Если вы захотите заиметь новое тело, ни протезы, ни хирургия вам не понадобятся. Развитие такого направления в робототехнике, как конструирование роботов-аватаров, позволит пользователю дистанционно управлять роботом, видеть все, что он видит, и чувствовать все, что чувствует он. Как это работает, разбираемся вместе с книгой «Живой мозг».
Управлять на расстоянии
Посмотрим, например, на Shadow Hand, одну из самых замысловатых среди созданных на данный момент антропоморфных искусственных рук. Подушечка каждого пальца оборудована сенсорами, которые посылают данные механорецепторной перчатке, надетой на руку пользователя.
Другие инженерно-конструкторские группы проектируют роботов-аватаров для аварийно-восстановительных и спасательных работ в местах землетрясений, пожаров или террористических атак, а люди-операторы будут управлять этими роботами из безопасных локаций.
Хотя развитие робототехники позволит небольшой группе людей в реальности испробовать расширение тела или тело странных форм, эта затея ужасающе дорогостояща. Однако в нашем распоряжении есть более удобный способ примерять на себя разные формы тела, а именно в виртуальной реальности.
Аватары
Погрузившись в созданное техническими средствами пространство, вы сможете до неузнаваемости менять морфологию своего тела, причем мгновенно и без больших затрат. Вообразите, что в вашей виртуальной реальности (VR-среде) вы смотритесь в зеркало. Поднимаете руку и видите, что ваш виртуальный аватар в зеркале делает то же самое. Сгибаете шею — аватар сгибает свою. Теперь представьте, что у него не ваше лицо, а лицо женщины-эфиопки или мужчины-норвежца, мальчишки-пакистанца или пожилой матроны-кореянки.
И поскольку мозг определяет свою (вашу) индивидуальность по принципу «Если я могу этим управлять, значит, это я», вам достаточно всего несколько минут покрутиться перед зеркалом, и вы убедите себя, что теперь обладаете иным телом.
Новый облик
Тогда вы сможете разгуливать по виртуальному миру как другой человек, переживая не собственный опыт, а опыт вашей изменившейся идентичности. Самоидентичности свойственна поразительная гибкость. В последние годы наука исследует вопрос, насколько у индивида может усилиться чувство эмпатии, когда он принимает облик другого человека.
Впрочем, приобретение нового облика — только начало. В конце 1980-х годов сбой в машинном кодировании дал толчок к виртуально-реальному изучению тел необычных форм. Один ученый в рамках исследования заселился в аватар докера, и вдруг у аватара во много раз увеличилась рука (стала размером со строительный кран) — всего лишь потому, что программер по рассеянности ввел слишком много нулей в коэффициент масштабирования.
Казус побудил исследователей задуматься, в какие еще типы необычных тел можно заселяться в VR-среде. Пионеры виртуальной реальности Джарон Ланье и Энн Ласко предлагали пользователям попробовать обосноваться в телах восьминогих омаров. Две руки пользователя управляли первой парой ног омара, а программисты пробовали применить ряд сложных алгоритмов для управления остальными ногами. Оказалось, что контролировать все восемь ног непросто, однако некоторые пользователи в конце концов научились управляться с ними не хуже самих омаров.
По этому случаю Ланье запустил в оборот термин «гомункулярная подвижность», желая подчеркнуть поразительную эластичность представительства тела в мозге.
Гомункулярная подвижность
Спустя несколько лет группа ученых Стэнфордского университета приступила к более научному исследованию феномена гомункулярной подвижности. Они задались вопросом, смогут ли люди обучиться четко управлять третьей рукой в виртуальной реальности. Когда вы надеваете VR-очки и берете в руки по контроллеру, то в виртуальном пространстве видите две свои руки, а также дополнительную третью: удобно расположенная посередине вашей виртуальной груди, она так и приглашает воспользоваться ею.
Авторы эксперимента ставили перед испытуемыми простую задачу: дотрагиваться до коробки, как только она поменяет цвет. Но коробок было очень много, и, чтобы успевать вовремя коснуться каждой, требовалось задействовать все три руки. Если контроллеры в руках пользователя позволяли легко управлять двумя настоящими руками, то для управления третьей требовалось вращать запястьями. Испытуемые за три минуты обучились орудовать третьей рукой.
Исследователей ожидает непочатый край разнообразных форм и конструкций телесности: представьте, например, что из вашего копчика произрастает виртуальный хвост и вы можете ловко управлять им движением бедер. Или вообразите, что ваше тело размером с мячик для гольфа, или что оно величиной с многоэтажный дом, или что у вас по шесть пальцев на руках, или что вы обернулись комнатной мухой и трепещете крылышками.
Новая эра
Научившись сочетать гибкость мозга и нарождающуюся креативность дизайна виртуальных миров, мы прорвемся в новую эру, где наши виртуальные идентичности больше не будут ограничены телами, в которых мы развились по прихоти эволюции. Более того, в новой эре мы сможем даже пришпорить эволюцию — с бесконечных миллиардов лет до каких-то часов.
Интересная возможность таится в гипотезе о том, что с изменением тела мозг тоже может претерпеть изменения. Одно исследование показало, что студенты колледжей, использующих аватары граждан старшего возраста (проще говоря, пенсионеров), более склонны помещать деньги на банковские сберегательные счета; мужчины, выбравшие женские аватары, больше заботятся о ближних; некоторые пользователи при виде своих аватаров, выполняющих физические упражнения, проявляют больше желания последовать их примеру в реальной жизни.
Пример из жизни. Литейщик Найджел Окленд в результате несчастного случая на производстве лишился руки до локтя. Несчастье сокрушило его физически и морально, но ему поставили великолепный бионический протез. Мозг Найджела посылает команды неповрежденным нервным волокнам и мышцам, сигналы интерпретируются бионической начинкой протеза, и он плавно двигается более чем в дюжине направлений.
А фокус вот в чем: попросите Найджела повернуть запястье. Он поднимет руку и повернет ладонь, а она продолжит вращение, пока не повернется вокруг своей оси раз, другой, и так и будет медленно вращаться, словно волчок, пока Найджел не остановит ее.
При конструировании роборуки биоинженеры сообразили, что нерентабельно снабжать ее связками и сухожилиями, ограничивающими диапазон движения живой кисти.
Как предполагается, Найджел способен генерировать мысли, на которые не способны мы (скажем, «Пускай рука продолжает поворачиваться» или «Сейчас одним поворотом руки вкручу лампочку»).
Подготовлено по книге «Живой мозг».
