Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма

«Уже в этом веке наступит момент, когда в нашем распоряжении окажется целый класс машин, улучшающих мобильность человека и саму биологию организма, расширяющих наши возможности по части ходьбы и бега, — говорит Герр. — Через пятьдесят лет вам не нужно будет залезать в большую металлическую коробку на четырех колесах, если вы хотите повидаться с другом, который живет на противоположном конце города. Вы просто нацепите на себя какую-то экзоскелетную структуру, которая нам сейчас кажется диковинкой, — и побежите, куда вам надо».

Герр определяет экзоскелет как робота, закрепляемого вокруг конечности (или нормальной, или пораженной какой-то патологией) и способного восстанавливать утраченную выносливость, скорость или силу либо усиливать эти качества. Эта идея существует уже давно: она появилась задолго до того, как в 1963 г. Железный человек появился на страницах марвеловских комиксов.

Уже как минимум в 1890 г. люди всерьез размышляли об экзоскелете, который позволит его обладателю тратить меньше энергии на ходьбу, бег или переноску тяжестей. Изучая документы Патентного бюро США, Герр наткнулся на проект, представленный Николасом Ягном, изобретателем, состоявшим на службе у российского императора. Ягн предложил сконструировать устройство, пружины которого помогали бы перемещать часть веса тела человека в сторону земли при каждом его шаге. (Не сохранилось никаких документов, которые указывали бы, что такое устройство было когда-либо сконструировано или где-либо демонстрировалось.)

Несмотря на долгую историю попыток такого рода, несмотря на революционные достижения биомеханики и существенное расширение нашего понимания того, как работает человеческое тело, несмотря даже на впечатляющие успехи вроде бионической конечности Герра, инженерам многие годы не удавалось соорудить экзоскелет, который можно было бы реально применять на практике. Большинство разработанных моделей были чересчур громоздкими, или требовали слишком много энергии, или при испытаниях оказывались слишком неудобными и неуклюжими. Не имея возможности точно измерять и характеризовать движения человека, большинство инженеров создавали устройства, которые просто-напросто мешали нормальному перемещению.

Однако в последние годы некоторые инженеры начали очень неплохо продвигаться по пути адаптации тех же биомеханических принципов, которые Герр некогда использовал для конструирования своей искусственной конечности (теперь его изобретение вполне доступно покупателям). Даже самые базовые представления о том, как на самом деле функционируют мышцы, могут принести очень хорошие результаты. В Токио я посетил лабораторию японского робототехника Хироши Кобаяши, который сконструировал несложное устройство для увеличения возможностей верхней части тела. Это приспособление — одно из первых в новом классе «дополняющих устройств», которые рекламируются как средства, помогающие медикам и санитарам поднимать пожилых больных, не нанося ущерб собственной спине. Устройство Кобаяши, которое он называет «мышечным костюмом», состоит из алюминиевого каркаса (как у некоторых рюкзаков), оснащенного четырьмя искусственными «мускулами», которые сделаны из резиновых пузырей, помещенных в сетку и присоединенных к толстой проволоке. Когда сжатый воздух закачивается в эти мышцы или выходит из них, они могут менять форму, как настоящие, и тянуть за проволоку, которая, действуя через систему приводов, укорачивает каркас, активируя искусственные суставы и «подтягивая» носителя такого костюма. Это движение дает резкий всплеск силы — в придачу к той, которую человек развивает при помощи обычных спинных мышц.

Когда я нацепил этот мышечный костюм, блестящий алюминием прибор ощущался моей спиной как нечто очень легкое — ненамного тяжелее, чем пустая сумка для хождения в тренажерный зал. Настолько легкое, что я, наклоняясь поднять ящик из-под молочных бутылок, наполненный мешками риса, весившими в общей сложности 90 фунтов [41 кг], даже засомневался, что этот высокотехнологичный рюкзак сумеет мне так уж помочь. Но Кобаяши нажал на кнопку, раздался свист сжатого воздуха, и я тут же распрямился, даже не думая об этом и ощущая некоторую дезориентацию. Я только что поднял тяжесть, которая в обычной ситуации наверняка заставила бы меня потянуть спину, и я держал этот ящик кончиками пальцев — словно поднял с пола листок бумаги.

Разумеется, у мышечного костюма Кобаяши имеется и недостаток. В основе этого устройства — сжатый воздух, а компрессоры, необходимые для его получения, много весят и сильно шумят (громче промышленных пылесосов). Если мне захочется удивить жену и друзей во время вечеринки, поднимая тяжеленные булыжники или переворачивая автомобили, мне придется, вероятно, обзавестись какой-то специальной багажной тележкой, чтобы перевозить все необходимые причиндалы. По своему удобству такое устройство не выдерживает никакого сравнения с человеческим телом.