Читаем Кто — кого? полностью

…Космический корабль, возвращаясь из полета, стремительно мчится к Земле. Остается 200, 150, 100 километров, и вот корабль уже входит в плотные слои атмосферы, замедляющие его полет. Непреодолимые силы прижимают космонавта к креслу, в котором он полулежит. Он не может двинуть ни рукой, ни ногой; и если ему удается делать движения, то они медленны и неверны. Сохранив способность рассуждать и управлять кораблем, он лишен физической возможности осуществлять управление.

А теперь представьте, что космонавт располагается в не совсем обычном кресле. Его плечи и предплечья, прилегают к удобным полугильзам, укрепленным на жестких рычагах; верхний рычаг подвижно соединен со спинкой кресла, а другим концом, тоже подвижно, — со вторым рычагом. Живую руку космонавта дружески поддерживает механическая рука кресла. Ее подвижные сочленения снабжены приводами достаточно мощными, чтобы легко преодолеть силы, которые делают неподвижными руки космонавта при больших ускорениях и замедлениях корабля. Электроды, наложенные на несколько мышц, отводят биотоки, возникающие в них тогда, когда космонавт пытается двинуть невероятно отяжелевшей рукой. А дальше все происходит по известной нам схеме. Биотоки усиливаются, обрабатываются и используются для управления приводами механических рук. Движутся их звенья, а вместе с ними движутся руки космонавта, который теперь уже не остается пассивным наблюдателем.

В марте 1963 года американский технический журнал сообщил, что такая система уже построена и испытана в лабораториях Комплекса космических исследований. Значит, появилась еще одна — не первая и, наверное, не последняя — конструкция «мышечного усилителя».

Ну, а теперь попросите оператора встать с этого кресла и отойти от него на один или на тысячу метров, на сто или на миллион километров. Сохраните между ними проводную или беспроводную биоэлектрическую связь, и механические руки, помещенные там, где это нужно человеку, будут, может быть грубовато и несколько замедленно, повторять движения живых рук. Чтобы осуществлять управление таким манипулятором, понадобится система обратной связи, например, телевизионная камера около манипулятора и телевизионный приемник около оператора. Так можно контролировать все движения искусственных рук. Но этого может оказаться недостаточным.

Человеческая рука оснащена естественными датчиками-рецепторами, несущими в мозг информацию об усилиях, которые человек развивает, беря те или иные предметы, о температуре окружающей среды.

Ту же информацию можно получить (и получают) с помощью искусственных рецепторов-датчиков. Манипулятор, оснащенный такими датчиками, может аккуратно взять стеклянную колбу и тяжеленный кусок металла. Он сможет сравнить температуру окружающей среды с приемлемой для себя температурой и работать, соблюдая правила техники безопасности. Таким образом, манипулятор можно «очувствить»; в этом отношении никаких особых трудностей, даже чисто технических, нет.

Система, построенная американскими учеными, использует для биоэлектрического управления четыре мышцы. Сейчас уже известно, что с таким же успехом можно использовать пять, шесть, семь, восемь мышц.

Нетрудно представить, каковы возможности такой системы управления при ее рациональном построении. Уподобим каждую мышцу кнопке, могущей иметь два положения: включено — мышца напряжена, выключено — мышца расслаблена. Пусть посредством системы таких кнопок надо управлять несколькими рычагами при условии, что каждый рычаг может иметь три состояния: 1) неподвижен, 2) движется вправо, 3) движется влево. Четырех кнопок с избытком хватает для управления двумя такими рычагами, пяти кнопок — для управления тремя рычагами, семи кнопок — четырьмя, восьми кнопок — пятью рычагами.

С увеличением числа мышц, используемых для управления, возможности системы быстро растут; один рычаг может иметь 3 возможных состояния, система из 2 рычагов может иметь 9 возможных состояний, система из 5 рычагов — 243 состояния и т. д. Но при этом, конечно, возрастает сложность системы, особенно если некоторые или каждый из рычагов должны быть оборудованы датчиками обратной связи.

Протезы, мышечные усилители, дистанционные манипуляторы — это только несколько примеров практического использования идеи биоэлектрического управления. Но история этого изобретения еще только начинается; наверное, со временем число примеров его применения будет расти.

Что такое Ирапожис?

Итак, искусственное сердце и искусственные легкие, искусственная почка и фотоэлектрический глаз, электронный мозг и биоэлектрическая рука — смотрите, как быстро накапливаются на полках нашей этажерки «запчасти» для Гарри Джонса.

Может, и вправду пришла пора состряпать Ирапожиса? Но прежде чем перейти к делу, надо определить, о чем идет речь. И прежде всего определить, что такое «естественное разумное полноценное живое существо», искусственным подобием которого является Гарри Джонс?

В пылу дискуссии на тему «кто — кого?» забыли это сделать. Значит, нам надо заполнить этот пробел.

Перейти на страницу:

Все книги серии Эврика

Похожие книги

102 способа хищения электроэнергии
102 способа хищения электроэнергии

Рассмотрена проблема хищений электроэнергии и снижения коммерческих потерь в электрических сетях потребителей. Приведены законодательно–правовые основы для привлечения к ответственности виновных в хищении электроэнергии. Изложены вопросы определения расчетных параметров средств учета электроэнергии, показаны схемы подключения счетчиков электрической энергии. Описаны расчетные и технологические способы хищения электроэнергии. Обсуждаются организационные и технические мероприятия по обнаружению, предотвращению и устранению хищений.Для работников энергоснабжающих организаций и инспекторского состава органов Ростехнадзора. Материалы книги могут быть использованы руководителями и специалистами энергослужб предприятий (организаций) для правильного определения расчетных параметров средств учета и потерь электроэнергии в электрических сетях.Если потенциальные расхитители электроэнергии надеются найти в книге «полезные советы», они должны отдавать себе отчет, что контролирующие структуры информированы в не меньшей степени и, следовательно, вооружены для эффективной борьбы с противоправной деятельностью.Настоящая книга является переработанным и дополненным изданием выпущенной в 2005 г. книги «101 способ хищения электроэнергии».

Валентин Викторович Красник

Технические науки / Образование и наука
100 великих чудес инженерной мысли
100 великих чудес инженерной мысли

За два последних столетия научно-технический прогресс совершил ошеломляющий рывок. На что ранее человечество затрачивало века, теперь уходят десятилетия или всего лишь годы. При таких темпах развития науки и техники сегодня удивить мир чем-то особенным очень трудно. Но в прежние времена появление нового творения инженерной мысли зачастую означало преодоление очередного рубежа, решение той или иной крайне актуальной задачи. Человечество «брало очередную высоту», и эта «высота» служила отправной точкой для новых свершений. Довольно много сооружений и изделий, даже утративших утилитарное значение, тем не менее остались в памяти людей как чудеса науки и техники. Новая книга серии «Популярная коллекция «100 великих» рассказывает о чудесах инженерной мысли разных стран и эпох: от изобретений и построек Древнего Востока и Античности до небоскребов в сегодняшних странах Юго-Восточной и Восточной Азии.

Андрей Юрьевич Низовский

История / Технические науки / Образование и наука
Электроника для начинающих (2-е издание)
Электроника для начинающих (2-е издание)

В ходе практических экспериментов рассмотрены основы электроники и показано, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. Материал излагается последовательно от простого к сложному, начиная с простых опытов с электрическим током и заканчивая созданием сложных устройств с использованием транзисторов и микроконтроллеров. Описаны основные законы электроники, а также принципы функционирования различных электронных компонентов. Показано, как изготовить охранную сигнализацию, елочные огни, электронные украшения, устройство преобразования звука, кодовый замок и др. Приведены пошаговые инструкции и более 500 наглядных рисунков и фотографий. Во втором издании существенно переработан текст книги, в экспериментах используются более доступные электронные компоненты, добавлены новые проекты, в том числе с контроллером Arduino.

Чарльз Платт

Радиоэлектроника / Технические науки