Мысль о том, что у человека будут крылья или какие-то дополнительные конечности, сейчас кажется невероятной. Но в ближайшие десятилетия это может стать реальностью. Технологии развиваются стремительно, бионические протезы уже позволяют людям, оставшимся без ноги или руки, жить полноценной жизнью.
На днях британская пресса описала новую разработку учёных — дополнительный палец руки, который уже протестировали добровольцы. Предполагается, что он может стать началом модернизации человеческого тела. О чём идёт речь?
Как почистить банан одной рукой
Над созданием устройств, способных расширить возможности пользователей, работают инженеры во многих странах мира. Идей в этой области великое множество, и то, что делают учёные Кембриджского университета, — лишь один из вариантов.
Несколько лет назад они разработали в своей лаборатории механический палец, управляемый человеком при помощи специальных микроконтроллеров. Он напечатан на 3D-принтере. Палец можно добавить к любой руке, закрепив его на запястье с противоположной стороны по отношению к большому пальцу. Это выглядит так, будто у руки появляется второй большой палец, который позволяет производить крепкие захваты и делать какую-то работу одной рукой — например, вдевать нитку в иголку, брать чашку кофе и размешивать в ней сахар, отвинчивать пробку на бутылке, чистить банан.
Пользователь управляет механизмом с помощью датчиков, которые прикреплены к ступням его ног. «Дополнительный палец снабжён двумя двигателями на запястье, которые подключены к аккумулятору и микроконтроллеру на плече. Система беспроводным способом связана с микроконтроллерами на ботинках или лодыжках пользователя, подключенными к датчикам давления под двумя большими пальцами ног. Вы нажимаете на эти датчики и управляете роботизированным пальцем руки», — объясняет суть дизайнер Дэни Клод, разработавшая этот гаджет.
Звучит просто, но насколько легко это делать в реальности? Учёные провели эксперимент, который описали в научном журнале Science Robotics. Конструкцию тестировали 20 добровольцев. Они обучались использовать дополнительный большой палец на протяжении пяти дней. За это время они так привыкали к нему, что выполняли с его помощью повседневные действия, не обращая на него внимания и даже с завязанными глазами. Некоторые признавались, что ощущают роботизированный палец как часть собственного тела. Вообще, как показал эксперимент, большинство испытуемых осваивают принцип действия в течение одной минуты, после чего готовы перемещать предметы в соответствии с инструкциями.
После проведённых тестов учёные просканировали мозг участников на МРТ-установке. Они обнаружили значительные изменения в организации нейронных связей.
Хирург с тремя руками
Это значит, что мозг удачно адаптировался к новой для него конечности и сделал это гораздо быстрее, чем рассчитывали авторы эксперимента, отмечает профессор Кембриджского университета Тамара Макин. Она называет эту способность мозга «экстраординарной», но сомневается, что с более крупными конструкциями всё пройдёт столь же гладко.
А в планах у британских учёных не только роботизированные пальцы. Они подумывают о других высокотехнологичных конечностях, причём о таких, каких у человека никогда раньше не было.
«Вам бы, например, пригодилась дополнительная рука, пока вы готовите на кухне. Вы могли бы ею помешивать суп или нарезать овощи», — рассуждает Тамара Макин на страницах The Guardian. По её мнению, дополнительная рука поможет строителям забивать гвозди, держа балку третьей конечностью. А хирургам — проводить сложные операции. Тот же дополнительный большой палец может быть полезен официантам, разносящим посетителям ресторана блюда и напитки, или работникам, производящим кропотливую ручную сборку.
Прогресс или технологическая избалованность?
Но фантазии исследователей не ограничиваются руками и пальцами. В ближайшие десятилетия, уверены они, у людей могут появиться крылья и щупальца. С помощью крыльев, например, можно будет добираться до работы без пробок. Зачем человеку нужны щупальца, понять труднее. Британским журналистам учёные сказали, что извивающаяся конечность позволит дотянуться до чашечки кофе, стоящей в отдалении, но это, согласитесь, уже какой-то запредельный уровень технологической избалованности. Тем не менее Дэни Клод, разработавшая дополнительный большой палец, создаёт в своей лаборатории и роботизированное щупальце, действующее как протез руки. Оно имеет 26 позвонков, которые контролируются пользователем с помощью датчиков, расположенных в обуви.
Тамара Макин опасается, что крыльями и щупальцами человеческому мозгу будет сложно управлять, ведь пройдя по ступеням эволюции, Homo sapiens давно избавился от хвостов, плавников и других подобных частей тела. А крыльев у него и вовсе никогда не было. Иначе говоря, эволюция не подготовила нас к использованию столь экстравагантных конечностей.
В отличие от Макин, её коллега Дэни Клод не теряет оптимизма. Раз уж к дополнительному большому пальцу мозг быстро привык и научился им управлять, то и с щупальцами у людей проблем не возникнет, убеждена она.
О том, будут ли это всё ещё люди или существам с щупальцами придётся подобрать другое название, исследователи пока умалчивают.
