Судный день дело о кибертехнологиях. Насколько мы близки к созданию полноценного киборга? Искусственная кожа и третье чувство кибернетических организмов

Согласно теории Дарвина, у наших прапрапращуров был хвост и густая шерсть. Со временем, облик менялся и из обезьяноподобного животного эволюционировал самый обычный человек. С двумя ногами, руками, головой, туловищем и внутренними органами. С органами чувств: глазами, носом, ушами, языком и кожей. А также сложными системами нервов, кровоносных сосудов, пищеварительной и эндокринной. Но эволюция человеческого рода отнюдь не закончилась на стадии Homo Sapiens Sapiens - и будучи собственно «человеком разумным», наш вид может уже не полагаться только на действия природы, но и вносить изменения в собственную «конструкцию» технологическими методами. Наука не стоит на месте — постоянно изобретаются все новые материалы, устройства и технологии, воспроизводящие функции человеческого тела…

Какое будущее ждет нас? Какими мы будем в дальнейшем? Попробуем представить этот облик. Например, пожалуй, каждый из нас хоть раз мечтал перепрыгнуть через автомобиль, с помощью рук сгибать металлические прутья, четко видеть в темноте, а еще быстро бегать и вообще творить прочие чудеса. Сейчас это только мечты, плод бурной фантазии, пока нереальные и невоплотимые желания. Но всегда радует, когда после просмотра фантастического фильма оказывается, что нечто из показанного на экране хотя бы в стадии разработки, но уже существует в реальном мире! Мы живем в очень интересное время - мир меняется на глазах и именно технологический прогресс помогает людям менять облик будущего. На нынешнем этапе достижений в области биотехники открываются все новые масштабы реальных перспектив человечества по изменению самой сущности нашего биологического вида.

Подготавливая о современных технологиях протезирования, мы преследовали две цели. Первая вполне очевидна - рассказать, как научно-технический прогресс (в первую очередь, именно в области информационных технологий) впервые за столетия существования протезной индустрии помогает людям, потерявшим конечности, обрести не просто подобие утраченного, но максимально восстановить функции органа и, в некоторых случаях, даже превысить возможности здорового человека. А второй, более глубокой, целью статьи было описание устройств и технологий, наиболее приближенных к мечтам о киборгизации. Разумеется, пока искусственные руки и ноги уступают в эффективности биологическим, никому не придет в голову заменять здоровую конечность протезом - но направление развития технологий протезирования говорит именно о том, что в скором времени соотношение возможностей изменится. Ученые и инженеры последовательно делают, возможно, иногда и маленькие, но уверенные шаги к созданию полного киборга. На основе улучшения интеграции нервной системы с протезами и имплантами, а такде мощных и компактных источников энергии, человек сможет полностью преобразиться. Одним словом, если даже с ним что-то случится, то его «починят» с применением последних технологических достижений. И тут мы подходим к теме нынешней статьи: кроме рук и ног, киборгу потребуются еще и органы чувств - как минимум, глаза и уши. Не помешает «апгрейд» и мозгу, но так как чисто искусственный интеллект - это совсем отдельная тема, то в рамках данного материала мы рассмотрим возможные улучшения для биологического мозга. К сожалению, как и с протезами рук и ног, подавляющее большинство описываемых разработок пока находятся на стадии исследований и лабораторных экземпляров, а цены на них запредельны. Однако, так всегда происходит с новыми технологиями, а сам факт их существования дает вполне реальную перспективу на коммерческое внедрение - ведь каждая новинка в этой отрасли приближает к реальности не только мечты о киборгах, но и дает надежду на возвращение к нормальной жизни для людей, утративших по той или иной причине некие функции организма…

Мозг

Из всех органов человека именно вмешательство в мозг является самым сложным. Что тут говорить, если даже все его возможности еще до конца не изучены… Тем не менее, определенные манипуляции с мозгом проводятся, в основном с целью излечения болезней.

Профессор Университета Южной Каролины после длительных исследований создал чип, способный заменить гиппокампус — часть мозга, ответственную за кратковременную память, а также ориентацию в пространстве. Поскольку гиппокампус зачастую подвергается нарушениям при нейродегеративных заболеваниях, то данный чип, ныне проходящий лабораторные испытания, может стать незаменимой вещью в жизни многих больных.

Германским ученым из Института биохимии имени Макса Планка после длительных иследований удалось совместить живые клетки головного мозга с полупроводниковым чипом. Важность открытия заключается в том, что данная технология дает возможность выращивать очень тонкие полоски тканей на чипе, в результате чего он позволит очень подробно наблюдать взаимодействие всех нервных клеток между собой путем выявления сигналов, посылаемых клетками через синапсы.

Не столь давно, калифорнийской компанией Neuropace был разработан электростимулирующий прибор для эпилептиков, названный «нейростимулятором ответных реакций» (Responsive Neurostimulator). Принцип работы заключаться в том, что устройство сдерживает поток неконтролируемых импульсов во время припадков с помощью электрических разрядов из внешнего источника. Устройство Neuropace состоит из компактного нейростимулятора, который вживляют вместе с набором проводов в череп человека, а также аккумулятора и миниатюрного специализированного компьютера, постоянно контролирующего электрическую активность в мозге. Испытания Neuropace проводились на сотне пациентов, удовлетворительный результат просматривался практически у половины.

Достаточно крупная группа ученых из нескольких стран Европы с 2005 года ведут иследования и разработки в рамках проекта Fast Analog Computing with Emergent Transient States (FACETS), целью которого является создание микропроцессора, симулирующего 200000 нейронов, объединенных между собой 50 миллионами синаптических соединений. По словам участников проекта, для полноценного воспроизведения работы мозга человека им потребуется несколько тысяч таких процессоров, объединенных в кластер - но когда это будет сделано, человечество существенно приблизится к созданию искусственного интеллекта.

Глаза

Глаза — это один из самых важных органов человека, так как именно с помощью глаз человек воспринимает большую часть входящей информации об окружающем мире. Сейчас на планете миллионы людей страдают от различных заболеваний органов зрения. Для того, чтобы исправить дефекты зрения, требуется не только вмешательство врачей, а и физиков, химиков, технологов. Современное развитие технологий дает надежду на то, что человек в дальнейшем получит исцеление и сможет видить мир во всей его красоте.

На сегодняшний день пока что нет коммерчески доступных решений, которые смогли бы хотя бы частично заменить полностью отсутствующее зрение - фактически, есть только известные уже несколько столетий стеклянные глазные яблока, обеспечивающие только внешнюю схожесть с утраченным органом. Однако в виде прототипов уже существуют устройства, наконец-то изменяющие эту ситуацию - над созданием полноценного глазного протеза бъются ученые и инженеры в разных странах.

Пройдя длительный процесс от теории к практике, ученым Калифорнийского университета удалось создать протез, который способен выполнять функции сетчатки глаза. На данном этапе тестирования человек способен видеть только размытую картинку, но дальнейшие перспективы достаточно позитивны. Данный протез устроен так: на оправе очков закрепляется камера, через которую изображение передается прямо на уцелевшие нейроны в сетчатке глаза. Для перевода входящего видеосигнала в импульсы, которые способны воспринять нервные клетки, пришлось разработать специальный программно-аппаратный конвертер.

Аналогичным образом работает и альтернативная разработка, созданная исследователями из MIT (Массачусетсткого Технологического Института). Группа ученых, работающих над созданием данного имплантанта, занимается этим вопросом уже более 20 лет, а практические испытания запланированы на следующие три года. Камера, располагающаяся на очках, передает изображение на микрокомпьютер, преобразующий видеосигнал в электрические импульсы. Эти импульсы через вживленные электроды непосредственно влияют на зрительные нервы, которые, в свою очередь, передают сигнал в мозг.

Существует еще два варианта искусственных глаз, основанных на том же принципе. Группа специалистов консорциума Bionic Vision Australia (объединяющего ученых из пяти исследовательских институтов и университетов Австралии) презентовали свой бионический глаз в Университете Мельбурна. Лабораторные испытания уже проводятся, а более массовое внедрение ожидается к 2013 году.

Наконец, не столь давно компания Second Sight Medical Products Inc. сделала заявление о том, что она начинает клинические испытания глазного имплантанта The Argus II. Около 10 человек согласились на участие в экспериментальной программе, а стоимость одного бионического глаза от Second Sight составляет $100000.

Стоит отметить, что качество зрения, которое предлагает используемая во всех вышеупомянутых устройствах технология напрямую зависит от количества светочуствительных электродов в имплантанте. Если на нынешнем этапе их всего 60, то в скорем будущем это число планируют довести до 1000, что радикально улучшит восприятие - не просто передавая пятна света, но гораздо полноценнее сообщая человеку о происходящем вокруг.

А вот подход британцев, разработавших технологию BrainPort, принципиально отличается от всех вышеописанных в части метода передачи информации. Идея в том, что человек должен начать видить с помощью… языка. Внешняя часть устройства, как обычно, включает в себя небольшую видеокамеру, вмонтированную в оправу очков и конвертер, преобразующий сигнал. Однако, вместо электродов, вживляемых в сетчатку и передающих данные на зрительные нервы, BrainPort оборудован небольшой трубкой с прямоугольным передатчиком, который необходимо положить на язык. Электрические импульсы передаются на него и в зависимости от их интенсивности, человек может распознавать наличие препятствий на пути. Чем-то напоминает анекдот про удаление гланд нестандартным методом, но зато и цена проходящего испытания BrainPort существенно меньше, например, Argus II и составляет 18000 фунтов.

Что касается не восстановления утраченного, а оптимизации имеющегося, то весьма любопытный подход к улучшению возможностей зрения предложен группой ученых из университета Вашингтона в Сиэттле, руководимой профессором Бабаком Парвизом. Они создали контактные линзы с интегрированным светодиодом, радиоантенной и приемником. На данном этапе в линзе находится всего один светодиод, а испытания проводились на кроликах. В «полноценном» варианте предполагается, конечно, более широкие возможности - вплоть до трансляции на сетчатку изображения в HD-формате, когда технологии достигнут соответствующего уровня. Подобные линзы позволят эффективно реализовать «дополненную реальность» без применения очков, а также такие фокусы как, например, приближение изображения. Но даже в уже существующем варианте с единственным светодиодом определенную пользу из такой линзы извлечь можно, если заставить его работать в качестве индикатора некоего критически важного процесса.

Все знают, что такое очки - устройство для улучшения зрения или модный аксессуар с защитой от солнечного света или вещь, которая скрывает синяки под глазами. А недавно были изобретены очки i-Mos, которые умеют говорить. Их применение позволит резко улучшить возможности коммуникаций для полностью парализованных людей (например, как герой основанного на реальной истории фильма «Скафандр и бабочка» Жан-Доминик Боби: оставшийся парализованным после инсульта, он смог написать книгу по буквам, давая своему помошнику знаки путем моргания, когда тот показывал ему алфавит). Для того, чтобы использовать такие очки, все что требуется от человека, это знание азбуки Морзе. Сенсор отслеживает движение зрачков: поворот направо - тире, налево - точка. На внутренний экран очков выводятся распознанные буквы, причем для быстрого завершения слова можно воспользоваться привычной по мобильным телефонам системой ввода Т9. И когда слово закончено - оно воспроизводится через интегрированный динамик. Такой вид очков, конечно, предназначен для людей с физическими недостатками, хотя ими смогут пользоваться и люди, которым просто лень открывать рот.

Уши

Вторым, основным органом чувств в существовании человека являются уши, то есть слух. По разным причинам его теряют, а вот жить без восприятия звуков очень тяжело. К счастью, в отличие от зрения, частичное и даже полное восстановление слуха реализуется проще, поэтому уже достаточно давно существуют слуховые аппараты или, по-научному, кохлеарные имплантанты. Принцип их работы прост: с помощью микрофона, расположенного за ухом, аудиосигнал передается на вторую часть аппарата, стимулирующую слуховой нерв - по сути, слуховой аппарат увеличивает громкость воспринимаемого звука.

В связи с тем, что существующие устройства в принципе со своими задачами справляются, ничего сверхестественно нового не появляется. Но, разумеется, определенные улучшения в имеющуюся конструкцию по мере развития технологий вносятся.

Так, например, профессором Мириам Фарст-Юст из Школы электротехники Тель-авивского университета был разработан новый вид прикладного программного обеспечения «Clearcall». Данная программа предназначена сугубо для кохлеарных имплантантов и слуховых аппаратов и позволяет более четко слышать в шумных местах звуки, распознавать речь, а также отфильтровывать фоновые шумы. Для того, что бы человек воспринимал нормально звуки, Clearcall работает с собственной базой данных звуков, в результате чего идет максимально точное отфильтровывание посторонних шумов и усиление «полезных» сигналов. Собственно, подобного рода программное обеспечение применяется, например, и в наушниках с системой шумоподавления, поэтому в данном случае интересно в основном именно то, что ПО предназначено специально для слуховых аппаратов.

Не остался в стороне и такой гигант индустрии, как Siemens. Подразделение компании, которое специализуется на разработке слуховых аппаратов и аксессуаров к ним, анонсировало так называемую платформу BestSound, на основе которой и производятся новые модели слуховых аппаратов Siemens. В состав BestSound входят три разработки специалистов компании: SpeechFocus, FeedbackStopper и SoundLearning 2.0. Первая использует направленный микрофон, с помощью которого усиливается звук. За счет этого порог распознавания речи улучшается до 4 дБ, а в условиях низкого шума даже до 7 дБ. FeedbackStopper - это технология блокирования акустической обратной связи, а SoundLearning 2.0 помогает владельцу аппарата записать все его настройки в определенных условиях: эти данные остаются в памяти устройства и автоматически настраивают слуховой аппарат при следующем попадании в аналогичные условия.

В качестве практически анекдотических моментов стоит упомянуть о двух совершенно разных разработках в этой области. Во первых - слуховой аппарат The Plug, существующий просто в виде дизайнерского эксперимента. При типовой функциональности, выглядит устройство как серьга-туннель в мочке уха. Пожалуй, реальная целевая аудитория для подобного продукта, если бы его запустили в серийное производство, была бы слишком узкой - разве что молодые неформалы, но вообще идея забавная. Во-вторых, в России в продаже уже доступны слуховые аппараты Widex Passion с применением нанотехнологий. Юмор, как это часто бывает в сочетании тем «Россия» и «нанотехнологии», в том, что броское слово используется для привлечения внимания к товару, достаточно далекому от «настоящих» нанотехнологий - в данном случае, всё «нано» заключается в том, что благодаря некой патентованной системе NanoCare в ресивер аппарата попадает меньше ушной серы и, как следствие, его нужно реже менять.

Возможно, многое из описанного в этой статье пока не производит какого-то ошеломляющего впечатления. Но еще недавно подобные достижения были вовсе невозможными и только технический прогресс последних десятилетий дал возможность хотя бы приблизиться к, например, функциональной замене глазного яблока. Более того, практически во всех случаях авторы изобретений заявляют о том, что перспектива дальнейших улучшений (в том числе весьма значительных) вполне очевидна - требуется просто время на продолжение разработки. Весьма немаловажно, что все эти открытия помагают людям адаптироваться к нормальной жизни, но не менее интересно и то, что в уже в недалеком будущем достижения в области искусственных органов позволят не только вернуть утраченные функции, но и сделать обычного человека сильнее, выносливее, внимательнее и, возможно, даже умнее. И если даже сейчас вам это покажется странным, то вспомните, как 15 лет назад мобильный телефон, а 30 лет назад - компьютер, казались ненужной роскошью. Впереди нас ждет очень интересное время!

Еще совеем недавно слово «киборг» (кибернетический организм) было известно лишь ученым и любителям фантастики. Сам термин появился в 1980 года с легкой руки занимавшихся проблемой выживания человека вне Земли инженера Манфреда Клайнса и психиатра Натана Клина.

Новое слово пришло в литературу и зазвучало с экранов. Своей широкое известностью «киборг» обязан фильму «Робот-полицейский». Человек-машина Алекс Мэрфи поставил перед человечеством вопрос: существует пи реальная возможность превращения людей в кибернетические организмы?

Потеря какой-либо части тела всегда тяжело воспринимается человеком. И не только из-за утраты определенных функциональных возможностей, но и из-за тягот публичной инвалидности. Еще в Древнем мире люди создавали приспособления, имитирующие отсутствующие органы: искусственные зубы и даже челюсти, стеклянные глаза и ножные протезы. Но искусственную руку долгое время сконструировать не удавалось. И только в 1509 году был изготовлен первый протез, владельцем которого стал немецкий рыцарь Гетц фон Берлихинген, прозванный Железной рукой.

Истинным отцом протезирования считается Амбруаз Паре. Не имеющий медицинского образования подмастерье брадобрея в 1536 году отправился на войну, где совершил революцию в полевой хирургии. Например, заливание огнестрельной раны кипящей ольховой смолой он заменил обработкой снадобьем из яичного желтка, розового масла и скипидара. А при ампутации конечностей вместо прижигания культи стал накладывать жгуты. Главное же сконструировал несколько вариантов протеза руки. И если первые модели выполняли лишь важнейшую для конкретного человека функцию (например, в протезе для писца был специальный держатель пера), то к концу жизни Паре создал искусственную руку, каждый палец которой приводился в действие системой микроскопических рычажков и шестеренок. Этот протез и положил начало дальнейшему развитию протезирования, не просто имитирующего наличие утраченного органа, но и функционально соответствующего ему.

Так началась эра объединения человека и техники в одном теле.

Протезы сегодняшнего дня язык не поворачивается называть протезами. Вставная челюсть в своем современном виде стала предметом зависти даже для обладателей полного комплекта натуральных зубов. Ради «голливудской улыбки» люди безжалостно заменяют их имплантатами.

Если раньше протезы конечностей реагировали только на движение уцелевшей части руки или ноги, то электроника современных аналогов напрямую совмещена с нервными окончаниями - то есть протезы приводятся в движение сигналами головного мозга. Как живые работают и силиконовые мышцы, только их питает не кровь, а встроенный пневмоаккумулятор.

Функцию органа зрения в полной мере выполняет искусственная кремниевая сетчатка (ИКС), состоящая из 3,5 тысячи микроскопических клеток, преобразующих падающий на них свет в поступающие в мозг электрические импульсы.

Множество микроскопических электродов заменяют поврежденные чувствительные волокна внутри органа слуха и передают акустические сигналы в мозг человека не хуже, а то и лучше своего природного аналога.

И это далеко не весь список человеческих «запчастей»: от искусственных волос и ногтей до искусственного сердца и легких… При этом человека, оснащенного подобным арсеналом, почти невозможно отличить от «натурала». И это уже дает основание говорить о совместной эволюции человека и техники в кибернетический организм. То есть современное протезирование по сути уже является началом «киборгизации» (этот термин используется для описания процесса превращения человека в киборга).

Те, кто представляет собой систему «человек-машина», то есть киборги, уже среди нас - и с каждым годом их будет больше. Развивающиеся технологии позволяют не только восстановить утраченные, но и обрести новые, ранее неведомые человеку способности. Похоже, к середине XXI века люди так же свободно, как сейчас покупают бытовую технику или автомобили, смогут приобретать не просто запасные органы но и «экзотику»; глаза, видящие радиоволны; уши, воспринимающие ультразвук; вспомогательные «приставки» для мозга; конечности, позволяющие превысить любые атлетические рекорды, и тому подобное, А главное, время от времени «запчасти” можно будет менять, что по сути означает вечную жизнь.

Но не стоит бурно радоваться грядущему „бессмертию“. Как сказал Михаил Жванецкий: „У нас все есть, но не всем хватает“… Специалисты из Института кибернетики города Рэдинг (США) подсчитали, во сколько обойдется вживление человеку искусственных имплантов взамен или в помощь износившимся органам. Если в середине восьмидесятых годов суммарная цена основных „запчастей для тела“ составляла 6 000 000 долларов, то в наши дни благодаря подешевевшим технологиям она снизилась в 40 раз и колеблется в пределах $160 000. А именно: электронное ухо - $15 000, глазной протез из стекла - $300, локтевой сустав - $2000, протез кости бедра с суставом - $15 000, искусственное сердце - $50 000, искусственное легкое - $35 000, керамическая челюсть - $20 000 и так далее.

Сегодняшняя „дешевизна“ расширила круг возможных пользователей благами технологически нового протезирования. Но круг все равно останется кругом, за пределами которого названные суммы - нечто из области фантастики.

Невозможно не заметить, что в представленном прейскуранте отмечены далеко не все произведения кибернетических технологий. Где здесь, например, ИКС? Вместо нее мы видим всего лишь стеклянный глаз. При этом список уже зашкаливает за 140 000 долларов, то есть на все остальное в „протезной потребительской корзине“ остается менее 20 000. И в эту сумму новейшие протезы отсутствующих конечностей, почек, желудка, кишечника и т. д. явно не укладываются. Впрочем, кто сказал, что 160 000 долларов - это предел? Для желающих приобрести сверх возможности и вечную физическую молодость ограничений нет. Разумеется, при наличии достаточного количества денег…

А это означает, что рано или поздно на планете появится новая каста киборгов, которые и физически, и материально превзойдут остальное население планеты. Кому же, как не им, править миром?!

Уже сегодня синтетические протезы и импланты помогают продлить жизнь каждого десятого жителя высокоразвитых стран. Кардиостимуляторы, дефибрилляторы, сердечные клапаны, коленные суставы - это уже реалии нашего времени.

Крупнейший аналитик современности, профессор отдела прикладной математики и теоретической физики Кембриджского университета Стив Хокинг уже более 30 лет прикован к специальной коляске, а после удаления гортани общается с миром с помощью компьютера, синтезирующего человеческую речь. Неизлечимая болезнь, при которой постепенно гибнут двигательные нейроны, не добралась лишь до сохранившего некоторую подвижность указательного пальца правой руки знаменитого физика - с его помощью он управляет компьютером.

На международной конференции по робототехнике в Торонто Стив Хокинг, вникший в вопрос киборгизации глубже и трагичнее других аналитиков, заявил, что эксперименты по вживлению микрочипов в человеческое тело и замена естественных органов на искусственные через 20-30 лет завершатся полной победой человека-киборга над гомо сапиенс…

Но корень проблемы кроется не а новинках, которые предлагает технический прогресс, а в том, что нравственное совершенствование людей отстает от темпов развития техники. Ведь сама по себе замена больных или поврежденных органов на их технические аналоги - это реальная победа человечества. Но при отсутствии четких нравственных критериев и установок непременно найдутся люди, которые захотят заменить свои еще здоровые органы на более совершенные. Единожды начавшись, процесс будет развиваться лавинообразно, пока не поделит человечество на два лагеря - богатых киборгов (тех, у кого хватило денег на улучшение своего тела) и бедняков-натуралов. И это изменит наш мир не в лучшую сторону, поскольку будет более болезненным, чем просто разделение на богатых и бедных. Отец протезирования Амбруаз Паре любил говорить: „Лечит Бог - я только перевязываю раны“. Но в действительности он первым шагнул на дорогу, по которой сегодня движется наука, вступившая в соревнование с Творцом.

Судя по всему, теперь лишь вопрос времени, когда мы научимся пересаживать человеческий мозг внутрь механического тела. Терминология К выходу готовится новый документальный фильм «Невероятный Бионический Человек» (The Incredible Bionic Man). Один из героев данной ленты родился без левого предплечья и сейчас носит бионический протез. Формально, по определению, он киборг. Но лишь частично.

В некоем общекультурном понимании, киборг - это существо с полностью механическим телом. Как минимум, внешней механической оболочкой.

Давайте на секунду задумаемся над самими терминами «бионический» и «киборг». В большинстве случаев они взаимозаменяемы, и оба вошли в оборот в 60-х годах. «Бионический» (bionic) произошёл от biology (биологический) и electronic (электронный). «Киборг» (cyborg) состоит из cybernetic (кибернетический) и organism (организм). Оба термина описывают живые организмы, которые усилены или улучшены с помощью технических приспособлений. Во избежание путаницы, в рамках данной статьи я предлагаю остановиться на термине «киборг».

У многих слово «киборг» вызывает образ Робокопа или Дарта Вейдера. Хотя, конечно, это крайние формы кибернетического организма. Авторы этого термина, Манфред Клайнс (Manfred Clynes) и Нэйтан Кляйн (Nathan S. Kline), определяли его как «замена телесных функций человека для соответствия требованиям окружающей среды». Более того, с этой точки зрения авторы считали применение химических веществ не менее важным средством, как и электроника с механикой. Но в таком контексте можно назвать киборгом и Лэнса Армстронга, пожизненно дисквалифицированного за применение допинга. В любом случае, киборг немыслим без использования механических устройств и приспособлений.

Что мы имеем на сегодня?

Современные научно-технические достижения, накопленные за последние 50 лет, в сумме уже позволяют заменить 60-70% функций человеческого тела. В чём же мы больше всего преуспели бы, задайся целью создать киборга с наименьшим количеством органики?

Конечности

Наибольшего успеха учёные и конструкторы достигли в создании искусственных конечностей. Например, бионический протез i-Limb от компании Touch Bionics с помощью датчиков снимает сигналы с мышц, имеющихся на остатке/рудименте конечности, и интерпретирует как то или иное движение, которое пытается сделать человек.

Однако самой прорывной технологией сегодня является искусственная конечность, управляемая мысленно. В Агентстве оборонных технологий (DARPA) разработали механическую руку, которая подключается к мышечным нервам, так что человек может двигать ею, просто представив, что он двигает собственной рукой. Конечно, в домашних условиях такой протез установить не получится, если у вас нет собственной операционной и нейрохирурга.

Это не единственный проект подобного рода, в начале прошлого года публике была представлена искусственная нога, управляемая по тому же принципу, что и рука от DARPA. Со стороны это выглядит совершенно фантастически. За кадром пока остаются особенности эксплуатации и обслуживания подобного протеза, как и его очень высокая стоимость.

Кости

По нынешним меркам, одна из самых простых искусственных замен в организме. Чаще всего искусственные кости, от больших берцовых до позвонков, изготавливают из титана. Однако успехи в 3D-печати теперь позволяют создавать высокоточные пластиковые замены.

Учёные работают над ещё одним способом усиления скелета. Он заключается не в полной замене конкретной кости, а в её армировании с помощью вспененного полиуретана с добавлением титановой пудры и связующих компонентов. Авторы считают, что благодаря своей пористой структуре армирующий имплантат из подобной «титановой пены» будет обрастать костной тканью, тем самым сильно улучшив механическую прочность кости. Трудно сказать, смогут ли довести эту технологию до практического применения, но в целом идея заслуживает внимания.

Органы

Задача искусственного воспроизведения внутренних органов гораздо сложнее по сравнению с теми же конечностями. Дальше всего мы продвинулись в создании искусственного сердца, причём эта технология постоянно улучшается. Судя по всему, скоро станет возможным создание полноценных искусственных почки и глаза.

Некоторого успеха учёные добились на пути к созданию клеток искусственной печени, однако до воспроизведения самого органа ещё далеко. Ведутся работы и по созданию искусственного кишечника. Кроме всего перечисленного, ждут своих исследователей и искусственные мочевой пузырь, селезёнка, лимфатическая система, желчный пузырь… Не говоря уже о самом сложном органе в человеческом теле…

… о мозге

Пожалуй, это сложнейшая задача. Её можно условно разделить на две части: воспроизведение структуры мозга и разработку искусственного интеллекта. Инженеры неустанно пытаются с помощью суперкомпьютеров повторить нейронную сеть нашего «мыслительного» органа. Например, проект IBM SyNAPSE, моделирующий 530 млрд нейронов (человеческий мозг в среднем содержит 86 млрд). Однако скорость работы подобных компьютерных кластеров несопоставимо медленнее. SyNAPSE отстаёт в 1500 раз от настоящего мозга. Программному симулятору Spaun, запущенному на суперкомпьютере в Университете Ватерлоо, понадобилось 2,5 часа для симуляции 1 секунды активности человеческого мозга.

Другим подходом может стать ограничение размера искусственной нейронной сети ради увеличение быстродействия. В качестве примера выступает специализированный компьютер Neurogrid. Он содержит 16 чипов, каждый из которых представляет собой 65 тыс. «нейронов». Потребляет эта малютка всего лишь 5 Вт (IBM Blue Gene/Q Sequoia потребляет 8 МВт). Около 80 настраиваемых параметров позволяют моделировать различные виды нейронов. Для связи между ними используется цифровой сигнал, а для вычислений - аналоговый. По утверждению разработчиков, Neurogrid, эмулирующий работу всего лишь 1 млн нейронов, при простых вычислениях по быстродействию сравним с настоящим мозгом.

Конечно, само по себе воспроизведение нейронной сети ещё не сделает её искусственным мозгом. Нужно научить её «думать». Сложность задачи по созданию искусственного интеллекта сложно переоценить, это один из крупнейших вызовов современной науки. Небольшие подвижки в этом направлении есть, среди широкой общественности наиболее известна Siri в продукции Apple. Однако многие учёные сомневаются в том, что создание искусственного интеллекта, сравнимого с человеческим, в принципе достижимо при современном уровне развития науки и техники.

В сухом остатке

В рамках этой статьи вопрос о создании искусственного мозга имеет лишь умозрительный характер. Ведь существо (машина?) с таким органом уже не может называться киборгом по определению. Поэтому, просуммировав всё вышесказанное, целесообразно упростить задачу. Поставим вопрос так: «Насколько мы близки к созданию киборга с живым мозгом и полностью искусственным телом»? В целом, технологически, в ближайшие 20 лет вряд ли стоит ожидать появления первых «цельномеханических» киборгов.

Существует и иная точка зрения. В соответствии с ней будущие полноценные киборги будут иметь не искусственное тело, а органическое, но выращенное в лабораторных условиях. Причём это тело будет иметь целый ряд улучшений по сравнению с «обычными» людьми. Однако здесь возникает целый ряд вопросов. В первую очередь: как называть таких существ?

Важным аспектом в создании полноценного киборга является наша социальная и этическая неготовность к принятию этого события. Посмотрите, например, как тяжело проникает в общество идея клонирования. Создание людей с механическим телом, а особенно с улучшенным биологическим, многими будет расценено как присвоение человеком божественной роли Создателя. У этого мнения будет немало сторонников, и, возможно, понадобится не одно десятилетие для сглаживания социального и религиозного неприятия.

Сегодня мы находимся в самом начале развития биотехнологий. Сегодня очень трудно предсказать, каким будет (и будет ли) киборг будущего. Вероятнее всего, механическое тело будут делать максимально похожим на настоящее. Так что образ Робокопа так и останется невоплощённой в жизнь кинофантазией.

Россия 2045 - амбициозный проект группы российский исследователей стремящихся к эре Нео человечества. Человечество давно привлекала перспектива бесконечного существования, или цифрового бессмертия, и совсем недавно команда инициативных учёных смогла поставить задачи, реализуя которые, мы сможем уже к 2045 году получить бессмертие . Согласно исследованиям психологов лишь 2% людей к концу жизни могут сказать, что они прожили интересную и насыщенную жизнь, при этом успев сделать всё задуманное. С технологическим развитием человечества, постоянно растёт и продолжительность жизни, которая напрямую зависит от качества медицины и высоких технологий в различных областях науки . Главными причинами смертности являются болезни, с которыми до сих пор не удаётся справиться человечеству, но даже если все недуги будут побеждены, это увеличит продолжительность жизни лишь на 7 лет, тем временем человеческое тело запрограммированно жить в среднем около 120 лет. Все самые передовые биотехнологии обладают рядом недостатков, которые невозможно преодолеть:

• Генная терапия бессильна против диабета и сердечно-сосудистых заболеваний;
• Противовирусные вакцины, только совершенствуют вирусы, делая их более опасными;
• Операции по замене органов опасны для жизни;
• Воспроизведение человеческого мозга из стволовых клеток и перенос разума невозможен.

Радикальный путь продления человеческой жизни - Кибернетические технологии .

Повсеместное внедрение ведётся уже давно, например искусственную руку i-LIMB Pulse , способную выполнять самые мелкие и точные движения, с 2007 года получило 1200 человек, механическое искусственное сердце Total Artificial Heart с 2004 года было имплантировано 850 пациентам.

В конце 2010 года российский медийный холдинг New Media Stars взял интервью у полутора десятков ведущих российских ученых. Основная тема - способы радикального продления жизни человека. Специалистам был задан вопрос, может ли эта цель быть достигнута с помощью:

• искусственных органов;
• искусственного тела человека;
• моделирования работы мозга и психических процессов;
• переноса личности человека на искусственный носитель.

Так же учёным были предложены вопросы для обсуждения:

• Каковы наиболее вероятные сценарии развития цивилизации?
• Как технологический прогресс повлияет на культуру, политику, экономику, этику ?
• Нуждается ли технология в уравновешивающем ее развитии этики?

В итоге общения учёные пришли к выводу, что кардинальное продление жизни человека путём кибернетических технологий возможно. Для внедрения такого проекта потребуется немалое время для развития этики, культуры, мышления общества способного принять идею бесконечного существования.

В феврале 2011 президент New Media Stars Дмитрий Ицков при участии ведущих российских ученых основал акционерное общество "Корпорация Бессмертие" .

Цель Движения Россия 2045 и Корпорации:

• разработка кибернетических технологий кардинального продления жизни и расширения

технологических возможностей человека;

• формирование соответствующих им культуры и общественных ценностей.

Основные направления работы.

Проект «Аватар А»

Создание робота -копии человека, управляемого через интерфейс "мозг-компьютер". (Ярким примером данной технологии служит фильм «Суррогаты»)

Проект «Тело В»

Создание системы жизнеобеспечения мозга с целью продления жизни человека на 100-200 лет. В конце жизни мозг переносится в роботизированное тело с системой поддержки жизнеобеспечения.

Проект «Тело С»

Создание компьютерной модели мозга и психики человека методом обратного инжиниринга, разработка способа переноса личности и разума на искусственный носитель.

Сложно сказать, что в действительности нас ожидает в недалёком будущем, и как отнесётся человечество к столь спорным вопросам возможного бессмертия, но с уверенностью можно полагать, что эти идеи дадут огромный толчок развитию технологий, способных максимально увеличить продолжительность жизни человека.