Введение

Аппаратное обеспечение, имплантированное в человеческое тело и/или мозг

Кибернетика – относительно новая и малоизученная область (протонаука или, точнее, "прототехнология"). В кругах научной фантастики под этим обычно подразумевают аппаратные или машинные части, имплантированные в человеческое тело и служащие интерфейсом между центральной нервной системой и подключенными к ней компьютерами или машинами. В более формальном определении: кибернетика – это технология, стремящаяся создать рабочий интерфейс между машинами/компьютерами и нервной системой человека, включая мозг. Примеры потенциальных разработок в области кибернетики весьма разнообразны, однако современные исследования обычно ведутся в двух направлениях: интерфейсы или протезы.

Интерфейсы ("головной аппарат")

Первый вид пытается установить прямое соединение с мозгом. Данный джек, вероятно, наиболее известен, поскольку он часто встречается в произведениях художественной литературы (даже в таких популярных фильмах, как «Джонни Мнемоник», мультсериал «Экзосвод» и «Матрица»). Это самый сложный в реализации объект, но и самый важный с точки зрения непосредственного взаимодействия с сознанием. В научной фантастике разъем данных представляется как предполагаемый порт ввода-вывода для мозга. Его задача – преобразовывать мысли в понятные компьютеру данные и, наоборот, информацию от компьютера – в осмысленные мысли для человека. После совершенствования он позволит установить прямую связь между компьютерами и человеческим разумом. Большинство экспериментов в области прямых нейронных интерфейсов проводятся в крупных университетских лабораториях. По этическим причинам тесты обычно проводятся на животных или на срезах мозговой ткани, полученной от доноров. Основные исследования сосредоточены на мониторинге, записи и интерпретации множества различных электрических сигналов, генерируемых мозгом. Ряд компаний разрабатывают, по сути, «свободные руки» – мышь или клавиатуру. Эта технология использует мозговые сигналы для управления компьютерными функциями. Такие интерфейсы иногда называют интерфейсами «мозг-машина» (BMI). Более глубокие исследования, касающиеся полных внутримозговых интерфейсов, ведутся, но находятся на начальной стадии. Мало кто может позволить себе огромные затраты на подобные проекты, а те, кто может, сталкиваются с медленным прогрессом и значительным расстоянием до конечной цели. Исследования достигли уровня, когда ограниченное управление компьютером стало возможным только с помощью мыслительных команд. После имплантации чипа BrainGate, разработанного компанией Cyberkinetics из Массачусетса, человек с тетраплегией смог составлять и проверять электронную почту.

Протетические изделия ("оборудование для тела")

Второй вид кибернетики представляет собой более современную форму довольно старой области протезирования. Современные протезы стремятся обеспечить естественную функциональность и внешний вид. В области, где протезирование и кибернетика пересекаются, проводятся эксперименты, в которых микропроцессоры, способные контролировать движения искусственной конечности, прикрепляются к поврежденным нервным окончаниям пациента. Затем пациента обучают управлять протезом, стараясь научиться двигать им как естественной конечностью. К протезированию и интерфейсам относятся устройства, предназначенные для восстановления утраченных чувств. Одним из первых успехов в этой области стал кохлеарный имплант. Это крошечное устройство, вставляемое во внутреннее ухо, заменяет функции поврежденных или отсутствующих волосковых клеток (клеток, которые при стимуляции создают ощущение звука). Хотя это устройство относится к области протезирования, также проводятся эксперименты по непосредственному подключению к мозгу. В сочетании с речевым процессором это может обеспечить прямой доступ к речевым центрам мозга.