Метка: киборги

Потому что она уже идёт

Не мы это начали. Уже в древнем Египте делали протезы. Два больших пальца ноги, искусно изваянных из дерева и гипса, археологи нашли на мумиях. Наши предки, не знавшие электричества и слова «киборг», охотно создавали искусственные части тела — на том уровне умений, что был им доступен. Классический образ старого пирата включает не только попугая на плече, но и деревянную ногу. Если осколок отрывал кисть, человек мог рассчитывать на железный крюк. В ближнем бою это даже помогало: можно считать крюк первым примером бионического «усиления».

В музеях хранятся протезы рук и ног, крепимые ремнями и сделанные из подручных материалов, даже из ножки стула. Предков ничуть не смущало соединение природного с искусственным, они искали любые способы облегчить жизнь. Хотя без науки их выбор оставался скудным. Но учёные подтянулись.

На исходе ХХ века импланты и протезы стали привычным делом. Для многих вставная челюсть — столь же органичная часть старости, что и очки. Но пусть она ещё не делает человека киборгом, с кохлеарным имплантом он становится им без оговорок. Прибор ловит звук микрофоном и переводит сигнал в электрические импульсы, компенсируя потерю волосковых клеток в кохлеарном ядре. В сети полно видео, где глухие впервые пробуют такие устройства. Они вдруг слышат мир, и переживают опыт очень эмоционально. Им ничуть не жаль, что они киборги.

Больным сердечникам вживляют пейсмейкеры — устройства, задающие сердечный ритм. Могут поставить и механическое сердце: но пока протезы сердца недолговечны, их нужно менять каждые 3—4 года. Зато искусственная почка уже способна «жить» в теле до сорока лет. Слепые могут воспользоваться ретинальным имплантом из фотодиодов, стимулирующим нервные окончания сетчатки. Или другой способ — подавать сигнал прямо в зрительную кору. Впервые это сделал Уильям Х. Добелл (William H. Dobelle) в 1978-м, вживив электроды в затылочную часть головы пациента. На матрицу из 68 электродов шли данные от камеры, и человек видел вспышки (фосфены) в разных частях зрительного поля. В 2002 году Добелл усовершенствовал протез, и слепой смог сесть за руль и проехаться по территории института.

На искусственных ногах теперь можно сносно ходить, а то и бегать. Механические руки слушаются нервную систему, сгибаются в суставах и позволяют взять виноградину. Очень скоро прототипы станут коммерческим продуктом. К сердцу и почке прибавятся искусственные печень и лёгкие. Далее — искусственные ткани, включая кровь.

Пока медицина не всесильна, инвалиды и больные с поражёнными органами живут среди нас. Чтобы ощутить масштаб, достаточно представить, что все эти люди могут стать киборгами. Новость не в том, что человек соединяется с техникой, а в том, что процесс ускоряется и охватывает всё тело.

Потому что она доступна

Кевин Уорик (Kevin Warwick), профессор кибернетики Университета Рединга (Англия), имплантирует в себя электронные детали с конца 1990-х. В руку между кистью и локтем он зашил матрицу из микроэлектродов, связав их с волокнами срединного нерва. Матрица обменивалась сигналами с компьютером — нехитрая схема позволила Уорику проделать ряд фокусов. Он управлял роботизированной рукой и чувствовал её скорость и силу давления. Подключив матрицу к аудиодатчикам, он ощущал ультразвук и различал препятствия с плотно закрытыми глазами. Жена не избежала хобби профессора — тот вживил матрицу и ей. Подключив сенсоры, они общались по интернету не только голосом, но и нервными сигналами.

Уорик стал пионером киборгизации, но развитие технологий откроет её всем желающим. Уже пара лет как искусственные кисти рук печатаются на 3D принтерах, и цена таких протезов в разы ниже обычных. Федерико Чиккарезе (Federico Ciccarese), создатель протеза YouBionic, видит двойную выгоду: «Со временем его можно будет улучшить, обновив программное обеспечение, как на смартфоне». Простые протезы за $50 печатает сообщество e-NABLE, и покупатели нашлись уже в 40 странах. В гонку включился и российский стартап Can Touch, напечатавший первые кисти рук и занятый разработкой новой версии.

Мы стремительно входим в эпоху DIY. Манипуляторы, микросхемы, импланты — всё это можно будет сделать дома и тут же опробовать. Это вопрос дешёвых компонентов и открытого кода, придуманного и выложенного «биохакерами». И это уже происходит в сообществах типа OpenBCI. Сделаться киборгом станет просто.

Нет смысла задаваться вопросом «зачем?». Джерри Джалава потерял указательный палец в аварии. И раз уж освободилось место, он соорудил протез пальца с USB флешкой на 2 Гб. Люди многое делают просто потому, что это становится возможным, и затем это постепенно входит в культурную практику. Смельчаков, решившихся на апгрейд, пока единицы. Ими движет любопытство. Но на их примере проступают очертания будущего. Тренд «сделай сам» и удешевление электроники приближают массовую киборгизацию. За пионерами придут ранние последователи, и заверте…

Потому что растёт зависимость от техносреды

Большинство контактов между людьми идут через экран. Деятельность на работе поддерживается приложениями, а смартфон лучше знает, чем нам заняться и куда пойти. Мы вынуждены заводить всё больше паролей, ибо всё большая часть жизни завязана на взаимодействие с программами. Техника становится «умной»: следуя заветам Энди Кларка (Andy Clark), автора книги «Natural-Born Cyborgs: Minds, Technologies, and the Future of Human Intelligence», мы выносим вычисления из мозга вовне — и тем самым укрепляем симбиоз с машинами. Частичка нашего разума уже распределена между ними. Это ни хорошо, ни плохо — впрочем, зависит от точки зрения — но процесс неумолим.

«Сложное переплетение мозга, тела и технологии образует когнитивную машину, которую следует обозначить как мы», — так пишет Кларк, и спорить с ним всё труднее. Но усложняется и сама техносфера. Она удивляет новыми умениями, проникает всюду, мы делегируем ей всё больше. С неотвратимостью понедельника на нас надвигается интернет вещей. Мы не выдержим этот переход, если не научимся общаться с электронными «вещами» интуитивно, не кликая и не печатая.

Программист Амаль Граафстра (Amal Graafstra) вживил между указательным и большим пальцем на обеих руках по RFID-чипу. Сканеры в его доме считывают данные. Чтобы открыть дверь или включить ноут, ему не нужны ключи и пароли — достаточно взмаха ладонью. На сайте Dangerous Things он продаёт «наборы биохакера» для желающих поступить так же и на краудфандинге собрал сумму в пять раз больше, чем ожидал.

Он не сторонник фитнес-браслетов, умных часов и всех этих wearables. Быть увешанным гаджетами, следить за ними — не практично. Граафстра предрекает яркое будущее implantables — устройствам внутри тела, мониторящим здоровье и отсылающим данные вовне. Имплант всегда при вас, всегда включён, не мешает одежде, и его нельзя потерять.

Техносреда усложняется и вот в каком смысле: она лучше понимает человека. Появляется индивидуальный подход. Сегодня браузер предлагает товары и услуги на основе прошлых покупок, завтра он предложит фильм или ресторан под ваше текущее настроение. Техника станет адаптивной, она будет подстраиваться под эмоции пользователя в режиме реального времени. Ей понадобится наша биометрия. А значит, мы подключим датчики.

Трекинг психоэмоциональных состояний будет необходим для жизни в современном мире. Нас ждёт пересмотр страховой системы и запрет вождения авто без интерфейса, следящего за уровнем внимания. За рулём больше никто не уснёт. Впрочем, полный запрет вождения нас ждёт тоже.

Потому что уже не страшно

Одно дело поместить в себя прибор величиной с зажигалку и другое — имплант размером с рисовое зёрнышко. Устройства мельчают. По мере их движения в сторону «микро» барьер входа для киборгизации будет снижаться. Площадь матрицы BrainGate, которую в 2012 году вживили в моторную кору Кэти Хатчинсон, 58-летней парализованной женщины, сравнима с буквой «м» в этой фразе. На матрице уместилась сотня электродов, что позволило Кэти управлять рукой-роботом силой мысли. Впервые за 15 лет она смогла взять банку с кофе и утолить жажду без посторонней помощи.

Сенсоры и стимуляторы ужимаются до размеров «нано». Они вводятся инъекцией и включаются внешним магнитным полем (ранее мы писали об этом). Пройдёт несколько лет, и наночастицы будут прописывать в клиниках.

Связь тела с техникой становится менее инвазивной. Если в прошлом электрод — грубая проволока, то теперь это гибкие волокна толщиной с волос. На небольшой подложке можно уместить тысячу штук. Импланту не нужна батарея или кабель, тянущийся сквозь ткань к внешнему источнику питания. В Стэндфордском университете опробован пейсмейкер, получающий энергию снаружи через особый тип электромагнитных волн. И самое главное — всё это хозяйство становится более и более биосовместимым.

Прочь металлы, встречайте углеродные нанотрубки и биополимеры! Электроника теперь умеет растягиваться вместе с тканью, не раня клетки и не теряя с ними контакта. Тончайшие плёнки, крепимые на кожу силой Ван-дер-Ваальса, содержат сенсоры, электроды, термометры и прочие микроустройства, которые никак не мешают владельцу. Их называют электронными тату, с ними можно плавать.

Такая электроника превосходно размещается не только снаружи, но и внутри организма. Джон Роджерс (John A. Rogers) из Университета Иллинойса совместно с медиками оборачивает в тату органы (например, сердце). Детекторы разного типа снимают данные сразу во многих точках, и врачи получают более полную картину болезни.

Как биосовместимость довести до предела? Даже если имплант столь же эластичен и мокр, что и живая ткань, вы должны уметь легко от него избавиться. Учёные работают над «растворимой электроникой» на основе полимеров. В Университете Айовы создали антенну, которая отправила данные и затем по команде извне полностью разложилась. Уже есть растворимые батареи, скоро появятся транзисторы, электроды, светодиоды и так далее. Так что если вы передумаете быть киборгом, достаточно будет послать сигнал.

Потому что расширяет возможности

Некоторые люди имплантируют себе под кожу крошечные магниты и таким образом приобретают способность ощущать магнитные поля. Студентка манчестерского университета Ребекка Дэви свободно обводит руками форму поля микроволновки. Под подушечкой пальца её левой руки находится магнит размером с кунжутное семечко. Ребекка чувствует его подрагивания, когда приближается к источнику магнитного поля. Нервная система быстро обучается интерпретировать механический сигнал как информацию о свойствах пространства.

Знакомый нам Уорик различал ультразвук, но тем же путём, подключив к нервам микросенсор, можно научиться чувствовать и инфракрасный свет или радиацию. Нас пронизывают невидимые волны разной природы — любая из них к услугам киборга. Следующие поколения будут воспринимать больше явлений, мир для них станет ярче.

Киборги поневоле — инвалиды — доказывают, что мозг пластичен и готов к симбиозу с техникой. У слепых он получает тактильные или звуковые сигналы от прибора и переводит их в данные для зрения. Для управления рукой-роботом мозгу хватает сотни точек считывания, хотя нейронов в нём порядка 86 миллиардов. Больным болезнью Паркинсона помогает глубокая стимуляция током — да, длинный электрод введён им в голову, но лучше быть киборгом и чувствовать себя здоровым человеком.

Нательные устройства будут не только снимать биометрию — они помогут достичь нужного состояния. Это касается не только избавления от депрессий, но и расслабления или, наоборот, повышения внимания. Первые продукты уже выходят на рынок, спустя несколько лет нас захлестнёт волна гаджетов, стимулирующих мозг. Неинвазивные будут ограниченно успешны. За ними придут эффективные устройства, прямо подсоединяемые к нервной системе. По команде пользователя они усилят пластичность мозга и активируют (либо притормозят) нужные цепи нейронов. Используя гаджет, люди будут быстрее учиться, лучше запоминать и принимать более взвешенные решения.

При помощи нейроинтерфейса люди смогут подключить свой мозг к мозгу другого человека, как это сделал Мигель Николелис (Miguel Angelo Laporta Nicolelis) из Университета Дьюка, подключив друг к другу мозги двух крыс. А недавно он через нейроинтерфейсы объединил в команду мозги трех обезьян. Силой мысли приматы вместе управляли виртуальной конечностью на экране, не зная друг о друге. В этом опыте угадывается прообраз нейронета — новой сети коммуникации, где люди передают не тексты, картинки или голосовые пакеты, а смыслы и состояния, извлекаемые из данных активности мозга.

Следующий соблазн, которого не избежать — подключение к мозгу систем искусственного интеллекта. Есть классы задач, с которыми ИИ справляется на порядки лучше. Мы умножим свою вычислительную мощь, продлив аппарат мышления за пределы черепной коробки. Это сделает нас киборгами в квадрате, но взамен мы, возможно, получим когнитивное усиление такого уровня, что станет обидно за бесцельно прожитые годы.

Потому что подчёркивает индивидуальность

Основатель Cyborg Foundation британец Нил Харбиссон (Neil Harbisson) — сам настоящий киборг. Из его затылка торчит антенна, по дуге огибающая голову сверху и свисающая у лба. Она переводит цвета в звуки. Нил родился с черно-белым зрением, но благодаря вживлённому устройству различает более широкую палитру, нежели обычные люди. Помимо основных цветов он чувствует ультрафиолетовый и инфракрасный.

Антенна стала частью его тела (она имплантирована в кость черепа) и частью зрительной системы. Первое время Харбиссону приходилось помнить, какая нота связана с конкретным цветом, но потом восприятие адаптировалось. Он говорит: «Когда я стал видеть цветные сны, я понял, что мозг и прибор стали единым целым». С антенной он снялся на фото для паспорта: она такая же часть его самости, что и цвет глаз.

Эта история не только про усиление способностей. Помимо желания видеть цвет Харбиссон искал способ заявить о себе. Он кибер-активист, музыкант и художник — ему хотелось удивить мир. То же стремление движет руферами, звёздами YouTube или участниками конкурсов талантов. Те, кто не так смел, борются за лайки в инстаграме, заказывают оригинальную одежду или ищут свой стиль в письме. Это всеобъемлющая тяга. Запрос на то, чтобы быть уникальной личностью, заметен всюду. Мы отчаянно не хотим быть как все.

Киборгизация даст ответ на этот запрос. Способы соединить человека с техникой ограничены лишь фантазией — стать уникальным здесь почти так же просто как снять видео на смартфон. Люди оценят возможность не только ярко выглядеть, но и ощущать мир непохоже, по-своему. Они будут собираться в сообщества (ещё одна базовая потребность) и породят россыпи новых меньшинств. Структура социума усложнится. Резко возрастёт разнообразие людей, и к этому нужно быть готовым — прежде всего, общественным институтам, стоящим на традиционных ценностях.

Этот довод, в отличие от предыдущих, не вытекает из технического прогресса. Он опирается на известную природу человека, и её никогда не стоит игнорировать. Порой она пересиливает любые прогнозы. Интернет открыл нам свободный доступ к богатству мировой культуры, дал возможность учиться и слушать великих людей, совместно решать проблемы и заниматься творчеством. Но основной траффик в сети — порно. Самые популярные ролики в соцсетях — видео с котиками. Отцы WWW мечтали не об этом.

Так будет и с киборгизацией. Она подарит полноценную жизнь инвалидам, усилит способности человека и откроет путь освоения других планет — но поистине массовой она станет, вероятно, совсем по иным причинам.

Автор — Денис Тулинов

Киборги. Когда говоришь это слово, представляешь какое-то достаточно далекое, и пожалуй, не самое светлое будущее, а что нибудь вроде «Призрака в Доспехах», «Робокопа», «Deus Ex» или «Искусственный Разум». В общем, достаточно мрачный и жестокий мир в стиле КиберПанк. Однако, уже в наши дни, Киборги являются вполне обыденным явлением, которое попросту проходит мимо большинства из нас.

Это связано с тем, что в первую очередь, именно протезирование стало родоначальником «Киборгизации». Ей подвергаются те люди, которые утратили обычный человеческий функционал, ослепли или потеряли конечность. Именно они пользуются новыми искусственными руками, ногами, глазами и сердцем. Вот только многие современные протезы начинают становиться более высокотехнологичными и функциональными, по сравнению с нашими собственными органами и конечностями.

Наиболее «слабыми» в области искусственных органов и конечностей на данный момент, имхо, являются протезы рук и кистей. Боюсь, они ещё долго не смогут достигнуть того функционала, который предоставляют нам наши реальные биологические руки.

Если коротко, то основное отличие современных кибернетических протезов от протезов далекого прошлого заключается в том, что это не просто крюк или палка торчащая из человека, пусть даже удобная и пластичная палка. Сейчас это, в первую очередь, устройство, считывающее нервные импульсы, посылаемые мозгом человека, и действующее в зависимости от этих импульсов. С каждым годом компьютерная техника становится всё миниатюрнее и мощнее, а потому более совершенными становятся и кибернетические протезы.

В последние годы в этом направлении было сделано по-настоящему прорывное открытие: протез научили не только считывать нервные сигналы, отправляемые мозгом, но и, подключив протез к нервной системе человека, передавать ответные импульсы в мозг[1]. Таким образом, было «восстановлено» чувство осязания человека при использовании протеза. А ученые из университета Глазго разработали специальную сверхчувствительную искусственную кожу для протезов из графена [2], которая позволит не только получать тактильные ощущения на практически сопоставимом уровне с нашей обычной кожей, но также сделает протезы энергонезависимыми. Так как графен является прекрасным электропроводником и способен передавать солнечную энергию.

Читателям с буйной фантазией и современным писателям-фантастам впору задуматься не просто о искусственных конечностях, которые будут сильнее «оригинальных». Но и о более чувствительных конечностях, которые смогут распознавать значительно более широкий спектр тактильных ощущений и моментально передавать информацию о химическом составе того, к чему мы прикасаемся и точную температуру этих предметов.

Важно отметить, что данное направление развивается с фантастической скоростью, так как с одной стороны, оно крайне востребовано, а с другой стороны, практически любой желающий может напечатать себе основу протеза с помощью 3D-принтера. Создать такой протез по длине, ширине и так далее, какой нужен именно ему, возможно, внеся минимальные правки в 3D-модель перед печатью. А у самых передовых компаний из области протезирования заказать лишь чипы и софт для протеза, которые также легко установить и можно настроить под свои собственные нужды.

Однако уже сейчас, даже достаточно несложные протезы способны исправить наши «человеческие баги», связанные с работой рук и кисти и добавить некоторый новый функционал. Например, у вас скорее всего не получится потянуть мизинец к запястью руки таким образом, чтобы вслед за ним не начал тянуться безымянный палец. И уж наверняка ваша рука и кисть не способны крутиться на 360 градусов вокруг своей оси…

Более совершенными, имхо, являются современные протезы ног и ступней (может, для таких устройств уже надо подбирать другой термин, например, аугментации или имплантанты?). Наши ноги, несмотря на многие десятки тысяч лет эволюции, всё-таки далеко не совершенны. Начнём хотя бы с того, что мы носим обувь. Ну а закончим целым букетом различных заболеваний ног, плоскостопием, артрозами, варикозами, венозными недостаточностями и банальными отёками.

Современные протезы ног представляют из себя напичканные микропроцессорами и сенсорами устройства, прекрасно улавливающими не только сигнал из мозга, но и анализирующими поверхность, по которой мы идём. Они амортизируют ходьбу, они значительно легче наших собственных ног и легко выдерживают нагрузку до 130 кг веса.

На данный момент, человек, обладающий подобными протезами, может совершенно спокойно совершать те же самые действия, которые он совершает благодаря обычным ногам. Ходьба. бег, плавание и даже танцы. Благодаря возможности контролировать высоту протеза, а также за счёт того, что он легче наших биологических конечностей, бегать в них уже удобней и проще. В особенности, на большие дистанции, так как протез не устаёт, в отличие от наших мышц.

На данный момент, бионические конечности можно считать не уступающими и вполне равными во многом наших собственных ногам. Однако, я уверен, пройдёт совсем немного времени, и люди с бионическими ногами будут иметь гораздо больше возможностей, по сравнению с нами, простыми смертными.

Может быть, сейчас уже самое время, чтобы задуматься над тем, не начать ли откладывать средства для покупки таких замечательных протезов к старости, когда наши ноги станут совсем бесполезными и будут причинять массу дискомфорта. Согласитесь, будет здорово иметь возможность погонять в футбол с внуками, когда вам будет уже за 70.

Однако, чтобы это могло осуществится, вам, скорее всего, понадобится ещё один протез, искусственное или абсолютно новое сердце. Сердечно-сосудистые заболевания, бич человеческий, забирающий самое большое количество светлых умов, у которых в «остальном» всё было если не замечательно, то, по крайней мере, без особых проблем. Также, именно эта группа заболеваний обосновалась на вершине рейтинга общих причин смертности. Решение этой задачи способно значительно увеличить продолжительной человеческой жизни.

На данный момент существует далеко не столь высокотехнологичное, как протезы рук и ног, но столь же эффективное решение в виде банального роторного насоса, который полностью заменяет человеческое сердце. Да, у человека с таким насосом не будет пульса и кровь будет распространятся по организму не толчками, а постоянным потоком. В нашем мире уже несколько человек живёт без пульса, несколько из них, вполне полноценной жизнью. Такое решение значительно проще и, как считают его изобретатели, эффективней обычных кардиостимуляторов и устройств, имитирующих традиционную работу сердца.

С одной стороны, отсутствие биения/пульса — значительно увеличивает износостойкость такого аппарата, с другой стороны, ему требуется значительно меньше электроэнергии, да и само оно совсем не больше, с легкостью поместится в теле ребёнка, а мощности будет хватать для взрослого человека. Роторный насос можно обвешать сенсорами и датчиками, да хоть блютус-управлением с мобильника, которые позволят изменять скорость вращения ротора, в зависимости от вашей деятельности. Ложась спать, можно будет с мобильника понизить скорость вращения ротора. А когда вы будете испытывать нагрузки, датчики и сенсоры сами среагируют и увеличат скорость, чтобы вам было проще с ними справится.

В будущем, можно будет установить себе сразу пару роторных сердец, мало ли, с одним из них что-то случится, или его просто будет пора поменять, ну так в таком случае со всей нагрузкой полностью справится второе.

Если же жизнь без пульса вас не прельщает, то как насчёт того, чтобы вырастить себе новое сердце из стволовых клеток[3]? Никаких доноров, торговли органами и прочей мути. Просто как только ваше родное сердце начнёт показывать признаки усталости, его заменят на ваше же новое сердце, полностью совместимое, с точно таким же ДНК. Всё, что для этого нужно сделать, это побороть наконец-то религиозных фанатиков, которые всячески тормозят исследования стволовых клеток, так как «эмбрионы тоже люди» (хотя у них нет мозговой активности) и «игры в бога не приведут ни к чему хорошему».

Да-да, конечно, ни к чему хорошему, кроме спасения миллионов человеческих жизней по всему миру. Так как из стволовых клеток можно вырастить практически любой новый человеческий орган. Возможно, выращивание новых органов с помощью стволовых клеток способно коренным образом переломить ситуацию с «износом» сердца и победой над онкологическими заболеваниями. Каждый раз, когда вам с телевизора всякие консерваторы будут говорить о том, что используя человеческие эмбрионы мы убиваем потенциальных людей, которые могли бы родиться, помните, что не используя их, мы убиваем реальных живых людей, которые уже родились.

Следующие имплантанты снова возвращают нас к восприятию чувств, а именно зрения и слуха.

Современные зрительные имплантанты подбираются к уровню, полностью сопоставимому с уровнем обычного человеческого зрения. Ещё 5-7 лет тому назад, искусственные глаза давали возможность увидеть картинку разрешением 16х16 пикселей, которая обновлялась раз в минуту. Эта была даже не столько картинка, сколько нечто вроде зрительного паттерна. Смотря на дверь, ваш мозг говорил бы, что вы видите что-то вроде буквы «П». Сейчас же качество изображения семимильными шагами мчится к HD.

Важно отметить, что существуют две принципиально разных по своему устройству схемы имплантантов.

Искусственный глаз, который «подключается» к зрительному нерву человека. Установка такого имплантанта значительно проще, так как не придётся лезть с проводами в человеческий мозг. Но такое решение подойдёт далеко не всем, так как пациенту требуется иметь полностью работоспособный зрительный нерв. С одной стороны, травма глаза должна быть «не глубокой», с другой стороны, она должна была произойти совсем недавно, так как со временем зрительный нерв отмирает. Это решение прекрасно подходит для людей, которые имеют трудноизлечимые болезни глаз. Например, многие люди больные катарактой в будущем столкнутся с выбором — вставить им искусственную интраокулярную линзу вместо помутневшего хрусталика глаза, или вставить полностью бионический глаз с расширенным функционалом.

Другой имплантат гораздо сложнее, но подойдёт абсолютно любому человеку. Он состоит из современной камеры, например, вмонтированной в очки. Эта камера производит съёмку и передаёт видеопоток в специальный компьютер-обработчик размером с mp3 плеер, который вы можете носить где-нибудь в кармане. Обработав поступивший сигнал, компьютер передаёт его на микроскопические чипы, которые крепятся непосредственно на затылочной части мозга, отвечающей за зрение. Раньше эти чипы были достаточно большими, и создавали те самые паттерны, о которых я написал выше. Они подавали достаточно мощный сигнал 1-10 мА, который возбуждал огромное количество нейронов, в связи с чем, «четкость» изображения была совершенно никакой, а неожиданная подача сигнала могла вызвать приступ эпилепсии.

Современные чипы и электроды планируется углубить внутрь зрительной коры и подавать сигнал на уровне 1-10 мкА, который будет возбуждать отдельные нейроны. Это обеспечит предельную точность и качество передаваемого в мозг изображения.

Самым интересным в зрительных имплантантах, конечно же, является то, что всего через несколько лет они будут давать потрясающие возможности, такие, например, как использование имплантанта в качестве микроскопа. А вы видели зум на современных фотокамерах, которые дают возможность достаточно чётко разглядеть происходящее на расстоянии в 5 километров? А как насчёт теплового и инфракрасного зрения, технологии «Хищника» уже не кажутся вам фантастикой? Ну а те, кому будут подключены электроды в зрительную кору, смогут благодаря компьютеру (мобильнику?), подающему сигнал на эти электроды, транслировать себе в мозг карту местности, или видео с камеры наблюдения за ребёнком, или новую серию любимого сериала. А как насчёт сёрфинга в сети без монитора, или виртуальной реальности без очков?

Да я уже сам, кажется, жду не дождусь, когда эти технологии станут массовыми.

Возможно, в эту обзорную статью следовало бы включить также и звуковые импланты, но честное слово, они появились уже достаточно давно и назвать их хоть сколько-то фантастическими, лично у меня язык не поворачивается. Поэтому, давайте лучше перейдём к самому интересному, к мозговым имплантам и вопросам человеческого бессмертия!

На данный момент в научном сообществе прорабатываются две фундаментальные гипотезы о будущем человеческом бессмертии. Одна из них начинает «тестироваться» и воплощаться уже сейчас, вторая же пока что по-прежнему остаётся гипотезой. Но обе они имеют твёрдый научный фундамент и их воплощение в будущем, в той или иной форме, пожалуй, является лишь вопросом времени. Фундаментом первой гипотезы является принцип работы человеческого гиппокампуса (гиппокампа). А фундаментом второй гипотезы является давно известный эффект нейропластичности мозга. Но давайте обо всём по порядку.

Гиппокампус относится к лимбической системе головного мозга и отвечает за перенос кратковременной памяти человека в долговременную и наоборот. Ученые потратили уже немало сил и времени на исследование этого органа и поиск возможностей по сохранению всего жизненного опыта человека, что называется, в «цифре». В частности, для этого был создан искусственный гиппокамп, который получает сигналы из мозга, конвертирует их в «цифру», записывает на чип, снова конвертирует в нервные сигналы и как и настоящий гиппокамп, записывает их в долговременной памяти мозга. Если добавить к этому ещё одно устройство, которое сможет считывать информацию о биохимической активности мозга, регистрировать выброс определённых гормонов и прочих веществ, которые наш мозг распознаёт как «эмоции», то мы сможем буквально «записывать на флешку» целые человеческие жизни.

С другой стороны, это устройство может использоваться не только для записи, но и для чтения/воспроизведение записи. Не так давно уже были новости о том, что после смерти у человека была зарегистрирована мозговая активность[4]. Быть может, после того как наше тело окончательно станет непригодным, мы сможем создать среду в которой мозг будет получать питательные вещества и кислород с одной стороны, а с помощью подобного искусственного гипокампа, сможет пережить чью-то ещё жизнь. Это конечно, промежуточный вариант, который после окончания «нашей» жизни, даёт возможность прожить чью-то ещё жизнь/

В ближайшее же время, по мнению ученых, такие импланты позволят вывести на совершенно иной качественный уровень вопросы обучения. Ведь одно дело, когда ты пытаешься понять нечто неизвестное, и совсем другое дело, когда ты переживаешь как бы свой опыт, вспоминаешь то, что тебе уже известно.

Вам наверняка известны случаи, когда человек попал в какую-то катастрофу, лишился значительной части мозга, выжил, и продолжил жить как ни в чём не бывало, ну может забыл что-то, потерял какой-то навык, которым обладал ранее. Да, это связано с той самой нейропластичностью мозга, оставшиеся части мозга взяли на себя функции тех частей, которые были утрачены. Это даёт возможность даже вот таким людям:

жить вполне полноценной жизнью. Однако, нейропластичность мозга работает в обе стороны, она даёт возможность не только сохранять работоспособность при достаточно радикальном уменьшение мозга, но и при радикальном увеличение объёмов оного. Таким образом, если наш мозг обнаружит «новое рабочее пространство и вычислительные мощности», которые он может использовать в своих нуждах, он, скорее всего, поспешит их занять. Не так давно, Сергей Марков написал огромный материал, посвященный нейросетям и переносу сознания[5], вот как он объясняет эту функцию:

…мозг очень хорошо адаптируется к поступающим в него сигналам. Первые эксперименты, продемонстрировавшие нейропластичность, провёл ещё в XIX веке французский врач и физиолог Мари-Жан-Пьер Флуранс. Флуранс брал петуха, перерезал ему нервы, ведущие к мышцам — сгибателям и разгибателям крыла, и сшивал их крест-накрест. Сигнал, которым птица пыталась согнуть крыло, теперь попадал в мышцу-разгибатель, и наоборот. Первое время петух не мог летать, но позже мозг приспособился к изменившейся ситуации, и птица снова выучилась полёту.

Множество случаев травм головного мозга показывали, что даже с очень серьёзными функциональными повреждениями нейронной сети человек в состоянии сохранить свою личность, активность, воспоминания и т. д., хотя и с некоторыми провалами. Приведём в пример аппараты искусственного зрения. Сигнал попадает не совсем туда, куда он попадает от настоящего глаза. Требуется время, чтобы мозг приспособился к восприятию этой картинки.

Есть и более удивительные истории, связанные с нейропластичностью. Сёстры Татьяна и Криста Хоган — краниопаги, т. е. сиамские близнецы, соединённые в районе головы. Явление крайне редкое, один случай на 6 млн рождений. Криста и Татьяна уникальны даже среди краниопагов: мозг одной сестры соединён с мозгом другой. Нейрохирурги обнаружили, что у них связаны глубокие области мозга — таламусы. Через таламус проходит информация от органов чувств, чтобы затем попасть в кору головного мозга. У девочек образовалась уникальная структура — «таламический мост»: толстый канал из нейронных отростков, который отчётливо виден на сканах. Нервные сигналы от ствола головного мозга Кристы могут поступать в мозг Татьяны, и наоборот.

Если мы подключим к мозгу вторичную искусственную нейронную сеть, можно ожидать, что за счёт нейропластичности наше сознание постепенно освоит новое пространство, распространится на него, и на втором этапе мы получим некое новое сознание: модификацию нашего сознания, существующую на комбинированном субстрате. Первая часть субстрата — тот биологический мозг, который у нас был вначале, а вторая часть — искусственная нейронная сеть. Затем, например, биологическая часть отрезается, отмирает.

Допустим, мы так рассчитали размеры новой нейронной сети и её структуру, что на её фоне изначальное «обиталище» нашего сознания стало сравнительно малой и несущественной частью этого большого мозга. Точно так же, как изъятие небольших частей нервной ткани из мозга человека зачастую не приводит к фатальным утратам для его сознания. Такой способ выглядит более комфортным, чем простое копирование…

Возможно, создатели «Газонокосильщика» не совсем угадали с формой, но уловили саму суть идеи компьютерного бессмертия человечества. Надеюсь, данный обзор вселил в вас немного оптимизма и веры в будущее. Ну а если вам было интересно, то я настоятельно рекомендую прочитать и книгу Стивена Котлера «TommorowLand» и почитать материалы Сергея Маркова.

В следующей части обзора поговорим о летающих машинах, современной атомной энергетике и терраформировании.