| |||
|
|
Книга киборгизации - 1 Начинаю выкладывать главы из брошюры о киборгизации, которую мы делаем по плану, согласованному с фондом Михаила Батина m_batin . Пока что выложил черновик предисловия и первой главы, которая по сути является введением. Читайте, делайте замечания http://complexnumbers.lenin.ru/cybo.html Предисловие Разработка приборов, способных брать на себя функции органов человеческого тела - одно из передовых направлений современной медицины. У организма есть множество функций: моторная, сенсорная, интеллектуальная и другие. Первые попытки восполнения функций частей тела имели место несколько веков назад, но подлинно интенсивное развитие данной области началось лишь в XX веке. На сегодняшний день, относительно высокого уровня достигло протезирование рук и ног. Достаточно вспомнить такие достижения 2000 годов, как высокореалистичный протез руки от компании Touch Bionics, ножные протезы от компании Ossur, из-за "нечестных" беговых преимуществ которых спортсмен Оскар Писториус был отстранён от участия в Олимпийских играх, а также простые, но практичные и предельно дешёвые ножные протезы от компании Motion Designs. Разрабатываются всевозможные типы экзоскелетов, ведётся работа над соединением мозга и электронных систем управления механическими устройствами. Всё это даёт серьёзные основания считать, что уже нынешнее поколение 30-40 летних людей в пожилом возрасте будет избавлено от проблем с поддержанием активного образа жизни. Но особое место среди функций человеческого организма занимает функция собственного жизнеобеспечения. Если она не выполнена, то нет смысла говорить и о реализации других функций. Критически важные для жизни органы - это лёгкие, сердце, почки, сосудистая и пищеварительная системы, печень, а также некоторые другие компоненты. Уже сегодня существует оборудование, способное восполнять функции большинства основных органов жизнеобеспечения в течение продолжительного времени. Например, максимальный срок жизни человека со вспомогательным искусственным сердцем составляет 9 лет, максимальный срок жизни с использованием искусственных почек – 40 лет, максимальное время жизни пациента, питающегося от капельницы (минуя желудочно-кишечный тракт) – более 30 лет. Результаты, касающиеся других органов, пока более скромны, но и по ним есть прогресс. В данной работе мы покажем, что в ближайшие годы в области разработки искусственных органов можно ожидать принципиального переворота: благодаря росту своих технических возможностей, из крайнего средства спасения жизни они обещают превратиться в средство её терапевтического продления. В широкую практику может войти превентивное использование искусственных органов, а для людей преклонного возраста – замена больших блоков изношенного тела технологическими компонентами, допускающими простую замену и ремонт при поломке. Мы покажем, в частности, что уже в ближайшие 5 лет на основе существующих серийных устройств при должной организации работ может быть разработана интегрированная система, способная в течение долгого времени поддерживать жизнедеятельность изолированной головы животного. В дальнейшем, технология может быть применена для радикального продления жизни стариков преклонного возраста с полиорганной недостаточностью. В более отдалённом будущем можно ожидать построения полноценного кибернетического тела с биологическим мозгом и роботизированными всеми прочими компонентами - органами жизнеобеспечения, моторными и сенсорными частями. Все условия к началу таких разработок существуют, и рано или поздно приведённые “фантастические” результаты будут получены. В данной работе мы обсуждаем возможные подходы к радикальному продлению человеческой жизни с помощью искусственных органов и предлагаем оптимальные стратегии в этом направлении для больших и малых групп разработчиков Глава 1. Искусственные органы как средство увеличения надёжности человеческого тела 1.1 Критические подсистемы организма Основной задачей медицины является продление сознательной и комфортной жизни пациентов. Говоря иначе - увеличение надёжности компонент человеческого организма, которые нужны для поддержания “минимально полноценной” жизни. В организме всех высших животных включая человека можно выделить две критические подсистемы. Критическая подсистема 1: жизнеобеспечивающие компоненты (ЖОК). К этой подсистеме мы будем относить все органы, ткани и их технические аналоги, которые необходимы для поддержания жизнедеятельности биологического тела. Сюда относится кровь, пищеварительная, сердечно-сосудистая и выделительная системы. В условиях дикой природы, к ЖОК также можно отнести сенсоры и конечности, утрата которых лишает животное способности к выживанию. Некоторые ЖОК в случае потери могут быть восстановлены, например, конечности у земноводных или небольшой объём крови у высших позвоночных Критическая подсистема 2: незаменимые компоненты (НЗК). К этой подсистеме мы будем относить биологические органы и ткани, которые необходимы для сознательной и минимально комфортной жизни, и в случае утраты не могут быть восполнены (в данных конкретных условиях). К незаменимым компонентам современного человека и высших животных относятся нервные структуры, необходимые для поддержания организма в сознании, минимальный набор сенсоров, а также ЖОК, неспособные к регенерации. Наличие в теле большого набора незменимых компонент – фундаментальный источник ненадёжности организма. Существование больших и сложных систем без замены и ремонта ограничено чисто термодинамическими законами. Для различных частей тела характерные времена эффективной работы в идеальных условиях различны. Например, нейроны при должном обслуживании могли бы существовать несколько сотен лет, тогда как большинство других незаменимых компонент с трудом может перешагнуть столетний рубеж. Особенно важно, что ряд компонент одновременно являются и незаменимыми, и жизнеобеспечивающими (рис. 1-1). Они критически важны “вдвойне”: они не только необходимы для поддержания жизни, но и сами нуждаются в обслуживании Читать дальше http://complexnumbers.lenin.ru/cybo.html |
||||||||||||||