Люди станут киборгами. Киборги как полноценное существования человека
Благодаря научно-фантастическим фильмам и книгам человечество, кажется, свыклось с идеей, что в будущем среди нас будут жить киборги. Однако трудно поверить, что будущее уже здесь, и настоящие киборги много десятилетий уже живут рядом с нами. Это обычные люди - но с кардиостимуляторами, протезами конечностей, биосенсорами или слуховыми имплантами. Так что же такое «кибернетические ткани», кто соревнуется в Кибатлоне и какие возникают в этой связи этические вопросы?
Технически модифицированные и улучшенные существа без эмоций и чувств - такие ассоциации со словом «киборг» обычно всплывают в голове благодаря современной масс-культуре. На самом деле «кибернетический организм» - а именно так звучит несокращенный вариант термина - обозначает лишь объединение биологического организма и какого-то механизма. Киборги, живущие среди нас, вовсе не всегда выглядят как залатанные в железо роботы: это люди с кардиостимуляторами, инсулиновыми помпами, биосенсорами в опухолях. Многих из них даже не обнаружить «на глаз» - разве что по сигналу рамки-металлоискателя в общественном месте.
Сейчас имплантация медицинских приборов - один из самых прибыльных видов бизнеса в США. Такие приборы используют и для восстановления функций организма, и для улучшения жизни, и для проведения инвазивных анализов.
Имплантированная техника: от традиционных приборов до новейших разработок
Трудно поверить, но тандем ученых и врачей успешно создает киборгов уже несколько десятилетий. Всё началось с сердечно-сосудистой системы. Более 50 лет назад был создан первый полностью находящийся под кожей электрокардиостимулятор - устройство, которое поддерживает и/или регулирует частоту сердечных сокращений у больного. В наши дни ежегодно вживляется более 500 000 таких приборов. Появились и новые технологии: например, существует имплантируемый кардиовертер-дефибриллятор для лечения угрожающей жизни тахикардии и фибрилляции.
Но больше всего поражает то, что уже через пару лет планируется провести тестирование искусственного сердца BiVACOR на людях (рис. 1) - опыты на овцах уже завершились успехом. Оно не перекачивает кровь, как насос, а просто «двигает» - поэтому и пульса у будущих пациентов с таким кардиопротезом не будет. Прибор может полностью заменить собственное сердце пациента и прослужить до 10 лет, по словам разработчиков . Кроме того, он маленький (чтобы подойти и ребенку, и женщине), но мощный (чтобы успешно работать в теле взрослого мужчины). В современном мире, где донорских органов постоянно катастрофически не хватает, этот девайс был бы просто незаменимым. Питание прибора внешнее - с помощью чрескожной трансмиссии. Конструкция с использованием магнитной левитации и вращающихся дисков предотвращает износ деталей - одну из проблем других разработок, имитирующих структуру настоящего сердца. «Умные» сенсоры помогают подстраивать скорость кровотока BiVACORа под физическую и эмоциональную активность пользователя.
Помимо сердца, традиционно девайсы интегрируют в организм для доставки лекарств при хронических заболеваниях - как это делает, например, инсулиновая помпа при сахарном диабете (рис. 2). Сейчас такие же приборы используют для доставки препаратов в ходе химиотерапии или лечения хронической боли.
Всё популярнее становятся имплантируемые нейростимуляторы - дейвасы, стимулирующие определенные нервы в организме человека. Разрабатывают их для применения при эпилепсии, болезни Паркинсона, хронических болях (видео 1), недержании мочи, ожирении , артрите, гипертонии и многих других нарушениях.
Видео 1. Как стимуляция спинного мозга изменяет болевые сигналы до их попадания в мозг
На совершенно новый уровень вышли имплантируемые приборы для улучшения зрения и слуха , .
Измерить всё: биосенсоры
Все упомянутые разработки призваны восстановить утраченную или отсутствующую функцию организма. Но появилось и другое направление развития технологий - миниатюрные имплантируемые биосенсоры , регистрирующие изменения физиологических параметров организма . Вживление такого прибора тоже делает из пациента киборга - хотя и в немного непривычном смысле слова, ведь у организма не появляется никаких сверхспособностей.
Биосенсор - это устройство, состоящее из чувствительного элемента - биорецептора, распознающего нужное вещество, - преобразователя сигнала , который переводит эту информацию в сигнал для передачи, и процессора сигнала . Таких биосенсоров очень много: иммунобиосенсоры, энзиматические биосенсоры, генобиосенсоры... С помощью новых технологий сверхчувствительные биорецепторы способны «засечь» глюкозу, холестерин, E. coli , вирусы гриппа и папилломы человека, компоненты клеток, определенные последовательности ДНК, ацетилхолин, дофамин, кортизол, глутаминовую, аскорбиновую и мочевую кислоты, иммуноглобулины (IgG и IgE) и многие другие молекулы .
Одним из самых перспективных направлений считают применение биосенсоров в онкологии . Отслеживая изменения специфических параметров непосредственно в опухоли, можно вынести вердикт об эффективности лечения и атаковать рак именно в тот момент, когда он наиболее чувствителен к тому или иному воздействию. Такая целенаправленная распланированная терапия может, например, уменьшить побочные эффекты облучения или подсказать, стоит ли менять основное лекарство. Кроме того, измеряя концентрации различных раковых биомаркеров, иногда можно диагностировать само новообразование и определить его злокачественность, но главное - вовремя выявить рецидив.
У некоторых возникает вопрос: а как сами пациенты реагируют на то, что в их тело вживили приборы и тем самым превратили в некоторого рода киборгов? Исследований по этой теме пока немного. Однако уже показано, что по крайней мере мужчины с раком простаты к вживлению биосенсоров относятся позитивно: идея стать киборгом пугает их гораздо меньше, чем вероятность потерять свою маскулинность из-за РПЖ .
Прогресс в технологиях
Широкое распространение имплантируемых девайсов тесно связано с техническими усовершенствованиями. Например, первые вживляемые кардиостимуляторы были размером с хоккейную шайбу, а использовать их можно было меньше трех лет. Сейчас же такие приборы стали гораздо компактнее и работают от 6 до 10 лет . Кроме того, активно разрабатываются элементы питания, которые могли бы использовать собственную энергию тела пользователя - тепловую, кинетическую, электрическую или химическую.
Другое направление инженерной мысли - это разработка специального покрытия приборов, которое бы облегчало интеграцию девайса в организм и не вызывало воспалительного ответа. Подобные разработки уже существуют .
Совместить сенсор и живую ткань можно и иначе. Исследователи из Гарвардского университета разработали так называемые кибернетические ткани , которые не отторгаются организмом, но вместе с тем считывают датчиками нужные характеристики . Их основа - это гибкая полимерная сетка с прикрепленными наноэлектродами или транзисторами . Из-за большого количества пор она имитирует естественные поддерживающие структуры ткани. Ее можно заселять клетками: нейронами, кардиомиоцитами, клетками гладкой мускулатуры. Кроме того, мягкий каркас считывает физиологические параметры окружающей его среды в объеме и в режиме реального времени.
Сейчас гарвардская команда ученых успешно имплантировала такую сетку в мозг крысы для изучения активности и стимуляции отдельных нейронов (рис. 3) . Каркас интегрировался в ткань и не вызвал иммунного ответа в течение пяти недель наблюдения. Чарльз Либер (Charles Lieber), руководитель лаборатории и главный автор публикаций , считает, что «сеточка» может помочь даже в лечении болезни Паркинсона.
Рисунок 3. «Сеточка» в сложенном виде вводится в головной мозг шприцем, затем расправляется и отслеживает активность отдельных нейронов с помощью вмонтированных датчиков.
В дальнейшем разработку можно будет использовать и в регенеративной медицине, и в трансплантологии, и в клеточной биофизике. Она пригодится и при разработке новых лекарств: за реакцией клеток на вещество можно будет наблюдать в объеме.
Ученые предложили и другой завораживающий способ выхода из катастрофической ситуации с трансплантацией дефицитных органов. Так называемый сердечный кибернетический пластырь - это соединение органики и техники: живые кардиомиоциты, полимеры и сложная наноэлектронная 3D-система . Созданная ткань с внедренной электроникой способна к растяжению, регистрации состояния микросреды и сердечных сокращений и даже проведению электростимуляции. «Пластырь» можно накладывать на поврежденный участок сердца - например, на зону некроза после инфаркта. Кроме того, он высвобождает факторы роста и лекарственные вещества типа дексаметазона , чтобы вовлечь стволовые клетки в процессы восстановления и уменьшить воспаление, например, после трансплантации (рис. 4). Устройство пока находится на самых ранних стадиях разработки, но планируется, что врач сможет отслеживать состояние пациента со своего компьютера в режиме реального времени. Для регенерации ткани в экстренных условиях «пластырь» сможет запустить выброс терапевтических молекул, которые заключены в электроактивные полимеры, причем положительно и отрицательно заряженные молекулы выпускают разные полимеры.
Рисунок 4. Пример «кибернетической ткани» - сердечный «пластырь» из живых клеток сердца с внедренной наноэлектроникой. Он передает информацию об окружающей среде и сердечных сокращениях в режиме реального времени лечащему врачу, а тот при необходимости может с помощью пластыря стимулировать сердце либо запустить выброс активных молекул.
Ранее считалось, что после травмы нейроны сильно реорганизуются и создают новые связи. Однако новое исследование показало, что степень реорганизации нервных клеток не так и высока.
Иан Беркхарт (Ian Burkhart) в 19 лет сломал себе шею, ныряя в волны на отдыхе. Сейчас он парализован ниже плеч и поэтому решил стать добровольцем в эксперименте исследовательской группы Чеда Бутона (Chad Bouton). Ученые сняли фМРТ (функциональную магнитно-резонансную томограмму) головного мозга испытуемого, пока тот фокусировал внимание на видео с движениями рук, и определили ответственную за это часть моторной коры. В нее и имплантировали чип, считывающий электрическую активность этой области мозга тогда, когда пациент представляет движения своей руки. Чип преобразует и передает сигнал через кабель к компьютеру, а далее эта информация идет в виде электрического сигнала на гибкий рукав вокруг правой руки испытуемого и стимулирует мышцы (рис. 5; видео 2).
Рисунок 5. Сигнал от имплантированного в моторную кору чипа идет по кабелю к компьютеру, а затем, преобразуясь, попадает на «гибкий рукав» и стимулирует мышцы.
Видео 2. Иан Беркхарт - первый парализованный человек, вновь получивший возможность двигать рукой благодаря развивающимся технологиям
После тренировок Иан может раздельно двигать пальцами и выполнять шесть разных движений запястья и кисти. Казалось бы, пока немного, но это уже позволяет поднять стакан воды и поиграть в видеоигру, изображающую исполнение музыки на электрогитаре. На вопрос, каково это - жить с имплантированным устройством, первый парализованный человек, которому вернули возможность двигаться, отвечает, что уже привык и не замечает его - более того, это как будто продолжение его тела.
Киберобщество
Люди с протезами, пожалуй, лучше всего вписываются в стандартное восприятие человека-машины. Однако таким киборгам жить в реальности гораздо труднее, чем аналогичным книжным и киношным персонажам. Статистика по мировой инвалидности поражает. По данным ВОЗ , около 15% населения Земли имеет физические недостатки разной степени, а от 110 до 190 миллионов человек испытывают значительные трудности с функционированием организма. Подавляющему большинству людей с ограниченными физическими возможностями приходится пользоваться обычными громоздкими колясками либо неудобными и дорогими протезами. Однако сейчас появилась возможность быстро, качественно и дешево создать нужный протез с помощью 3D-печати. Как считают ученые, именно таким способом можно помочь в первую очередь детям из развивающихся стран и всем тем, у кого ограничен доступ к медицинским услугам .
Некоторые действующие киборги даром времени не теряют и принимают участие в различных открытых встречах. Например, прошлогодний фестиваль Geek Picnic , прошедший в Москве и Санкт-Петербурге, был посвящен именно людям-машинам. Там можно было увидеть гигантскую роборуку, пообщаться с людьми, чье тело было усовершенствовано технологиями, и побывать в виртуальной реальности.
В октябре 2016 года в Цюрихе пройдет первая в мире олимпиада для людей с ограниченными физическими возможностями - (Cybathlon ). На этом соревновании можно пользоваться теми устройствами, которые исключили из программы Паралимпийских игр. Некоторые уже окрестили это событие «олимпиадой для киборгов», поскольку немалый вклад в победу внесут технические приборы (рис. 6). Участники будут соревноваться в шести дисциплинах, используя электроприводные коляски, протезы и экзоскелеты, приборы для электрической стимуляции мышц и даже интерфейс «мозг-компьютер».
Рисунок 6. Кибатлон - первая олимпиада, в которой люди с ограниченными возможностями соревнуются друг с другом с помощью технических новинок. При победе одну медаль вручают спортсмену, вторую - разработчику механизма.
Спортсменов, управляющих машинами, окрестят «пилотами». В каждой дисциплине вручают две медали: одну - человеку, управляющему устройством, вторую - компании или лаборатории, разработавшей «чемпионский» механизм. По словам организаторов, главная цель соревнования - не только показать новые вспомогательные технологии для повседневной жизни, но и убрать границы между людьми с ограниченными физическими возможностями и широкой общественностью. Кроме того, как рассказал в интервью BBC профессор Роберт Райнер (Robert Riener) из Университета Швейцарии, олимпиада сможет свести вместе разработчиков и непосредственных пользователей новых устройств, что просто необходимо для совершенствования технологий: «Некоторые из современных разработок выглядят очень круто, но, чтобы стать практичными и удобными в применении, им предстоит проделать долгий путь» . Остается надеяться, что человеческая составляющая не потеряется во время соревнований, и Кибатлон не обернется рекламной гонкой оборудования разных компаний.
Posthumans: киборги и биоэтика
Новые имплантируемые технологии в целом воспринимаются обществом позитивно. Это и не удивительно: ведь они поддерживают, восстанавливают и улучшают здоровье, облегчают доступ к медицинским услугам, при этом они безопасны и в будущем могут значительно снизить затраты на здравоохранение в мировом масштабе. Однако стоит заговорить о таких пациентах как о киборгах, как тут же всплывают коннотации из научной фантастики (рис. 7). Основные опасения связаны со страхом за человечность человека : а что, если машины изменят человека, и он утратит свою человеческую сущность? Где граница между искусственным и естественным для человека и стоит ли использовать такое разделение для оценки какого-либо явления? Можно ли разделить пациента-киборга с вживленным прибором на две отдельные составляющие - человека и машину - или это уже цельный новый организм?
Кроме того, иногда даже в обычных больничных условиях невозможно разделить пациентов и аппараты для их поддержания . Медперсоналу нужно заботиться о технике так, как если бы она была не просто продолжением организма больного, но и им самим.
Активно обсуждается и различие между терапией и улучшением организма: therapy vs. enhancement , . Например, как бы вы отнеслись к соревнованию между барабанщиком, виртуозно владеющим двумя своими руками, и барабанщиком с одной своей рукой и рукой-протезом? А если бы вы узнали, что в протез встроены две барабанные палочки, одна из которых управляется датчиком, считывающим с мышц электромиограмму, а вторая не контролируется человеком и «импровизирует», подстраиваясь под первую палочку? Между прочим, такой протез вовсе не выдумка, а реальность : барабанщик Джейсон Барнс (Jason Barnes) потерял правую руку ниже локтя несколько лет назад и сейчас пользуется именно таким устройством (видео 3). «Спорю, что многие металлисты-барабанщики позавидовали бы тому, что я могу делать. Скорость - это хорошо. Всегда чем быстрее, тем лучше» , - говорит барабанщик-киборг.
Видео 3. Киборгу-барабанщику Джейсону Барнсу после потери части руки не было нужды прощаться с музыкальной карьерой: со специальным протезом он даст фору большинству своих коллег
Интересно, что споры ведутся не только о технике, но и о новых препаратах, улучшающих работу мозга. Появился даже специальный термин - нейроэтика - для обсуждения различных аспектов существования «улучшенных» с помощью нейроимплантов людей . А если оперировать понятием прогрессивных технологий более широко, то к киборгам можно отнести и людей с биотехнологическими «улучшениями»: например, реципиентов органов, созданных из индуцированных плюрипотентых клеток .
Своеобразным ответом на такие дискуссии стала лондонская выставка Superhuman в Wellcome Collection . На ней были представлены экспонаты, отражающие представления человека о совершенствовании своего тела: изображения летящего Икара , первые очки, «Виагра », фото первого «ребенка из пробирки», кохлеарные импланты... Может, именно тяга к улучшениям и новым разработкам - самая что ни на есть естественная для человека вещь?
По многим причинам прийти к единому мнению, что же делает человека человеком и кардинально отличает его, с одной стороны, от других живых существ, а с другой - от роботов, так и не удается.
Наконец, возникает еще один вопрос, о котором пока мало задумываются, - проблема безопасности и контролируемости. Как сделать подобные приборы устойчивыми к хакерским атакам ? Ведь незащищенность таких разработок может быть крайне опасной не только для самогό пользователя, но и для окружающих. Возможно, именно этот вопрос будет больше всего волновать следующее поколение пользователей (рис. 8).
Рисунок 8. Богатая фантазия японских сценаристов уже воплотила тему хакерства в жизнь: вдруг в будущем киборгам придется расследовать убийства, совершенные взломанными роботами?..
Пожалуй, управляемые извне люди-киборги - самое страшное . По крайней мере, на сегодня. Однако с нервными системами попроще это активно практикуют. Например, для поисковых и спасательных целей успешно используют насекомых-биоботов - к примеру, мадагаскарских тараканов (рис. 9) . Кроме того, такие модернизированные просто устроенные существа - еще и прекрасные опытные объекты для нейробиологии.
Рисунок 9. Биобот - существо с простой нервной системой, которую можно контролировать вживленной техникой. Повторить такое для мозга человека вряд ли удастся из-за сложной структуры органа.
Заключение
Киборги уже живут среди нас - нравится это отдельным представителям общественности или нет. Технические границы раздвигаются, и наверняка новые разработки улучшат качество жизни многим людям с ограниченными возможностями и помогут в медицинской практике.
«Я думаю, что будущее борьбы с хроническими заболеваниями - это имплантируемые устройства , - рассказывает Сэди Криз (Sadie Creese) из Школы Мартина Оксфордского университета. - Они будут измерять жизненно важные характеристики и отсылать их поставщику медицинских услуг, кто бы это ни был и где бы он не находился» . Таким образом, по мнению Сэди, можно себе представить консультантов и врачей по всему миру: в идеале любой местный врач мог бы получать оповещения о здоровье пациента с помощью одного-единственного приложения. Действительно, не исключено, что вся система ведения пациентов изменится уже в самое ближайшее время. Стόит окинуть взглядом быстро развивающуюся область вживляемых девайсов - и такой алгоритм уже не кажется несбыточным. А о мобильных приложениях и их применении в здравоохранении как раз и пойдет речь в
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.
С техническим прогрессом связано немало человеческих жертв. Не верите? Посмотрите статистику: число погибших в автомобильных катастрофах значительно выше, чем количество смертей в результате падения с лошади. Современный человек со всех сторон окружен машинами-убийцами: от фенов в ванной до телевизоров, которые могут взорваться.
Фантасты уже давно решили эту проблему: чтобы не бояться машин, надо самому стать автоматом. Кстати, человек-киборг вполне может стать реальностью в скором времени. Ведь прогресс не стоит на месте. Киборг - это кто вообще такой? Давайте разберемся.
Они среди нас
Итак, для многих киборг - это Робокоп, Терминатор и другие герои с экрана. Давайте же вспомним самых ярких и культовых из них.
Т800). Этого известного всем киборга сыграл Арнольд Шварценеггер. Его знаменитые «I’ll be back» и «Hasta la vista, baby» знают все, даже те, кто никогда не смотрел сагу. Фильм имел грандиозный успех, поэтому авторы сняли не одно продолжение. И даже в 2015 году планируется очередная часть «Терминатора».
Робокоп - киборг-полицейский. По сценарию его изготовила компания «ОСР», а основой послужил сотрудник департамента полиции Алекс Мерфи. Фильм был снят в 1987 году, а в 2014 вышел его ремейк.
Еще одна картина, получившая всеобщее признание, - это «Универсальный солдат»: киборг Ван Дамма противостоит киборгу Лундгрена.
Но все-таки самым первым настоящим кибер-человеком в кино был не Терминатор или Робокоп, как вы могли подумать, а сопящий и свистящий персонаж из «Звездных войн». Это Энакин Скайуокер, а точнее то, что от него осталось, заключенное в специальный жизнеобеспечивающий костюм. Именно он проложил путь всем остальным «собратьям» в большое кино. Культовый сериал «Доктор Кто» также рассказывает про восстание киборгов, пришедших с 10-й планеты Солнечной системы.
Однако кино - не единственная арена для кибер-людей. Их в большом количестве можно встретить в мире файтинга (компьютерные игры) - «Mortal Kombat», «Soul Calibur» и другие. Также сегодня очень популярны всевозможные конструкторы, игрушки, фигурки и т.д. Например, лего-киборги.
Терминология
Разберемся с термином. В общепринятом понимании киборг - это бионический человек, т.е. существо с механическим телом. Этот термин появился где-то в начале 60-х годов. Слово «киборг» (cyborg) содержит два понятия. Первое - второе - organism (организм). Этот термин обозначает "живой организм", который был улучшен с помощью специальных механических приспособлений.
Технический прогресс имеет свою особенность: стремление к минимализму. Так, большие стационарные телефоны превратились в маленькие мобильные, которые мы носим с собой ежедневно. Плееры, часы, телефоны, планшеты - сегодня человек без них, как без рук. Таким образом, человек и техника эволюционируют совместно. И вполне возможно, что рано или поздно это станет началом для настоящих киборгов.
Ненастоящие, кстати, существуют уже сегодня. Это люди, которые носят протезы, кардиостимуляторы, титановые пластины на костях, слуховые аппараты, контактные линзы и керамические зубы, в конце концов. А теперь представьте, что где-то существует человек, у которого одновременно все это установлено. Разве не киборг?
Сегодня такой человек - это, скорее, инвалид, чем супер-герой с экрана. Пока вживляемые аппараты лишь компенсируют недостатки, но со временем ситуация изменится. Это может привести к усилению физических возможностей человека.
Робот или киборг
Киборг - это кто такой? Живой организм, в который встроены механические устройства? Или робот, в котором содержатся биологические компоненты? Первоначально киборгом называли человека, который был на грани умирания. Все механические устройства служили ему заменой того, что у него отсутствовало в силу тех или иных обстоятельств. Технические имплантаты рук, ног, внутренних органов и т.д. Сегодня киборгами стали называть даже чистокровных роботов, которые никогда ранее даже не были людьми. Например, терминаторов из одноименной саги. Но все-таки это неправильно.
Терминаторы (Т800, например) и другие, ему подобные, - это машины, роботы. Киборги - это, в первую очередь, люди, живые биологические существа. Поэтому называть терминатора киборгом не правильно. Здесь уместнее будет слово «андроид».
Конечности
За последние 50 лет человечество далеко продвинулось в области органики. Сегодня есть возможность заменять до 60% человеческого тела. Самые высокие достижения - в области создания искусственных конечностей. Инновацией стало создание компанией Touch i-Limb. Этот аппарат способен считывать сигналы мышц с оставшейся конечности и интерпретировать те движения, которые человек пытается сделать.
Самым прорывным изобретением считается искусственная конечность, представленная Агентством оборонных технологий (DARPA). Особенность этого протеза в том, что управлять им можно мысленно! Аппарат подключается к мышечной ткани, тем самым считывая мозговые импульсы. Это, конечно же, не единственные разработки в данной области. Но все они имеют один общий жирный минус: высокая стоимость и сложность в эксплуатации.
Кости
На данный момент это самая простая замена чего-либо в организме. Чаще всего искусственные кости делают из титана. Однако с тех пор, как стала широко использоваться 3D-печать, используют и высокоточные элементы из пластика.
Вовсю идут разработки по усилению скелета. Ученые разрабатывают новую технологию: армирование конкретной кости при помощи титановой пудры и вспененного полиуретана. Это должно позволить пористой структуре имплантата обрасти костной тканью, что в свою очередь приведет к усилению скелета. Пока смогут ли эти разработки успешно завершиться и найти практическое применение, но идея стоящая.
Органы
Искусственно воспроизвести намного сложнее, чем кости или конечности. Однако и здесь прогресс не стоит на месте. Дальше всего медицина продвинулась в области создания искусственного сердца. И с каждым днем эта технология становится все лучше. Ученые прогнозируют скорое создание и почек. Есть успехи в работе с печенью. Однако пока это только разработки.
В скором времени планируются исследования кишечника, мочевого пузыря, лимфатической системы, селезенки и желчного пузыря. А что же касается самого главного и сложного органа человеческого тела?
Мозг
Это, пожалуй, самая сложна задача. Здесь два этапа. Первый - создание искусственного интеллекта. Второй - воспроизведение структуры самого мозга. Инженеры при помощи компьютерных технологий неустанно пытаются повторить мыслительного органа человека. Однако до мозга им далеко. Например, программный симулятор Spaun за 2,5 часа спроецировал то, что наш главный орган воспроизводит за 1 секунду. Еще один проект под названием SyNAPSE может смоделировать около 530 млрд нейронов, тем самым отставая от мозга в 1500 раз.
Однако создать нейронную сеть - это далеко не все. Ее необходимо заставить «думать». Т.е. создать искусственный интеллект. На данном этапе пока пусто. Есть небольшие подвижки у Apple - так называемая Siri. Но на этом все. Вообще многие ученые выдвигают сомнения, что на данном этапе развития человечество способно на что-либо подобное.
Киборг - это реально?
Итак, насколько же человечество близко к тому, чтобы создать настоящего киборга с живым мозгом и металлическим телом? Ответить можно так: в ближайшие двадцать лет это вряд ли технологически возможно.
Существует мнение, что в будущем возможны киборги с искусственно выращенным в лаборатории телом, а не металлическим. Такие «люди» будут иметь улучшенные способности. Но как их тогда следует называть?
Но все-таки главной причиной является неготовность людей принять существование кибер-людей. Вспомните, как тяжело общество привыкало к идее клонирования. Одни считают, что это противоестественно и противоречит воле Создателя. Другие скованы страхом за свое будущее, представляя восстание киборгов и полное уничтожение всего живого. Конечно, у этой идеи существует немало сторонников. Но, скорее всего, потребуется не одно десятилетие, пока социальные и религиозные разногласия утихнут.
Сегодня развитие биотехнологий находится на начальном этапе. Поэтому трудно даже предположить, что из себя будет представлять киборг будущего. Но одно ясно, что знаменитый киборг-полицейский так и останется фантазией кинорежиссера, которой не суждено воплотиться в жизнь.
Придет время, когда люди для того чтобы совершенствовать себя, массово начнут вживлять в свои тела различные гаджеты и технические аксессуары. И даже в наше время уже есть такие смельчаки. Иногда они называют себя «киборгами». Это люди, которые по разным причинам напрямую вживили в свои тела различные технические приспособления.
Нил Харбиссон
Нил Харбиссон является, наверное, самым знаменитым «киборгом» в мире. Он родился с тяжелой формой дальтонизма, из-за чего в буквальном смысле видит мир только в черно-белых тонах.
В 2004 году он совместно с Адамом Монтандоном разработал устройство, впоследствии получившее название Eyeborg. Оно преобразовывает цвета в звуки и музыкальные ноты, которые передаются в мозг Харбиссона, позволяя ему таким необычным образом «различать» цвета.
В 2010 году Харбиссон стал соучредителем «Фонда киборгов» (англ. Cyborg Foundation), который помогает людям, нуждающимся в высокотехнологических имплантатах.
В 2012 году на экраны вышел короткометражный документальный фильм «Фонд киборгов» («Cyborg Foundation») при участии Нила Харбиссона.
В 2013 году ему достался главный приз – 100 тысяч долларов – на конкурсе GE/Focus Forward Filmmaker Competition.
Амаль Граафстра
Этот человек вживил себе в руки RFID-чипы.
Амаль Граафстр является основателем компании «Dangerous Things» («Опасные вещи»), которая занимается продажей самодельных имплантов людям, которые желают вживить их в свое тело.
Вживленные RFID-чипы Граафстр использует в самых различных целях.
Он запрограммировал их так, что теперь может открывать автомобиль, двери дома и включать компьютер одним взмахом руки – и никаких потерянных ключей и забытых паролей!
Кевин Уорвик
Кевин Уорвик – профессор кибернетики Университета Ридинг (Англия). Он занимается исследованиями в области искусственного интеллекта, робототехники и биомедицинской инженерии.
Работая над созданием роботизированной руки для людей, утративших одну или обе верхние конечности, он решил провести над собой эксперимент и вживил себе в руку устройство, которое напрямую связывает его нервную систему с компьютером.
Тим Кэннон
Тим Кэннон создал устройство, способное отслеживать все, что происходит с его телом. По функциям оно напоминает «умный» браслет от компании Fitbit, только его носят не на запястье, а вживляют под кожу.
Кэннон назвал устройство Circadia 1.0. Находится оно внутри небольшой черной коробочки, которую Тим вживил себе в руку.
При помощи планшета, этот девайс также можно подключать и к другим электронным устройствам в доме.
«Так, например, если у меня был тяжелый день, Circadia передаст сигнал об этом моему дому и к моему возвращению подготовит приятную, расслабляющую атмосферу: тусклый свет, горячую ванну», – сообщил Кэннон в своем интервью для New York Daily News.
Устройство собирает данные о таких важных показателях, как, например, температура тела, и передает их другим приложениям.
Мун Рибас
Хореограф Мун Рибас вживила себе в затылок датчики, которые подают ей сигналы, когда к ней сзади кто-то приближается.
Когда кто-то приближался к Рибас с левой или правой стороны, оно подавало ей в соответствующее ухо вибрирующий сигнал.
Майкл Чорост
Чорост стал совершенно глухим уже в 30 лет.
В 2001 году ему хирургическим путем имплантировали компьютерное устройство, которое искусственно восстановило слух.
Роб Спенс
Роб Спенс отлично видит…с помощью лишь одного глаза.
Другой глаз он потерял в 13 лет вследствие несчастного случая.
Спенс называет себя “Глазборг” и разрабатывает камеру вместо глаза, чтобы заменить ею нефункционирующие глазные протезы.
Джесс Салливан
Обе руки Джесса были сожжены до плеча после того, как молния ударила в трансформатор, который Джесс пытался починить.
Вместо рук ему предложили два протеза, но они были слишком громоздкими и их сложно было контролировать без хотя бы одной живой руки.
Чикагский Институт Реабилитации подключил части его нервной системы к бионической руке.
Бионическую руку Джесс теперь может контролировать с помощью мыслей.
Джерри Джалава
Джалава потерял половину своего пальца в мотоциклетной аварии.
Он разработал специальный «протез» пальца, в который встроен USB флэш-накопитель объемом в 2 Гб.
Киборги, это изобретение человечества, которое способно совмещать живой организм и машину. Проще сказать, что это люди, которые имеют помимо своих органов, искусственные механические и электронные дополнения позволяющие полноценно жить и двигаться. Не стоит думать, что это роботы или андроиды. Это обычные люди, органы которых заменены на протезы для полноценного существования.
Откуда взялась идея?
Впервые данную идею выдвинули учёные в 1960 году. И она имела место в космических полётах. Они предложили не изменить атмосферу в космических кораблях, а адаптировать человека к условиям этой среды. Достигнуть это планировалось с помощью модификаций позволяющих людям преобразиться для своего выживания.
Область науки, которая позволяет совместить в человеческом организме технические элементы, называется биоэлектроника. В наше время, в медицине широко используются внедрение кардиостимуляторов — для полноценной работы сердца, глазных имплантов- для решения проблем со зрением. Причём эти операции стали вполне привычными и не вызывают удивления. Но не все знают, что таких людей смело можно назвать Киборгами.
В настоящее время мы просто окружены современными достижениями и во — всю используем их. К примеру, при вождении автомобиля, при ношении очков, при использовании современной техники упрощающей нам жизнь. То — есть мы уже являемся частью человеко – машинного взимодействя. И зависимы как технически, так и информационно от современной социосферы используя то, что ближе к телу (плееры, телефоны, компьютеры и т.д.). Но при этом мы сохраняем естественное состояние, включая основные жизнеспособные функции. Поэтому учёные настаивают на использование термина Киборг для людей, которые по различным причинам прибегли к операциям, в которых использовали взаимодействие организма с техникой для нормального функционирования тела и полноценного существования.
Мнения по этому поводу конечно расходятся. Но научные исследования продолжаются, и уже зашли далеко вперёд, открывая новые возможности человечеству
