ЕРА БІОНІКИ РОЗПОЧАЛАСЬ!

Біонічна людина. Джерело ілюстрації: http://www.adherents.com

 

 
Андрій М. ЗАМОРОКА
  

“…Вона прийшла у сум’ятті,
Не з дальніх рубежів, а зсередини,
Мов терням, Світ сплела
В Єдине електронним павутинням…”
 

Андрій М. Заморока
“Тропічне сонце Станіслава”
2006
 

 
  

Приводом до того, аби я взявся за чинний допис до “Станіславівського натураліста” стала публікація у лютневому номері “Національного ґеографічного журналу” (National geographic). Розпочавши свої пошукування, я натрапив ще й на дуже цікаву (хоча й чотирирічної давності) статтю у журналі “Природа” (Nature). Все це відкрило переді мною інший світ, про який я навіть не здогадувався…
  

Пригадуєте недавній фільм “Клони” (англійська назва є більш вдалою “Surrogates”), де головну роль зіграв Брюс Віліс? Гадаєте, що то є фантастика? Тоді послухайте, що я Вам розповім… 

Кадр із фільму "Клони"

 

 
Велика ідея
  

Керувати рухом предметів лише силою думки, такий собі телекінез, залишається сферою наукової і недуже фантастики. Мабуть, найбільш просунулись у цьому відношенні саме творці фільму “Клони”, створивши світ, де люди-оператори залишаються вдома і керують своїми двійниками-машинами лише зусиллям думки (щось схоже бачимо й у “Аватарі“). Красива картинка, неймовірний задум сценаристів та режисерів, проте, реальний стан справ у науці не такий уже й далекий від фантастичних романів та кінострічок. Це засвідчила низка досягнень у сфері біомеханіки за останнє десятиліття. “Схрестити” людину із машиною і дати людям-інвалідам можливість вільно рухатись – ось порядок денний сучасної науки. 

Скажімо, людина, яка втратила кінцівку, наприклад, руку, у фізичному відношенні стає неповноцінною. Численні механічні протези не можуть повернути їй свободи дій, а у багатьох випадках просто заважають… 

Вчені вирішили подивитись на цю проблему під іншим кутом зору – хоча кінцівка і втрачена, однак, мозок, який керував нею, нерви, що передавали сигнали до неї, залишаються живими і дієздатними. Вони завжди готові віддавати команди, але біда – немає кому виконувати ці накази. Міркуючи таким чином, нейробіологи загадали: а чи не можна з’єднати комп’ютер з мозком і заставити працювати протези? 

Рентґенограма черепа людини із імплантованими у мозок електродами. Джерело ілюстрації: http://www.forbes.com

 

Тут існує дві проблеми: перша – це розшифровка мови мозку, друга – технологія з’єднання нервів і електродів… В обох напрямках наука зробила колосальні стрибки. Сьогодні цілковито декодовані й оцифровані сигнали мозку, створена своєрідна азбука, за допомогою якої можна “прочитати” повідомлення від мозку і “написати” таке ж повідомлення йому! Одним із найгучніших проектів останнього десятиліття (їх існує кілька) стала “Мозкова Брама” (BrainGate). Вченим вдалось імплантувати у мозок чіп розміром у кілька міліметрів із сотнею надтонких електродів, які сприймають сигнали, та створити комп’ютерну програму, яка їх обробляє й задіює зовнішні прилади і механізми… 

У Сполучених Штатах Америки у руслі “гібридизації” людини і машини працює кілька різних університетських лабораторій та комерційних компаній, але найбільш претензійними є амбіції Аґенції перспективних оборонних дослідницьких проектів (DARPA), які передбачають створення бойових машин, що будуть керуватися силою думки операторів на значних відстанях, також заплановано створити мікроімплантанти заповнені інформацією для підвищення кваліфікації акцептора!… До слова, саме DARPA фінансувала створення Інтернету. 

 
Вона працює. Вона – це ідея.
  

У 2004 році відбулось перше успішне випробування приладу “Мозкової Брами” – цілком паралізованому пацієнту імплантували в мозок, згаданий вище, мікрочіп і підключили до комп’ютера. Пацієнт лише зусиллям думки зміг пересувати курсор мишки по монітору, переключаючи програми, переглядати сторінки в Інтернеті, перевіряти електронну пошту тощо. Однак, найбільш вражає те, що “піддослідний” здійснював усі маніпуляції, ведучи паралельно розмову та переміщаючи інвалідний візок. По суті, мозок сприймав комп’ютер, як своє власне продовження!!! Цей безпрецедентний “гібрид” машини і людини оголосив про початок нової ери – ери біоніки, яка відкриває широкий спектр впровадження небачених досі технологій в усіх сферах приватного і суспільного життя. 

Сьогодні стрімко розвивається нейропротезування – зрощування людського тіла, зокрема нервів, із протезами, обладнаними програмним забезпечення, і які здатні виконувати значну кількість операцій лише зусиллям думки їх власника. Це, звичайно, недешеве задоволення, однак, все більше охочих повернути собі здатність руху і свободи. До такого протезування належать “руки”, “ноги”, “очі” та “вуха”… Ясна річ, до найскладніших належать протези рук, адже передня кінцівка людини виконує величезну кількість складних маніпуляцій, відповідно належиться й набагато складніше програмне забезпечення та й сам протез. 

Нейропротез руки повертає цілковиту свободу руху лише зусиллям думки! Джерело ілюстрації: http://www.forbes.com

 

Для протезування кінцівок використовують не безпосереднє з’єднання нерва і електрода, а систему підсилення нерв-м’яз. Цю систему створюють за допомогою хірургічного перенаправлення обірваних нервів до м’язів, які здатні скорочуватись і створювати електромагнітне поле необхідної потужності, що вловлюється датчиком на поверхні шкіри. З датчика інформація зчитується комп’ютером, обробляється і задіює систему необхідних двигунців у протезі, а той виконує загадану дію. Увесь процес займає якусь частку секунди, тож між моментом уявлення дії у мозку і її виконанням, часової затримки не існує. Головне, що між функціонуванням протезу і власної руки мозок не робить жодної різниці… Успіху досягнено й у створенні протезів ніг, які діють за такою ж схемою. 

Нейропротези ніг дозволяють ходити інвалідам, як на власних... Джерело ілюстрації: http://www.southpolestation.com

 

“Експерименти” із цілком паралізованими людьми, котрі постраждали внаслідок перелому шиї, показують, що з’єднавши їх мозок із власними нервами у руках, технологія повертає пацієнтам здатність рухати ними. У одному із таких випадків, вчені протягли пацієнту від мозку крізь грудину до правої руки вісім електродів мікроскопічної товщини. Їх з’єднали з комп’ютером на інвалідному візку. Тепер пацієнт може рухати пальцями та ліктем, що дало йому можливість самостійно споживати їжу. 

Схема слухового нейропротезу. Джерело ілюстрації: http://www.advancedbionics.com

 

Вражаючими є слухові імплантати. Електроди вводять у передню частину равлика – органу внутрішнього вуха, який відповідає за сприйняття звуку, а зовнішнім кінцем з’єднують із мікрофоном. Цей імплантат дає змогу чути абсолютно глухим людям. 

Однак, напевне, найвитонченішими за процесом виконання є імплантати очей. Це справжній шедевр техніки під назвою “Арґус”. Вчені приєднали чіп із 16-а електродами до чутливих клітин внутрішнього шару сітківки ока (це усе в середині ока!). Від чіпу протягли надтонкий провід до вуха, де розмістили приймач, що з’єднаний із комп’ютером на поясі. Пацієнту дають темні окуляри із вмонтованими мініатюрними відеокамерами, які передають радіосигнал на комп’ютер. Той його кодує у систему імпульсів, які сприймаються клітинами сітківки ока, а решту виконує мозок – пацієнт бачить! 

Схема дії нейропротезу ока. Джерело ілюстрації: http://www.upgradeyourbody.com

 

Незважаючи на феноменальний проґрес, усі біонічні протези є ще доволі грубими і постійно вдосконалюються, однак, вони є інструментом, який повертає скаліченим людям вільне життя. 

 
Точку неповернення пройдено.
  

Що власне нам несуть досягнення сучасної біоніки та біомеханіки? Допомога інвалідам здобути рух та відчути себе незалежними і вільними від ситуації та інших людей? Безперечно, що так! Але чи зупиниться процес комерціалізації досягнень науки на цьому? Певна річ, що ні! То що ж далі? 

Можливість “схрещення” людини і машини само собою являє фантастичну картину, не кажучи вже про можливості. Уявіть собі на мить, що Ви можете силою думки мандрувати Інтерентом, гортати вебсторінки, читати пошту, спілкуватись із друзями… Біоніка, власне, й дає таку можливість. Проте, сьогодні вона стикається із необхідністю оперативного втручання у мозок з метою імплантації чіпів – це на порядок збільшує вартість технології та гальмує її широке комерційне впровадження. Спроби розробити спеціальні “шоломи”, які б зчитували інформацію із мозку або передавали її туди, допоки не увінчались успіхом. Прорив у цій галузі стане новим витком технологічної еволюції людства – ми забудемо про такі звичні нині персональні комп’ютери, стільникові телефони чи телевізори, адже усі системи зв’язку будуть уже в людському мозку. 

Досягнення сучасної біоніки докорінно змінять наш світ. Сприйняття біонічних технологій суспільством буде таким же як і стільникових телефонів – сьогодні без “мобільника” хіба лише дуже відсталі, дуже бідні й радикально налаштовані верстви населення Землі… Певна річ, що така технологія буде спершу спрямована на оборонну промисловість країн-гігантів, а лише згодом стане доступною для цивільних. Скажімо, у військовій сфері її застосують для вищої координації бойових дій між окремими солдатами. Згодом, окремі країни проведуть імплантантний перепис своїх громадян, який замінить теперішні паспорти. Першочерговою метою такого заходу буде підвищення ефективності боротьби із нелегальною міґрацією, контролем за діями громадян, зниження злочинності тощо. Інший приклад, якісь марґінальні релігійні течії забезпечуватимуть своїм вірянам цілодобові проповіді та промивання мізків… 

Спробуймо зазирнути трохи далі, скажімо аж на століття чи навіть два вперед… На зміну механічним чіпам-імплантантам прийдуть біологічні, а далі буде застосовано ДНК-імплантанти, які індукують виникнення особливих структур кори великих півкуль головного мозку людини, що відповідатимуть за комунікації в середині як окремих спільнот, так і цілого суспільства… Кожен мозок буде сам собі “сервером” зв’язаним із іншими такими ж серверами. Тоді між окремими особистостями цілковито зникнуть бар’єри і межі, адже кожен зможе читати твої думки (от Вам і телепатія), посуті кожен буде частиною велетенського суспільного розуму. Це, звичайно, важко уявити сучасним людям, однак, то є цілком можливий прогноз на майбутнє. Тим паче, що технології існують уже сьогодні – для увімкнення/вимкнення окремих ґенів та цілих їх груп використовують ретровіруси. Як вектором, ретровірусом можна перенеси й імплантувати будь-які ґени чи їх групи не лише у соматичних клітинах, а й у статевих. То ж нова здатність буде передаватись із покоління в покоління, а це уже біологічна еволюція. 

Сьогодні людство стоїть на порозі нової еволюційної революції – технології дадуть змогу індукувати новий виток біологічної еволюції, а він спонукатиме нову соціальну… У історичній ретроспективі, біологічна еволюція давніх людей переросла у соціальну, а та, у свою чергу, – технологічну. У кого еволюціонує людина у майбутньому? Це буде не просто новий вид, це буде нове суспільство, ба більше – суспільний розум, де кожен буде знаходитись у постійній взаємодії із ним. По суті, не існуватиме такого поняття як індивідуальність, адже думки окремо взятого “компоненту” суспільного розуму будуть доступні усім іншим, а усіх інших даному “компоненту”. Це буде схоже на мурашник – кожна мураха, сама по собі, не здатна мислити (така анатомія їх нервової системи), одначе, мурашник діє як єдиний орґанізм наділений розумом й інтелектом… 

Гадаю, що у найближчі 50 років ми станемо свідками зародження суспільного розуму. Звичайно, він буде дуже далеким від описаного мною вище, але усе починається з простого. Чи зроблю я собі такий імплантат? Це питання досить риторичне, адже через 50 років я буду людиною далеко не молодою. Однак, зважаючи на досвід попередніх поколінь, коли люди, які 20-30 років пропрацювали за друкарськими машинками, із власної волі чи під примусом пересіли за комп’ютери і 50-літньому віці опановували ази програмного забезпечення, то очевидно, що і мені доведеться іти в ногу з часом… 

Я не завершую цей допис, а ставлю лише три крапки… А Ви зробили б собі такий імплантат?…

admin Written by:

13 Comments

  1. Березень 28, 2010
    Reply

    Цікава стаття. Тільки, от завжди думав, що біоніка – це умовно кажучи промислове шпигунство за живою природою, а не створення біологічно-технічних інтерфейсів. Якщо я помиляюсь, то напевне варто виправити відповідну статтю укрвікі.

  2. Березень 28, 2010
    Reply

    Пане Тарасе, стаття “Біоніка” на українській Вікіпедії, м’яко кажучи, далека від ідеалу,ба, більше, недописана… Хоча визначення біоніки дане досить адекватне і цілком співпадає зі змістом вище написаної статті, не розумію в чому Ви побачили розходження…

  3. Березень 28, 2010
    Reply

    […] в акуратні папочки по днях, місяцях, роках…. Хто зна, може колись створять такий пристрій, та він переверне поняття про творчість, науку, […]

  4. Квітень 8, 2010
    Reply

    Мені з моєю рукою треба такого. )
    На жаль це все розвинене за кордоном, а в Україні недоступне, а якщо і доступне то за дуже великі гроші. Коли робили операцію, то в інституті нейрохірургії багатьом хворим продавали стимулятори нерву (чіп вшивають всередину і дають пульт для стимуляції нерву). Так ціна цієї вітчизняної розробки – 4, 8, 16, 24 тис. грн. А є ще один за 32 тис. $.

  5. Квітень 10, 2010
    Reply

    Пане yAnTar, все це дуже сумно. Нейропротези також вартують недешево, однак є досить доступними, бо уже кіськасот тисяч пацієнтів їх використовують….

  6. Alex
    Червень 22, 2011
    Reply

    Це неприродньо вживляти собі різні ,чужі’ длю організму механізми… при втраті певної частини тіли її можна було б виростити зі стовбурових клітин

  7. rovena
    Серпень 23, 2011
    Reply

    Я, без сумнівів, вживила б собі подібний імплант – вже не вперше замислююся над цим. Поштовхом стала низка творів писателів-фантастів: Гібсон майже в кожному творі пише про імпланти, що дозволять вивчити мову, встановивши необхідну карту пам’яті в роз’єм за вухом, Желязни в одному зі своїх творів описав жителів планети Гея, що знали думки одне одного і були одним цілим з планетою…
    А все ж таки кльово працювати в науковій установі, де ти маєш змогу творити такі дива, давати людям кінцівки і повертати можливість рухатися! Таке собі НИИЧАВО))))

  8. Culprit
    Серпень 23, 2011
    Reply

    “По суті, не існуватиме такого поняття як індивідуальність, адже думки окремо взятого “компоненту” суспільного розуму будуть доступні усім іншим, а усіх інших даному “компоненту”. ” – це трохи лякає, я б на таке не погодився.

  9. Серпень 28, 2011
    Reply

    Пане Alex, а дехто вважає, що вирощування орґанів зі стовбурових клітин є не лише неприроднім, а й аморальним і неетичним…

  10. Серпень 28, 2011
    Reply

    Саме так, пані rovena, вчорашня фантастика стає реальністю сьогодні…

  11. Серпень 28, 2011
    Reply

    Мушу сказати, пане Culprit, що у ХІХ столітті багатьох лякали паровози, але ж це не стало на заваді проґресу людської цивілізації… Тільки от нові технології все більше відбирають у нас прав і свобод, даруючи лише ілюзію віртуальної волі… Ми неухильно йдемо до суспільного розуму, просто не усвідомлюючи цього…

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

+ 86 = 90