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 нейродинамики 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 завкафедрой 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».
