Jumlah penyelidikan yang dilakukan di dunia hari ini, yang dapat mengubah peristiwa filem terkenal "Avatar" oleh James Cameron, semakin meningkat setiap hari dan memberikan hasil yang nyata. Kajian sedemikian disertakan dengan hasil yang konkrit; bukan sahaja pemimpi dan penulis fiksyen ilmiah membicarakannya, tetapi juga para saintis dan pemimpin terkemuka, termasuk kajian Rusia. Sebagai contoh, Dmitry Rogozin tidak lama dahulu, dalam salah satu wawancara, mengatakan kepada wartawan bahawa di antara projek yang sedang dilaksanakan oleh Yayasan Rusia untuk Kajian Lanjutan, ada juga pekerjaan untuk membuat avatar.
Hari ini, avatar difahami sebagai sekumpulan komponen - sejenis simbiosis mesin (mekanisme eksekutif) dan otak manusia, yang dibina berdasarkan permukaan neurointerface. Sekiranya teknologi sedemikian dilaksanakan sepenuhnya, seseorang akan dapat mengawal penggerak yang terpisah dan keseluruhan mesin dari jarak jauh dengan bantuan pemikirannya. Avatar adalah sejenis "I" penuh pada jarak jauh. Segala sesuatu yang berlaku di sekitar robot-avatar mesti dihantar sepenuhnya kepada pengendali dengan tahap keyakinan sehingga dia merasakan dirinya berada di tempat yang sama dengan penggerak itu sendiri. Ini jauh lebih sukar untuk dilaksanakan daripada kawalan robot biasa dari jarak jauh, yang telah tersedia sejak zaman penangkapan bulan Soviet.
Pencapaian saintifik dan teknikal yang telah terkumpul selama setengah abad yang lalu, secara keseluruhan, telah memungkinkan untuk menggantikan 60-70% fungsi tubuh manusia. Pada masa ini, hanya untuk menganalisis apa sebenarnya yang akan memberi kita peluang untuk menjauh dari khayalan dan beralih ke reka bentuk avatar yang sebenarnya, kerana memang ada prasyarat. Pencapaian seluruh umat manusia adalah pengembangan sejumlah besar robot, yang hari ini memperoleh kemampuan bukan hanya untuk menyelesaikan tugas yang diprogramkan, tetapi juga secara bebas membuat keputusan, menilai keadaan. Kebolehan kognitif sistem robotik moden semakin hampir dengan kemampuan manusia.
Syarikat besar moden juga merasakan prospek pekerjaan seperti ini. Sebagai contoh, Google memperoleh 8 syarikat robotik di seluruh dunia pada tahun 2013 sahaja, hanya dalam masa enam bulan. Antara pembelian gergasi Internet adalah syarikat terkenal Boston Dynamics, serta Japanese Shaft. Sebagai tambahan, Google mempunyai minat dalam bidang bioengineering, dan pada tahun 2013 Google menubuhkan California Life Company, sebuah syarikat bioteknologi Calico.
Menelan pertama
Ahli neurofizik telah mengambil langkah penting untuk mendekatkan avatar dengan kenyataan. Mereka berjaya mengajar monyet untuk menggunakan dua tangan maya, mengendalikannya hanya dengan bantuan pemikiran. Ini adalah langkah penting dalam pengembangan antara muka otak-komputer. Sejauh ini, monyet mengawal tangan maya di skrin komputer, anda tidak boleh mengambil tindakan sebenar dengan bantuan mereka. Namun, dengan mengawal tangan maya ini dengan bantuan otak dan menyelesaikan masalah dengan bantuan mereka di skrin monitor, monyet tersebut mendapat hadiah. Tangan maya adalah avatar monyet.
Eksperimen ini dijalankan hari ini di makmal pakar neurofisiologi Miguel Nicolelis di Pusat Perubatan Universiti Duke. Eksperimen ini melibatkan dua monyet - seekor jantan dan betina. Para saintis telah menanamkan sejumlah mikroelektrod dalam otak masing-masing, yang terlibat dalam merakam aktiviti elektrikal neuron otak. 768 elektrod ditanamkan ke dalam otak wanita, 384 dari lelaki. Sehingga baru-baru ini, ini tidak dapat dilakukan oleh mana-mana pakar neurofisiologi di dunia.
Mikroelektrod terletak di papan khas yang telah berada di kawasan yang berbeza dari korteks serebrum monyet. Setiap mikroelektrod ini merekodkan impuls elektrik dari neuron sekitarnya. Hasilnya, saintis berjaya merakam aktiviti lebih dari 500 neuron pada setiap monyet. Pada masa yang sama, monyet-monyet itu ditunjukkan sebuah avatar yang dapat memanipulasi objek dari berbagai bentuk. Kemudian mereka mula belajar mengoperasikannya dengan kayu bedik.
Pada masa pengendalian ini, para saintis mencatat aktiviti neuron di otak mereka, membangun model berdasarkan data yang diperoleh, yang memungkinkan untuk mengaitkan aktiviti neuron tertentu dengan pergerakan tangan tertentu. Pada masa yang sama, sehingga baru-baru ini, semua eksperimen tersebut dilakukan hanya dengan satu tangan. Peralihan ke kawalan dua tangan dengan bantuan aktiviti otak adalah langkah asas dalam pembangunan.
Model yang dikembangkan menjadi asas untuk penciptaan antara muka "otak-komputer", yang memungkinkan seseorang beralih untuk mengendalikan avatar tangan maya dengan hanya satu pemikiran. Ini bermaksud bahawa keinginan monyet untuk menggerakkan tangannya ke kiri atau ke kanan disertai dengan aktiviti neuron utama di otak, sementara antara muka yang dikembangkan terlibat dalam transformasi aktiviti ini menjadi pergerakan tangan maya yang diinginkan. Untuk menyahkod aktiviti neuron, pakar menggunakan algoritma yang telah mereka buat dalam rangka kajian terdahulu, yang dijalankan dengan satu tangan.
Pada masa ketika kayu bedik diambil dari monyet, dengan bantuan latihan berterusan, mereka belajar dengan bantuan pemikiran mereka untuk mengarahkan tangan maya di skrin ke sasaran khas, menjaga mereka tetap pada sasaran untuk beberapa waktu. Pelbagai bentuk geometri dijadikan sasaran. Sekiranya monyet-monyet itu menangani tugas itu, mereka akan mendapat rawatan untuk ini. Para saintis telah melatih kera dengan beberapa cara. Pada mulanya, tangan monyet itu bebas dan mereka boleh menggunakannya untuk menolong diri mereka sendiri, melakukan pergerakan yang sama dengan tangan maya. Namun, pada peringkat kedua, tangan monyet itu dilekatkan dengan kuat di kerusi, hanya membiarkan otak mereka untuk mengawal realiti maya.
Perkembangan lain yang menarik adalah otot anjal superstrong buatan, yang sedang dibuat oleh pasukan di Universiti Nasional Singapura (NSU). Menurut pembangun utama teknologi ini, Adriana Koch, tujuan utamanya adalah untuk membuat tisu otot yang melebihi sampel semula jadi. Menurutnya, bahan-bahan dari mana otot tiruannya dibuat meniru aktiviti tisu manusia sebenar dan dapat bertindak balas dengan cepat terhadap impuls elektrik yang masuk. Otot ini dikatakan mampu mengangkat 80 kali berat badannya sendiri. Dalam masa terdekat, dalam 3-5 tahun, para pakar mengharapkan untuk menggabungkan otot ini dengan lengan robot, yang pada penampilannya hampir tidak dapat dibezakan dari lengan manusia yang sebenarnya, tetapi pada masa yang sama 10 kali lebih kuat dari itu.
Teknologi ini mempunyai kelebihan lain juga. Pengecutan dan pergerakan otot buatan dapat menghasilkan "produk sampingan" tenaga yang dapat ditukarkan dari tenaga mekanikal kepada tenaga elektrik. Oleh kerana sifat semula jadi bahan yang digunakan dalam otot tiruan, ia akan dapat mengekalkan jumlah tenaga yang cukup besar. Berkat ini, robot yang menerima otot seperti itu dapat menjadi autonomi dan berdikari secara bertenaga. Tidak perlu lebih dari satu minit untuk mengisi semula.
Teknologi penciptaan mata tiruan juga sedang dikembangkan secara meluas. Para saintis berusaha untuk membuat pelbagai prostesis retina. Lebih banyak kemajuan telah dicapai dalam pengembangan prostesis pendengaran. Selama beberapa tahun di Amerika Syarikat, pesakit telah memasang sistem komputer mikro, mikrofon dan elektrod yang disambungkan ke saraf pendengaran. Lebih daripada 200,000 pesakit telah memasang sistem sedemikian, yang menunjukkan bahawa ini bukan lagi eksperimen saintis yang terpencil, tetapi praktik klinikal setiap hari.
Mahkota penciptaan saintis moden, menunjukkan pernyataan bahawa kita dapat menggantikan 60-70% fungsi tubuh manusia dengan implan buatan, adalah "Rex" biorobot pertama di dunia. Pada orang yang bionik, semua organ yang terbentuk - dari mata ke jantung - adalah buatan. Semuanya berasal dari pesakit yang sudah dipasang pada pesakit sebenar atau menjalani beberapa siri ujian. Berkat set prostesis yang ada, "Rex" mendengar, melihat, dapat berjalan dan berfungsi, ia bahkan dapat mengekalkan perbualan yang sederhana, kerana ia dikurniakan dengan kecerdasan buatan sederhana.
Pada masa yang sama, orang bionik tidak mempunyai cukup perut, paru-paru, dan pundi kencing. Semua organ buatan ini belum diciptakan, dan perkembangan otak tiruan masih sangat jauh. Pada masa yang sama, pemaju Rex percaya bahawa dalam masa terdekat, sebarang implan akan tersedia untuk orang lain. Juga, para saintis percaya bahawa suatu hari orang yang sihat akan menggunakannya, yang akan menggantikan organ dalaman ketika mereka lusuh, dan ini sudah menjadi jalan langsung menuju keabadian.
Masalah teknologi Avatar
Pada tahun 2013, sebuah persidangan antarabangsa berkala berjudul "Masa Depan Global" diadakan di New York. Pada persidangan ini, menurut tradisi, hasil asas teknikal untuk projek berskala besar "Avatar" disimpulkan. Ketua projek ini, pengusaha Rusia Dmitry Itskov, berusaha menarik pelabur di seluruh dunia. Menurut Itskov, dalam waktu dekat, badan buatan dapat dibuat, yang, dari segi sebilangan sifat fungsinya, tidak akan berbeza dengan yang semula jadi, dan seiring dengan berjalannya waktu, ia akan dapat melampauinya. Di samping itu, usaha sedang dijalankan untuk mencipta teknologi untuk memindahkan keperibadian seseorang ke dalam badan tiruan ini, yang dapat memberikan jangka hayat yang tidak terbatas, memberi orang keabadian. Malah tarikh pelaksanaan tahap pertama program ini diberi nama - 2045.
Kini projek Avatar dibandingkan dengan pencapaian terbesar dalam sejarah peradaban manusia. Contohnya, sebagai projek untuk membuat bom atom, penerbangan angkasa, mendarat di bulan. Pada masa ini, terdapat hampir dua elemen program ini - mekanisme eksekutif dan otak manusia. Halangan utama untuk mewujudkan simbiosis biomekanik yang berfungsi sepenuhnya di antara mereka adalah antarmuka neuroin - iaitu, sistem langsung dan maklum balas.
Semasa membina hubungan seperti itu, sejumlah besar persoalan timbul. Inilah salah satu daripadanya: yang mana satu daripada satu bilion sel di korteks motor otak manusia yang terbaik adalah membawa elektrod untuk mengawal, misalnya, kaki palsu? Bagaimana mencari sel-sel yang diperlukan, melindungi dari pelbagai gangguan, memastikan ketepatan yang diperlukan, menerjemahkan urutan impuls saraf sel-sel otak menjadi perintah yang tepat dan dapat difahami untuk mekanisme buatan itu?
Berikutan persoalan pelaksanaan umum ini, sejumlah besar pertanyaan swasta juga muncul. Contohnya, elektrod yang dimasukkan ke dalam otak manusia cepat ditumbuhi lapisan sel glial. Sel-sel ini adalah sejenis perlindungan untuk lingkungan neuro kita, yang menjadikannya sukar untuk berkomunikasi dengan elektrod yang ditanamkan. Sel glial cuba menyekat apa sahaja yang mereka anggap atau anggap sebagai benda asing. Pada masa ini, pengembangan antikulat dan pada masa yang sama mikroelektrik tidak berbahaya masih menjadi masalah serius tanpa penyelesaian akhir. Eksperimen ke arah ini sedang dijalankan. Kami menawarkan elektrod yang terbuat dari nanotube, elektrod dengan lapisan khas, adalah mungkin untuk mengganti impuls elektrik dengan isyarat cahaya (diuji pada haiwan), tetapi masih terlalu awal untuk menyatakan penyelesaian lengkap untuk masalah ini.
