Самая важная тайна

Растения и животные

Самая важная тайна

Тысячи тысяч тайн предстоит раскрыть био­логам и инженерам, работающим бок о бок в лабораториях бионики. Каждая из них пред­ставляет определенный интерес для той или иной области техники. Но есть одна, пожалуй, самая захватывающая и самая важная тайна — это мозг человека и высших животных. Как он устроен и как работает? Сегодня этот вопрос интересует не только биолога и врача, но и инженера. Последний хочет овладеть тайнами удивительных способностей живых организмов и использовать их в технике. Он хочет строить машины, которые были бы «знающими и умны­ми», могли бы помогать человеку не только своей физической силой, но и силами своих знаний. А для того чтобы строить такие «думаю­щие» машины, необходимо не только хорошо знать физику и математику, необходимо любить и знать биологию.

Мы уже говорили о том, что даже насекомые обладают способностями, оставляющими далеко позади совершенства человеческой техники. Самые лучшие электронные машины, в том числе и собранные на полупроводниковых элементах, громоздки и весьма капризны в эксплуатации. Они не выносят жары, мороза, сырости, тряски и прочих внешних воздейст­вий, которые живые организмы, а следователь­но, и их мозг легко преодолевают.

Мозг — очень экономичная и исключительно надежная система. Каждый из многих миллиар­дов элементов этого самого совершенного устройства работает точно и без перебоев в тече­ние всей жизни. При этом мозг, перерабаты­вая в сжатые сроки огромную по объему и содержанию информацию, без особого труда управляет всеми многообразными процессами, происходящими в живом организме.

Изучение мозга поможет раскрыть принци­пы восприятия, преобразования, передачи, на­копления и использования информации в жи­вых организмах и даст возможность воплотить их в радиоэлектронных системах автоматиче­ского управления.

Научить электронные устройства самостоя­тельно, без помощи человека, учитывать, по­добно мозгу, изменения в окружающей среде и сообразно этому действовать — значит найти путь к автоматизации процессов, подвержен­ных случайным воздействиям, которые невоз­можно учесть при конструировании системы управления или программировании ее работы.

Рациональное копирование живой природы стало возможно лишь в наши дни, когда достигли высокого совершенства научные методы иссле­дования, создана мощная экспериментальная база и инженерам под силу конструктивное решение самых, казалось бы, неразрешимых технических проблем.

Но копирование на научной основе удиви­тельных механизмов и приспособлений живого автоматизма не единственное направление бионики. Теперь ученые ставят перед собой более сложную и дерзновенную задачу — непосред­ственно использовать в технических устройст­вах живые нервные клетки и волокна, живые ткани и даже целые организмы. Это позволит создать биологические быстродействующие вы­числительные машины, разнообразные живые регуляторы, биоэлектрические системы управ­ления — приборы, аппараты и устройства, основанные на использовании биотоков, т. е. электрических импульсов, генерируемых тканями живого тела. Биотоки в этом случае, служащие сейчас лишь объектом исследо­вания, начинают выполнять роль командных сигналов.

Первой биоэлектрической системой управле­ния была система, созданная для нужд медицины. Это был прибор, который включал рентгенов­ский аппарат для получения рентгеновского снимка сердца в любой его фазе (сжатие или расширение). Этот прибор управлялся электро­кардиограммой — кривой записи электриче­ской активности сердца.

Следующий шаг по этому пути — создание активного протеза кисти руки, воспринима­ющего электрические сигналы, получаемые с предплечья. Такой протез, снабженный электромеханическим хватательным устрой­ством, позволяет человеку, потерявшему руку, не только совершать простейшие движения — брать ложку, снимать пиджак,— но даже писать, бриться, застегивать пуговицы.

Различные биоэлектрические системы управления, разрабатываемые инженерами-био­никами, позволят человеку в недалеком буду­щем увеличить или уменьшить силу и величину своих рук в любое нужное ему количество раз.

Бионика находится еще на заре своего развития. Однако уже сейчас видно, какие необозримые горизонты она открывает. Изуче­ние созданных живой природой чрезвычайно экономичных и надежных двигателей, энерге­тических источников, строительных конструк­ций и управляющих систем каждый раз дает новый мощный толчок для дальнейшего про­гресса техники. В исследованиях биониче­ского характера принимают участие крупные ученые и талантливые молодые специалисты Москвы, Ленинграда, Киева и многих других городов Советского Союза.

Свой вклад в развитие новой науки может внести каждый, кто знает и любит живую при­роду,— юный натуралист, рыбак, лесничий и труженик сельского хозяйства. Наблюдая и исследуя живую природу во всем ее удивитель­ном многообразии, каждый может внести свою посильную лепту в раскрытие ее тайн.