человек носит на поясе. Блок затем передает информацию чипу, помещенному непосредственно на сетчатку. Этот чип, в свою очередь, посылает слабые импульсы прямо в нервы сетчатки, которые сохранили активность. Таким образом можно обойти и отчасти заменить неработоспособные клетки сетчатки.

Роботизированная рука из «Звездных войн»