Нижегородские ученые добились прорыва в создании биокибернетических систем
Тележка с моторчиком разгоняется, втыкается в пластмассовый куб и, задумавшись буквально на полсекунды, поворачивает влево, объезжая препятствие. Казалось бы, ничего особенного: радиоуправляемые машинки сейчас есть у любого мальчишки. Однако этой тележкой управляет мозг. Не человеческий - крысиный.
Мозговой слой на донышке
Проводит эксперимент Алексей Пимашкин, руководитель проекта <Нейроанимат> (слово означает робота, способного к мышлению и самообучению) кафедры нейро динамики и нейробиологии Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского вместе с Институтом прикладной физики, Нижегородской медакадемией и Университетом Лестера (Великобритания).
В чём фокус новой игрушки? Утыкаясь датчиком в преграду, она отправляет сигнал крысиному <мозгу>, который, реагируя на возникшее раздражение, рефлекторно пробует сделать что-нибудь такое, чтобы это раздражение убрать. Пробует несколько раз, постоянно сокращая время принятия решения.
Для управления колёсной парой учёным даже не нужен весь крысиный <мозг>. Они разрезают его на тонкие пластинки, помещают их при температуре тела в питательную среду с подачей кислорода. Фактически упрощённый <мозг> представляет собой тонкий слой нервных клеток на дне стеклянной чашки-пробирки. По дну такой чашки можно подвести к <мозгу> большее количество электродов и снимать более точную энцефалограмму, чем с настоящего мозга (череп искажает проходящие через него сигналы).
<Входное возмущение, в данном случае электрическое, - поясняет зав кафедрой Виктор Казанцев, - вызывает реакцию, которая ранее не была заложена. А это и есть обучение>. Живая система, в отличие от чисто логической, запоминает однажды возникшую ситуацию. Накапливая подобную память, она самосовершенствуется, т. е. начинает думать.
Робот-<сладкоежка>
Крысиный <мозг>, находящийся на любом удалении от исполнительного механизма (для радиосигнала расстояния не помеха), сможет управлять не только колёсной парой, но и космическим кораблём, способным столь же ловко обходить препятствия - астероиды. При этом нейронная система не нуждается в батарейке - энергию она получает из растворённого сахара. В космосе, где запасы энергии ограниченны, достаточно иметь сахар или синтезировать его на месте. Допустим, найденную на Марсе органику
легко использовать для синтеза, чтобы питать <живой процессор>.
Исследовать самые отдалённые глубины океана также выгоднее живым процессором - сахар он сможет получать из морских организмов.
Протезировать управляемые конечности будут устройствами, интегрированными с нервной системой человека. Тогда рука или нога сможет <сама> совершенствоваться, выполняя всё более тонкие и сложные движения. Более того, они превзойдут естественные органы, развивая гораздо большие усилия.
<У живых систем, - считает В. Казанцев, - бесконечное число вариантов решения одной и той же задачи. Классический робот, каким мы привыкли его себе представлять, всегда делает одну и ту же работу одинаково, по программе. А живая система способна находить новые решения самых сложных и неизвестных ранее задач>.
