VMN-2008-10 (Дубликат статьи по Колчину, но - pdf)

ПРИЛОЖЕНИЕ К ЖУРНАЛУОКТЯБРЬ 2 0 0 8WWW.SCIAM.RUУчредитель: НОУ «Российский новый университет»КОЛЛАЙДЕРРАЗМОРАЖИВАЕТ ПИЦЦУКИБОРГИ СРЕДИ НАСНа факультете кибернетики Университета Рединга (Великобритания) появилось необычноесущество по имени Гордон. Это в буквальномсмысле крысоробот. Внутри искусственнойконструкции — питательная среда, содержащая примерно 100 тыс.

нейронов, выделенныхиз мозга живой крысы. Гордон — очереднойпродукт знаменитого редингского профессораКевина Уорвика, который в этом экспериментеобъединился с биологом из школы фармацевтики того же университета Беном Уолли.Это уже не первая попытка создания подобных гибридов. Американец Стив Поттер из лаборатории нейроинженерии Технологического института штата Джорджия (Атланта), ещев 2003 г. сконструировал гибридное устройство (hybrot), содержащее несколько тысяч нейронов крысы, а годом позже Томас Де Марс изУниверситета Флориды создал «мозг в чашке»,состоявший уже из 25 тыс.

нейронов.Крысоробот Гордон из Рединга по количеству нейронов в мозге значительнее умнее своих предшественников, но главная новизна эксперимента УорвикаУолли в том, что им впервые удалось установить непосредственныйконтакт с живым мозгом, находящимся в искусственной оболочке. Первые признаки растущей активности нейронов крысы были отмечены уже через пять дней после их пересадки.Непосредственным показателем биоэлектрической активности нервных клеток при передаче нейронных импульсов служат спонтанные перепады напряжения, определяемые разностью электрических потенциалов междудвумя точками живой ткани. И именно такиеэлектрические сигналы четко фиксировалисьна компьютерных экранах наблюдателей.— В этом эксперименте мы преследовали несколько целей, — заявил профессор Уорвик нашему корреспонденту.

— Ключевой аспект —понять, что же такое память. Мы можем поразному экспериментировать с нашим маленькимживым мозгом, находящимся внутри робота, —помещать робота в различные положения,заставить его познавать окружающую среду,и выяснить, насколько хорошо сохраняютсяэти воспоминания. Следующий шаг долженусилить эти воспоминания — в перспективеэто может помочь в лечении болезни Альцгеймера, а также людям, пораженным инсультом.— Как вы можете доказать, что находитесьв контакте с живым мозгом робота?— Мозг имеет приблизительно 100 тыс. нейронов, которые растут на множестве электродов. Коммуникация происходит через эти электроды — мы фиксируем как сенсорную информацию от тела робота, так и «двигательные» команды, исходящие от мозга и поступающие наего колеса.

Мы действительно находимся в контакте, потому что мозг удается стимулировать,и он отвечает на наши стимулы. Постепенно,по мере того как мозг учится управлять «телом» — роботом, у него возникает привычкак этой деятельности, и эта привычка усиливаетобразование связей между нейронами.— Можно ли при помощи создания биороботов и киборгов решить задачу продленияжизни?— Создание роботов уже сейчас косвеннопомогает этому. Управляемые имплантаты используются при лечении болезни Паркинсона,эпилепсии, глухоты и многих других расстройств. Однако эти технологии таят в себегораздо больше возможностей — мы можемс их помощью улучшить наши интеллектуальные и физические способности, повысить нашучувствительность, улучшить память, обрестиновые средства коммуникации.

Таким образом,мы станем не только жить дольше, но также будем в состоянии сделать как можно больше.На сегодняшний день в лаборатории КевинаУорвика в Рединге создано около сотни умныхроботов, которые находятся на разных уровнях развития и выполняют различные задачи — от роботапожарного до целого семейства искусственных «букашек», которые имитируют сообщество пчел со всеми их связями.Однако наиболее известный проект ученого носит название «Киборг». В 2002 г.

в результате двухчасовой нейрохирургическойоперации в левую руку профессора былвживлен микрочип, контактировавший с тканью срединного нерва. Этот микрочип передавал сигналы от нервной системы Уорвикана компьютер, который в свою очередь посылал переработанную информацию специально сконструированной механической руке,полностью повторявшей движения живой конечности Уорвика. В ближайших планах исследователя — создание имплантата, которыйудастся вживить в головной мозг парализованного человека.

Больной, как надеется профессор, «сможет управлять инвалидной коляской одной лишь силой мысли».Елена СЛАВИНАЗапуск Большого адронного коллайдера стал самым освещаемым событием в истории физики. Согласно данным NewScientist, около одного миллиарда телезрителей наблюдали,как первый пучок протонов прошел по кольцу ускорителя.Посещаемость сайта CERN в этот день была выше обычнойболее чем в 100 раз. Запуск БАК стал и самым ожидаемымсобытием года.

Для ученых это было долгожданным завершением 14летнего строительства и самым масштабным научным экспериментом. А вот для многих людей, далеких отфизики, оно ассоциировалось с глобальной катастрофой.Проведенный опрос показал, что 45% россиян не знают,что такое БАК. Но многие при этом доверяют ученым и считают, что «Если эта штука запускается, значит надо запускать». А 14% жителей России высказались категорическипротив запуска коллайдера. Ученые разных рангов из разных стран, как могли, пытались успокоить общественностьи объяснить, что все страхи и ожидания «конца света» беспочвенны.

И в этом еще одна особенность: за последний месяц обыватели поглотили огромный массив информации пофизике элементарных частиц и, безусловно, благодаря БАК,существенно пополнили свои знания в этой области.Запуск БАК 10 сентября прошел «без сучка без задоринки»:в этот день специалисты «заставили» пучок протонов пройти полный круг сначала по часовой стрелке, а потом против.Вечером следующего дня ученые вновь запустили протоныпо 27километровому кольцу, причем на этот раз пучок циркулировал около 10 минут.

Еще позже движение протоновпо кольцу возобновилось: исследователи запускали и останавливали пучок несколько раз. Всемирной катастрофы неслучилось, и тем не менее создателям Большого адронногоколлайдера пришлось изрядно поволноваться. С самого момента запуска неполадки начали следовать одна за другой.13 сентября произошло нарушение работы системыохлаждения, из строя вышел один из трансформаторов, чтопривело к нарушению электроснабжения системы. 19 сентября один из магнитов перешел из сверхпроводящего состояния в обычное (т.е. его температура поднялась выше 1,9 градуса Кельвина). При этом движение тока в системе мгновенно прекратилось.

Возможность такого развития событий была изначально предусмотрена создателями БАК, поэтому поломку можно было бы назвать «штатной». Однако температура магнита и всего сектора продолжала расти и через несколько минут достигла 100 градусов Кельвина (–173 поЦельсию). Вскоре после этого в туннель ускорителя БАК было выброшено около тонны жидкого гелия.В течение нескольких дней специалисты пытались устранить последствия и оценивали нанесенный ущерб.

Затемпредставитель CERN заявил, что ремонт коллайдера займетоколо двух месяцев. Для того чтобы заменить вышедший изстроя элемент охладительной системы, инженерам необходимо будет нагреть сектор, а после проведения ремонтныхработ вновь охладить его до 1,9 градуса Кельвина. Столкновения пучков протонов, которых так ждут (и боятся), откладываются на неопределенный срок.В течение ближайших двух месяцев (как минимум) те, ктоопасается, что коллайдер станет причиной уничтожения нашей планеты, могут спать спокойно. Остальные вряд ли сочтут остановку БАК приятным событием.

Один из самыхмасштабных научных проектов, на строительство которогоушло 14 лет и который был с такой помпой запущен, требуетеще очень большой работы.Что же касается общественного мнения, то ученым придется долго вновь и вновь разъяснять публике смысл этогограндиозного эксперимента, поскольку многие если и не боятся непредвиденных последствий, то сомневаются в правильности вложения столь огромных средств. По мнениюпротивников запуска, вложенные в проект БАК деньги лучшебыло бы потратить на чтонибудь более полезное. Возможно, на многих обывателей подействует «вспомогательныйаргумент»: журнал Scientific American подсчитал, что с помощью Большого адронного коллайдера можно разморозитьпиццу всего за 30 наносекунд.