Новейшие разработки кибернетики киборгов механический. Насколько мы близки к созданию полноценного киборга? «Бегущие по лезвию»

Когда мы слышим о киборгах («кибернетических организмах»), наш разум неизменно обращается к научной фантастике. Но на деле киборги уже давно существуют: например, взгляните на людей с кардиостимуляторами и ушными имплантами. Их тела - это сочетание органических, электронных и биомеханических частей. В нашей подборке вы познакомитесь с людьми, в тела которых технологии интегрированы куда более экстремальными способами.

1. Джерри Джалава

Палец Джерри Джалава - это жёсткий диск, хотя слово «флэшка» тут кажется более уместным. Он потерял часть пальца в результате несчастного случая, и сделал то, что сделал бы любой здравомыслящий человек (шутка): превратил свой палец в жёсткий диск. Диск с USB-портом находится внутри протеза, а протез крепится к тому, что осталось от пальца. Всякий раз, когда Джерри нужно использовать жёсткий диск, он просто снимает протез, подключает его, а сделав всё необходимое, извлекает. Что впервые даёт возможность украсть важные данные при рукопожатии - как в кино про шпионов.

2. «Бегущие по лезвию»

Большинство из нас слышали об Оскаре Писториусе, южноафриканском спринтере. У него ампутированы обе ноги, и прежде чем его осудили за убийство подруги, он принял участие в летних Паралимпийских играх 2012 года. Писториус использует J-образные протезы из углеродистого волокна, которые позволяют ему сохранять подвижность, невзирая на инвалидность. Многие паралимпийцы используют этот тип углеродистого волокна в своих протезах, поскольку оно лёгкое и прочное. И хотя Писториус вряд ли может служить образцом для подражания, этот вид протезирования становится всё более распространённым.

3. Роб Спенс

Себя Роб Спенс называет «глазборг». Правый глаз он потерял вследствие неудачного выстрела из ружья. Многие люди после такого вполне обошлись бы стеклянным глазом, но Спенс, кажется, решил повеселиться и вставил в свою пустую глазницу видеокамеру с батареей питания. Камера записывает всё, что он видит, для последующего воспроизведения. Спенс, как и подобает режиссёру, постоянно совершенствует свой глаз-камеру, чтобы сделать его ещё эффективнее.

4. Тим Кэннон

У разработчика программного обеспечения Тима Кэннона есть электронный чип, который ему вживили под кожу приятели. И кстати, ни один из участников этой процедуры не был дипломированным хирургом. Для облегчения боли они использовали лёд, поскольку дипломированных анестезиологов среди них тоже не оказалось. Несмотря на риск для здоровья и юридические риски, идея сама по себе интересна.

Чип называется Circadia 1.0, он записывает температуру тела Кэннона и отправляет эти данные на смартфон. Случай Кэннона указывает на возможность дальнейшего слияния техники и людей, когда данные, собранные с помощью чипов, могут быть использованы для изменения нашего окружения. В будущем такие технологии могут применяться в «умных домах», которые будут считывать данные с вживлённых чипов, а затем менять обстановку, делая её более подходящей для нашего настроения и состояния. К примеру, приглушить свет или включить расслабляющую музыку.

5. Амаль Граафстра

Амаль Граафстра - владелец компании под названием «Опасные вещи», которая продаёт самовживляющиеся наборы имплантатов. У самого Амаля в обе руки имплантированы чипы RFID, между большими и указательными пальцами. Эти имплантаты позволяют ему отпирать двери в доме, открывать машину, включать компьютер при помощи быстрого сканирования рук. В чипах предусмотрена даже интеграция в социальные сети.

Имплантаты Амаля не видны, пока он сам их не покажет. Он использует их не для того, чтобы вернуть к нормальному уровню свою функциональность или органы чувств, а для улучшения существующей, нормальной функциональности.

6. Кэмерон Клэпп

У Кэмерона Клэппа человеческая голова, человеческое туловище и левая рука. Обе ноги и правую руку он потерял ещё подростком, из-за крушения поезда. Все отсутствующие конечности были заменены протезами, что не мешает Клэппу быть бегуном, игроком в гольф и актёром. На протезах ног используется специальная система, стимулирующая рост мышц. Ещё там стоят датчики, которые контролируют распределение веса тела и регулируют гидравлику, позволяя Клэппу свободно ходить. У него есть несколько комплектов протезов для разных целей: отдельный комплект для ходьбы, для бега и даже для плавания.

7. Кевин Уорвик

Прозвище «Капитан Киборг» больше похоже на имя пирата-киборга из какого-нибудь низкобюджетного фильма, но на самом деле так называют преподавателя кибернетики Кевина Уорвика. Уорвик сам является киборгом. У него, как и у Амаля Граафстра, есть чипы RFID, имплантированные в тело.

Уорвик также использует имплантаты-электроды, взаимодействующие с его нервной системой, а набор простейших электродов он имплантировал своей жене. Имплантаты записывают сигналы нервной системы и Уорвику передаются ощущения его жены, как будто между ними существует сенсорная телепатия. Этим Уорвик спровоцировал массу споров, а некоторые утверждают, что вся его работа является просто рекламным трюком и проводится сугубо для развлечения.

8. Найджел Экланд

Найджел Экланд работал на заводе, обрабатывающем драгоценные металлы, и радовался жизни, пока в результате несчастного случая на работе его рука не оказалась раздроблена. В результате часть пришлось ампутировать, и теперь Найджел один из 250 человек, использующих Bebionic - один из самых передовых протезов рук изо всех существующих на сегодняшний день. Увидев его стильный дизайн, легко понять, почему его называют «Рука Терминатора».

Экланд управляет протезом, сокращая мышцы оставшейся части руки. Движения мышц фиксируются датчиком бионической руки. С помощью этой руки он не только может указывать, пожимать руки людям и звонить по телефону. Технология продвинута настолько, что Экланду удаётся играть с колодой карт и даже завязывать шнурки.

9. Нил Харбиссон

Нил Харбиссон слышит цвета. Да, вам не послышалось. Харбиссон с рождения страдает дальтонизмом и может видеть только в чёрно-белых тонах. В его мозг имплантирована антенна, конец которой торчит из макушки. Эта антенна даёт Нилу возможность чувствовать цвета, преобразуя частоты световых волн в частоты звуковые. Там даже имеется Bluetooth!

Харбиссон любит слушать архитектуру и делает звуковые портреты людей. USB-устройство у него в затылке, позволяет подзаряжать антенну, хотя Нил надеется, что когда-нибудь сможет заряжать её с помощью беспроводных технологий, используя энергию, генерируемую его собственным телом.

Это устройство позволяет Харбиссону не только воспринимать цветовой спектр так, как его воспринимаем все мы, оно фактически даёт возможность различать также инфракрасный и ультрафиолетовый цвета. Интеграция технологий в тело Харбиссона расширяет его чувства за пределы диапазона, который мы считаем нормальным, и делает его настоящим киборгом.

10. Гибридная вспомогательная конечность

Гибридная вспомогательная конечность - мощный экзоскелет, который может помочь снова начать ходить всем, кто сидит в инвалидных колясках. Он был создан Японским университетом Цукуба и компанией Cyberdyne (в которой, очевидно, никто не слышал о фильме «Терминатор») для того, чтобы не только поддержать людей с ограниченными физическими возможностями, но и помочь им выйти за рамки обычного диапазона физических способностей человека.

Эзоскелет работает, считывая слабые сигналы с кожи и двигая суставами исходя из этих сигналов. Используя его, человек способен поднять вес в пять раз превышающий собственный. Представьте себе будущее, в котором такие экзоскелеты используют строители, пожарные, шахтёры, солдаты. Будущее, в котором потеря конечности не означает потерю подвижности. Это будущее - не за горами.

Почему иудеи не едят свинину?

Почему люди улыбаются, когда их фотографируют?

Чем мотель отличается от отеля?

Какой язык понятен всем славянам?

Какую ошибку при пользовании столовым ножом совершают почти все?

Почему женщины стали носить бюстгальтеры?

Вы наверняка отличаете роботов от киборгов. Фильмы про Терминатора и Робокопа смотрели все. Киборги отличаются от роботов именно 100% наличием человеческого интеллекта. Даже если всё остальное кроме мозга - искусственное. Про ИИ и своё отношение к нему я уже писала в посте про . Там же поведала вам о разнице между искусственным интеллектом и виртуальным.

Ладно, с роботами все понятно - людям нужны помощники и машины, которые будут заменять человеческий труд в тех или иных сферах. Зачем миру киборги?

"Киборг" вообще (спасибо поп-культуре) слово очень громкое. Так и видишь получеловека-полумашину. Существо, возможности которого превосходят человеческие. Встретишь такого в реальной жизнь - заплачешь и убежишь.

Однако, современная жизнь и современные "киборги" показывают, что они просто обычные люди, которые просто хотят жить как все. А механизированные и компьютеризированные части тела для них - это протезы. Просто высокотехнологичные заменители уходящих в прошлое деревянных ног и пластиковых рук.

Несколько недель назад я посмотрела интересный документальный фильм, где рассказывается о high-tech разработках для инвалидов. В сравнение приводят компьютерную игру Deus Ex:Human Revolution. Там вы можете видеть и механизированные руки, которые подчиняются импульсам головного мозга, и ноги, которые уже научились "эмулировать" (беру в кавычки, т.к. этот термин не совсем верен в отношении нервной системы человека) естественную работу человеческих конечностей, и глаза-камеры, которые помогают инвалидам по зрению видеть.

Как быстро разрушаются мифы, да? Монстры-киборги в головах исчезли. А им на смену пришли обычные люди, которые просто хотят жить обычной жизнью. Что ж, при такой постановке вопроса, вопрос этичности даже не возникает.

Я помню серию Futurama, где Гермес шаг за шагом заменил себе все части тела на роботизированные. Тогда ему основательно снесло крышу и он наслаждался сверхвозможностями, которые дают ему искусственные конечности. В итоге сделал из себя робота. Которые, как мы помним, вопросами морали не озабочены. Искусственный интеллект же.

Современные разработки протезов также, да, имеют такое свойство превосходить человеческие конечности. Ноги киборгов быстрее, руки - сильнее. И поранить их невозможно. Есть инвалиды, которые сами же занимаются разработкой новейших механизированных конечностей, тестируя всё на самих себе. Привет Гермесу. Подобные разработки в большей степени делаются в армейских исследовательских центрах. По понятным причинам, армии больше всех хочется заполучить "сверхчеловеков".

Вообще, интересный момент. Роботы-андроиды (или гуманоиды) людей умиляют, а киборги - пугают. Первый закон роботехники? Ну.. Да, в этом плане, конечно, меньше шансов получить вред от робота, чем от человека. Особенно, если его апгрейдили, наградив супервозможностями. Но киборг, как по мне, не более "опасен", чем обычный человек с оружием. Ими управляют такие же душевные порывы и разум, как и нами. Я вот сейчас не про ребят с протезами, а про суровых таких армейских киборгов. :D

У меня нет в планах давать этичную оценку cyber-разработкам в области протезирования. Хотя бы потому, что я практик. И считаю, что использование роботехники - это естественная часть развития человечества. Это делает жизнь людей, в первую очередь, инвалидов - проще. Ну, а если разработки пойдут дальше, это тоже неплохо. Робокоп же - хороший, сильный и добрый!

Окружающая нас реальность наконец-то стала приближаться к событиям, которые описывали в своих произведениях многие фантасты: благодаря современным технологиям и открытиям в медицине человек способен улучшать и совершенствовать физические способности с помощью встраиваемой в своё тело техники. Так, художник, который может различать цвета с помощью встроенной в его череп антенны, был киборгом. А киборг, напомним, - это организм, содержащий в себе как органические, так и электронные или механические компоненты. Конечно, киборгами в таком случае можно назвать и обладателей кардиостимуляторов, но мы решили вспомнить более необычные случаи, когда человек делал шаг к тому, чтобы сродниться с машинами.

«Оргазмотрон»

В 1998 году доктор Мелой занимался тем, что имплантировал электроды в позвоночники женщин, страдающих от болей в пояснице. Совершенно случайно во время своей практики он обнаружил способ вызывать с помощью этих же электродов оргазм. Доктор Мелой назвал свое изобретение «Оргазмотрон» и использовал его для лечения женщин, которые никогда не испытывали этого сильного ощущения. Пока о массовом внедрении этой технологии речи не идёт, но кто знает, что будет в ближайшем будущем и не окажутся ли фантазии отцов киберпанка реальностью.

Палец - USB-накопитель

Потеряв палец в аварии, Джерри решил вставить в маленький протез 2-гигабайтное устройство USB. Оно, к сожалению, не загружает информацию непосредственно в нервную систему, как у Джонни-мнемоника, а просто служит удобным хранилищем, которое всегда с тобой.

Проект «Киборг»

Профессор кибернетики из Университета Ридинга в Великобритании Кевин Уорвик с 1998 года экспериментирует с различными электронными имплантатами. Он поместил в руку микрочип, позволяющий удалённо управлять дверями, освещением, обогревателями и различными электронными устройствами во время передвижения из комнаты в комнату. Сейчас Уорвик исследует новые возможности кибертехнологий, хотя и эта его разработка выглядит довольно впечатляюще.

Механические руки

Джесси Салливан удачно стал одним из первых киборгов в мире, когда получил бионическую конечность, подключённую через нервно-мускульный трансплантат. В этом ему помогло управление перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ (Министерство обороны США). Он испытывал на себе несколько протезов начиная с самого примитивного; cейчас Джесси может не только мысленно контролировать новую руку, но и ощущает тепло, холод и степень давления, прилагаемого устройством. Последний протез позволяет производить 22 независимых движения, то есть Джесс может даже вдеть нитку в иголку.

Клаудия Митчелл стала первой женщиной-киборгом, после того как ей заменили плечевой сустав механизмом, схожим с трансплантатом Салливана. Её протез оказался технологически более сложным, но он может прекрасно справляться с теми же функциями.

Ещё более совершенным протезом можно назвать бионический протез Нигеля Экленда, который контролирует руку при помощи мускульных движений в оставшейся части конечности. Он может независимо двигать каждым пальцем для захвата хрупких предметов или завязывать шнурки, да и выглядит протез круче.

Искусственное зрение

В 2002 году Дженс Науманн стал первым человеком в мире, которому была имплантирована искусственная зрительная система. Его электронный глаз подключён напрямую к зрительной коре через мозговые имплантаты. Таким образом, в отличие от других кибернетических устройств для замены зрения, которые передают зрительную информацию через слух или осязание, имплантат Науманна действительно позволяет видеть. Правда, изображение представляет собой расплывчатые линии и формы, однако с помощью кибертехнологий слепому человеку удалось вернуть зрение, пусть пока и не стопроцентное.

Искусственные ноги

Будучи 14-летним подростком, Кэмерон потерял сознание на железнодорожных путях. Проехавший поезд лишил его обеих ног и руки. После инцидента ему установили протезы, которые контролируются мозговыми импульсами с помощью микропроцессора. К слову, протезы оказались настолько функциональными и удобными, что Кэмерон добился определённых успехов в спорте.

Ухо-имплантат

Стеларк - известный автор перформансов, многократно экспериментировавший со своим телом. Он устраивал представления с подвешиванием на крюках, создавал третью руку, управляемую мышцами живота и строил экзоскелет. Кроме того встраивал в своё тело электроды, с помощью которых зрители могли управлять его мышцами. В 2006 году Стеларк имлантировал в свою руку ухо, в дальнейшем он планирует провести к нему Bluetooth-микрофон, чтобы слышать то, что слышит его третье ухо.

Искусственные почки

Исследователи из Калифорнийского университета совместно с Медицинским центром здравоохранения Лос-Анджелеса разработали съёмные искусственные почки, которые помогают избежать усложнения болезни для пациентов, проходящих процедуру диализа. Казалось бы, аппарат искусственной почки сегодня есть в любой больнице, но агрегат этот очень громоздкий, так что появление подобного портативного устройства может стать настоящим прорывом.

Всеведущий словарь Merriam-Webster любезно говорит нам, что слово cyborg (существо, чьё тело содержит электронные или механические устройства, придающие владельцу дополнительные способности), образованное от cybernetic + organism, впервые было употреблено в английском в 1960 году. Вскоре оно проникло и к нам. Но вот настоящих киборгов пока что нет нигде, несмотря на бурное развитие информационных технологий. И сейчас устранением данной недоработки занялась организация, неоднократно доказывавшая свою эффективность в развитии прорывных технологий, — Агентство передовых оборонных исследовательских проектов (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA).

И вот для этой цели в рамках агентства создается бюрократическая на первый взгляд структура, получившая название Управление биологических технологий. Но на самом деле за бухгалтерским названием clearinghouse прячется центр перспективных исследований в области изучения мозга, биотехнологий и эпидемиологии. Задачами его будет разработка технологий подключения мозга к компьютерам, создание искусственных биологических материалов и разработка детекторов перспективного биологического оружия.

Да простят автора биологи и медики, на территорию которых он вторгается в очередной раз, но очень похоже, что общей чертой всех тех исследований, которые возьмётся организовывать, координировать и оплачивать Управление биологических технологий, станет применение к биомедицинским исследованиям и разработкам методов, характерных для инженерных дисциплин вообще и информационных технологий в частности. То есть не ждать милостей от природы — что тщетно после всего нами с ней сделанного, — а взять их силой.

И самым первым объектом приложения сил и средств Управления биологических технологий будет человеческий мозг. Это понятно. Человек не самое сильное, не самое быстрое и не самое зоркое существо на планете. Но он является хозяином планеты за счет того, что наделен довольно мощным головным мозгом, развившимся для взаимодействия в стаях приматов и отточившимся во взаимных войнах этих самых потомков обезьяны… И понятно, почему первое, что взялись совершенствовать военные инженеры, - это мозг!

Задача непроста: больно уж сложно само устройство. Сотня миллиардов нейронов, сотня триллионов синаптических соединений… Правда, технология этот рубеж уже преодолела. Суперкомпьютер из Поднебесной Tianhe-2 выполняет в секунду 33 860 триллионов операций. Только вот мозг на треть мощности развивает, потребляя 20 ватт, чуть больше светодиодной лампочки, а творение китайских инженеров нуждается в 24 мегаваттах…

В последние десятилетия благодаря функциональной магниторезонансной томографии магнитоэнцефалографии и сканированию мозга с высоким разрешением человек стал представлять, как функционирует мозг, значительно лучше. Но задача создания полноценного человеко-машинного интерфейса всё ещё остается за пределами возможностей технологии. Максимум того, чего добилось тут человечество, — это использование биотоков для управления протезами.

Бионические протезы, разработанные по программе Revolutionizing Prosthetics.

Такие исследования, анонсированные в 2009 году программой DARPA Revolutionizing Prosthetics , лишь пару лет назад позволили сотрудникам чикагского Реабилитационного института (Rehabilitation Institute) продемонстрировать управляемый биотоками протез, посмотреть который в действии вы сможете по этой видеоссылке . Эти исследования впредь будет курировать Управление биологических технологий. Конечная цель — создание протезов, управляемых сигналами от головного мозга; требуемое в настоящее время сращение нервов и электродов малоприятно.

Но, как говорит директор DARPA Арати Прабхакар (Arati Prabhakar), помощь инвалидам войны является лишь одной из задач. Комплекс исследований служит созданию имитирующих работу мозга устройств, которые смогут применяться в самых различных областях. По программе Cortical Processor, на которую в 2015 бюджетном году будет выделено $2,3 млн, предполагается создать программную модель процессов в коре головного мозга. Неокортекс привлекает американских военных тем, что успешно решает задачи распознавания образов в реальном времени и с ничтожными энергозатратами.

А это — очень важно. Ведь биоэлектронное управление с помощью сигналов, снимаемых непосредственно с головного мозга, позволит куда качественней управлять и пилотируемыми, и беспилотными аппаратами (снимается «тау» — задержка на прохождение сигналов по нервам и отработку их мышцами, приводящими в действие штурвал или ручку). Ну, примерно так, как в 2010 году было продемонстрировано управление пылесосом Roomba, для которого использовались сигналы, снимаемые со зрительной коры головного мозга.

Этим дроном управляют с помощью ЭЭГ.

Практичные китайцы из Чжэцзянского университета в 2012 году использовали электроэнцефалограмму для управления БПЛА. Правда, не боевым, а четырёхвинтовой детской игрушкой. Но разница-то тут чисто в масштабах… И именно это интересует военных инженеров. Однако снять сигнал, не влезая в мозг, с достаточным разрешением невозможно. Зато можно, используя аппаратно-программные модели мозга, лучше интерпретировать те сигналы, которые снимаются с неокортекса. А дальше такие модели станут справляться с задачами и без живого мозга.

Следующим направлением работы Управления биологических технологий будет конструирование биоматериалов с заранее заданными свойствами. Такие работы осуществляются по программе 1,000 Molecules, являющейся частью DARPA’s Living Foundries initiative. Это широкомасштабные исследовательские работы, имеющие целью быстрое и масштабируемое получение на биологической основе материалов с заданными свойствами.

В рамках этой программы биотехнология должна превратиться в инженерную дисциплину, позволяющую получать материалы с требуемыми прочностными, структурными, электрическими и оптическими свойствами. Ей надлежит предоставлять создателям новых поколений систем оружия небывалые возможности гибко объединять более дешёвые, долговечные и прочные материалы, чем те, которые доступны ныне. Примером таких работ будет создание первой искусственной хромосомы, недавно собранной из 273 871 фрагмента молекул ДНК.

Ну и, наконец, в задачи Управления биологических технологий будет входить разработка нового поколения детекторов биологического оружия. Их цель — быстрое и специфическое, непосредственно на поле боя, диагностирование инфекций. Ну а следующим поколением приборов предстоит научиться синтезировать специфические вакцины против опасных возбудителей — причем обеспечивающих защиту не через несколько недель, по мере выработки иммунитета, а почти мгновенно.

Казалось бы, вполне мирная штука. Защита от какой-нибудь пандемии гриппа, которая, по мнению военной прессы США, может унести 150 миллионов жизней. Но дело куда серьёзней. Речь идёт о возвращении в обиход биологического оружия, дешёвого и смертоносного. И возвращать его нужно именно с обеспечения безопасности своим. Когда сформировались государства? Да тогда, когда выделились полноценные граждане, гоплиты и легионеры, имеющие возможность купить за свой счёт защитное вооружение, броню.

Костюмы биозащиты скоро окажутся безнадёжной архаикой…

Меч-то мало чем отличался от кухонного тесака, а вот шлем, панцирь, поножи и щит стоили немалых денег. Так и тут: обращённые в оружие бактерии и вирусы неплохо, хоть и разными путями, размножаются сами. Задача в том, чтобы убивали они тех, кого нужно, и не причиняли вреда тем, кому не нужно. И вот такую-то задачу призван решать полевой синтезатор вакцины. Работающий к тому же индивидуально. Вакцина сможет действовать лишь на того бойца, на ДНК-которого настроен синтезатор. Другим она окажется в лучшем случае бесполезна…

И создание таких устройств является финальной целью программы, названной Autonomous Diagnostics to Enable Prevention and Therapeutics, сокращённо — ADEPT. Пока на неё выделены скромные десять миллионов долларов, но это только начало. Денег тут жалеть не будут: представим себе целые регионы, засеянные той или иной смертоносной заразой, а то и букетом таковых — «замечательных» тем, что размножаются сами. И представим, что на этих территориях действуют бойцы, снаряжение которых обеспечивает надежную вакцинацию.

Потом такую защиту получат «правильные» поселенцы или те из автохтонов, кого будет решено оставить… Да на такую войну — к тому же ведущуюся в глубокой тайне — никаких денег не пожалеют, как только наметятся первые результаты… И, возможно, часть технологий найдет себе применение в гражданской сфере!

Мечта о создании киборга с полностью искусственным телом, похоже, скоро станет реальностью. С прогрессом в электронике, нанотехнологиях и точной механике мы сможем всё больше и больше интегрировать машины в собственное тело, чтобы повысить свои возможности. 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.

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.