Как вживляемая микроэлектроника расширяет возможности человека

Компания Sony подала заявку на патент и намеревается в ближайшее время начать выпуск продукции, которая приближает превращение людей в киборгов, обладающих чудесными способностями.

Речь идет о контактных линзах для глаз, которые будут обладать возможностями видеокамеры. То есть линзы будут фотографировать предметы, на которые направлен человеческий взгляд. Устройство также будет работать в режиме видеозаписи, передавая отснятые файлы по беспроводной связи на смартфон, ноутбук или в интернет. При этом отснятое видео можно прокручивать и на самой линзе, которая в этом случае переключается в режим дисплея.

Первой полтора года назад запатентовала контактную линзу со встроенной камерой компания Google. Второй патент принадлежит южнокорейской фирме Samsung. Sony встала в очередь третьей.

Однако у нее серьезные преимущества перед конкурентами. Во-первых, ее линза обладает куда большими возможностями. В ней предусмотрены такие функции как автофокусировка, масштабирование, управление диафрагмой и даже стабилизация изображения. Во-вторых, компания, в отличие от конкурентов, готова наладить производство в самое ближайшее время.

Инженерам Sony удалось разместить в мизерном объеме линзы очень серьезный компьютер, который служит для управления работой камеры, для обработки отснятого изображения при помощи различных цифровых фильтров и для беспроводной связи с "внешним миром". Любопытно решена проблема электропитания: электроэнергия подается на приемную антенну линзы от смартфона за счет электромагнитной индукции.

Управление работой камеры осуществляется при помощи "языка моргания". То есть определенные последовательности закрывания и открывания век с определенной длительностью включают те или иные функции камеры.

Зрение человека ближайшего будущего, то есть кибернизированного человека, обретет куда большие возможности, нежели сейчас. Прежде всего, будет решена проблема близорукости, дальнозоркости, астигматизма и прочих органических дефектов за счет приближения изображения, как в бинокле, и его фокусирования. При этом "идеальное" изображение проецируется на линзу-дисплей.

Помимо орлиного зрения, киборг получит и кошачье. То есть способность видеть в темноте. Группа ученых Electrical Engineers из Университета штата Мичиган создала технологию, которая позволяет фиксировать инфракрасный свет с помощью двух слоев графена. Чувствительность нового тонкопленочного фотоприемника, как показывают измерения, оказывается феноменальной. И при этом он не требует охлаждения, как в стандартных приборах ночного видения. Слой также сверхтонкий, что позволяет применять его в глазных контактных линзах.

Сегодня исследователи находятся в самом начале многотрудного пути, который должен завершиться созданием промышленной технологии. Однако физический принцип найден, он работает. Значит, в будущем появятся и "кошачьи линзы".

Впрочем, ученые работают не только над расширением возможностей человеческого зрения, но и компенсируют при помощи вживляемой электроники его потерю. Так, австралийская компания Bionic Vision разработала прототип имплантируемого бионического глаза для пациентов, страдающих потерей зрения из-за неизлечимой болезни - пигментного ретинита. Видеокамера располагается на специальных очках. А изображение с нее передается непосредственно в мозг человека через зрительный нерв при помощи имплантируемого в сетчатку глаза миниатюрного устройства. Полностью зрения это не восстанавливает, но при этом люди начинают видеть контуры предметов и получают способность ориентироваться в пространстве. Ожидается, что эта технология будет постоянно совершенствоваться с целью улучшения возможности бионического зрения.

Племя младое, незнакомое

В начале 90-х годов в мире появилась мода на киборгов, которая затронула сообщество так называемых "компьютерных маньяков". Одним из первых на этот путь встал профессор университета Торонто Стив Манн. Идею переселиться в виртуальный мир он начал вынашивать еще в отрочестве. Возможность ее реализации появилась после того, как компьютеры уменьшились до размеров и веса, позволивших человеку носить их постоянно. Манн сконструировал специальный шлем-дисплей, на который укрепил видеокамеры и микрофоны. И соединил его с укрепленным на теле портативным компьютером. В компьютер заложил специальную программу отсечения "вредоносной окружающей среды". Под такой средой изобретатель понимает, прежде всего, рекламу - визуальную и звуковую. Если он смотрит телевизор, то в момент появления на экране рекламного ролика, на его дисплей проецируется что-либо "полезное и приятное", то же самое происходит и со звуком, получаемым от шлема.

Стив Манн спровоцировал множество людей на переселение в "виртуальную реальность", что людьми серьезными, университетскими профессорами, воспринималось как чудачество. Однако и он сам стал вскоре профессором. И благодаря его чудачествам, происходило движение в сторону создания "умных контактных линз". Манну принадлежать около 40 изобретений. В том числе, изобретение "диджитальных очков", на основании которых и создаются чудо-линзы. На той же самой инженерной идеологии сделаны нашлемные дисплеи для пилотов истребителей, очки с целеуказателями для пехотинцев и современные шлемы "другой реальности", используемые в продвинутых компьютерных играх.

Создатели киберсистем широко используют встраиваемую в тело или носимую электронику для оповещения человека о каких-либо событиях, которые недоступны его органам чувств. Или помогают обрести чувства, которыми человек обделен при рождении или в результате полученной травмы. Так, например, Нил Харбиссон от рождения был дальтоником. За счет того, что он встроил в свой череп специальную антенну, он получил возможность распознавать цвета. Оптический датчик антенны преобразует цвета в музыкальные звуки, поступающие в мозг. А уж музыкальные нюансы Харбиссон различает безошибочно, поскольку сам музыкант. При этом он "видит" лучше обычного человека, поскольку антенна распознает инфракрасный и ультрафиолетовый спектры, которые обычный глаз не воспринимает.

В 2010 году Харбиссон настолько увлекся идеей получения людьми невиданных свойств, что основал международный "Фонд киборгов", цель которого - помогать людям расширять свои возможности за счет имплантации различных компьютеризованных устройств. При этом активисты фонда - люди с определенными, как говорится, завихрениями. Они борются за равные права киборгов с людьми, а также за признание вживляемых устройств неотъемлемыми частями организма.

Однако борьба за социальное признание киборгов имеет под собой почву. Так, например, не хотят принимать их фотографии для документов, где они сняты с антеннами на головах. У них возникают проблемы при прохождении рамок металлодетекторов. С одной стороны, металлические протезы "звенят". С другой стороны, электромагнитное воздействие может повредить чувствительную электронику. Российский Минздрав выдает специальные документы людям, которым были имплантированы кардиостимуляторы. И они избавляются тем самым от процедуры проверки при помощи индукционных металлоискателей. Но киборгам, в которых вшита аналогичная электроника не по линии Минздрава, документы стандартного образца никто не выдает.

Невозможно не признать практическую пользу, которую дает фонд людям с ограниченными возможностями. Фонд занимается пожертвованиями для обществ слепых и слабовидящих людей, в результате чего конкретные люди хотя бы частично избавляются от инвалидности. Осуществляется помощь и глухим, которым вживляются устройства, имитирующие органы слуха. За счет их миниатюрности не возникает проблем с подзарядкой электроэнергией, как это имеет место в обычных слуховых аппаратах.

Фонд поддерживает связь с рядом университетов в Европе и в Америке, как в Северной, так и в Южной, стимулируя проведения исследований в области расширения возможностей человека при помощи вживляемых технических устройств.

Помимо протезов, способных восстановить утраченные функции органов чувств, участники фонда порой оснащают себя устройствами, не имеющими в природе аналогов. Так, соосновательница фонда Мун Рибас вживила в затылок датчики, которые передают ей сигналы о том, что сзади что-то или кто-то приближается. Если слева, то звон раздается в левом ухе, если справа - в правом, если по центру, то звенит в обоих ушах. Спустя три года она вживила в руку вибратор, который срабатывает, когда где-либо на планете происходит землетрясение. Механизм тут такой. Смартфон Мун постоянно подключен к сейсмической станции, которая информирует о колебаниях земной коры. Сигнал от смартфона поступает на вибратор. Причем по характеру вибрирования Мун способна определять приблизительное место землетрясения.

Необходимо сказать, что и Россия не осталась в стороне от этого движения. Про известных всему миру киборгов с российскими паспортами пока еще не слышно. Однако в прошлом году в Москве проходила первая российская конференция киборгов, в которой приняли участие ветераны из других стран. Так что все еще впереди.

Владимир Тучков