Общество

2 февраля 2011, 14:40

Михаил Яблоков: «Электронный нос» спасет от рака

Фото: из личного архива

Зачем человеку индивидуальный адаптометр? Что такое «электронный нос»? Как работают технопарки? Об этом и многом другом рассказывает кандидат физико-математических наук, создатель «электронного носа» – аналитического устройства, способного распознавать образы – Михаил Яблоков.

Михаил Юрьевич, как вы считаете, возможно ли к 2045 году создать искусственное тело человека? Или хотя бы увеличить его возможности за счет дополнительных устройств, подключенных к физическому телу?

Органы чувств, как системы сбора информации, по отдельности воспроизводятся, так или иначе. Есть микрофоны, видеокамеры, «электронный нос», «электронный язык

Идея эта не нова. Роботы, как механические устройства, появились сотни лет назад, были сделаны хитроумные автоматы, играющие на музыкальных инструментах. В Японии, которая лидирует в области робототехники, уже изготавливаются роботы-домохозяйки, некоторые устройства вскоре обещают выпустить в продажу. Сделать, в принципе, можно многое. Только надо определить, зачем это нужно.

Мы говорим о продлении жизни.

Что такое тело, если его разобрать по функциям? Первое это жизнеобеспечение: питание, дыхание, воспроизводство. Второе транспортная система, т.е. ноги. Третье исполнительные устройства (актюаторы). Это базовые элементы системы управления. Мозг дает команду, например, руке, она должна ее выполнить.

И наконец, самое главное, управляющий центр мозг. Естественно, управлять нельзя без сбора информации об окружающем мире: эту функцию выполняют органы чувств органы ввода данных.

Органы чувств, как системы сбора информации, по отдельности воспроизводятся, так или иначе. Есть микрофоны, видеокамеры, «электронный нос», «электронный язык».

Есть технические устройства, заменяющие внутренние органы, аппараты для искусственной вентиляции легких, искусственное сердце, аппарат искусственного кровообращения. По частям многое сделано.

Но нет самого главного системы. Системный подход состоит в том, что нельзя рассматривать человека в отрыве от окружающей среды. Он все время находится с ней в контакте. И одна из основных проблем выживания состоит в том, что человек плохо к этой среде адаптируется.

Поэтому мы умираем так рано?

Организм не должен выходить из того диапазона адаптационных возможностей, которые имеет. По крайней мере, надолго. А когда выходит, система сбивается, ресурс снижается, человек умирает раньше времени.

Системный подход заключается в том, что нужно налаживать систему адаптации организма, тренировать ее, регулировать. Например, своевременно прекращать доступ вредных веществ в организм. Или предупреждать человека, что концентрация вредных веществ в крови скоро может превысить допустимую норму.

И так по каждому параметру...

Я считаю очень важным сделать систему естественно, портативную, типа «помощник человека». Она будет включать в себя искусственные органы чувств: обоняние, более чувствительное, чем у человека, которое предупредит об отравляющих веществах в воздухе; искусственный язык, который сообщит о перенасыщенности вредных веществ в воде, продуктах питания; радиационный датчик. Человек ведь не приспособлен эволюцией чувствовать радиационный фон. Все это нужно знать, чтобы избежать перегрузок внутренних органов, вызванных загрязнением окружающей среды. Кроме того, с помощью датчиков, встроенных в одежду, можно было бы контролировать двигательную активность человека, и прибор мог бы предупреждать о недостатке движений или их избытке за какой-либо промежуток времени. Сделать такую искусственную систему было бы очень интересно.

Мы разговаривали со многими психофизиологами, в т.ч. с Александром Яковлевичем Капланом, и он такую интересную мысль высказал, что мозг приспособлен к долгому существованию: клетки не делятся, ошибки не накапливаются...

И он предположил, что если обеспечить эту систему искусственными средствами, подключить через нейроинтерфейс к управлению органами чувств, то такой «мозг в банке», физически будучи совместимым с мобильным роботом либо дистанционно им управляя, в состоянии прожить 200–300 лет. И тогда проблема искусственного тела видится немного в другом ракурсе.

Да, идея, что мозг незаменим, а тело можно сделать искусственное, известна давно. Эта идея освоена фантастами, например в фильме «Робокоп»: там пересадили мозг убитого полицейского роботу, и робот-полицейский стал практически неуязвим и победил всех «плохих парней».

Но если мы говорим о продлении жизни «старого тела», то нужно сделать «помощника для адаптации», о котором я говорю. Человек в тех же условиях сможет прожить существенно дольше. Парадокс, но развитие цивилизации, облегчение жизни человека приводят к уменьшению ее продолжительности при неумеренном пользовании ее благами. Чрезмерный, избыточный комфорт приводит к ослаблению адаптационных механизмов. А в пределе и к атрофии неработающих органов. Многие недогружают мозг, перестали работать руками, стали мало ходить. А все органы надо загружать в определенном режиме, обязательно включая мозг. Для того чтобы это было оптимально, не было ни недогрузок, ни перегрузок,  нужны системы контроля, индикаторы нагрузки, запись информации, обратная связь. Все эти рекомендации по адаптации должны быть индивидуальны, конечно. То, что раньше человек интуитивно чувствовал, сейчас утрачивается, и этому надо учиться. Вот тут, думаю, и смог бы помочь такой прибор адаптрон, или, скажем, адекватрон.

Могло бы это стать этапом движения к искусственному телу?

Безусловно!

Причем наиболее легко достижимым.

Не то чтобы легко, конечно, но реально достижимым при существующей технологической базе. Можно сделать такую систему, включая и «электронный нос», который, собственно, мне более всего интересен.

Я знаю, что подобные технологии используются для диагностики болезней по запаху тела. Мне кажется, такой «нос» и внутреннюю среду поможет контролировать.

Конечно! Например, определять рак легких по дыханию. Ежегодно триста тысяч человек у нас умирают от рака, на порядок больше, чем гибнет в автомобильных катастрофах. А рак легких трудно диагностируется. «Электронный нос» тут должен помочь.

Как это будет работать?

В основе «электронного носа» набор сенсоров. Разных. Т.е. на одно вещество они дают разный отклик. На другое вещество они дают опять разный отклик, но уже другой. Эти отклики как отпечатки пальцев у разных людей. Отклики чистых веществ записываются заранее в память прибора. А дальше задача компьютерной программы распознавания образов эти отклики обнаружить среди непрерывно поступающих сигналов на вход прибора. «Электронный нос», таким образом, определяет только те запахи, которым он обучен. Чем больше разных сенсоров в приборе, тем большему числу запахов можно этот прибор обучить.

Можно обучить «электронный нос» запахам болезней рака легких, например. Для этого записываются запахи раковых больных. Собирается база данных. И затем люди при регулярной диспансеризации дышат в «электронный нос». Это гораздо проще флюорографии. Понятно, что обнаружив рак на ранней стадии, его проще вылечить.

В идеале «электронный нос» будет по размерам не больше цифрового фотоаппарата. Но эту систему надо будет периодически переобучать. Как часто зависит от сенсоров. Накапливая в базе данных большое количество паттернов запахов различных веществ, думаю, возможно будет и разобраться в природе запаха. Тут мы еще очень мало знаем. Ведь еще Ганеман основоположник гомеопатии излечивал некоторые болезни простым нюханием лекарства.

Тот же принцип записи и обработки многопараметрической информации, что и в «электронном носе», можно использовать и в моделировании «электронного творческого помощника», например. Человеческий интеллект работает на ассоциациях, ассоциации возникают от комплекса внешних впечатлений. Именно комплекса не просто звуков, света, запахов, но всего вместе.

Было бы очень интересно это сделать.

Я пропагандирую системный подход. Искусственный человек должен начинаться с такой системы, которая адекватно реагирует на окружающее.

Машина, которая порождает эмоции! Она может быть напарником человека. Например, у аутистов нарушен эмоциональный контакт с миром. А представьте, есть такой электронный помощник, который на экране показывает разные выражения лица. Может даже высказать фразу эмоционально окрашенным голосом.

Думаю, при создании искусственного человека к робототехническому направлению, которое сейчас преобладает, надо добавить эмоциональное.

На самом деле эта идея комплексная, она витает в воздухе.

Кстати, новый номер журнала Time вышел 21 февраля. Во всю обложку написано «2045 год, когда человек станет бессмертным». Очень интересное совпадение.

Конечно, создание искусственного человека и продление жизни это действительно хорошая идея. Для продления жизни нужно иметь усиленную обратную связь. Человек в ходе эволюции потерял возможность адекватно реагировать на окружающую среду, у него, по сравнению с животными, существенно хуже обоняние, слух, вкусовые рецепторы. Необходимо уже сегодня создать какой-нибудь «аларм», который будет предупреждать человека об опасности.

Скорее всего, «аларма» мало, нужна более сложная обратная связь...

У каждого должен быть прибор индивидуального использования адаптометр. Он будет в комплексе воспринимать всю окружающую информацию вокруг человека и запоминать любые воздействия. А пользователь сможет пролистать «память» в удобное для него время, проанализировать свое поведение, окружение. Это устройство будет учитывать индивидуальные особенности здоровья человека.

А возможно, и особенности психики. Может быть, адаптометр сможет настраивать людей, корректировать их взаимодействие с окружающей средой, эмоции. Например, прибор определяет по ряду показателей приближение у тебя состояния агрессии и предупреждает тебя. И ты понимаешь, что нужно остановиться, иначе сейчас испортишь отношения с людьми, которые рядом.

Я бы даже назвал индивидуальный адаптометр прототипом искусственного человека.

Если представить будущее, в котором искусственное тело сможет получить каждый, то очевидно, что первую часть жизни человек должен существовать в том теле, которое у него есть. А через нейроинтерфейс он сможет управлять вторым телом, механическим, из него видеть, им слышать. Мне кажется, такой опыт его правильно подготовит.

Конечно. Это процесс обучения того Другого, который будет вместо тебя потом. Его обучить надо. А процесс обучения он длительный, как известно.

Как вы думаете, что нужно для того, чтобы привлечь внимание к проекту по созданию искусственного тела?

Нужен флаг, нужно знамя! Нужна глобальная стратегическая цель. Раньше все сводилось к идее создания оружия для уничтожения друг друга. А теперь надо сделать помощника человека, который поможет человеку быть тем, кем он предназначен быть творцом. Человек-творец. Пока творца сделать не удалось. Это очень благородная и глобальная задача. Как приблизить человека к творцу?

Дать ему новые возможности.

Новые возможности творить. Что такое творец? Это человек, который все чувствует, способный воспринимать весь мир адекватно. Ключевое слово «адекватность». Это значит, что человек «правильно» реагирует, оптимально.

«На всякий звук / свой отклик в воздухе пустом / родишь ты вдруг». Это А.С. Пушкин, стихотворение «Эхо».

Животные всегда ведут себя адекватно, понаблюдайте за ними, они смотрят все время вокруг, следят за окружающим миром. Это их жизнь адаптироваться максимально к тому, что есть вокруг. Глобальная цель повысить адекватность.

Мы хотим создать междисциплинарный центр, который объединит ученых разных областей в работе над искусственным телом человека. Как вы думаете, реально такой центр открыть, и каким вам видится его устройство?

Конечно, реально! Пример тому Китай, одна из самых бурно развивающихся стран. У них при университетах есть технопарки со всей инфраструктурой, техническими подразделениями. Там имеется все необходимое оборудование для работы, «чистые комнаты», налажена доставка химреактивов, материалов, есть мастерские с современным оборудованием, ремонтные подразделения.

Нельзя просто снять офис, поставить компьютеры, посадить за них людей и на этом закончить. Это не годится. Думаю, нужен технопарк. Рядом должны быть гостиницы, спорткомплекс. Все это желательно в лесу. Но недалеко от какого-либо наукограда, поскольку для обеспечения работы современного оборудования нужны квалифицированные инженерные кадры, работающие на постоянной основе. Учитывая междисциплинарность проекта, необходимо привлекать совершенно разных специалистов. Они могут работать и вахтовым методом. Сроки могут быть разными, скажем, от двух недель до нескольких месяцев. Нужен действующий коллектив, в котором постоянно бьется творческая мысль. Потому что когда человеку придет в голову идея, ему нужно обсудить ее с коллегами, а не ждать, скажем, месяц до конференции. У него эта мысль может «протухнуть», ведь идеи тухнут точно так же, как и продукты. «Наука дело компанейское», как сказал Фримен Дайсон, известнейший физик-теоретик.

Вы имеете в виду взаимное обогащение идеями?

Творчество коллективный процесс. Нам нужно создать среду для творчества.

Источник: www.2045.ru

Вам может быть интересно

Названы доходы от замороженных Euroclear российских активов
Темы дня

Оружейный шантаж США ударил Израиль в больное место

Согласно утечкам в американские СМИ, Вашингтон приостановил поставки вооружений Израилю, чего раньше не было, несмотря на все разногласия как с Израилем, так и внутри США. Насколько это критично для ЦАХАЛ в контексте большой и кровавой операции в Рафахе и Хан-Юнисе, которые станут для Израиля «тотальной войной на уничтожение»?

Путин поставил себе цели на новый президентский срок

Владимир Путин в пятый раз вступил в должность президента России. В ходе инаугурации российский лидер дал присягу народу и выступил с речью, где озвучил ключевые приоритеты своей работы. Церемония также включала смотр Кремлевского полка и благодарственный молебен в Благовещенском соборе. Эксперты считают, что инаугурация показала, какие ценности Россия будет отстаивать и продвигать в будущем.

В США назвали причины потери ВСУ больших территорий

Немцы потребовали госрегулирования цен на донер-кебаб

Агроном рассказал о работающих дачных суевериях и приметах

Новости

Французский политик рассказал об униженном Си Цзиньпином Макроне

Президент Франции Эммануэль Макрон оказался в унизительном положении в ходе трехсторонней встречи с председателем КНР Си Цзиньпином и главой Еврокомиссии (ЕК) Урсулой фон дер Ляйен, заявил лидер французской партии «Патриоты» Флориан Филиппо.

Молдавия разрешила поставки российского газа в Приднестровье

Власти Молдавии не будут препятствовать поставкам российского газа в Приднестровье после истечения срока действия транзитного соглашения с Украиной в этом году, сообщил министр энергетики республики Виктор Парликов.

За информацию о русском хакере из LockBit пообещали миллионы долларов

Великобритания, США и Австралия ввели санкции против одного из лидеров хакерской группировки LockBit – 31-летнего россиянина Дмитрия Хорошева. За сведения, которые приведут к его задержанию, обещано 10 млн долларов.

Euroclear: Заморозка активов России приведет к дестабилизации рынков

Глава Euroclear Валери Убрэн предостерегла от конфискации замороженных российских активов, хранящихся на платформе.

Названа дата встреч кандидата на пост премьера с фракциями Госдумы

Думские фракции встретятся с кандидатом на пост премьер-министра России 10 мая.

Тарасова поддержала идею «олимпийского перемирия» на Украине

Заслуженный тренер СССР по фигурному катанию Татьяна Тарасова выступила за «олимпийское перемирие» в украинском конфликте.

В Австрии заявили об отсутствии планов вступать в НАТО

Австрия не планирует становиться членом НАТО, заявил глава МИД страны Александер Шалленберг на фоне сообщений СМИ о планах Вены нарастить сотрудничество с Североатлантическим альянсом.

Первые встречи после инаугурации Путин провел с Рошалем и со своей учительницей

Президент России Владимир Путин встретился с детским хирургом, президентом НИИ неотложной детской хирургии и травматологии Леонидом Рошалем и своей школьной учительницей Верой Гуревич, сообщил пресс-секретарь главы государства Дмитрий Песков.

Названо число переданных в кремлевский гараж мотоциклов Aurus Merlon

В Гараж особого назначения (ГОН), который обслуживает президента и премьер-министра России, передано 11 электромотоциклов Aurus Merlon.

Эксперты оценили данные о срыве покушения на Зеленского

Заявление СБУ о том, что ФСБ якобы планировала покушение на Владимира Зеленского, выглядит сомнительным. Речь идет скорее о спонтанном шаге украинских офицеров, которые хотят спасти страну, сказал газете ВЗГЛЯД политолог Владимир Скачко. Ранее СБУ разоблачила на Украине «сеть агентов ФСБ», а также задержала двух полковников управления госохраны, которых обвиняют в попытке покушения на Зеленского.

Кадыров призвал освободить Одессу и Харьков после Дня Победы

Россию ждут приятные изменения в политическом плане и в зоне СВО после 9 мая, необходимо освободить Одессу и Харьков, заявил в эфире телеканала «Россия 24» глава Чечни Рамзан Кадыров.

Путин определил национальные цели развития России

Президент России Владимир Путин подписал указ, определяющий национальные цели развития государства на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года.
Мнения

Тимофей Бордачёв: Нужно ли отгородиться от Центральной Азии

Страны Центральной Азии – это колоссальный резервуар человеческих ресурсов, отгораживаться от которого, изображая из себя прибалтов, было бы недальновидно. С другой стороны, Центральная Азия подвержена внешнему воздействию экстремистов и спецслужб стран Запада.

Александр Носович: Молдавия при Санду косплеит Прибалтику

Даже в проплаченном материале президент Молдавии Майя Санду не может достойно ответить на неудобные вопросы. И такой простодушный ответ на вопрос про румынский паспорт: а че, я как все, у нас миллион человек в стране имеют румынский паспорт, ерунда, дело житейское...

Владимир Можегов: Дугин объяснил саморазрушение Запада

Главный вопрос Такера Карлсона Александру Дугину был сформулирован предельно четко: почему западная цивилизация вдруг ополчилась на саму себя и занялась саморазрушением? Ответ Дугина был столь же предельно четким.
Вопрос дня

Что известно о новом главкоме ВСУ Александре Сырском?