Архив статей

Все статьи из текущего раздела

Армия киборгов

Хайтек-имплантаты


Золотое колечко в пупке - это модный пирсинг. Твоему организму от него ни холодно, ни жарко. Тончайшая золотая проволочка внутри моторной коры головного мозга - часть современного имплантата. Пошевели извилиной, и он тут же зафиксирует электрическую активность в мозге, передавая сигнал на компьютер. Так, например, работают хайтек-протезы. По разным оценкам, на Земле уже от 7 до 15 миллионов "киборгов". Это люди, которым имплантированы механические или электронные устройства, сосуществующие с биологическими системами организма. Интересно, насколько мы породнились с компьютером? Какие они, робокопы сегодняшнего дня?

<Подкожные имплантаты>

Примером простейшего имплантата является вживляемый под кожу микрочип, который хранит персональный код владельца. Его популярностью мы обязаны животным. Они в буквальном смысле слова в нужный момент подставили свою шкуру. На мурках и тузиках процедура чипизации отработана еще с середины 90-х. Имплантацией микрочипа человеку первой занялась компания Applied Digital Solutions (www.adsx.com). Продукт VeriChip имеет добрый десяток модификаций, но основа не меняется. По размерам имплантат сравним с рисовым зернышком или наконечником стержня ручки - 12 мм в длину и 2 мм в диаметре. Вес менее грамма. VeriChip выполнен в виде капсулы из органического стекла, покрытой полипропиленом. Нейтральная стеклянная оболочка уменьшает возможность отторжения капсулы, благодаря чему место имплантации быстро заживает. Полимер пластмассы способствует образованию вокруг капсулы коллагеновых волокон, что не позволяет имплантату "гулять" под кожей. Как правило, VeriChip вживляется между второй и третьей костями кисти правой руки. Имплантация производится под местной анестезией при помощи большого шприца.


По городам и весям Америки уже разъезжают десятки специально оборудованных чипомобилей. Впрочем, манипуляция настолько простая, что с ней справится сельский фельдшер. Как рассказывают первые носители VeriChip, все происходит достаточно быстро и безболезненно. После имплантации некоторое время ощущается инородное тело, но вскоре микрочип становится неотделимой частью организма. Об операции напоминает только крошечный бугорок на руке. Это даже не шрам от аппендицита.


В основе работы VeriChip лежит технология радиочастотной идентификации, используемая, например, в метках-транспондерах, которые прикрепляют на товары в магазинах для предупреждения краж. Каждый микрочип еще на заводе получает свой уникальный 14-значный буквенно-цифровой код. Возможность существования двух одинаковых элементов исключена. На самом деле, помимо идентификатора, VeriChip готов вместить еще 128 символов. Однако под давлением общественности из соображений безопасности носителей микрочипа оставили только код. Иначе бы медицинские данные быстро устаревали и пациента бесконечно долго лечили от одной и той же болезни, даже если он давно выздоровел. К уникальному коду привязана запись в общенациональной базе данных. Непосредственно перед имплантацией человеку предлагают заполнить анкету. В ней необходимо указать, какие именно сведения сделать доступными. В дальнейшем для считывания кода используется сканер. Устройство генерирует радиосигнал частотой 125 кГц, который проникает через стеклянную оболочку, активизирует и заряжает микрочип. Полученной энергии достаточно, чтобы отправить ответный сигнал. На сегодняшний день представлена целая серия портативных сканеров, в том числе размером с ручку. Как правило, все они снабжены жидкокристаллическим экраном, на котором высвечивается код. В реальном времени по телефонной линии или через интернет идет обращение к базе данных и извлечение из нее необходимой информации. В рамках рекламной кампании первые 100 тысяч клиентов получают скидку в 50 долларов на покупку VeriChip стоимостью 200 долларов. Кроме этого, придется оплатить процедуру имплантации и ежемесячно вносить 10 долларов за поддержание записи в базе данных. Цена сканирующего устройства составляет от 1 до 3 тысяч долларов.

"Цифровой ангел"

Между тем, еще в 1999 году Applied Digital Solutions запатентовала устройство "Цифровой ангел", для функционирования которого сканер не нужен. Эта модификация VeriChip является приемопередатчиком. Технология его работы не имеет аналогов в мире. Устройство приводится в действие за счет электромеханической энергии мускулов - тепла, выделяемого телом. Большую часть времени микрочип пассивен. Активизируется он с беспроводного пульта управления самим владельцем, либо без его ведома - с наземной GPS-станции. В любой момент можно получить информацию о местонахождении человека, а также другие сведения, которые хранит микрочип. Грядущие модификации продукта предполагают наличие датчиков. Если физиологические показатели - пульс, давление, температура тела - укажут на ухудшение состояния здоровья, система начнет бить тревогу. "Телеграфировать SOS" можно будет и с дистанционки. Имплантат продолжает служить для идентификации. Персональный код могут запрашивать банкоматы, системы контроля доступа и другие устройства, где важно быстро и однозначно удостоверить личность. Чипизацию приписывают Большому брату и даже видят в ней "метку сатаны", однако все чаще поднимается вопрос о принудительном вживлении имплантатов неблагонадежным землянам. Помеченного воришку уже никогда не примут на работу в банк, а вышедший на свободу педофил и близко не подойдет к детской песочнице.

<Хайтек-имплантаты>

В самых продвинутых хайтек-имплантатах электроника напрямую контактирует с нервными окончаниями, замещая поврежденные органы и расширяя пределы человеческих возможностей. Искусственное сердце и протез руки с пневмоприводом, электронное зрение, имплантаты в спинной мозг и кору головного мозга - их созданием занимаются десятки научных лабораторий мира.

Радиозуб

Англичане Джеймс Аугер и Джимми Луизье разработали прототип радиозуба, который позволяет принимать сигналы радиостанций и «нутром» слышать собеседника по мобильному телефону. Пломба, содержащая приемник и миниатюрное вибрирующее устройство, вживляется в зуб во время рядовой операции по залатыванию дупла. Впоследствии механические вибрации из зуба через кости черепа поступают на внутреннее ухо человека, где преобразуются в звук. Окружающие, естественно, ни о чем не подозревают. Качество приема прочат отличное. Главное, чтобы не было помех в эфире, от которых радиозубы начинают болеть.

Оргазмотрон

Американский хирург Стюарт Милоу из Национальной клиники боли (www.papc.com) практикует вживление имплантатов для управления женским оргазмом. Идея создания оргазмотрона родилась у Дока, когда он манипулировал электродами на позвоночнике пациентки. Девушка дико заерзала на кушетке и стала умолять врача обучить ее мужа "этим штучкам". Дальнейшие эксперименты подтвердили: воздействуя на нервные окончания, можно спонтанно вызвать сексуальное возбуждение. В основание позвоночника вживляется крошечный микрочип - стимулятор спинного мозга. Операция безболезненная, пациентка находится в сознании и, руководствуясь собственными ощущениями, помогает установить имплантат. Небольшой генератор электрических импульсов вшивается в одну из ягодиц. После этого оргазм может быть неоднократно вызван с пульта дистанционного управления подачей стимулирующих импульсов в спинной мозг. Как говорится, нажми на кнопку - получишь результат. Микрочип предусмотрительно запрограммирован на ограниченное число оргазмов во времени, дабы исключить "передозировку". Стоимость имплантата - около 7 тысяч долларов, и это лишний повод заявить, что нашего брата пока рано списывать со счетов.

Искусственное зрение

Нью-йоркская лаборатория Dobelle (www.dobelle.com) представила первую коммерческую систему искусственного зрения. На этот раз ученых угораздило забраться под самую черепушку и установить своего рода add-on к мозгу. Система Dobelle Eye состоит из трех модулей. На оправе очков размещаются ультразвуковой дальномер и миниатюрная черно-белая видеокамера. Угол обзора 69 градусов, разрешение 292x512 пикселов. При этом для уменьшения веса и размеров конструкции используется явление дифракции - "камера обскура". Другими словами, роль объектива выполняет крошечное отверстие. На поясе у пациента крепится портативный компьютер - облегченный вариант ноутбука с процессором 300 МГц. Камера подключена к компьютеру через универсальный NTSC-разъем, поэтому на ее месте может быть телевизор или компьютерный монитор. Там же на поясе - процессор, преобразующий цифровые сигналы в сигналы, понятные мозгу. Главная составляющая системы - 68 платиновых электродов, вживленных непосредственно в зрительные доли головного мозга.


В процессе работы изображение с видеокамеры поступает на компьютер, где производится его программная очистка от шумов и очерчивание границ предметов. После этого процессор передает сигналы на имплантат. Каждый электрод формирует одну яркую белую точку на черном фоне. Все вместе дают целостную картинку. Изображение очень специфично. Объекты выглядят так, будто нарисованы мелом на школьной доске. Частота обновления - всего 7 кадров в секунду. Между тем, после некоторой тренировки пользователь различает препятствия на пути и даже может читать крупные печатные буквы на контрастной поверхности. В ближайших планах компании - усовершенствование дизайна устройства и поддержка беспроводной связи. Сейчас кабели пугающе свисают из дырки в черепе. Четырехчасовая операция по вживлению Dobelle Eye производится под местным наркозом и стоит пациенту 115 тысяч долларов. Клиника находится в Португалии. Не поверишь, один из счастливцев уже водит машину на пустыре, другой управляет курсором мыши на экране монитора.

Электронная сетчатка

Еще несколько исследовательских групп занимаются созданием электронной сетчатки глаза. Первые два модуля системы остались практически без изменений. Миниатюрная видеокамера размещается в очках. Сигнал по беспроводной связи передается на процессор, расположенный за ухом. Оттуда по проводам через отверстие в черепе сигналы поступают на имплантат. Только теперь это кремниевый кристалл на транзисторах, закрепленный на поверхности сетчатки. С противоположной стороны, прилегающей к нервным окончаниям, располагается матрица электродов - ее оптимальный размер 10x10. Каждый электрод соответствует одному пикселу. Воздействием на зрительный нерв вызываются своего рода вспышки света. При изменении силы тока меняется интенсивность пятен. Мир предстает пациенту в оттенках серого. Пока что участники эксперимента наблюдали не более 16 пикселов - работали не все электроды. Это ничтожно мало, но почувствуй разницу между светом и тьмой. Пациент профессора Марка Хамаюна даже распознал буквы с расстояния двух метров. Группа Джона Вийатта и Джозефа Рицца помогла незрячему увидеть линию из четырех точек. Новых усовершенствований можно будет ждать, когда ученые поместят имплантат в глаз на несколько недель или месяцев, а не на считанные часы, как сейчас. В идеале, видеокамера вообще будет находиться в глазном яблоке. Однако до этого предстоит решить немало проблем, например, обеспечить имплантат энергией и разработать надежный способ крепления микросхемы к нежной ткани сетчатки.

<Киборги>

Начало негласному соревнованию за звание главного киборга планеты положил Стив Мэнн (cbc.ca/cyberman), профессор Университета Торонто. Вот уже 20 лет он подключен к компьютеру и никогда не снимает очков со встроенным дисплеем. Изображение с видеокамеры подвергается компьютерной обработке, в процессе которой отсеивается бесполезная информация. Например, рекламные щиты подменяются "обоями". Компьютер Мэнна также распознает лица людей и раскрывает досье на тех персон, чей образ имеется в архиве. Имплантированные датчики и электроды непрерывно регистрируют показатели жизнедеятельности организма профессора.


Кибернетическую эстафету Мэнна подхватил в 1998 году его английский коллега Кевин Уорвик (www.kevinwarwick.com). Он на несколько дней имплантировал себе микропередатчик, сигналы которого "представляли" его системе контроля доступа, автоматически открывали перед профессором двери, зажигали свет и включали персональный компьютер. В марте 2002 в левое запястье Уорвика был имплантирован новый микрочип площадью 9 квадратных миллиметров, а в срединный нерв вживлена сотня электродов. Выводы контактов прошли под кожей к приемопередающему устройству в предплечье. Таким образом была организована передача нервных импульсов компьютеру для их последующего воспроизведения. По результатам экспериментов профессор составил карту электрических сигналов, которые соответствуют движениям пальцев руки, а также эмоциям шока, радости и злости. Прошлым летом аналогичный микрочип был вживлен в руку жены Уорвика. Каждый раз, когда супруга переживала сильные эмоции, нерв Дока получал электрический укол. К слову, стоимость одного только микрочипа составила 400 тысяч долларов. Профессор, известный также как Captain Cyborg, продолжает свои безумные подвиги.

Что касается идентификационных чипов, показателен пример семьи Якобс - первых носителей VeriChip. Супругам и их 14-летнему сыну микрочипы были имплантированы под кожу в область предплечья. В базу данных решили занести историю болезни, а именно - перенесенные заболевания и наличие аллергии на антибиотики. Канадская художница Нэнси Нисбет имплантировала себе сразу два идентификационных микрочипа - в левое и правое запястье. Одной рукой она пользуется исключительно во время работы, другой - в играх и на отдыхе. В своей квартире девушка установила устройства позиционирования и развесила веб-камеры. Последние отслеживают ее перемещения по дому, в то время как встроенный в компьютерную мышь сенсор ведет дневник путешествий по интернету. В итоге, Нисбет надеется получить два "цифровых автопортрета", чтобы подробнее исследовать связь между человеком и машиной.

В предсказаниях, что будет дальше, можно положиться на фантастов и футурологов. Биомодули и порты в зияющих отверстиях на затылке кочуют из одного фильма в другой. Каждый день армия кибернетических организмов пополняется новыми членами. Кто следующий? Может быть, ты?

Имплантаты в кино

"Человек, несущий смерть" (1974). В мозг человека имплантирован микрочип. Он заставляет плакать или смеяться против собственной воли, когда кто-то "наверху" нажимает кнопку на пульте.

"Джонни Мнемоник" (1995). Курьеры-мнемоники перевозят информацию в собственном мозге. "Почта" закачивается в черепушку через отверстие на затылке.


"Драйв" (1997). Главному герою имплантирован биомодуль, который во много раз усиливает его физические возможности: увеличивает скорость перемещения, улучшает реакцию.

"13-й этаж" (1999). Идет эксперимент по созданию игровой реальности. Подключив мозг к компьютеру, можно передать свое сознание аватару.

"Матрица" (1999). Отверстие на затылке позволяет подсоединиться к центральному компьютеру и войти в Матрицу. Благодаря имплантату, можно мгновенно загрузить в мозг информацию: от боевого искусства кунг-фу до навыков вождения вертолета.

"Экзистенция" (1999). При помощи специального "биопорта", размещенного в спинном мозге, можно загрузить виртуальную игровую реальность прямо в нервную систему.

"Крепость 2" (2000). В совершенной хайтек-тюрьме заключенным имплантируют микрочипы. Начальник тюрьмы наблюдает за тем, что перед глазами у его подопечных.

"Миссия невыполнима 2" (2000). Главный герой вживляет в ногу возлюбленной "Цифрового ангела". Биометрический микрочип с GPS-приемником позволяет определить точное местонахождение девушки.


Все чаще поднимается вопрос о принудительном вживлении имплантатов неблагонадежным землянам


Captain Cyborg продолжает свои безумные подвиги