Эпоха дополненной реальности

Каких-нибудь сто лет назад подобные рассуждения могли бы показаться бредом сумасшедшего. Но сегодня, учитывая полторы тысячи американских военных, вернувшихся из Ирака и Афганистана без рук и ног, проблема технологической компенсации физических увечий приобретает государственное значение. К числу потенциальных выгодоприобретателей следует прибавить и 11 000 американцев с параличом конечностей вследствие травм позвоночника. В общемировых масштабах, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно травмы с повреждением спинного мозга получает от 250 000 до 500 000 человек. В Японии к 2055 году доля лиц 65 лет и старше в структуре населения составит 40 %, и далеко не все эти люди смогут передвигаться самостоятельно. В приведенных выше примерах речь идет не просто о протезировании, а о разработке экзоскелета[295], обеспечивающего полное восстановление двигательных функций.

Пионерские разработки в области создания полнофункциональных роботизированных экзоскелетов совершают компании 3D Systems и Ekso Bionics, которые совместно сконструировали 3D-печатный «робоскафандр» Ekso, предназначенный для парализованных пациентов[296]. Сегодня биотехнологические экзоскелеты используются в реабилитационных центрах всего мира для восстановления двигательной способности пациентов, парализованных в результате травм, инсультов или иных заболеваний. Еще одна революционная разработка – компьютеризованный экзоскелет ReWalk компании Argo Medical, помогающий людям с параличом нижних конечностей вставать, ходить и даже подниматься по лестнице.

Американские военные и конструкторы из DARPA[297] работают над созданием аналогичных приспособлений для пехотинцев, чтобы те могли нести на себе больше полезной нагрузки и более тяжелое вооружение на более дальние расстояния. Кинематограф изобилует подобными футуристическими разработками – вспомнить хотя бы робота-погрузчика в фильме «Чужие» или персонажа Тома Круза в боевике «Грани будущего». Военные проекты такого рода часто находят коммерческое применение. Однако в данном случае военные и гражданские инженеры следуют параллельными курсами. Как обсуждалось в главе 4, серьезный интерес к методам обеспечения мобильности людей пожилого возраста проявляет Япония, где проблема старения населения стоит особенно остро. В связи с этим, вместо того чтобы стимулировать приток в страну квалифицированных медработников из-за границы, Япония активно инвестирует средства в разработку роботизированных платформ.

Нейрокомпьютерные интерфейсы

Многие из описанных технологий предполагают взаимодействие компьютерных систем с головным и спинным мозгом человека. А для этого необходима детальная проработка нейрокомпьютерных интерфейсов, обеспечивающих двустороннюю связь между имплантатами нового поколения и центральной нервной системой.

После страшной автокатастрофы канадец Скотт Раутли 12 лет провел в полной неподвижности. Приговор врачей был суров: «пожизненное вегетативное состояние». Утром он просыпался, вечером отходил ко сну и при этом не реагировал ни на какие стимулы. Но вот британский нейрофизиолог Адриан Оуэн[298] сделал ему функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), показав, что головной мозг пациента реагирует на задаваемые ему вопросы. Оуэн установил, что примерно каждый пятый пациент в вегетативном состоянии продолжает реагировать на стимулы и заданные ему вопросы.

В 2002 году Эрика Сорто полностью парализовало в результате пулевого ранения в шейный отдел позвоночника. В 2013 году нейрохирурги Медицинской школы Университета Южной Калифорнии провели пятичасовую операцию, в ходе которой имплантировали в мозг Сорто два чипа непосредственно над группой примерно из пяти сотен специализированных нейронов. Разработанные Ричардом Андерсеном[299] и его коллегами из Калифорнийского технологического института имплантаты позволяют управлять роботизированной рукой посредством сигналов мозга, транслируемых через чип. Несмотря на то что технология пока далека от совершенства, через несколько месяцев тренировок Сорто научился играть в «камень-ножницы-бумагу», пожимать руку, самостоятельно пить пиво и даже взбивать коктейли в блендере.

Рисунок 6.3.Лес Бо из Колорадо управляет протезами «силой мысли» (источник: John Hopkins APL)