Как вам должно быть известно, вся информация, получаемая нашими органами чувств, передается в мозг по нервным волокнам в закодированном виде – в виде коротких импульсов электрического напряжения (порядка 1/16 вольта). Мы можем ввести в нервное волокно электрод и записать эти импульсы на магнитофон (это возможно сделать потому, что импульсы следуют не так уж часто не более трехсот раз в секунду – 300 герц, в то время как магнитофоны способны записывать гораздо большие частоты).
Предположим, мы ввели электрод в нерв, идущий от находящегося в носу рецептора (воспринимающего органа) запаха к головному мозгу, и дали понюхать испытуемому какие-нибудь цветы, скажем сирень, и записали возникшие при этом импульсы. Потом мы дали ему понюхать что-нибудь неприятное, тухлые яйца, к примеру. На этот раз возникла другая последовательность нервных импульсов, соответствующая уже не запаху сирени, а запаху тухлых яиц. '
А теперь проветрим комнату, чтобы никакого запаха не осталось и подадим с магнитофона на электрод запись нервных импульсов, соответствующих запаху сирени. Напряжение на электроде возбудит в нервном волокне в точности такую же последовательность импульсов, какая шла в нем в тот момент, когда испытуемый на самом деле нюхал сирень. В мозг придет та же последовательность импульсов, и хотя в действительности источника запаха уже не будет, испытуемый снова почувствует запах сирени.
Теперь вы сами можете догадаться, что произойдет, если подать на электрод последовательность импульсов, кодирующую запах тухлых яиц...
Вот в чем принцип работы ароматрона – прибора для записи и воспроизведения запахов. Правда, я намеренно кое-что упростил, чтобы подчеркнуть принципиальную сторону дела. Например, от носа к мозгу идет далеко не одно нервное волокно, и чтобы точно воспроизвести какой-нибудь запах, необходимо записать последовательности импульсов одновременно во многих волокнах. Но техническая задача записи информации, одновременно идущей по довольно большому числу каналов, сегодня вполне разрешима. Главная трудность состоит здесь во вживлении электродов – вряд ли кто согласится, чтобы над ним проделали такую операцию. Необходимо иное техническое решение, иная технология. Да и сама операция требует ювелирной, микроскопической точности и слишком сложна для современной микрохирургии (диаметр отдельного нервного волокна – порядка 1/100 – 1/1000 мм).
Впрочем, технология микрохирургии еще только начинает развиваться, и вполне можно себе представить, что когда-нибудь, в не очень далеком будущем, будут созданы роботы-"хирурги" микроскопических размеров. Такие микророботы могут быть впрыснуты внутрь оперируемого через иглу обыкновенного медицинского шприца. Их действиями будет дистанционно управлять компьютер, наделенный искусственным интеллектом. Они найдут необходимые нервные волокна и вживят в них тончайшие, невидимые невооруженным глазом провода, и затем протянут сплетенный из них тончайший кабель, с виду напоминающий волос, куда-нибудь на поверхность кожи, где его можно будет подключать к записывающему устройству.
Конечно, при создании микророботов инженеры столкнутся с серьезными техническими трудностями. Например, наиболее мелкие детали будут самопроизвольно двигаться из-за теплового движения молекул (подобно тому, как дергаются в жидкости броуновские частицы). Сейчас пока рано обсуждать каким будет конкретное решение конкретных технических проблем. (Возможно, микророботы будут изготавливаться при очень низких температурах, когда тепловое движение молекул ослаблено, и будут впрыскиваться в замороженном виде. Работать они смогут пока не нагреются и придут в негодность. В таком случае это будут роботы одноразового пользования, и понадобится наладить очень широкое их производство, чтобы эта техника стала доступной всем.) Кроме того, возникнут трудности с обнаружением нужных нервных волокон, с дистанционным управлением, и еще много-много других трудностей. Но при наличии находчивости и желания их преодолеть, все они преодолимы, хотя на это могут уйти десятилетия труда целой армии инженеров.
Для нас сейчас важно лишь то обстоятельство, что сопряжение нервного волокна с внешним устройством (или, используя модный "компьютерный" жаргон, интерфейс) принципиально осуществимо и не требует использования каких-либо неизвестных нам законов природы. Нужны только изобретательность и мощная материальнотехническая база.
И все-таки очень многие люди не захотят, чтобы в них вживляли провода, пусть даже очень тонкие и незаметные. (Хотя что в этом такого страшного: в золотом зубе больше металла, чем в сотне кабелей для биологического интерфейса.) Но биоинтерфейс можно осуществить и при помощи других технологий, вообще не использующих неорганических веществ. Представьте себе, что мы впрыснули вместо микроробота бактерию. Разумеется не простую бактерию, а такую, над которой изрядно потрудились специалисты в области генной инженерии и молекулярной биологии. Она отыскивает нужное нервное волокно, закрепляется на нем и начинает делиться. У нее появляется очень длинный отросток из клеток подобных тем, из которых состоит глазной хрусталик – то есть очень прозрачных клеток. Этот отросток растет и наконец выходит на поверхность кожи. Итак, у нас есть волокно-световод для оптической связи. Клетка, закрепившаяся на нерве, обладает способностью превращать электрические импульсы в импульсы света, подобного тому свету, которым светят светлячки. К концу световода, выходящему на поверхность, мы прикладываем датчик, который воспринимает эти световые импульсы и снова преобразует их в импульсы электрические (сделать это тоже очень просто, ведь, например, клетки в сетчатке вашего глаза только и делают, что преобразуют свет в электрические сигналы). Не следует думать, что световод сильно обезобразит вашу внешность, даже если он выходит на поверхность прямо на лице. Это – маленькая точка на коже, заметная лишь в лупу, а свет, передаваемый по световоду, столь слаб, что его вряд ли заметишь даже в темноте.
Световод обладает огромным преимуществом перед кабелем его пропускная способность чрезвычайно велика. По одному световоду можно передать информацию со всех нервных волокон идущих от носа к мозгу – достаточно лишь заставить клетки, закрепившиеся на разных волокнах, излучать сигналы различных цветов и вывести эти сигналы в один световод. На приемном конце разноцветные сигналы можно будет легко разделить. (Как станет ясно из дальнейшего, пропускная способность световода настолько велика, что по одному световоду можно передать ВСЮ информацию, идущую к мозгу ото ВСЕХ органов чувств. Но не будем забегать вперед.)
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
