Военные нанотехнологии -
ISBN 5-94836-096-2
Скачать (прямая ссылка):
Изучение процессов в нервной системе (отнесенных выше к второй категории) в настоящее время осуществляется в основном при помощи разнообразных микроэлектродов, п р и сое д и н яе м ы х к нейронам, отдельным клеткам, группам клеток и воспринимающим цент-
7 - 14Ы 4.1. Военные приложения HT 179
ним и смелым выглядит предложение по созданию контактов (нейрон/электрод) за счет их «наращивания», возможно носящего даже взаимный или направленный характер.
В принципе, существует очевидное (и даже напрашивающееся) применение описанной выше электродной техники для повышения боеспособности и возможностей отдельного военнослужащего. Оно заключается втом, чтобы ввести электроды непосредственно в мозг или нервную систему, а затем ускорять и/или усиливать возникающие в мозгу сигналы, соответствующие намерению совершить конкретне* физическое действие (например, обеспечить более быструю передачу электрического импульса, задающего «сигнал» сместить рычаг управления, нажать кнопку запуска ракеты и т.д.). Это позволяет значительно быстрее передавать сигналы от нервной системы к мышцам и, следовательно, быстрее приводить в действие автоматические и механические устройства. Легко проверить, что использование вживленных электродов и «прямой» передачи сигналов позволяет выиграть примерно 0,1 секунды времени (стандартное время физиологической реакции человека), что может дать решающее преимущество в реальных условиях современного военного поединка (например, воздушного). В этой связи особый интерес представляет описанная в разделе 3.1.2.3 программа DARPA Brain Machine Interface, посвященная исследованию возможностей человека реагировать на внешние сигналы.
Кроме этого, описываемые имплантанты можно использовать и для усиления воспринимающих систем организма человека, примером чего может служить предлагаемая в проекте [ARO Soldier, 2001] возможность расширения воспринимаемого диапазона световых и звуковых сигналов. В принципе, такой подход позволит солдату в будущем не только «видеть» в инфракрасном и ультрафиолетом диапазоне, а также «слышать» инфразвуковые и ультразвуковые сигналы, но и воспринимать радиоактивное излучение и даже наличие некоторых химических и биологических веществ в окружении. Датчики будут воспринимать состояние окружающей среды посредством своих электронных контактов и передавать обработанную информацию непосредственно в мозг человека, который, конечно, должен будет проходить соответствующий курс обучения и адаптации к используемым устройствам. Возможно, например, что создаваемые с применением «искусственного зрения» изображения будут несколько расплывчатыми и туманными, поскольку очень трудно обеспечить точный контакт электродов с огромным количеством нейронов зрительного нерва (около I миллиона контактов в глазу человека!).
7* ff" 160 Глава 4. Потенциальные возможности военных применений HT
На семинаре по военным применениям нанотехнологий (см. раздел 3.1.6) подробно обсуждались проблемы создания контактных устройств, обеспечивающих передачу получаемых отдатчиков данных к имплантированным в организм системам обработки информации, а также перевода этих данных в нервную систему и мозг военнослужащего. Передача образных представлений и простых понятий может осуществляться, например, через афферентную нервную систему, однако пересылка более сложных сообщений, паттернов или ощущений требует наличия каких-то принципиально новых контактов и взаимодействий с теми участками коры головного мозга, которые непосредственно отвечают за процессы мышления и сознания. Такая задача пока представляется невыполнимой из-за ограниченности наших знаний и возможностей в этой области, а ее решение потребует существенного прогресса в развитии фундаментальных представлений о фу нкционирован и и мозга и высшей нервной деятельности человека. При этом, разумеется, следует помнить и о серьезнейших этических и моральных проблемах и ограничениях, постоянно связанных с любыми экспериментальными исследованиями работы человеческого мозга.
В области усиления чисто физических возможностей организма солдата одна из программ предлагает создание «объединенной системы искусственных тканей, мускулов, костей и сухожилий с улучшенными свойствами и характеристиками» (ARO Soldier, 2001(.
Разработки крупномасштабных проектов, связанных с модификацией биохимических процессов в человеческом организме, могут начаться только через 5-10 или даже 10—20 лет. Примерно через 10-20 лет можно также ожидать сколь-нибудь заметного прогресса в развитии методов направленного манипулирования процессами внутри биологических клеток организма. Имплантируемые устройства, контроль над состоянием организма, а затем и автоматическая корректировка физиологических реакций (введением соответствуЮШИX лекарственных препаратов или агентов) начнутреализовываться примерно через 5-10 лет. Несколько большее время займет разработка вживляемых в мозг или нервную систему электродов, способных передавать сигналы к действию и простые образы. Пока совершенно неясно, когда ученым удастся создать хотя бы простейшие системы для передачи в кору больших полушарий мозга достаточно сложных представлений и мыслей. Появления первых реальных образцов искусственной скелетно-мышечной системы человека с использованием HT можно ожидать через 10—20 лет.
