Исследователи из швейцарского Института искусственного интеллекта осенью 2003 года начали разработку нового робота на колесах, управляемого «силой мысли». Основой для решения этой задачи послужили эксперименты, проведенные ранее в городе Атланта (США). Пять лет назад американские нейрохирурги вживили в мозг парализованных пациентов электроды и подсоединили их к компьютеру. Выяснилось, что в момент мысленного совершения физического действия, например перемещения курсора по экрану, резко возрастает физическая активность двигательных центров мозга. Причем в зависимости от того, в каком направлении человеку нужно переместить курсор, она меняется.
Постепенно инвалиды научились эффективно управлять курсором с помощью мысленных приказов. В результате люди, которых болезнь лишила не только движений, но и речи, смогли общаться с окружающими. Однако широкого распространения этот опыт не получил, поскольку вживление электродов в мозг требует сложной и небезопасной нейрохирургической операции. Чтобы избежать этого затруднения, швейцарские специалисты создали абсолютно безопасный, не требующий вмешательства в работу мозга специальный шлем с электродами. Эксперименты показали, что, надев его, человек может передавать на компьютер некоторые мысленные команды. Теперь специалисты предлагают «вооружить» новым шлемом полностью парализованных пациентов, чтобы те могли управлять необходимой им техникой, прежде всего инвалидной коляской.
Обслуживающий больного компьютер использует программное обеспечение на основе нейронных сетей, позволяющих «натренировать» его на мгновенное распознавание различных видов электрической активности мозга. Одновременно разрабатывается управляемая «кибернетическая коляска». К настоящему времени удалось добиться, чтобы робот не налетел на кого-нибудь, рванувшись вперед из-за мысли, случайно мелькнувшей в голове «седока». Кроме того, коляска будет снабжена собственным сложным программным обеспечением и инфракрасными сенсорами, позволяющими избегать препятствий и ориентироваться в пространстве.
Американка Джейн Уолтерс уже много лет полностью парализована. Тем не менее Джейн готовится стать программистом ЭВМ. Недоумение легко рассеивается, если пояснить, что Джейн печатает. глазами. Делать это ей позволяет специальная видеосистема, созданная группой конструкторов из института роботов при американском Университете Карнеги лет двадцать назад. Видеокамера фиксирует малейшее движение глаза, в то время как взгляд скользит по панели с набором букв, цифр и знаков пунктуации. Для «написания» на дисплее буквы нужно лишь на мгновение задержать на ней свой взгляд. Причем на один знак уходит в среднем полсекунды. За минуту же при соответствующей тренировке можно написать примерно десять английских слов.
Одна немецкая компания выпустила первую систему управления компьютером при помощи сигналов головного мозга. Она позволит создавать и отсылать сообщения по электронной почте, играть в компьютерные игры.
Работа системы обеспечивается за счет считывания электроэнцефалограммы головного мозга с помощью электродов, усиления сигнала и его программной интерпретации. Усилитель сигналов головного мозга подключается к компьютеру через специальный порт. По словам разработчиков, усилитель позволяет интерпретировать сигналы мозга с ювелирной точностью, что позволит существенно уменьшить количество электродов. В 2007 году система номинирована на Европейскую премию за достижения в области информационных и коммуникационных технологий.
Японская фирма «Пента-Оушен» с 1995 года разрабатывает систему полной автоматизации строительства. Система испытывалась в Сингапуре на стройке нескольких сорокаэтажных небоскребов. Все элементы здания и строительные детали снабжены наклейками со штрихкодом или микросхемами с информацией, указывающей, куда надо ставить данную деталь. Эти материалы сложены вокруг стройплощадки в определенных местах. Автоматические подъемные краны, руководимые центральным компьютером стройки, разыскивают эти детали и, руководствуясь имеющейся на них информацией, с миллиметровой точностью монтируют их на место.
Только при сильном ветре в кабины кранов приходится подниматься крановщикам. За порядком на стройплощадке присматривает один человек, так, на всякий случай. Вся стройка идет под защитной крышей, установленной на четырех башнях, растущих вместе с домом. Датчики, телекамеры и другая электроника, работающая на стройплощадке, требуют защиты от дождя и солнца. После окончания строительства подъемные краны демонтируют крышу, а потом и сами себя.
Все вышеизложенное свидетельствует о том, что в ближайшие десять лет в робототехнике неизбежны радикальные изменения. В какой-то момент в единый узел свяжутся достижения в деле создания новых материалов, миниатюризации деталей и узлов, разработки лазерных и инфракрасных сенсоров, систем различения и имитации человеческой речи, мини-процессоров особой мощности. Тогда и достигнет своей кульминации компьютерная революция, последствия которой предсказать пока невозможно. Ясно только, что в наступившем веке обязательно появятся уникальные роботы, делающие невозможное возможным.
С развитием нанотехнологий ученые, занимающиеся проблемами роботизации, связывают наступление «золотого века» человечества. И это неудивительно. Нанороботы и впрямь способны творить чудеса. Но сначала давайте уточним, что представляет собой наноробот. Запомните, что за единицу измерения в нанотехнологиях принят нанометр. Он в миллиард раз меньше обычного метра – примерно во столько раз толщина пальца меньше диаметра Земли. Толщина человеческого волоса составляет около 80 тысяч нанометров.
Его образно можно представить как автономный космический корабль. Он имеет собственный двигатель, позволяющий ему самостоятельно быстро передвигаться в любом направлении, «руки»-манипуляторы, дающие возможность взаимодействовать с миром, мощный компьютер, который управляет его действиями, и систему связи, которая позволяет ему получать необходимые данные и команды, а также взаимодействовать с другими такими же кораблями. От космического корабля его отличает только одно: размеры наноробота всего в десятки нанометров, это в сотни раз меньше, чем толщина человеческого волоса.
Такие размеры, компьютерная начинка и манипуляторы позволяют нанороботу захватывать отдельные атомы и расставлять их в нужном порядке. Таким образом, он может создавать структуры любой сложности с требуемыми свойствами из подручного органического и неорганического материала, в том числе и самих себя, размножаясь делением, как это делают бактерии.
В цивилизации, обладающей развитой инфраструктурой нанороботов, настанет настоящий, «золотой век». Отпадет необходимость и в огромных заводах, и в маленьких фабриках, загрязняющих своими отходами окружающую среду и истощающих как недра Земли, так и ее биосферу. Их заменит небольшое устройство величиной с холодильник. Внутри будут находиться компьютер, емкость с различными химическими элементами и колония нанороботов. Например, утром человеку понадобилась щетка, чтобы почистить зубы. Он отдает команду компьютеру: тот активирует программу сборки зубной щетки. Нанороботы начинают вылавливать в растворе необходимые для создания щетки атомы и расставлять их по местам. Через некоторое время щетка готова. После гигиенической процедуры щетка помещается в емкость, и нанороботы разбирают ее на исходные атомы. Потеряется смысл в накоплении различных, в том числе и очень дорогих, вещей. Ведь нанороботы могут создать любую одежду, любое украшение, даже сделанное из бриллиантов.
Изменится и облик городов. Человек выходит на улицу. Ему нужен транспорт. Он выбирает себе марку автомобиля, и вскоре перед его подъездом появляется только что сложенный из атомов «ауди» самой последней модели, с водородным или электродвигателем.
Нанороботы смогут, наконец, решить одну из самых сложных экологических проблем современности – прекратить загрязнение нашей планеты. Новая технология, по сути, безотходна. Вышедшие из строя устаревшие вещи не выбрасываются, а просто разбираются нанороботами на атомы.
Ждать «золотого века» осталось недолго. Серьезные исследования доказали: саморазмножающегося робота можно построить уже в ближайшем будущем. При этом он будет не сложнее, чем процессор Pentium IV.
Глава III. С КОМПЬЮТЕРОМ НАПЕРЕВЕС
Караул! Утащили компьютер
Необычное дело о краже рассмотрели в Запорожском областном суде весной 1990 года. Предметом воровства стали компьютеры, похищенные с территории завода «Преобразователь». Первую их партию вынесли глубокой ночью. Для этого преступник преодолел забор, по водосточной трубе поднялся на второй этаж лабораторно-инженерного корпуса, через форточку проник в зал персональных компьютеров. И уволок две ЭВМ японского производства плюс клавиатуру, 30 дискет, а всего имущества более чем на 46 тысяч рублей.
