Кто — кого?

Идея биоэлектрического управления стала очевидной, понятной, само собой разумеющейся… И тогда одно за другим начали возникать предложения — реальные, наивные, фантастические, — связанные с использованием этой идеи. А скептики начали не ложками — большими половниками добавлять деготь в бочку меда. Как и все, они видели игрушку, но в отличие от всех они видели только игрушку.

«Кому нужны эта клетка, шкаф с аппаратурой и трещотка? Что, кроме интересного фокуса, вы рассчитываете нам показать?»

По крайней мере наполовину скептики были правы. Действительно, клетка и шкаф с аппаратурой, приемлемые для лабораторных электрофизиологических исследований, были явно непригодны для технических приложений. Сомнения скептиков и свои собственные можно развеять только делом. Был разработан новый проект — теперь это был макет биоточного манипулятора. Авторский коллектив пополнился специалистами в области электроники. И вот в лаборатории, где почти два года тому назад состоялась первая беседа, испытывается новый макет.

Черная подножка, вертикальная труба, из которой горизонтально торчит искусственная кисть, одетая в щегольскую кожаную перчатку. Макет сделан непривычно аккуратно и чисто, все хорошо… Но рядом опять большой ящик. Что в нем?

В нем насос, приводимый в движение электродвигателем. Насос качает масло под давлением в две камеры, связанные с полостями гидроцилиндра и снабженные клапанами. Клапаны приводятся в движение соленоидами. А включением и выключением соленоидов управляют биотоки. Их отводят электроды, скрытые в специальном браслете, надетом на предплечье оператора. Слегка напрягая мышцы, оператор управляет положением клапанов, потоками жидкости, а в результате движением искусственной кисти.

Насос с двигателем, камеры с клапанами и громоздкими соленоидами — все эти агрегаты целиком и в готовом виде заимствованы из числа узлов, используемых в станках с программным управлением. Им пришлось отвести много места, ровно столько, сколько они занимали в исходной конструкции.

Зато теперь электронный узел, усиливающий и «обрабатывающий» биотоки и построенный на полупроводниках, помещается в маленькой коробке, спрятанной в черной подножке. По проводам внутри гибкого шланга в ящик идут управляющие сигналы, а из ящика по трубкам текут потоки жидкости в полости гидроцилиндра, скрытого внутри цилиндрического «предплечья». Поршень гидроцилиндра приводит в движение механизм кисти.

Осенью 1958 года работа над этим макетом была закончена, и он был выставлен на ВДНХ. В течение почти двух лет каждый желающий мог надеть браслет и управлять биоманипулятором. Желающих было много, и аппаратура прошла хорошую проверку на надежность и долговечность, были получены ответы на вопросы о том, как приспосабливается человек к новой системе управления, о регулировке этой системы применительно к разным операторам.

Биоэлектрический манипулятор при сжатии пальцев мог развивать большие усилия. Их величина ограничивалась только механической прочностью деталей кисти. Неизмеримо уступая живой кисти в подвижности, он может намного превзойти ее в отношении развиваемых усилий. «Мышечный усилитель» — самое первое техническое устройство, в котором материализовалась идея биоэлектрического управления.

Летом 1960 года в Москве проходил Первый Международный конгресс по автоматическому управлению. Во время одного из докладов на сцену поднялся юноша, подошел к черной доске и, взяв мел, под аплодисменты присутствующих написал на ней: «Привет участникам конгресса!» Почему зал так тепло встретил это вмешательство в спокойное течение заседания? Потому, что юноша брал мел и писал на доске протезом предплечья с биоэлектрическим управлением. Так идея биоэлектрического управления получила первое непосредственное практическое приложение.

Это был еще один шаг вперед; никаких клеток, шкафов и ящиков. Все укладывается в габариты и вес, приемлемые для человека, который пользуется протезом в обычной рабочей или домашней обстановке.

Биосигналы отводятся электродами, наложенными на кожу, покрывающую культю — остаток утраченного предплечья, и поступают в миниатюрный блок управления, спрятанный в кармане. Сигналы управления подводятся к электрическому микродвигателю, приводящему в движение механизм кисти. Когда у протезированного возникает желание сжать кисть, мозг превращает это желание в биоэлектрический сигнал, сигнал поступает от нервной сети в ткани усеченной мышцы, действует система биоэлектрического управления — и искусственная кисть сжимается.

Прошло несколько лет, и в нашей стране такие протезы теперь изготовляются десятками и сотнями. Представители многих зарубежных технических и лечебных фирм и заведений смотрят, изучают, записывают и запоминают, начинают проектировать и строить протезы с биоэлектрическим управлением. И не только протезы.

Протезирование — только первое, но далеко не единственное приложение идеи биоэлектрического управления.