Japonsko nie je len krajinou s rozvinutou štruktúrou high-tech výroby, so svojimi veľkými spoločnosťami Toyota, Mitsubishi, Nikon, Sony atď., ale aj krajinou, v ktorej sa vyvíjajú a zavádzajú nové technológie. Japonské autá si získali dôveru po celom svete ako pohodlný, bezpečný a spoľahlivý spôsob dopravy. Veda v Japonsku sa rozvíja rýchlym tempom, keďže štát neustále financuje túto oblasť. Len za polstoročie sa Japonsku podarilo dostať svoju krajinu do popredia, pokiaľ ide o počet noviniek v oblasti mechaniky, elektroniky, robotiky, nanotechnológií, genetiky atď. Japonskí vedci sa už dlho pokúšali vytvoriť presnú kópiu ľudskej kože v oblasti robotiky. Hlavnou úlohou vedcov bolo vytvoriť vzorku syntetickej kože, ktorá by mala zvýšenú citlivosť a dokázala by cítiť aj ten najmenší závan vetra, no zatiaľ sa im to nepodarilo.

V súčasnosti sa dvom vedeckým skupinám z Kalifornie podarilo vytvoriť syntetickú kožu. Na Kalifornskej univerzite v Berkeley sa im podarilo vytvoriť kožu na báze nanovlákna, ktorú vypestovali z kremíkových a germániových vlákien. Vlákna boli nanesené na priľnavý polyimidový film.
V dôsledku zdĺhavých experimentov sa vedcom podarilo vytvoriť elastický materiál na báze nanodrôtov, ktoré fungujú ako tranzistory. Na povrch jemných vlákien sa naniesla izolačná vrstva so vzorom a potom sa rovnaká vrstva naniesla na gumovú vrstvu, ktorá má vysokú citlivosť. Medzi oboma vrstvami je spojenie (vodivé mostíky), ktoré sú vytvorené vo forme najtenších elektród. Vedci nazvali takýto vynález "E-koža" a je schopný cítiť aj miesto s aplikovaným tlakom nepatrnej veľkosti.

Vyvinuté Nová technológia umožňuje použitie gumy, plastu ako hlavného materiálu a do štruktúry materiálu je možné zaviesť aj antibiotiká a iné látky. Pri testovaní materiálu bol použitý malý kúsok umelej kože 7x7 cm, na ktorý bola nanesená citlivá matrica 19x18 pixelov, pozostávajúca zo stoviek nanopinov. Vedci aplikovali na kúsok kože rôzne tlaky od 0 do 15 kilopascalov. Testy dopadli úspešne a môžeme povedať, že umelá koža sa priblížila citlivosti ľudskej pokožky.

Vedci zaznamenali výhody svojho vynálezu oproti konkurenčnému vývoju. Vývoj iných výskumných centier je založený na použití flexibilných organických materiálov, ktoré vyžadujú vysoké napätie. Vývoj Kalifornskej univerzity v Berkeley na vytvorenie umelej kože je nová technológia, ktorá je založená na použití monokryštálových anorganických polovodičov. Pracuje pri napätí 5 voltov. Experimenty ukázali, že nová koža vydrží viac ako 2000 ohybov bez straty citlivosti a vedci sľubujú zlepšenie týchto vlastností v blízkej budúcnosti.

Súdiac podľa tohto objavu možno usúdiť, že čoskoro sa objavia roboty vizuálne podobné ľuďom. Čoskoro sa objavia kyborgovia s ľudským vzhľadom a toto už nie je fantázia.

Podľa Darwinovej teórie mali naši prapradedovia chvost a husté vlasy. Postupom času sa vzhľad zmenil a najobyčajnejší človek sa vyvinul zo zvieraťa podobného opici. S dvomi nohami, rukami, hlavou, trupom a vnútornými orgánmi. So zmyslovými orgánmi: oči, nos, uši, jazyk a koža. Rovnako ako zložité systémy nervov, ciev, tráviaceho a endokrinného. Evolúcia ľudskej rasy sa však v žiadnom prípade neskončila vo fáze Homo sapiens sapiens – a keďže je v skutočnosti „rozumný človek“, náš druh sa už nemôže spoliehať len na činy prírody, ale môže tiež meniť svoj vlastný „dizajn“. “ technologickými metódami. Veda nestojí - neustále sa vymýšľajú nové materiály, zariadenia a technológie, ktoré reprodukujú funkcie ľudského tela ...

Aká budúcnosť nás čaká? Akí budeme v budúcnosti? Skúsme si tento pohľad predstaviť. Napríklad možno každý z nás aspoň raz sníval o preskoku cez auto, ohýbaní kovových tyčí rukami, o jasnom videní v tme a tiež o rýchlom behu a vo všeobecnosti o iných zázrakoch. Teraz sú to len sny, výplod násilnej fantázie, no nereálne a nerealizovateľné túžby. Ale vždy ma poteší, keď sa po zhliadnutí sci-fi filmu ukáže, že niečo zobrazené na obrazovke je prinajmenšom vo vývoji, ale v skutočnom svete už existuje! Žijeme vo veľmi zaujímavej dobe – svet sa nám mení pred očami a práve technologický pokrok pomáha ľuďom meniť tvár budúcnosti. V súčasnej fáze výdobytkov v oblasti biotechnológií sa otvárajú nové škály reálnych vyhliadok ľudstva na zmenu samotnej podstaty nášho biologického druhu.

Pri príprave moderných protetických technológií sme sledovali dva ciele. Prvá je celkom zrejmá – povedať ako vedecky technický pokrok(predovšetkým v oblasti informačných technológií) po prvýkrát za stáročia existencie protetického priemyslu pomáha ľuďom, ktorí prišli o končatiny, nájsť nielen zdanie strateného, ​​ale maximálne obnoviť funkcie orgánu a v niektorých prípadoch dokonca presahujú možnosti zdravého človeka. A druhým, hlbším, cieľom článku bolo popísať zariadenia a technológie, ktoré sú snom o kyborgizácii najbližšie. Samozrejme, pokiaľ sú umelé ruky a nohy efektívnejšie ako biologické, nikoho by nenapadlo nahradiť zdravú končatinu protézou – ale smer vývoja protetických technológií presne naznačuje, že rovnováha možností sa zmení v blízkej budúcnosti. Vedci a inžinieri neustále podnikajú, možno niekedy malé, ale isté kroky smerom k vytvoreniu úplného kyborga. Na základe vylepšenej integrácie nervového systému s protézami a implantátmi, ako aj výkonných a kompaktných zdrojov energie, môže byť človek úplne premenený. Jedným slovom, aj keď sa mu niečo stane, bude to „opravené“ pomocou najnovších technologických pokrokov. A tu sa dostávame k téme tohto článku: kyborg bude okrem rúk a nôh potrebovať aj zmyslové orgány – aspoň oči a uši. Nezaškodí ani „upgrade“ mozgu, no keďže čisto umelá inteligencia je úplne samostatná téma, v rámci tohto materiálu zvážime možné vylepšenia pre biologický mozog. Žiaľ, rovnako ako v prípade protetických rúk a nôh, veľká väčšina opísaného vývoja je stále v štádiu výskumu a laboratórnych kópií a ich ceny sú neúmerné. Pri nových technológiách sa to však deje vždy a už samotná skutočnosť ich existencie dáva veľmi reálnu perspektívu pre komerčnú implementáciu – napokon, každá novinka v tomto odvetví približuje nielen sny kyborgov k realite, ale dáva aj nádej na návrat do normálneho života pre ľudí, ktorí z nejakého dôvodu stratili určité funkcie tela ...

Mozog

Zo všetkých ľudských orgánov je zásah do mozgu najťažší. Čo môžem povedať, aj keď všetky jeho možnosti ešte nie sú úplne preštudované ... Napriek tomu sa vykonávajú určité manipulácie s mozgom, najmä s cieľom vyliečiť choroby.

Profesor z University of South Carolina po dlhom výskume vytvoril čip, ktorý dokáže nahradiť hipokampus, časť mozgu zodpovednú za krátkodobú pamäť a priestorovú orientáciu. Keďže hipokampus býva často postihnutý neurodegeneratívnymi ochoreniami, môže sa tento čip, ktorý práve prechádza laboratórnym testovaním, stať nepostrádateľnou vecou v živote mnohých pacientov.

Nemeckým vedcom z Inštitútu Maxa Plancka pre biochémiu sa po zdĺhavom výskume podarilo spojiť živé mozgové bunky s polovodičovým čipom. Význam objavu spočíva v tom, že táto technológia umožňuje vypestovať veľmi tenké prúžky tkaniva na čipe, vďaka čomu umožní veľmi podrobné pozorovanie interakcie všetkých nervových buniek medzi sebou pomocou detekcie signálov. posielané bunkami cez synapsie.

Nie je to tak dávno, čo kalifornská spoločnosť Neuropace vyvinula elektricky stimulujúci prístroj pre epileptikov s názvom Responsive Neurostimulator. Princíp činnosti spočíva v tom, že zariadenie obmedzuje tok nekontrolovaných impulzov počas záchvatov pomocou elektrických výbojov z externého zdroja. Prístroj Neuropace pozostáva z kompaktného neurostimulátora, ktorý sa spolu so sadou drôtov implantuje do ľudskej lebky, ako aj z batérie a miniatúrneho špecializovaného počítača, ktorý neustále monitoruje elektrickú aktivitu v mozgu. Neuropacia bola testovaná na stovkách pacientov, s uspokojivým výsledkom takmer u polovice.

Pomerne veľká skupina vedcov z viacerých európskych krajín sa od roku 2005 venuje výskumu a vývoju v rámci projektu Fast Analog Computing with Emergent Transient States (FACETS), ktorého cieľom je vytvoriť mikroprocesor, ktorý simuluje 200 000 neurónov prepojených 50 milión synaptických spojení. Na plnohodnotnú reprodukciu práce ľudského mozgu budú podľa účastníkov projektu potrebovať niekoľko tisíc takýchto procesorov, združených v klastri – keď sa to však podarí, ľudstvo bude výrazne bližšie k vytvoreniu umelej inteligencie.

Oči

Oči sú jedným z najdôležitejších ľudských orgánov, pretože práve pomocou očí človek vníma väčšinu prichádzajúcich informácií o svete okolo seba. Teraz na planéte milióny ľudí trpia rôznymi chorobami orgánov zraku. Na nápravu zrakových chýb je potrebný nielen zásah lekárov, ale aj fyzikov, chemikov a technológov. Moderný vývoj techniky dáva nádej, že sa človek v budúcnosti uzdraví a bude môcť vidieť svet v celej jeho kráse.

Dodnes neexistujú žiadne komerčne dostupné riešenia, ktoré by mohli aspoň čiastočne nahradiť úplne chýbajúce videnie – v skutočnosti existujú len niekoľko storočí známe sklenené očné buľvy, poskytujúce len vonkajšiu podobnosť so strateným orgánom. Vo forme prototypov však už existujú zariadenia, ktoré túto situáciu konečne menia – vedci a inžinieri v rôznych krajinách bojujú o vytvorenie plnohodnotnej očnej protézy.

Po prejdení dlhého procesu od teórie k praxi sa vedcom z Kalifornskej univerzity podarilo vytvoriť protézu, ktorá dokáže plniť funkcie sietnice. V tejto fáze testovania je človek schopný vidieť iba rozmazaný obraz, ale ďalšie vyhliadky sú celkom pozitívne. Táto protéza je navrhnutá nasledovne: na ráme okuliarov je upevnená kamera, cez ktorú sa obraz prenáša priamo na prežívajúce neuróny v sietnici. Na prevod prichádzajúceho video signálu na impulzy, ktoré môžu vnímať nervové bunky, bolo potrebné vyvinúť špeciálny hardvérovo-softvérový prevodník.

Podobne funguje aj alternatívny vývoj vytvorený výskumníkmi z MIT (Massachusetts Institute of Technology). Tím vedcov pracujúcich na vytvorení tohto implantátu sa tejto problematike venuje už viac ako 20 rokov a praktické testy sú naplánované na najbližšie tri roky. Kamera umiestnená na okuliaroch prenáša obraz do mikropočítača, ktorý premieňa video signál na elektrické impulzy. Tieto impulzy prostredníctvom implantovaných elektród priamo ovplyvňujú zrakové nervy, ktoré následne prenášajú signál do mozgu.

Existujú ešte dva varianty umelých očí založených na rovnakom princípe. Skupina špecialistov z konzorcia Bionic Vision Australia (ktoré združuje vedcov z piatich výskumných ústavov a univerzít v Austrálii) predstavila svoje bionické oko na University of Melbourne. Laboratórne testovanie už prebieha a do roku 2013 sa očakáva rozsiahlejšie zavedenie.

Nakoniec, nie je to tak dávno, spoločnosť Second Sight Medical Products Inc. oznámila, že začína klinické skúšky očného implantátu Argus II. Asi 10 ľudí súhlasilo s účasťou na experimentálnom programe a cena jedného bionického oka od Second Sight je 100 000 dolárov.

Je potrebné poznamenať, že kvalita videnia, ktorú ponúka technológia použitá vo všetkých vyššie uvedených zariadeniach, priamo závisí od počtu svetlocitlivých elektród v implantáte. Ak je ich v súčasnej fáze iba 60, potom sa v blízkej budúcnosti plánuje zvýšiť tento počet na 1 000, čo radikálne zlepší vnímanie - nielen prenášanie svetelných škvŕn, ale oveľa plnšie informovanie človeka o tom, čo je deje okolo.

Ale prístup Britov, ktorí vyvinuli technológiu BrainPort, sa zásadne líši od všetkých vyššie popísaných, pokiaľ ide o spôsob prenosu informácií. Ide o to, že človek by mal začať vidieť pomocou... jazyka. Vonkajšia časť zariadenia, ako inak, obsahuje malú videokameru upevnenú v ráme okuliarov a prevodník, ktorý konvertuje signál. Namiesto elektród implantovaných do sietnice a prenášajúcich dáta do zrakových nervov je však BrainPort vybavený malou trubicou s obdĺžnikovým vysielačom, ktorý je potrebné umiestniť na jazyk. Prenášajú sa do nej elektrické impulzy a podľa ich intenzity dokáže človek rozpoznať prítomnosť prekážok v ceste. Trochu to pripomína vtip o odstránení krčných mandlí neštandardnou metódou, no na druhej strane cena za absolvovanie testu BrainPort je výrazne nižšia, napríklad Argus II a je 18 000 libier.

Čo sa týka neobnovovania toho, čo sa stratilo, ale optimalizácie toho, čo je k dispozícii, skupina vedcov z Washingtonskej univerzity v Seattli pod vedením profesora Babaka Parviza navrhla veľmi zaujímavý prístup k zlepšeniu vizuálnych schopností. Vytvorili kontaktné šošovky s integrovanou LED, rádiovou anténou a prijímačom. V tomto štádiu je v šošovke iba jedna LED a testy boli vykonané na králikoch. V „plnej“ verzii sa samozrejme predpokladá viac príležitostí – až po prenos obrazu na sietnicu vo formáte HD, keď technológia dosiahne patričnú úroveň. Takéto šošovky efektívne implementujú „rozšírenú realitu“ bez použitia okuliarov, ako aj také triky, ako je napríklad priblíženie obrázka. Ale aj v už existujúcej verzii s jednou LED diódou možno z takejto šošovky získať určitú výhodu, ak bude fungovať ako indikátor nejakého kriticky dôležitého procesu.

Každý vie, čo sú okuliare - prístroj na zlepšenie zraku alebo módny doplnok s ochranou pred slnečným žiarením alebo vec, ktorá skrýva modriny pod očami. A nedávno boli vynájdené okuliare i-Mos, ktoré vedia rozprávať. Ich aplikácia výrazne zlepší možnosti komunikácie pre úplne paralyzovaných ľudí (napríklad ako hrdinu na základe skutočnú históriu Jean-Dominique Bauby, ktorý zostal ochrnutý po mozgovej príhode, dokázal hláskovať knihu žmurkaním svojho asistenta, keď mu ukazoval abecedu). Na používanie takýchto okuliarov sa od človeka vyžaduje len znalosť morzeovky. Senzor sleduje pohyb zreníc: odbočenie doprava - pomlčka, doľava - bodka. Rozpoznané písmená sa zobrazujú na vnútornej obrazovke okuliarov a na rýchle dokončenie slova môžete použiť vstupný systém T9 známy z mobilných telefónov. A keď je slovo dokončené - je reprodukované prostredníctvom integrovaného reproduktora. Tento typ okuliarov je samozrejme určený pre ľudí s telesným postihnutím, hoci ich môžu použiť aj ľudia, ktorí sú jednoducho leniví otvárať ústa.

Uši

Druhým, hlavným zmyslovým orgánom v ľudskej existencii sú uši, teda sluch. Z rôznych dôvodov sa stráca, no bez vnímania zvukov sa žije len veľmi ťažko. Našťastie na rozdiel od zraku je čiastočná a dokonca úplná obnova sluchu ľahšie realizovateľná, takže načúvacie prístroje alebo vedecky kochleárne implantáty existujú už pomerne dlho. Princíp ich fungovania je jednoduchý: pomocou mikrofónu umiestneného za uchom sa zvukový signál prenáša do druhej časti prístroja, ktorá stimuluje sluchový nerv – v skutočnosti načúvací prístroj zvyšuje hlasitosť vnímaného zvuku.

Vzhľadom na to, že existujúce zariadenia v zásade zvládajú svoje úlohy, neobjavuje sa nič nadprirodzene nové. Ale, samozrejme, existujú určité vylepšenia existujúceho dizajnu s vývojom technológie.

Vyvinula sa napríklad profesorka Miriam Farst-Just zo Školy elektrotechniky na Tel Avivskej univerzite nový druh aplikačný softvér „Clearcall“. Tento program je navrhnutý špeciálne pre kochleárne implantáty a načúvacie prístroje a umožňuje vám jasnejšie počuť zvuky na hlučných miestach, rozpoznávať reč a tiež odfiltrovať hluk v pozadí. Aby človek zvuky vnímal normálne, Clearcall pracuje s vlastnou databázou zvukov, výsledkom čoho je čo najpresnejšie filtrovanie cudzieho šumu a zosilnenie „užitočných“ signálov. V skutočnosti sa tento druh softvéru používa napríklad v slúchadlách so systémom redukcie hluku, takže v tomto prípade je zaujímavé hlavne to, že softvér je navrhnutý špeciálne pre načúvacie prístroje.

Bokom nezostal ani taký priemyselný gigant ako Siemens. Divízia spoločnosti, ktorá sa špecializuje na vývoj načúvacích prístrojov a príslušenstva k nim, ohlásila takzvanú platformu BestSound, na základe ktorej sa vyrábajú nové modely načúvacích prístrojov Siemens. BestSound zahŕňa tri vylepšenia od špecialistov spoločnosti: SpeechFocus, FeedbackStopper a SoundLearning 2.0. Prvý využíva smerový mikrofón, ktorý zosilňuje zvuk. Vďaka tomu sa prah rozpoznávania reči zlepšuje až o 4 dB a dokonca až o 7 dB v podmienkach nízkej hlučnosti. FeedbackStopper je technológia na blokovanie akustickej spätnej väzby a SoundLearning 2.0 pomáha majiteľovi zariadenia zaznamenať všetky jeho nastavenia za určitých podmienok: tieto údaje zostávajú v pamäti zariadenia a automaticky upravia načúvací prístroj, keď sa najbližšie dostane do podobných podmienok.

Ako takmer anekdotické momenty stoja za zmienku dva úplne odlišné vývojové trendy v tejto oblasti. Po prvé, načúvací prístroj The Plug, ktorý jednoducho existuje ako dizajnový experiment. S typickou funkčnosťou zariadenie vyzerá ako ušný tunel v ušnom lalôčiku. Možno by bola skutočná cieľová skupina takéhoto produktu, ak by sa dostal do sériovej výroby, príliš úzka – možno mladí neformálni, ale vo všeobecnosti je táto myšlienka vtipná. Po druhé, načúvacie prístroje Widex Passion s nanotechnológiou sú už dostupné na predaj v Rusku. Humor, ako sa často stáva v spojení tém „Rusko“ a „nanotechnológie“, je v tom, že chytľavé slovo sa používa na upútanie pozornosti na produkt, ktorý má od „skutočnej“ nanotechnológie dostatočne ďaleko – v tomto prípade všetko „nano“. “ je, že vďaka patentovanému systému NanoCare sa do prijímača prístroja dostane menej ušného mazu a v dôsledku toho ho treba menej často meniť.

Možno veľa z toho, čo je opísané v tomto článku, ešte nevyvoláva ohromujúci dojem. No donedávna boli takéto výdobytky úplne nemožné a až technický pokrok posledných desaťročí umožnil aspoň priblížiť sa napríklad k funkčnej výmene očnej gule. Navyše, takmer vo všetkých prípadoch vynálezcovia vyhlasujú, že vyhliadky na ďalšie vylepšenia (vrátane veľmi významných) sú celkom zrejmé - pokračovanie vývoja si vyžaduje čas. Je veľmi dôležité, aby všetky tieto objavy pomáhali ľuďom prispôsobiť sa bežnému životu, no nemenej zaujímavý je fakt, že v blízkej budúcnosti úspechy v oblasti umelých orgánov nielen obnovia stratené funkcie, ale aj obyčajného človeka posilnia, odolnejší, pozornejší a možno aj múdrejší. A ak sa vám to aj teraz zdá zvláštne, tak si spomeňte ako pred 15 rokmi mobilný telefón, a pred 30 rokmi - počítač sa zdal zbytočný luxus. Čaká nás veľmi zaujímavé obdobie!

Zdá sa, že vďaka sci-fi filmom a knihám si ľudstvo zvyklo na myšlienku, že v budúcnosti budú medzi nami žiť kyborgovia. Je však ťažké uveriť, že budúcnosť je už tu a skutoční kyborgovia sú tu už mnoho desaťročí. už bývať vedľa nás. Ide o obyčajných ľudí – ale s kardiostimulátormi, protetickými končatinami, biosenzormi či sluchovými implantátmi. Čo sú teda „kybernetické tkanivá“, kto súťaží v kybatlone a aké etické otázky v tejto súvislosti vyvstávajú?

Technicky upravené a vylepšené stvorenia bez emócií a citov – takéto asociácie so slovom „kyborg“ sa väčšinou vynoria v hlave vďaka modernej masovej kultúre. V skutočnosti „kybernetický organizmus“ – a presne tak znie neskrátená verzia tohto pojmu – znamená len spojenie biologického organizmu a nejakého mechanizmu. Kyborgovia žijúci medzi nami nie vždy vyzerajú ako roboty zaplátané železom: sú to ľudia s kardiostimulátormi, inzulínovými pumpami, biosenzormi v nádoroch. Mnohé z nich sa nedajú odhaliť ani „okom“ – snáď s výnimkou signálu rámu detektora kovov na verejnom mieste.

V súčasnosti je implantácia zdravotníckych pomôcok jedným z najziskovejších podnikov v Spojených štátoch. Takéto zariadenia sa používajú na obnovenie funkcií tela, zlepšenie života a vykonávanie invazívnych testov.

Implantovaná technológia: od tradičných zariadení po najnovší vývoj

Je ťažké uveriť, ale tandem vedcov a lekárov úspešne vytvára kyborgov už niekoľko desaťročí. Všetko to začalo tým kardiovaskulárneho systému. Pred viac ako 50 rokmi, prvý plne subkutánne kardiostimulátor- prístroj, ktorý udržiava a/alebo reguluje srdcovú frekvenciu pacienta. Dnes sa ročne implantuje viac ako 500 000 takýchto zariadení. Objavili sa aj nové technológie: existuje napríklad implantovateľný kardioverter-defibrilátor na liečbu život ohrozujúcej tachykardie a fibrilácie.

Najzaujímavejšie však je, že za pár rokov sa plánuje vykonať testovanie umelé srdce BiVACOR u ľudí (obr. 1) - pokusy na ovciach už boli úspešné. Nepumpuje krv ako pumpa, ale jednoducho sa „hýbe“ – budúci pacienti s takouto kardioprotézou preto nebudú mať pulz. Prístroj dokáže úplne nahradiť pacientovo vlastné srdce a podľa vývojárov vydrží až 10 rokov. Navyše je malý (aby sa zmestil pre dieťa aj ženu), ale výkonný (aby úspešne fungoval v tele dospelého muža). V modernom svete, kde darcovské orgány neustále veľmi chýbajú, by bol tento prístroj jednoducho nenahraditeľný. Zariadenie je napájané externe prostredníctvom transkutánneho prenosu. Konštrukcia využívajúca magnetickú levitáciu a rotujúce disky zabraňuje opotrebovaniu dielov, čo je jeden z problémov iných konštrukcií, ktoré napodobňujú štruktúru skutočného srdca. „Inteligentné“ senzory pomáhajú prispôsobiť prietok krvi v BiVACOR fyzickej a emocionálnej aktivite používateľa.

Okrem srdca sú do tela tradične integrované prístroje na podávanie liekov pri chronických ochoreniach – ako to robí napríklad inzulínová pumpa pri diabetes mellitus (obr. 2). Rovnaké zariadenia sa teraz používajú na podávanie liekov na chemoterapiu alebo chronickú bolesť.

Čoraz populárnejšie sú implantovateľné neurostimulátory- Deivas, stimulujúce určité nervy v ľudskom tele. Vyvíjajú sa na použitie pri epilepsii, Parkinsonovej chorobe, chronickej bolesti (video 1), inkontinencii moču, obezite, artritíde, hypertenzii a mnohých ďalších poruchách.

Video 1. Ako stimulácia miechy mení signály bolesti predtým, ako sa dostanú do mozgu

Implantovateľné zariadenia dosiahli úplne novú úroveň zrakové a sluchové pomôcky , .

Zmerajte všetko: Biosenzory

Všetok spomenutý vývoj je navrhnutý tak, aby obnovil stratenú alebo chýbajúcu funkciu tela. Ale objavil sa ďalší smer vývoja technológie - miniatúrne implantovateľné biosenzory, registrujúce zmeny fyziologických parametrov tela. Implantáciou takéhoto zariadenia sa z pacienta stáva aj kyborg – aj keď v trochu nezvyčajnom zmysle slova, pretože telo nedisponuje žiadnymi superschopnosťami.

Biosenzor je zariadenie, ktoré pozostáva z snímací prvok- bioreceptor, ktorý rozpoznáva požadovanú látku, - prevodník signálu, ktorý túto informáciu prevedie na signál na prenos a signálový procesor. Takýchto biosenzorov je veľmi veľa: imunobiosenzory, enzymatické biosenzory, genobiosensory... Pomocou nových technológií sú supersenzitívne bioreceptory schopné „detekovať“ glukózu, cholesterol, E. coli chrípkové a ľudské papilomavírusy, bunkové zložky, určité sekvencie DNA, acetylcholín, dopamín, kortizol, glutámová, askorbová a močová kyselina, imunoglobulíny (IgG a IgE) a mnohé ďalšie molekuly.

Jednou z najperspektívnejších oblastí je využitie biosenzorov v onkológii. Sledovaním zmien konkrétnych parametrov priamo v nádore je možné urobiť si verdikt o účinnosti liečby a zaútočiť na rakovinu práve v momente, keď je na ten či onen vplyv najcitlivejší. Takáto cielená, plánovaná terapia môže napríklad znížiť vedľajšie účinky ožarovania alebo navrhnúť, či zmeniť hlavný liek. Navyše meraním koncentrácií rôznych biomarkerov rakoviny je niekedy možné diagnostikovať samotný novotvar a určiť jeho malignitu, ale hlavné je včas odhaliť recidívu.

Pre niektorých sa vynára otázka: ako reagujú samotní pacienti na to, že im do tela boli implantované prístroje a tým sa zmenili na akýchsi kyborgov? Doteraz sa na túto tému urobilo málo výskumov. Už sa však ukázalo, že prinajmenšom muži s rakovinou prostaty majú pozitívny vzťah k implantácii biosenzorov: myšlienka stať sa kyborgom ich desí oveľa menej ako možnosť straty mužnosti v dôsledku rakoviny prostaty.

Pokroky v technológii

Široké používanie implantovateľných zariadení úzko súvisí s technologickým pokrokom. Napríklad prvé implantovateľné kardiostimulátory mali veľkosť hokejového puku a vydržali necelé tri roky. Teraz sa takéto zariadenia stali oveľa kompaktnejšími a fungujú od 6 do 10 rokov. Okrem toho sa aktívne vyvíjajú batérie, ktoré by mohli využívať energiu vlastného tela užívateľa – tepelnú, kinetickú, elektrickú alebo chemickú.

Ďalším smerom inžinierskeho myslenia je vývoj špeciálneho povlaku zariadenia, ktorý by uľahčil integráciu zariadenia do tela a nespôsobil zápalovú reakciu. Podobný vývoj už existuje.

Je možné kombinovať senzor a živé tkanivo aj iným spôsobom. Výskumníci z Harvardskej univerzity vyvinuli to, čo nazývajú kybernetické tkaniny, ktoré telo neodmieta, no zároveň snímajú potrebné charakteristiky pomocou snímačov. Ich chrbticou je flexibilná polymérová sieť s pripojenými nanoelektródami alebo tranzistormi. Vďaka veľkému počtu pórov napodobňuje prirodzené nosné štruktúry tkaniva. Môže byť osídlený bunkami: neurónmi, kardiomyocytmi, bunkami hladkého svalstva. Soft frame navyše v objeme a v reálnom čase číta fyziologické parametre svojho prostredia.

Teraz tím vedcov z Harvardu úspešne implantoval takúto mriežku do mozgu potkana, aby študoval aktivitu a stimuláciu jednotlivých neurónov (obrázok 3). Lešenie sa integrovalo do tkaniva a nevyvolalo imunitnú odpoveď do piatich týždňov od pozorovania. Charles Lieber, vedúci laboratória a hlavný autor publikácií, verí, že „sieťka“ môže dokonca pomôcť pri liečbe Parkinsonovej choroby.

Obrázok 3. Poskladaná „sieťka“ sa vstrekne do mozgu injekčnou striekačkou, potom sa narovná a pomocou zabudovaných senzorov monitoruje aktivitu jednotlivých neurónov.

V budúcnosti môže byť vývoj využitý v regeneratívnej medicíne, v transplantológii a v bunkovej biofyzike. Bude to tiež užitočné pri vývoji nových liekov: reakciu buniek na látku možno pozorovať v objeme.

Vedci navrhli ďalšie fascinujúce východisko z katastrofálnej situácie s transplantáciou nedostatočných orgánov. Tzv srdcová kybernetická náplasť je kombináciou organických látok a technológie: živých kardiomyocytov, polymérov a komplexného nanoelektronického 3D systému. Vytvorené tkanivo so zabudovanou elektronikou sa dokáže natiahnuť, zaznamenať stav mikroprostredia a srdcové kontrakcie a dokonca aj viesť elektrickú stimuláciu. "Náplasť" sa môže aplikovať na poškodenú oblasť srdca - napríklad na oblasť nekrózy po srdcovom infarkte. Okrem toho uvoľňuje rastové faktory a liečivá, ako je dexametazón, ktoré zapájajú kmeňové bunky do opravných procesov a znižujú zápal, napríklad po transplantácii (obr. 4). Zariadenie je zatiaľ vo veľmi ranom štádiu vývoja, no plánuje sa, že lekár bude môcť sledovať stav pacienta zo svojho počítača v reálnom čase. Na regeneráciu tkaniva v núdzových podmienkach bude „náplasť“ schopná spustiť uvoľňovanie terapeutických molekúl, ktoré sú uzavreté v elektroaktívnych polyméroch, pričom pozitívne a negatívne nabité molekuly uvoľňujú rôzne polyméry.

Obrázok 4. Príklad „kybernetického tkaniva“ – srdcovej „záplaty“ živých srdcových buniek so zabudovanou nanoelektronikou. Informácie o prostredí a tepovej frekvencii prenáša v reálnom čase k ošetrujúcemu lekárovi, ktorý v prípade potreby môže náplasťou stimulovať srdce alebo spustiť uvoľňovanie aktívnych molekúl.

Predtým sa verilo, že po zranení sa neuróny silne reorganizujú a vytvárajú nové spojenia. Nová štúdia však ukázala, že stupeň reorganizácie nervových buniek nie je taký vysoký.

Ian Burkhart si zlomil krk vo veku 19 rokov pri potápaní sa do vĺn na dovolenke. Teraz je ochrnutý pod ramenami, a preto sa rozhodol zapojiť sa ako dobrovoľník do experimentu výskumnej skupiny Chada Boutona. Vedci urobili fMRI (funkčné zobrazovanie magnetickou rezonanciou) mozgu subjektu, zatiaľ čo on sa zameral na video pohybmi rúk a identifikoval časť motorickej kôry, ktorá je za to zodpovedná. Bol do nej implantovaný čip, ktorý číta elektrickú aktivitu tejto oblasti mozgu, keď si pacient predstaví pohyby svojej ruky. Čip konvertuje a prenáša signál cez kábel do počítača a potom tieto informácie prechádzajú vo forme elektrického signálu do pružného rukávu okolo pravej ruky subjektu a stimulujú svaly (obr. 5; video 2).

Obrázok 5. Signál z čipu implantovaného do motorickej kôry ide po kábli do počítača a potom po prevedení vstupuje do „flexibilného rukávu“ a stimuluje svaly.

Video 2. Ian Burkhart je prvým ochrnutým človekom, ktorému sa vďaka vyvíjajúcim technológiám vrátila schopnosť pohybovať sa rukou

Po tréningu môže Ian pohybovať prstami oddelene a vykonávať šesť rôznych pohybov zápästím a rukou. Zdalo by sa, že to ešte nie je veľa, no už teraz vám umožňuje zdvihnúť pohár vody a zahrať si videohru zobrazujúcu hudobnú reprodukciu na elektrickej gitare. Na otázku, aké je to žiť s implantovaným prístrojom, prvý ochrnutý, ktorému sa vrátila schopnosť pohybu, odpovedá, že už si na to zvykol a nevníma to – navyše je to ako predĺženie tela. .

kybernetická spoločnosť

Ľudia s protetikou možno najlepšie vyhovujú štandardnému vnímaniu človek-stroj. Pre takýchto kyborgov je však oveľa ťažšie žiť v realite ako pre podobné knižné a filmové postavy. Štatistiky o celosvetovom postihnutí sú ohromujúce. Podľa WHO má asi 15 % svetovej populácie telesné postihnutie rôzneho stupňa a 110 až 190 miliónov ľudí má výrazné ťažkosti s fungovaním tela. Prevažná väčšina ľudí so zdravotným postihnutím musí používať bežné objemné invalidné vozíky alebo nepohodlné a drahé protézy. Teraz je však možné rýchlo, efektívne a lacno vytvoriť požadovanú protézu pomocou 3D tlače. Podľa vedcov je to cesta, ako pomôcť predovšetkým deťom z rozvojových krajín a všetkým, ktorí majú obmedzený prístup k zdravotníckym službám.

Niektorí aktívni kyborgovia nestrácajú čas a zúčastňujú sa rôznych otvorených stretnutí. Napríklad minuloročný festival Geek Picnic, ktorý sa konal v Moskve a Petrohrade, bol venovaný špeciálne strojovým ľuďom. Mohli ste tam vidieť obrovskú robotickú ruku, porozprávať sa s ľuďmi, ktorých telo vylepšili technológie, a navštíviť virtuálnu realitu.

V októbri 2016 sa v Zürichu bude konať prvá olympiáda pre ľudí so zdravotným postihnutím na svete. (Kybatlon). Na tejto súťaži môžete použiť tie zariadenia, ktoré sú vylúčené z programu paralympijských hier. Niektorí už toto podujatie nazvali „kyborgskou olympiádou“, keďže k víťazstvu výrazne prispejú technické zariadenia (obr. 6). Účastníci budú súťažiť v šiestich disciplínach s využitím poháňaných invalidných vozíkov, protéz a exoskeletov, elektrických zariadení na stimuláciu svalov a dokonca aj rozhrania mozog-počítač.

Obrázok 6. Kybatlon je prvou olympiádou, v ktorej medzi sebou súťažia ľudia so zdravotným postihnutím pomocou technických noviniek. V prípade víťazstva sa jedna medaila udelí športovcovi, druhá - vývojárovi mechanizmu.

Športovci, ktorí riadia autá, budú nazývaní „piloti“. V každej disciplíne sa udeľujú dve medaily: jedna - osobe obsluhujúcej zariadenie, druhá - spoločnosti alebo laboratóriu, ktoré vyvinuli mechanizmus "šampióna". Hlavným cieľom súťaže je podľa organizátorov nielen ukázať nové asistenčné technológie pre každodenný život, ale aj odstraňovať hranice medzi ľuďmi s postihnutím a širokou verejnosťou. Okrem toho, ako povedal profesor Robert Riener zo Švajčiarskej univerzity pre BBC, olympiáda spojí vývojárov a priamych používateľov nových zariadení, čo je jednoducho nevyhnutné na zlepšenie technológie: "Niektoré z dnešných dizajnov vyzerajú veľmi cool, ale majú pred sebou ešte dlhú cestu, aby boli praktické a ľahko použiteľné.". Ostáva dúfať, že ľudská zložka sa počas súťaženia nestratí a Cybathlon sa nezmení na reklamné preteky o vybavenie od rôznych spoločností.

Posthumani: kyborgovia a bioetika

Nové implantovateľné technológie spoločnosť vo všeobecnosti vníma pozitívne. To nie je prekvapujúce: veď udržujú, obnovujú a zlepšujú zdravie, uľahčujú prístup k lekárskym službám, pričom sú bezpečné a môžu v budúcnosti výrazne znížiť náklady na zdravotnú starostlivosť na celom svete. Stojí však za to hovoriť o takých pacientoch, ako sú kyborgovia, pretože sa okamžite objavia konotácie sci-fi (obr. 7). Hlavné obavy súvisia so strachom o ľudskosť človeka: čo ak stroje zmenia človeka a on stratí svoju ľudskú podstatu? Kde je pre človeka hranica medzi umelým a prirodzeným a oplatí sa použiť takéto delenie na hodnotenie akéhokoľvek javu? Je možné pacienta kyborga s implantovaným prístrojom rozdeliť na dve samostatné zložky – človeka a stroj – alebo je to už úplne nový organizmus?

Navyše niekedy ani v bežných nemocničných podmienkach nie je možné oddeliť pacientov a prístroje na ich údržbu. Zdravotnícky personál sa musí o prístroje starať tak, ako keby nešlo len o predĺženie tela pacienta, ale aj jeho samotného.

Aktívne sa diskutuje aj o rozdiele medzi terapiou a zlepšením tela: terapia vs. vylepšenie,. Ako by ste napríklad reagovali na súťaž medzi bubeníkom, ktorý ako virtuóz používa dve ruky, a bubeníkom s jednou rukou a protetickou rukou? A keby ste vedeli, že v protéze sú zabudované dve paličky, z ktorých jedna je ovládaná senzorom, ktorý číta elektromyogram zo svalov, a druhá nie je ovládaná osobou a „improvizuje“, prispôsobuje sa prvej palici? Mimochodom, takáto protéza nie je vôbec fikcia, ale realita: bubeník Jason Barnes (Jason Barnes) prišiel pred niekoľkými rokmi o pravú ruku pod lakťom a teraz používa práve takéto zariadenie (video 3). „Stavím sa, že veľa metalových bubeníkov mi bude závidieť, čo dokážem. Rýchlosť je dobrá. Vždy čím skôr, tým lepšie.", hovorí bubeník kyborgov.

Video 3. Bubeník Cyborg Jason Barnes sa po strate časti ruky s hudobnou kariérou nemusel rozlúčiť: so špeciálnou protézou dá šancu väčšine svojich kolegov

Zaujímavé je, že debata nie je len o technológiách, ale aj o nových liekoch, ktoré zlepšujú funkciu mozgu. Bol tam dokonca špeciálny termín - neuroetika- diskutovať o rôznych aspektoch existencie "vylepšených" ľudí pomocou neuroimplantátov. A ak použijeme koncept progresívnych technológií širšie, potom ľudia s biotechnologickými „vylepšeniami“ môžu byť tiež klasifikovaní ako kyborgovia: napríklad príjemcovia orgánov vytvorených z indukovaných pluripotentných buniek.

Akousi odozvou na takéto diskusie bola londýnska výstava nadľudský v kolekcii Wellcome. Zahŕňalo exponáty odrážajúce predstavy človeka o zlepšení svojho tela: obrázky lietajúceho Ikara, prvé okuliare, viagru, fotografiu prvého „dieťaťa zo skúmavky“, kochleárne implantáty... Možno je to túžba po vylepšeniach a novom vývoji. čo najviac nie je pre človeka prirodzená vec?

Z mnohých dôvodov nie je možné dospieť ku konsenzu v tom, čo robí človeka človekom a zásadne ho odlišuje na jednej strane od ostatných živých bytostí a na druhej strane od robotov.

Na záver je tu ešte jeden problém, nad ktorým sa doteraz málo uvažovalo – problém bezpečnosti a ovládateľnosti. Ako urobiť takéto zariadenia odolné voči útokom hackerov? Koniec koncov, neistota takéhoto vývoja môže byť mimoriadne nebezpečná nielen pre samotného používateľa, ale aj pre jeho okolie. Možno je to otázka, ktorá sa bude najviac týkať ďalšej generácie používateľov (obr. 8).

Obrázok 8. Bohatá fantázia japonských scenáristov už oživila tému hackingu:čo ak v budúcnosti budú musieť kyborgovia vyšetrovať vraždy spáchané hacknutými robotmi?...

Asi najhoršie sú na tom externe kontrolovaní kyborgovia. Aspoň pre dnešok. Pri jednoduchších nervových systémoch sa to však aktívne praktizuje. Napríklad hmyz biobotov sa úspešne používa na účely pátrania a záchrany – napríklad madagaskarské šváby (obr. 9). Okrem toho sú takéto modernizované jednoducho usporiadané tvory aj výbornými experimentálnymi objektmi pre neurovedu.

Obrázok 9. Biobot – tvor s jednoduchým nervovým systémom, ktorý sa dá ovládať implantovanou technológiou. Je nepravdepodobné, že to bude možné zopakovať pre ľudský mozog komplexná štruktúra organ.

Záver

Kyborgovia už medzi nami žijú – či sa to niektorým členom verejnosti páči alebo nie. Technické hranice sa posúvajú a je isté, že nový vývoj zlepší kvalitu života mnohých ľudí so zdravotným postihnutím a pomôže v lekárskej praxi.

„Myslím si, že budúcnosťou manažmentu chronických chorôb sú implantovateľné zariadenia., hovorí Sadie Creese z Martinskej školy Oxfordskej univerzity. - Zmerajú životné funkcie a pošlú ich poskytovateľovi zdravotnej starostlivosti, nech je to ktokoľvek a kdekoľvek.“. Podľa Sadie si teda viete predstaviť konzultantov a lekárov po celom svete: v ideálnom prípade by každý miestny lekár mohol dostávať zdravotné upozornenia pacienta pomocou jedinej aplikácie. Je totiž možné, že celý systém manažmentu pacientov sa v blízkej budúcnosti zmení. Stojí za to pozrieť sa na rýchlo sa rozvíjajúcu oblasť implantovateľných zariadení - a takýto algoritmus sa už nezdá byť nerealizovateľný. A o mobilných aplikáciách a ich využití v zdravotníctve bude reč

Ďalším spôsobom, ako predĺžiť život, je preniesť osobnosť človeka na iného nosiča.

Hlavným problémom prenosu osobnosti je podľa mňa problém OSOBNEJ IDENTITY. Faktom je, že stále nevieme, čo je osobnosť a či ju jedinečne determinuje iba súbor nervových spojení, pamäť a stereotypy správania. Mne osobne viac imponuje pojem duša.

Riešením tu môže byť postupná, podľa potreby, náhrada telesných prvkov duplikačnými a rozširujúcimi funkciami prístroja s paralelnou fixáciou dynamických parametrov mozgu a ich prenesením do neuropočítača, pre následnú výmenu pri odumretí mozgových buniek, metóda postupného pohybu. To je stvorenie kyborgov. Väčšina filmov ukazuje, že je to pre osobnosť človeka tragédia. To si však vôbec nemyslím. Zvýšiť svoje schopnosti sa oplatí, pretože zubným protézam sa nikto nebráni.

Japonci teda plánujú tento rok implantovať prístroj na pozorovanie infračerveného a ultrafialového žiarenia. A v Anglicku bol implantovaný mikroobvod na ovládanie počítača.

V súčasnosti sú už syntetizované látky, ktoré umožňujú nervovému tkanivu prerásť kontakt mikroobvodu.

Nemeckým vedcom sa podarilo spojiť množstvo živých nervových buniek s prvkami kremíkového čipu. Tak vytvorili prvý komplexný obvod na svete, ktorý spája živé a neživé komponenty.

Dvom výskumníkom z Inštitútu Maxa Plancka pre biochémiu sa podarilo pomocou polyimidových mikrosept zafixovať asi 20 kochleárnych neurónov na kremíkový čip. Neuróny sú navzájom spojené v pároch prostredníctvom synapsií. Páry boli pripojené k tranzistorom čipu s efektom poľa, čím sa vytvorili obvody kremík-neurón-neurón-kremík. Vstupný elektrický impulz stimuluje prvý neurón, potom signál prechádza cez synapsiu k druhému, ktorého postsynaptické vybudenie moduluje prúd tranzistora, čím vzniká výstupný signál zložky dvoch tranzistorov a dvoch neurónov.

Slimák Lymnaea stagnalis je už dlho hlavným experimentálnym tvorom neurofyziológov kvôli veľkej veľkosti jeho nervových buniek, ktoré sú prístupné na manipuláciu konvenčnými nástrojmi.

Tento experiment má veľký význam pre určenie základnej možnosti fungovania takýchto systémov. Neuroelektronika sa k tomuto úspechu približuje už dlho. Prelom v medicíne umožnia v budúcnosti hybridné schémy z kombinácií živých a neživých prvkov, ktoré nahradia poškodené prirodzené biomechanizmy človeka umelými implantátmi riadenými nervovým systémom. Mnohým ľuďom bude možné vrátiť stratené alebo pôvodne chýbajúce funkcie: zrak, sluch, pohyblivosť. Tieto funkcie môžu byť dokonca výrazne vylepšené v porovnaní s tými bežnými. Možno niekto nebude zasahovať do ďalších mentálnych schopností alebo, povedzme, do pamäte (pamätajte na film „Johnny Mnemonic“).

Na druhej strane hybridné prvky urobia z kyborgov realitu – roboty, ktoré sa svojimi schopnosťami približujú k ľuďom. K technológiám budúcnosti sa zatiaľ urobil malý, no zásadný krok.

Nemeckí vedci už teraz pracujú na vytvorení okruhu 15 000 prvkov tranzistor-neurón. Na vytváranie veľkých obvodov je potrebné naučiť sa presnejšie spájať neurónové synapsie s tranzistormi, “povedal biofyzik Peter Fromhertz, ktorý túto technológiu vyvinul spolu s kolegom Güntherom Seckom.

A ruským vedcom sa podarilo vytvoriť prvý inteligentný stroj na svete schopný vykonávať funkcie ľudského mozgu. V srdci umelej inteligencie, nazývanej brainputer, je model ľudskej mozgovej bunky. Myšlienka vytvorenia umelého "mozgu" patrí ruskému vedcovi - akademikovi z Medzinárodnej akadémie informatizácie Vitalijovi Valtselovi.

V roku 1956 vytvorili sovietski vedci z Centrálneho výskumného ústavu protetiky a protetiky Ministerstva sociálneho zabezpečenia RSFSR maketu „bioelektrického ramena“ - protézy riadenej bioprúdmi svalov pahýľa. Tento „zázrak 20. storočia“ bol prvýkrát predstavený v sovietskom pavilóne na Svetovej výstave v Bruseli.

Majiteľ umelej ruky to používa veľmi jednoducho, bez akejkoľvek neprirodzenej námahy: mozog dáva pokyn svalom na kontrakciu, po ktorej mierna kontrakcia jedného svalu pahýľa spôsobí stiahnutie ruky, kontrakcia druhého sa otvorí. to. Protéza funguje spoľahlivo v akejkoľvek polohe ruky, s jej pomocou sa človek môže samostatne obsluhovať: obliekať sa, obúvať, manipulovať s nožom a vidličkou pri jedálenskom stole podľa všetkých pravidiel slušného správania, ako aj písať. , kresliť atď. Okrem toho pracujte s istotou s pilníkom a pílkou, pinzetou a nožnicami a dokonca riaďte vozidlo.

ELEKTRONICKÉ OČI

Mnohí vedci, ktorí sa zaoberajú problémom umelého videnia, sa snažia aktivovať potenciálne schopnosti mozgu nevidomých. Elektronický systém umelého videnia vyvinutý americkými vedcami je konštruovaný nasledovne: do očných jamiek nevidomého človeka sú inštalované sklenené oči – vysoko citlivé obrazovky, ktoré vnímajú svetelné vlny (namiesto sietnice). Sklenené oči obsahujúce matrice svetlocitlivých prvkov sú napojené na zachované svaly zrakových orgánov nevidomých. Vďaka úsiliu očných svalov je možné zmeniť polohu týchto obrazoviek (kamier) ich nasmerovaním na konkrétny objekt. V oblúkoch tmavých falošných okuliarov, ktoré nahrádzajú zrakový nerv, sú mikrouzly, ktoré premieňajú obraz „prečítaný“ z obrazovky, ktorý sa prenáša do elektronickej jednotky napojenej na elektródy, ktorých hroty sú vložené do oblastí mozgu. ktoré kontrolujú videnie. Spojenie elektronických obvodov s implantovanými elektródami sa uskutočňuje buď pomocou vodičov so subkutánnym konektorom, alebo cez vysielač inštalovaný vonku, ktorý má indukčné spojenie s implantovanou časťou systému pod lebkou.

Zakaždým, keď obrazovka v oku slepého muža zaregistruje jednoduchý predmet, miniatúrny počítač v chráme okuliarov prevedie obraz na impulzy. Elektródy ich zase „prekladajú“ na iluzórny vnem svetla zodpovedajúci určitému priestorovému obrazu. Zostáva ešte veľa urobiť, aby sa takéto systémy umelého videnia stali vysoko účinnými zariadeniami, ktoré prinášajú skutočné výhody nie jednotlivým pacientom, ale tisíckam a tisíckam nevidomých ľudí.

Je zaujímavé, že oko vníma jeden zorný rozsah veľmi fragmentárne, čím vzniká celý súbor rôznych vizuálnych zobrazení, ktoré sa potom paralelne prenášajú – vo forme samostatných nervových vzruchov – do nervových centier mozgu.

Ukázalo sa, že vizuálny obraz tvorí mozog na základe dvanástich samostatných hrubých „náčrtov“, ktoré odrážajú určité prvky vonkajšieho sveta. Vznik týchto obrazov je štrukturálne determinovaný – prísna špecializácia ganglií sa priamo odráža v štruktúre sietnice. Skladá sa z niekoľkých vrstiev. Vizuálne informácie sú vnímané fotoreceptormi citlivými na svetlo (tyčinky a čapíky). Prenášajú impulzy do vrstvy horizontálnych a bipolárnych buniek, ktoré sú s gangliami spojené početnými nervovými procesmi. V tejto fáze sa informácie filtrujú.

Všetky gangliá sú rozdelené do 12 skupín a každá z nich natáča svoj vlastný „film“, zachytáva svoju časť obrazu – môže to byť pohyb, alebo veľké štrukturálne jednotné objekty, alebo hranice objektov atď. tieto kúsky okolitej reality dohromady a pravdepodobne ich dopĺňa obrazmi uloženými v pamäti. Na základe získaných údajov bol zostavený počítačový model, ktorý simuluje činnosť ganglií a jasne demonštruje, ktoré obrazy sa prenášajú do mozgu.

NAČÚVACIE ZARIADENIA

Nemenej úspešne sa pracuje na vytváraní elektronických zariadení pre ľudí, ktorí čiastočne alebo úplne stratili sluch. Jedno z najpohodlnejších zariadení, ktorého zosilňovacia dráha je postavená na jedinom integrovanom obvode. Jeho hmotnosť nie je väčšia ako 7 gramov. Aplikované elektretové mikrofóny so vstavanými zdrojovými sledovačmi s vysokou citlivosťou.

Oveľa ťažšie je vrátiť sluch človeku s úplnou stratou sluchu. Zvyčajne sa nepočujúcim implantujú do kochley vnútorného ucha jednokanálové elektródy (namiesto nervov), čo im umožňuje počuť napríklad zvuky telefónu alebo zvončeka. S príchodom mikroprocesorov bolo možné spracovať vnímané zvuky, aby sa izolovali zložky tónových signálov dodávaných do jednotlivých kanálov viackanálového umelého načúvacieho prístroja, pričom sa syntetizovali počiatočné signály v oblasti sluchu mozgovej kôry.

UMELÉ SRDCE

Konštrukcia prvého mechanického srdca bola vyvinutá koncom tridsiatych rokov minulého storočia. Ruský chirurg Vladimir Demikhov. Toto zariadenie bolo čerpadlo poháňané elektromotorom. Experimenty ukázali prísľub myšlienky ako takej: psy, u ktorých funkcie vzdialeného srdca vykonával jeho náprotivok vyrobený človekom, dokázali žiť až dve a pol hodiny. Tridsať rokov po týchto experimentoch bola vykonaná prvá takáto operácia na človeku. Jeho cieľ bol pomerne skromný – dať pacientovi možnosť natiahnuť si pár dní v očakávaní darcovského srdca. Začiatkom 80. rokov 20. storočia vzniklo zariadenie určené na dlhú dobu práce. Umelé srdce, ktoré dostalo názov Jarvik-7, bolo určené aj pacientom, ktorí by na svojho darcu nikdy nepočkali. Situácia je bežná, keďže orgánov vhodných na transplantáciu nebolo nikdy veľa. Prvý z pacientov napojených na Jarvik-7 žil 112 dní, ďalší 620 dní.

Ich život však nebol príjemný. Práca mechanického srdca spôsobovala kŕče, dýchavičnosť, vnútorné orgány, rozmazané vedomie. Pacienti boli doslova pripútaní k externému zdroju napájania a riadiacej jednotke veľkosti práčky. Nakoniec, aby bolo možné túto jednotku pripojiť pomocou drôtov k pumpe implantovanej do hrudníka, museli sa do tela pacientov urobiť otvory. Riziko infekcie, ako by ste mohli hádať, v takýchto podmienkach je obrovské. Jedným slovom, nedokonalosť prvých umelých analógov srdca bola taká zjavná, že v jednom z článkov v New York Times boli tieto štúdie nazvané „Dracula of medical technology“.

V poslednej dobe sa však objavuje čoraz viac dôvodov, prečo zmeniť skeptický postoj k pokusom navrhnúť efektívne zariadenia, ktoré dokážu úspešne nahradiť srdce. Boli vytvorené spoľahlivé miniatúrne motory, mikroprocesory poskytujú jedinečnú schopnosť regulovať prietok krvi v závislosti od fyzickej aktivity a ľahké a priestranné lítiové batérie môžu poskytnúť potrebnú energiu. Všetky tieto technologické úspechy sú stelesnené v dizajne prenosného umelého srdca, ktorý vytvorili špecialisti americkej spoločnosti Abiomed Inc. Zariadenie s názvom AbioCor je mechanické čerpadlo s vnútornými ventilmi a štyrmi hadičkami, ktoré sa pripájajú k nádobám. Celý dizajn presne simuluje prácu skutočného ľudského srdca. Táto titánoplastová jednotka je poháňaná batériou s hmotnosťou necelé dva kilogramy – má byť zavesená na opasku pacienta. Navyše z hrudníka nebudú trčať žiadne drôty, pretože energia sa prenáša priamo cez kožu. V tomto smere AbioCor jednoducho nemá obdoby. Externý napájací zdroj vysiela rádiový signál, ktorý sa pomocou detektora implantovaného do brušnej dutiny premieňa na elektrické impulzy. Batéria vyžaduje dobíjanie každé štyri hodiny a pri jej výmene je pripojený interný zdroj, ktorý je určený na 30 minút výdrže batérie. Systém je okrem iného vybavený aj miniatúrnym vysielačom, ktorý umožňuje na diaľku sledovať chod celého zariadenia.

Špecialisti z Abiomed strávili na ich vývoji 30 rokov, no aj dnes hovoria, že sa im podarilo skonštruovať len experimentálny model. Cieľom ďalšieho výskumu je vytvorenie umelého srdca, ktoré môže fungovať až päť rokov.

Prvý kyborg na svete

Britský profesor sa zmenil na skutočného kyborga. Podrobil sa operácii implantácie čipu do nervového systému, ktorá ho stála peknú sumu - 714 575 dolárov. Chirurgovia implantovali mikročip do nervu na ľavej ruke profesora Kevina Warwicka a stal sa tak polorobotom. Teraz činnosť jeho nervového systému riadi počítač, ktorý číta informácie z pohybov ruky pána Warwicka. So svojim kolegom sa chystajú trochu zaexperimentovať aj vedci z univerzity v Readingu. Plánujú poslať umelé impulzy do jeho nervového systému, aby zistili, či je možné syntetizovať emócie, ako je podráždenie a hnev. Sám dobrovoľník dúfa, že sa prebudí jeho šiesty zmysel, a tak sa bude vedieť orientovať vo vesmíre aj so zatvorenými očami. "Toto je veľmi dôležitý historický moment. Zmení celý svet,“ hovorí profesor Warwick. Experimenty na robotickom ramene profesora budú trvať niekoľko mesiacov, počas ktorých vedci dúfajú, že získajú komplexné informácie o tom, ako funguje aktualizované rameno pána Warwicka. Emócie profesora budú starostlivo sledované cez čip.

Kevin Warwick nie je v tomto biznise žiadnou neznámou. Pred štyrmi rokmi mu do ľavej ruky implantovali mikročip, ktorý zapínal a vypínal svetlá a otváral automatické dvere. Tentoraz mu transplantovali pokročilejší mikročip, ktorého šírka je len tri milimetre. Sto najtenších elektród bolo pripojených k nervu strednej tepny a zvonku boli pripojené k počítaču. V blízkej budúcnosti sa výskumníci chystajú implantovať podobný mikročip aj manželke profesora Irene a prepojiť manželov Warwickovcov drôtmi, aby zistili, či v tomto prípade môžu manželia navzájom pohybovať prstami. Vedci dúfajú, že tento experiment pomôže vyvinúť novú metódu rehabilitácie ľudí so zdravotným postihnutím.

S transputermi je všetko viac-menej jasné. Vytvára sa určitá architektúra, do ktorej môžete nalepiť kopu samostatných transputerových blokov, z ktorých každý má procesor a niečo iné. Ďalej pomocou týchto blokov môžete organizovať paralelné výpočty a nejako distribuovať výpočtové zdroje medzi jednu alebo viacero úloh.

S neuropočítačmi je to o niečo komplikovanejšie. Na rozdiel od transputerov, neuropočítač teraz väčšinou nie je hardvérový, ale skôr softvérový koncept. Radikálne mení celý proces programovania a robí ho podobným procesu nášho myslenia (aj keď, úprimne povedané, existujú aj spory o tom, ako myslíme). Impulzom pre rozvoj neuropočítačov bol biologický výskum. Typický neuropočítač pozostáva z veľkého počtu jednoduchých výpočtových prvkov (neurónov), ktoré pracujú paralelne. Prvky sú vzájomne prepojené, tvoria neurónovú sieť. Vykonávajú jednotné výpočtové akcie a nevyžadujú externú kontrolu. A veľký počet paralelných výpočtových prvkov poskytuje vysoký výkon.

Vlastne je to krok, ktorého sa tvorcovia Terminátora tak veľmi báli. Neuropočítače sa zásadne líšia od tradičných počítačov. Neuropočítačový programátor nepíše programy, učí počítač tak, ako rodičia učia svoje dieťa. Tento proces trochu pripomína napríklad lineárne programovanie známe matematikom, kde nie je nastavený algoritmus, ale upravujú sa váhy spojení, „pravidlá správania“ neuropočítača. Po takomto tréningu neurónová sieť dokáže nadobudnuté zručnosti aplikovať na vstupné podmienky (alebo, ako sa hovorí, „signály“), rovnako ako svoje poznatky aplikujeme na život vo svete okolo nás.

Je tu ešte jedno "ale" - schopnosť samoučenia. Ale tento Rubikon je už veľmi dlho prekročený a pre jediného programátora nie je samoučiaci sa program prekvapením. Na tomto princípe je teraz postavená každá databáza.

Niektorí vedci sa napríklad domnievajú, že ak sa hlavná línia vývoja počítačovej technológie presunie od tradičnej von Neumannovej k neuroarchitektúre, POČÍTAČ BY SA MAL OČAKÁVAŤ OVEĽA SKÔR 2020. A potom vznikne to, čo vedci nazývajú „umelá inteligencia“. Ale bez ohľadu na to, či táto línia vývoja počítačov je alebo nie je hlavná, takéto počítače existujú a vyvíjajú sa.

Potom vstupujú do hry nanotechnológie, ktoré prenášajú proces vytvárania neuropočítačov do oblasti nanometrov a výrazne zmenšujú veľkosť prvkov neuropočítačov, čo so sebou nesie výrazné zvýšenie ich produktivity a INTELIGENCIE. Tieto technológie sa už úspešne aplikujú.

Komunity, robotické komunity a symbiontov

Keď som v minulom čísle schematicky načrtol hlavné odrody umelých bytostí, zámerne som nepovažoval za takú podstatnú súčasť ich organizácie ako schopnosť zoskupovať ich do spoločenstiev. Medzitým je to veľmi dôležitá otázka. Nikto sa nebojí jednej kobylky. Ale ak existuje roj kobyliek, potom to už nie je neškodný hmyz, ale prírodná katastrofa.

Mnoho nám známych tvorov žije v spoločenstvách, veľkých či malých. Mravce žijú v mravenisku, vlci vo svorke, kravy v stádach, kone v stádach atď. Človek žije v spoločnosti.

Čo sa týka umelých bytostí, nemusíme chodiť ďaleko. Práve teraz sa nachádzate v jednej z týchto komunít – na internete, v komunite robotov. V podstate sú tu softvérové ​​roboty (napríklad webové servery, vyhľadávacie roboty, IRC roboty, herné roboty atď. elektronickí ľudia), ale samozrejme existujú aj obyčajné roboty, pre ktorých je internet dobrým komunikačným prostriedkom.

Roboty, samozrejme, neustále komunikujú medzi sebou (napríklad IRC bot komunikuje so serverom IRC a prehľadávač komunikuje s webovými servermi) a používajú internet ako dopravný prostriedok. Ak ste napríklad nainštalovali Internet Explorer verzie 4 a vyššej nie z disku CD-ROM, ale priamo zo siete, pravdepodobne si pamätáte inštalačného robota, ktorý tento program preniesol po častiach do vášho počítača, obnovil sa, keď bol prerušený, a potom prenos bol dokončený, komponent spustil inštalácie programu. Používajte internet ako prostriedok a vírusy. Títo však o tom väčšinou ani nevedia, ale jednoducho sa držia súborov a cestujú s nimi naprieč všetkými médiami a úložiskami.

Bolo by rozumné predpokladať, že komunity robotov môžu mať niekoľko stupňov organizácie od jednoduchého davu až po jediný zložený organizmus.

V davovej komunite používajú roboty internet predovšetkým ako prostriedok komunikácie a dopravné prostriedky (t. j. na prenos informácií). Mohli by sa zaobísť aj bez takejto komunity, ale vymieňať si s ňou informácie je jednoducho pohodlnejšie a rýchlejšie. Samozrejme, v podstate všetky siete (vrátane internetu) prešli takýmto stupňom organizácie – v počiatočnom štádiu svojho vývoja.

Potom príde čas, keď roboty začnú komunitu využívať aktívnejšie, začnú medzi sebou čoraz užšie interagovať a teraz je čoraz viac inteligentných robotov, ktorí sú stvorení pre život v tejto komunite, a zmysel existencie ktorý je bez komunity stratený (na internete napr. vyhľadávacie roboty, databázy, mnohé expertné systémy, vo Fidonete - FAQ servery, tossery, v lokálnych sieťach - DBMS). Zdá sa, že internet už prešiel týmto štádiom vývoja. Potom zrejme príde moment, keď komunita začne byť vnímaná ako jeden celok (toľkí dnes vnímajú WorldWideWeb ako jednu obrovskú databázu). Zdá sa, že internet je na začiatku tejto etapy svojho vývoja.

A napokon, komunitu prestáva každý považovať za skupinu organizmov, stáva sa jedným celkom a nemôže existovať vo forme jednotlivých robotov. Príkladom sú prekladače.

A tu prichádza na rad prechod k dvom ďalším konceptom – ku konceptu symbiózy robotov a ku konceptu robotickej komunity.

Symbióza- ide o spolužitie dvoch organizmov rôznych druhov, ktoré im zvyčajne prináša vzájomný prospech. Koncept samozrejme pochádza z biológie. Typickým príkladom symbiózy je napríklad symbióza mravca a vošky. Mravce pasú vošky a starajú sa o ne najlepšie ako vedia a doja ich. Táto existencia prospieva obom. Inteligentné bytosti vstupujú do symbiózy mimoriadne ľahko. V skutočnosti je to jedna z hlavných vlastností inteligentných bytostí. Skúsenosti ľudstva v tomto smere sú orientačné. Už na úsvite svojho vývoja si človek skrotil mnohé zvieratá, ktorým poskytoval starostlivosť a prístrešie a od ktorých dostával mlieko, mäso, vajcia, páperie, perie, kože, schopnosť rýchleho pohybu a mnoho, oveľa viac.

Teraz, na úsvite nového tisícročia, človek vytvoril niečo nové – umelé bytosti. A potom sa s nimi ocitol v symbióze. Teraz je naša spolupráca výhodná pre nás aj pre nich. Poskytuje nám všetko, čo získavame od robotov: automatizáciu výroby, prístup k databázam, pohodlné a lacné komunikačné prostriedky, nové dizajnérske nástroje, nové technológie v tlači a podobne – vlastne všetko, čo získavame z počítačov. Dáva im rozvoj, zlepšovanie, službu. Takáto interakcia zabezpečuje im aj nám prežitie v modernom svete.

Stanislav Lem, ako aj niektorí ďalší spisovatelia sci-fi, vo svojich dielach opakovane zvažovali také zaujímavé organizmy, ako sú komunitné roboty. Takýto robot sa získa, ak sa komunita robotov integruje do jedného organizmu do takej miery, že ho možno považovať za jedinú bytosť. Taká je (ako som už niekoľkokrát vyššie uviedol) transputerová technológia. Vzhľadom na túto zvláštnosť, napr komunitných robotov majú oproti bežným nesporné výhody: majú väčšiu schopnosť prežitia, zvyčajne rýchlejšie vykonávajú všetky mentálne operácie, ich architektúra je viac prispôsobená na paralelné spracovanie dát a ak sú komponenty takéhoto robota vybavené schopnosťou samostatného pohybu, potom by takýto zložený tvor mohol meniť svoju konfiguráciu v závislosti od potrieb.

Dá sa predpokladať, že vnútorná organizácia robotickej komunity by mohla byť veľmi podobná organizácii štátu. Takže na jej existenciu by bolo určite potrebné niečo, čo by prevzalo koordinačnú úlohu (vláda?), nejaký ten orgán - organizovať prostriedky ochrany pred vonkajším prostredím (armáda?) atď.

Sú to stvorenia?

Pamätáte si na spor v príbehu bratov Strugackých „Pondelok sa začína v sobotu“? Edik Amperian a Vitka Korneev sa hádajú o tom, či je možný život bez bielkovín. Edik popiera nebielkovinový život, na čo Vitka Korneev bez rozpakov vytvára lusknutím prstov „stvorenie, ktoré vyzerá ako ježko a pavúk zároveň“. Edik jeho argument vyvracia a nazýva toto stvorenie nemŕtvym, to znamená produktom životne dôležitej činnosti mágov, ktorá existuje len do tej miery, pokiaľ existujú kúzelníci. Potom Korneev lusknutím prstov vytvorí malú kópiu seba, táto kópia tiež luskne prstami a vytvorí ešte menšiu kópiu, ktorá tiež luskne prstami atď.

Zlý príklad, - povedal Edik s ľútosťou. - Po prvé, zásadne sa nelíšia od stroja s programovým ovládaním a po druhé, nie sú produktom vývoja, ale produktom vášho proteínového majstrovstva. Sotva stojí za to polemizovať, či je evolúcia schopná produkovať samočinne sa šíriace obrábacie stroje s programovým riadením.

Vieš veľa o evolúcii, - povedal hrubý Kornejev. - Darwin aj pre mňa! Aký je v tom rozdiel, chemický proces alebo vedomá činnosť. Aj u vás nie sú všetci predkovia bielkovinové. Vaša pra-pra-pra-matka bola, som pripravený priznať, dosť zložitá, ale vôbec nie molekula proteínu. A možno je aj naša takzvaná vedomá činnosť nejakým druhom evolúcie. Ako vieme, že účelom prírody je vytvoriť súdruha Amperiana? Možno je účelom prírody stvorenie nemŕtvych rukami súdruha Amperiana. Možno...

Pochopiteľné, pochopiteľné. Najprv protovírus, potom veverička, potom súdruh Amperian a potom je celá planéta osídlená nemŕtvymi.

Presne tak, - povedala Vitka. - A všetci sme zomreli na zbytočnosť.

Prečo nie? povedala Vitka.

Mám jedného priateľa, - povedal Edik. - Tvrdí, že človek je len medzičlánok, ktorý príroda potrebuje na vytvorenie koruny stvorenia: pohár koňaku s plátkom citróna.

A prečo nie nakoniec?

Ale pretože sa mi to nechce,“ povedal Edik. „Príroda má svoje ciele a ja mám svoje.

Hoci sa to môže zdať zvláštne, ale toto sú vo všeobecnosti všetky moderné spory na tému, či sú ľudské výtvory organizmy a živé bytosti. Prečo to nenazvať životom? Koniec koncov, základom každého organizmu sú rovnaké atómy, ktoré tvoria neživú hmotu. Bunky, ktoré tvoria živé veci, majú rôzne tvary a veľkosti. Je tiež známe, že obsahujú génový program, ktorý riadi proces života, vývoja a delenia buniek. Práve bunková aktivita slúži mnohým ako nevyhnutné meradlo, či je možné rozpoznať organizmus ako živý. Medzitým nás môžeme považovať za biorobotov. My v našom génovom programe obsahujeme svoj vývoj, svoje biologické vlastnosti, farbu vlasov, výšku, kontúry tváre, sklony k nadváhe či chudnutiu. Dokonca je tam naprogramovaná aj naša biologická smrť.

Ale definícia živej hmoty, ktorá pozostáva z fungujúcich buniek, je postulát. Prečo nepripustiť možnosť postaviť si živý organizmus z iných „tehálok“? Tí, ktorí nepripúšťajú existenciu života inak ako na bunkovej štruktúre, sa riadia postulátom, že živá hmota môže pozostávať výlučne z buniek (na proteínovej báze). Ale postulát je postulát, že nevyžaduje dôkaz. Euklides predpokladal, že rovnobežné čiary sa nepretínajú. Lobačevskij tento postulát odstránil a dostal novú geometriu, ktorá je tiež konzistentná a tiež našla uplatnenie. Táto nová veda rozšírila naše znalosti o svete okolo nás.

Rovnako uznanie možnosti anorganického života značne rozšíri naše poznanie. Tým, ktorí takúto možnosť nepripúšťajú, môžeme pokojne povedať: z vášho pohľadu to nie je život. Ale toto je nedokázateľné. Navyše, keď sa pozrieme do histórie pohanstva, zistíme, že kedysi dávno ľudia považovali všetky prejavy prírody za animované, vrátane tých, ktoré sa dnes považujú za neživú prírodu. Pre našich predkov boli kamene, rieka a vietor živé. Naši predkovia žili v súlade s prírodou, no polovicu z nej považujeme za neživú, mŕtvu a možno práve preto sme teraz prišli k mnohým stratám, ktoré teraz máme.

Technocivilizácia

Takže to, o čom sa vás snažím presvedčiť, je, že je úplne možné, že si počítače jedného dňa uvedomia seba samého a možno z toho vyvodia nejaké závery. Aký bude nový poriadok Zeme po realizácii tohto „ja“ strojmi? Bude to tragédia pre nich alebo pre nás, alebo sa nám podarí nájsť vzájomný jazyk? Povedie to k robotom z filmu Terminátor, alebo budú títo roboti ako Johnny 7 z Short Circuit?

Pred 300 rokmi sa na planéte začala formovať technogénna civilizácia. Teraz pozorujeme plody jej vývoja (dobré aj zlé) a nebudeme sa tu o nich baviť. V skutočnosti samotný fakt, že po miliónoch rokov plynulého a veľmi pomalého vývoja sa technológia po nejakých nešťastných 300 rokoch dostala do výšin, v ktorých je teraz, sa zdá byť oveľa zábavnejšia a zaujímavejšia.

Skúsme aspoň nájsť pár dôvodov, ktoré slúžili ako „katalyzátory“ technocivilizácie. Počas týchto 300 rokov boli tieto katalyzátory:
uvedomenie si potreby rozdeliť proces výroby produktu na jeho jednotlivé časti;
uvedomenie si potreby rozvoja vedy;
vývoj a vznik nových komunikačných prostriedkov a masové médiá;
vznik kontinuálneho, dopravníkového spôsobu výroby a iné a podobne ...

Nakoniec sa počítače dostali do arény v druhej polovici 20. storočia. Spočiatku mohutní, obrovskí a nedostatoční, potom sa zmenšili a zvýšili svoju inteligenciu.

Práve v tom čase čelila technogénna civilizácia inému problému: to prestal sa o seba starať. Nové technológie sa začali objavovať tak často, že ľudia už nemali čas ich chápať a uvádzať do praxe – akonáhle to mali čas urobiť, doslova o dva či tri roky neskôr technológia zastarala a nastal čas prejsť na nový, pokiaľ samozrejme výrobca nechcel obstáť v tvrdej konkurencii.

Tieto nedostatky boli obzvlášť zreteľne odhalené v krajinách „socialistického tábora“, ako písala vtedajšia tlač. Mnohí Moskovčania si ešte veľmi dobre pamätajú rady na dovážaný tovar v moskovských obchodoch – kuchynské roboty, lustre, nábytok... Veď vlastná výroba fungovala po starom.

Za takýchto podmienok bol výrobca nútený opustiť nehybnú a ťažko reorganizovateľnú výrobu z minulosti. Chtiac nechtiac sa výroba stala mobilnou (v zmysle reorganizácie) a všestrannejšou. Najprv sa na nich objavili CNC stroje, potom roboty, potom celé dopravníky založené na robotoch. Riadenie výrobného procesu sa presunulo aj na „umelé mozgy“ – roboty a počítače.

Produktivita, kvalita, výstup sa zvýšil a podniky boli schopné prežiť tvárou v tvár rýchlo sa rozvíjajúcim technológiám.

No v 90. rokoch sa podmienky pre rozvoj technocivilizácie opäť zmenili. Tentoraz sa tieto zmeny dostali do výskumných technológií. Vedci (po prvých experimentoch z 80. rokov) začali používať počítače doma s mocou a hlavným a svet prišiel na svet World Wide Web, World Wide Web. Fantasty sa opäť raz ukázali ako správne – vznikla celosvetová databáza. V ňom môžete kedykoľvek nájsť čokoľvek - od receptov na výrobu koláčov až po popis princípov fungovania tých istých ultramoderných procesorov a sofistikovaných počítačových technológií.

Človek zveril svoje vedomosti a výskumné nástroje počítačom a robotom. A preto sa od začiatku 90. rokov začala nová éra rozvoja technocivilizácie Zeme - kybercivilizácie , symbióza robotickej a ľudskej civilizácie. V skutočnosti súčasnú fázu civilizácie dobre vystihuje veta: „umelé bytosti sa už objavili, umelá inteligencia ešte nie“.

Ako každá civilizácia, aj kybercivilizácia má svoju kultúru. Jeho prvý viditeľný nárast bol pravdepodobne spojený s objavením sa phreakerov - hackerov telefónnych sietí v Spojených štátoch. A to sa zas zrejme začalo obvyklou detskou zábavou – telefonátmi. Mnoho potenciálnych phreakerov s tým začalo. Priznajte sa, pravdepodobne ste aspoň raz v živote mali možnosť náhodne vytočiť telefónne číslo a porozprávať sa s tým, kto zdvihol telefón na druhom konci drôtu?

Začiatkom 70. rokov sa v Spojených štátoch v procese modernizácie telefónnych sietí začali objavovať prvé elektronické ústredne. A potom tieto automatické telefónne ústredne začali používať phreakerov. Ich hlavnou zbraňou boli začiatkom 70. rokov takzvané „modré skrinky“. „Krabica“ vydávala vysoký hvizd s frekvenciou 2600 hertzov, čím sa zariadenie AT&T dostalo do režimu prevádzky na veľké vzdialenosti. Ďalej, pomocou sekvencií rôznych signálov z „boxu“ mohol volajúci kontaktovať ktorýkoľvek z kútov zemegule.

Konferenčné hovory sa stali základným atribútom kybernetickej kultúry 70. rokov. Zavolaním na špeciálne pridelené číslo telefónnej spoločnosti, ktoré si prenajal organizátor konferencie, bolo možné hovoriť súčasne s niekoľkými ďalšími volajúcimi.

Mnoho phreakerov sa nabúralo do telefónnych sietí vôbec nie preto, aby sa jednoducho porozprávali so svojimi známymi na diaľku. Upútala ich samotná procedúra hackovania, okolie s ňou spojené, svätožiara tajomstva, ako aj pocit sily človeka, ktorý môže slobodne a keď chce komunikovať s ľuďmi z celého sveta. Procedúra hackovania sa pre nich stala kultom a ich spoločnosť sa stala prvou neformálnou vlnou kyberkultúry, rovnako ako prvou vlnou „formálnej“ kyberkultúry boli konferenčné hovory. Kultúra sa vždy delila na formálnu a neformálnu; To neobišlo ani kybernetickú kultúru.

Kolovali teda legendy o istom Johnovi Draperovi, údajne prvom, ktorý zistil, že tónový signál píšťalky z darčekovej súpravy Captain Crunch pre deti spôsobí prepnutie zariadenia AT&T do režimu komunikácie na diaľku. Ďalšieho phreakera, slepého muža menom Joe, pískali jeho vlastné pery už od ôsmich rokov.

Telefónne spoločnosti prirodzene bojovali s phreakermi. Vynašli všetky druhy chytrých zariadení na sledovanie hovorov phreakerov a koncom 70. rokov sa postup na sledovanie ich hovorov stal všeobecne akceptovaným a boli vyvinuté špeciálne programy na sledovanie ich hovorov, ktoré umožnili AT&T zachytiť niekoľko stoviek „modrých boxov“ .

Prvá vlna kyberkultúry v podobe, v akej ju videli Američania, sa Rusov takmer nedotkla, hoci v 80-tych rokoch sa v Petrohrade a Moskve povrávalo o niektorých telefónnych číslach, pomocou ktorých boli možné konferenčné hovory. Prirodzene, Rusom tiež nebolo cudzie nič ľudské a vedeli aj zadarmo volať na telefónne automaty, no neexistovala taká úroveň, ktorá by to umožňovala nazvať „kultúrou“.

Ale v Rusku bolo v tom čase hnutie rádioamatérov veľmi rozvinuté. To možno považovať za začiatok našej kybernetickej kultúry. Všetci a rôzni mali radi rádioamatérov. Všetko to začalo pokusmi poskladať si doma rádio z dostupných rádiových komponentov a v 70. rokoch už rádioamatéri vyrábali stovky rôznych elektronických kuriozít. Boli medzi nimi aj špecialisti na elektroniku aj začiatočníci. V ústach profesionálov znel výraz „radioamatér“ skôr ako výčitka. Hovorili teda o akomkoľvek remesle, montovanom „na kolene“, ktoré môže každú chvíľu prestať fungovať. Momentálne rádioamatérstvo v Rusku postupne zaniká, aj keď ľudia, ktorí sa na tom podieľali, samozrejme zostali.

Ďalšia vlna podzemnej kybernetickej kultúry prišla do Ameriky (a do Ruska) v 80. rokoch spolu s príchodom počítačových telefónnych ústrední, počítačových sietí a osobných počítačov. Na scéne sa objavili hackeri – crackeri počítačových sietí. Tradične nepochopiteľný vzor zobrazuje hackerov ako ľudí, ktorí sedia pri počítačoch a prefíkanými machináciami hackujú elektronické bezpečnostné systémy. Medzitým je čelné hackovanie len jedným z mnohých trikov v ich arzenáli. Takže takýto vzor majú v rukách v prvom rade samotní hackeri. Oveľa častejšie je predmetom ich hackovania napríklad ľudský faktor. Ak totiž za zložitým bezpečnostným systémom stojí neskúsený správca, ktorý nemení heslá ani ich neťuká na klávesnici tak, že skúsené oko môže písmená ľahko prečítať „naslepo“, potom je oveľa jednoduchšie získať prístup k bezpečnostnému systému. cez neho.

Spolu s osobnými počítačmi sa veľa ľudí dostalo aj ku kyberkultúre. Ľudia sa hrávali počítačové hry, no práve objavenie sa osobných počítačov, ktoré sa objavili v domácnostiach obyvateľov, spôsobilo ich prudký rozvoj. Mnohí začali používať počítač doma, často ako hračku, menej často na niečo vážne. Slávny americký spisovateľ Isaac Asimov teda nadšene opísal svoje zoznámenie sa s počítačom na začiatku 80. rokov, pričom poznamenal, že používanie počítača doma mu umožnilo napísať oveľa viac kníh, ako keby to robil na písacom stroji.

V tomto období sa rozšírili aj počítačové siete. V Amerike existujú už dlho, ale až v 80. rokoch, po zlúčení niekoľkých sietí do internetu a objavení sa Fidonetu v roku 1984, sa stali dostupnými pre mnohých. Vznikla nová trieda „sieťovačov“. Fidonet už pomaly umiera, no internet zažíva svoj rozkvet.
networkers- toto je špeciálna kasta v kybernetickej kultúre, majú svoj vlastný špeciálny slang a zvyčajne im zle rozumejú aj programátori kvôli tomuto slangu a množstvu špecifických výrazov.

V poslednej dobe sa v súvislosti s kyberkultúrou pojem „kyberpunk“ čoraz viac používa na miesto a nemiestne. Punkáči boli vždy symbolom akéhosi ľahostajného postoja k životu „naľahko“. Kyberpunkeri rovnako ľahostajne a ľahko žijú v prostredí kybernetickej kultúry. Niektorí si, mimochodom, na počítač zvyknú natoľko, že si z neho urobia modlu alebo príbytok Boha.

Všetko teda zatiaľ smeruje k tomu, že ľudstvo si s kybercivilizáciou rozumie, zvyklo si na ňu a cíti sa v nej ako doma. Všetky šance sú teda na našej strane. Nezabúdajte však, že máme pred sebou zásadnú etapu, ktorú predpovedajú spisovatelia sci-fi a vedci – moment, keď umelá inteligencia dosiahne ľudskú úroveň a prekoná ju. A na to musíme byť pripravení.