Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


Ким управляються біологічні системи





Дата конвертації16.11.2018
Розмір8.22 Kb.
Типдоповідь

Пентагон готує до бою щурів-кіборгів і роботів-жуків

Сергій Бобровський

На початку травня видання Los Angeles Times розповіло, як вчені Нью-Йоркського університету створили щурів-кіборгів.

Тварини з імплантованими в мозок електродами, забезпечені мініатюрними відеокамерами, за дистанційною (з відстані до 500 м) команді оператора з ноутбука повертали під час руху в потрібні боку, залазили на дерева і цілеспрямовано пробиралися по норах і тунелях. Як правило, такого роду дослідження виконуються під виглядом турботи про служби порятунку та інвалідів. Треба відзначити, що звичайні роботи зі схожими можливостями з'являться ще нескоро. Але хто ж справжній замовник подібних досліджень і наскільки реальна віддача від них?

По-перше, не так сприймати піддослідних щурів, які були здійсненні біокібернетіческая автомати, покірно підкоряються чужій електронної волі. Насправді дана технологія заснована на давним-давно відомому Павлівському принципі "стимул - реакція", т. Е. На заздалегідь виробленому умовний рефлекс. Керувати діями щурів точно так же можна за допомогою світлових або звукових сигналів. Просто новий спосіб завдяки розвитку електроніки забезпечує дуже високу якість передачі стимулу, хоча все одно не гарантує стовідсоткового виконання відповідної реакції. Цілком можливо, що в деяких ситуаціях щури будуть неадекватно реагувати на команди, що стимулюють різні ділянки їх мозку. Адже загальновідомо, що сильне збудження певної зони мозку викликає більш слабке збудження суміжних зон.

По-друге, спроба перекладу цих досліджень на комерційну основу викличе конфлікт з активно обговорюваних в США законами про комп'ютерну безпеку - такими, як DMCA, за яким був засуджений російський програміст Дмитро Скляров. Закони вимагають від розробників всіх програмованих пристроїв реалізації вбудованих схем захисту від злому. В даному проекті електронні сигнали посилаються в щурячий мозок у відкритому вигляді, "як є", і щоб забезпечити їх захист від суто теоретичного перехоплення або спотворення (відповідно до норм нерідко абсурдного американського права), необхідно, як мінімум, реалізувати механізм шифрування цих сигналів . Виходить, що для цього на приймаючому кінці - в мозку щура - треба встановити декодер, мікросхему. Хоча все одно залишиться невеликий відкриту ділянку дротів від такої мікросхеми до відповідної ділянки мозку.

По-третє, практично всі подібні проекти - а їх в США десятки, і займаються ними майже всі провідні північноамериканські університети - давно виконуються в рамках програми "Керовані біологічні системи" військово-наукового агентства DARPA (раніше називалася "Розробка біоімітаціонних роботів на базі гібридних технологій мозок - машина "). Мета програми, як заявляють військові, виключно оборонна - мабуть, в такій же мірі, в якій спочатку були оборонними проекти зі створення безпілотних літаків Predator і Global Hawk, що використовувалися потім під час війни в Афганістані та Югославії.

Проведені дослідження можна поділити на три основні групи.

1. Створення автономних роботів, що імітують рух живих істот, і аналіз принципів їх взаємодії з навколишнім світом. Одна з найбільш важливих характеристик розвідувальних пристроїв - їх мініатюрність. Однак, наприклад, закони аеродинаміки, якими керуються творці звичайних літаків, не застосовні, коли справа стосується автономних літачків розміром кілька сантиметрів, що рухаються зі швидкістю два-три метри в секунду. Тому принципи руху бабок і мух знаходяться під самим пильною увагою вчених. Залишається нелегким завданням навігація маленьких літаючих машин. GPS-приймач для них досить важкий, і фахівці розробляють механізми управління польотом, засновані на особливостях зору комах. Передбачається, що в майбутньому системи штучного зору, а також набори датчиків положення Сонця і рівня магнітного поля Землі виявляться значно дешевше, легше і енергетично економніше нині існуючих навігаційних приладів. Адже кожному мініатюрному роботу, що входить до складу групи з десятків і сотень йому подібних, необхідно ретельно і дуже швидко відслідковувати траєкторію свого руху, щоб уникнути зіткнень.

Також не вдається поки ефективно застосовувати невеликі колісні і гусеничні автономні машини. Вони мало придатні для пересування по кам'янистій місцевості, міським руїн, вузьких звивистих тунелях, сходових прольотах. А ось крокуючі роботи, створені з урахуванням способів пересування комах, виявляються в таких умовах на подив моторними. Подібні пристрої, здатні синхронно управляти безліччю механічних ніг, зможуть додатково самостійно виконувати поставлене завдання, тривалий час діючи без зв'язку з оператором, будувати карту динамічно мінливого середовища і правильно визначати свої координати.

Корисні і дослідження внутрішньої будови живих істот і їх окремих органів. Так, вивчення деяких видів жуків дозволить, як вважають в DARPA, створювати інфрачервоні датчики, здатні виявляти з великих відстаней просторове положення джерел тепла. А аналіз шкірного покриву морських їжаків відкриває можливості для виробництва матеріалів, здатних швидко відновлювати свій стан і форму і динамічно змінювати рівень пружності. У даних дослідженнях велика увага приділяється розробці штучних м'язів. Вони вимагають дуже мало енергії, характеризуються тривалим терміном служби і сьогодні є прекрасними двигуни для роботів розміром близько сантиметра.

2. Управління рухом живих істот (таких, як гризуни і комахи) і контроль за ним. На додаток до досліджень, що стосуються використання щурів в ролі розвідників, роботи за даним напрямком дозволяють ефективно виявляти малі концентрації хімічних речовин або суперечка бактерій в навколишньому середовищі, що часом не під силу сучасним штучним датчикам. Наприклад, у деяких видів комах при появі в атмосфері мікроскопічних доз отруйних речовин істотно змінюється траєкторія руху. Для контролю за становищем окремих особин створюються мініатюрні засоби зв'язку, що живляться від сонячної енергії, а також ультразвукові випромінювачі масою близько 10 мг, що дозволяють відслідковувати місцезнаходження комах на відстанях до 2 км.

Живі організми як "пристрою" для збору в масштабі реального часу оперативної інформації спокушають аморальних експериментаторів насамперед своєю дешевизною, а також високою чутливістю і коротким часом реакції на зовнішні подразники. Передбачається не тільки "удосконалювати" тварин шляхом імплантації штучних елементів, але і направлено підвищувати можливості їх сприйняття і здатність до навчання і виконання команд із застосуванням технологій генної інженерії. Тривають багаторічні дослідження дельфінів. Вже випускаються оригінальні сонари, засновані на принципах функціонування органів цих ссавців, що уловлюють ультразвук, за допомогою яких вони спілкуються один з одним. Більш того, військовим вдалося пізнати способи, якими користуються дельфіни при пошуку різних цілей і при класифікації штучних і природних об'єктів.

3. Управління автономними пристроями за допомогою сигналів, які надходять безпосередньо від мозку і нервової системи людини. Якщо судити за офіційною інформацією, експерименти на людях і мавпах, що ведуться з 60-х років минулого століття, дозволили зібрати достатній обсяг даних для визначення шаблонів електромагнітної активності нервової діяльності і створення на їх основі системи дистанційного керування кібернетичної рукою. Така рука виконує подумки що віддаються команди і забезпечує при цьому через зворотний зв'язок контроль за прикладаються зусиллями. Ці проекти важливі насамперед тим, що дозволяють реалізовувати максимально швидкі людино-машинні інтерфейси.

Сьогодні подібні військово-наукові програми націлені переважно на забезпечення збору розвідувальної інформації. Однак не виключено, що завтра стануть реальністю армії керованих бойових щурів-мутантів, полчища мініатюрних роботів-тарганів, збройних електрошокерами і отруйними голками, команди дельфінів-диверсантів, навчених знищення підводних човнів, і кібер-стерв'ятники, здатні атакувати винищувачі по уявній команді оператора, розташованого за тисячі кілометрів від конфлікту. А може бути, з'являться і люди-зомбі, керовані з мобільних комп'ютерів з браузера - теоретичні передумови для реалізації такого проекту існують вже сьогодні.