Адъюнкт-профессор университета штата Аризоны Чарлз Хиггинс создал робота, управляемого мозгом и глазами мотылька. В интервью еженедельнику Computerworld Хиггинс рассказал, что, привязав бабочку бражника к роботу, он подключил электроды к нейронам, отвечающим в мозге мотылька за зрение. После этого робот стал реагировать на то, что видит мотылек, - при приближении какого-либо предмета робот отклонялся в сторону.

Хиггинс пояснил, что пытался создать компьютерный чип, поведение которого при обработке визуальных изображений имитировало бы поведение мозга. В результате проведенных исследований стало ясно, что стоимость изготовления чипа, приближенного по своему функционалу к человеческому мозгу, составит около 60 тыс. долл.

"Причем за эти деньги я получу гораздо меньше, чем просто взяв мозг насекомого, который обойдется мне значительно дешевле, - заметил Хиггинс. - Живое существо обладает сенсорной системой, которая по своим возможностям значительно превосходит все, что мы в состоянии построить. В принципе, такая задача решаема, но нам придется столкнуться с многочисленными ограничениями, которые накладываются существующими технологиями".


Мозг на колесиках

Робот на колесиках высотой 30 см, управляемый органической материей, представляет собой готовое техническое решение, которое работает уже сейчас. Но это лишь начало процесса, порожденного идеей объединить живую ткань с компьютерными компонентами.

"В ближайшие десятилетия в этом не будет уже ничего удивительного, - подчеркнул Хиггинс. - В большинстве компьютеров появятся живые компоненты. Со временем наши знания биологии подойдут к рубежу, за которым при возникновении сбоев в сердечной деятельности человеку не придется ждать донора. Ему просто вырастят новое сердце. То же самое можно делать и с мозгом. Ведь получив в свое распоряжение мозг, я смогу сделать работу компьютера гораздо более эффективной.

Сегодня к роботу нужно привязывать всего мотылька, но настанет день, когда достаточно будет одного лишь его мозга. Сможем ли мы вырастить мозг, который станет делать то, что мы захотим? Удастся ли мне получить глаз, соединенный с мозгом и выполняющий функции, которые меня интересуют? Смогу ли я спроектировать целый организм и интегрировать его в свою искусственную систему?

Да, думаю, что скоро это произойдет. Есть вещи, которые биологи способны делать гораздо лучше. Представьте себе компьютер, состоящий как из живых, так и из неживых компонентов. Мы собираемся выращивать ткань, обладающую не более высоким интеллектом, чем печень или сердце. Лично я не вижу здесь никаких этических противоречий".


А как же мораль?

Однако об этических моментах все равно приходится задумываться. "Наша цель заключается не в том, чтобы подключить мозг примата к роботу, - пояснил Хиггинс. - Начав вторгаться в мозг, вы рискуете столкнуться с массой нежелательных эффектов. И конечно, когда речь заходит о мозге приматов и человека, возникает множество этических вопросов".

По мнению Хиггинса, гибридные системы могли бы выполнять роль визуального датчика, расположенного в передней части автомобиля и предохраняющего его от столкновения с другой машиной. Они могут найти применение и в военной области. Таких роботов имеет смысл направлять в горячие точки, они хорошо подходят для ведения разведки, а также для поиска и обезвреживания мин. Гибридные системы могут вернуть людям с повреждениями спинного мозга способность передвигаться.

Появятся ли органические компоненты в будущих настольных и портативных компьютерах?

"Почему бы и нет, - заметил Хиггинс. - Сегодня компьютеры отлично играют в шахматы, помогают нам создавать документы Word и Excel, а вот что касается гибкости и интерактивного взаимодействия с пользователями - здесь ситуация оставляет желать лучшего. Возможно, благодаря использованию биологических вычислений нам удастся сделать компьютеры более интеллектуальными".


От мотылька – к человеку

Пока же Хиггинс сумел успешно подключить электроды к единственному нейрону зрения в мозге мотылька. Различные нейроны мозга выполняют разные функции. Они, в частности, позволяют бабочке видеть окружающие предметы и ощущать запахи. Человеческий мозг содержит миллионы (если не триллионы) нейронов. У насекомых их несколько сотен. В настоящее время Хиггинс проводит эксперименты с подключением четырех электродов к нейронам на обеих сторонах мозга мотылька, расширяя тем самым визуальную картину, которую получает робот.

"Мне нужна информация о том, что происходит слева и справа от насекомого, какова скорость окружающих предметов и в каком направлении они движутся", - пояснил он.

Помимо этого Хиггинс изучает работу мышц мотылька и его органов обоняния. Если исследователям удастся поставить работу мышц себе на службу, привязанный мотылек, пытающийся двигаться в определенном направлении, будет придавать импульс движения роботу.

"Мы разрабатываем технологию, которая может найти применение при управлении протезами, - пояснил Хиггинс. - Многие исследователи ищут пути подключения к людям с неработающими конечностями функционального мозга. Вы подключаете мозг и передаете необходимую информацию руке или ноге человека или робота. Данная область тесно связана с тем, чем мы занимаемся сейчас".

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями