Jumlah penelitian yang dilakukan di dunia saat ini, yang dapat mengubah peristiwa film terkenal "Avatar" oleh James Cameron, berkembang setiap hari dan menghasilkan hasil yang nyata. Studi semacam itu disertai dengan hasil nyata; tidak hanya pemimpi dan penulis fiksi ilmiah yang membicarakannya, tetapi juga ilmuwan dan pemimpin terkemuka, termasuk yang Rusia. Misalnya, Dmitry Rogozin belum lama ini, dalam salah satu wawancaranya, mengatakan kepada wartawan bahwa di antara proyek yang sedang dilaksanakan oleh Yayasan Rusia untuk Studi Lanjutan, ada juga pekerjaan untuk membuat avatar.
Saat ini, avatar dipahami sebagai seperangkat komponen - semacam simbiosis mesin (mekanisme eksekutif) dan otak manusia, yang dibangun berdasarkan antarmuka saraf. Jika teknologi semacam itu diterapkan secara penuh, seseorang akan dapat mengontrol aktuator terpisah dan seluruh mesin dari jarak jauh dengan bantuan pikirannya. Avatar adalah semacam "Aku" yang lengkap di kejauhan. Segala sesuatu yang terjadi di sekitar robot-avatar harus sepenuhnya ditransmisikan ke operator dengan tingkat kepercayaan sedemikian rupa sehingga ia merasa dirinya berada di tempat yang sama dengan aktuator itu sendiri. Ini jauh lebih sulit untuk diterapkan daripada kontrol biasa robot di kejauhan, yang telah tersedia sejak zaman penjelajah bulan Soviet.
Pencapaian ilmiah dan teknis yang telah terakumulasi selama setengah abad terakhir, secara total, telah memungkinkan untuk menggantikan 60-70% fungsi tubuh manusia. Saat ini, tinggal menganalisis apa sebenarnya yang akan memberi kita kesempatan untuk menjauh dari fantasi dan beralih ke desain avatar yang sebenarnya, karena memang ada prasyarat. Pencapaian seluruh umat manusia adalah pengembangan sejumlah besar berbagai macam robot, yang saat ini memperoleh kemampuan tidak hanya untuk menyelesaikan tugas yang diprogram, tetapi juga untuk secara mandiri membuat keputusan, menilai situasi. Kemampuan kognitif sistem robot modern semakin mendekati kemampuan manusia.
Perusahaan besar modern juga telah merasakan prospek pekerjaan semacam ini. Misalnya, Google mengakuisisi 8 perusahaan robotika di seluruh dunia pada tahun 2013 saja, hanya dalam enam bulan. Di antara pembelian raksasa Internet adalah perusahaan terkenal Boston Dynamics, serta Poros Jepang. Selain itu, Google memiliki minat dalam bioteknologi, dan pada tahun 2013 Google mendirikan California Life Company, sebuah perusahaan biotek Calico.
Menelan pertama
Ahli saraf telah mengambil langkah penting dalam membawa avatar lebih dekat dengan kenyataan. Mereka berhasil mengajari monyet menggunakan dua tangan virtual, mengendalikan mereka hanya dengan bantuan pikiran. Ini adalah langkah penting dalam pengembangan antarmuka otak-komputer. Sejauh ini, monyet mengendalikan tangan virtual di layar komputer, Anda tidak dapat mengambil suguhan nyata dengan bantuan mereka. Namun, dengan mengendalikan tangan virtual ini dengan bantuan otak dan memecahkan masalah dengan bantuan mereka di layar monitor, monyet menerima hadiah. Tangan virtual adalah avatar monyet.
Eksperimen ini sedang dilakukan hari ini di laboratorium neurofisiologis Miguel Nicolelis di Duke University Medical Center. Eksperimen ini melibatkan dua monyet - jantan dan betina. Para ilmuwan telah menanamkan sejumlah catatan mikroelektroda di otak masing-masing, yang terlibat dalam merekam aktivitas listrik neuron otak. 768 elektroda ditanamkan ke otak perempuan, 384 laki-laki. Hingga saat ini, hal ini tidak dapat dilakukan oleh ahli neurofisiologi mana pun di dunia.
Mikroelektroda terletak di papan khusus yang ditempatkan di berbagai area korteks serebral monyet. Masing-masing mikroelektroda ini merekam impuls listrik dari neuron di sekitarnya. Hasilnya, para ilmuwan berhasil merekam aktivitas lebih dari 500 neuron di setiap monyet. Pada saat yang sama, monyet-monyet itu diperlihatkan avatar yang bisa memanipulasi objek dengan berbagai bentuk. Kemudian mereka mulai belajar cara mengoperasikannya dengan joystick.
Pada saat kontrol ini, para ilmuwan merekam aktivitas neuron di otak mereka, membangun model berdasarkan data yang diperoleh, yang memungkinkan untuk mengaitkan aktivitas neuron tertentu dengan gerakan tangan tertentu. Pada saat yang sama, hingga saat ini, semua eksperimen semacam itu dilakukan hanya dengan satu tangan. Transisi ke kontrol dua tangan dengan bantuan aktivitas otak merupakan langkah maju yang mendasar dalam perkembangan.
Model yang dikembangkan menjadi dasar untuk pembuatan antarmuka "otak-komputer", yang memungkinkan seseorang untuk beralih ke kontrol avatar tangan virtual hanya dengan bantuan satu pikiran. Ini berarti bahwa keinginan monyet untuk menggerakkan tangannya ke kiri atau ke kanan disertai dengan aktivitas neuron kunci di otak, sedangkan antarmuka yang dikembangkan terlibat dalam transformasi aktivitas ini menjadi gerakan tangan virtual yang diinginkan. Untuk memecahkan kode aktivitas neuron, spesialis menggunakan algoritme yang telah mereka buat dalam kerangka penelitian sebelumnya, yang dilakukan dengan satu tangan.
Pada saat joystick diambil dari monyet, dengan bantuan pelatihan terus-menerus, mereka belajar dengan bantuan pikiran mereka untuk mengarahkan tangan virtual di layar ke target khusus, menjaga mereka tetap pada target untuk beberapa waktu. Berbagai bentuk geometris digunakan sebagai target. Jika monyet mengatasi tugas itu, mereka menerima hadiah untuk ini. Para ilmuwan telah melatih kera dalam beberapa cara. Pada awalnya, tangan monyet itu bebas dan mereka seolah-olah dapat menggunakannya untuk membantu diri mereka sendiri, melakukan gerakan yang sama seperti tangan virtual. Namun, pada tahap kedua, tangan monyet-monyet itu menempel erat di kursi, hanya menyisakan otak mereka untuk mengendalikan realitas virtual.
Perkembangan menarik lainnya adalah otot elastis superstrong buatan, yang sedang dibuat oleh tim di National University of Singapore (NSU). Menurut pengembang utama teknologi ini, Adriana Koch, tujuan utamanya adalah menciptakan jaringan otot yang melampaui sampel alami. Menurutnya, bahan dari mana otot buatan mereka dibuat meniru aktivitas jaringan manusia nyata dan dapat langsung merespons impuls listrik yang masuk. Otot ini dikatakan mampu mengangkat 80 kali beratnya sendiri. Dalam waktu dekat, dalam 3-5 tahun, para ahli berharap untuk menggabungkan otot ini dengan lengan robot, yang dalam penampilan hampir tidak dapat dibedakan dari lengan manusia nyata, tetapi pada saat yang sama 10 kali lebih kuat darinya.
Teknologi ini juga memiliki keunggulan lain. Kontraksi dan gerakan otot buatan dapat menghasilkan "produk sampingan" energi yang dapat diubah dari energi mekanik menjadi energi listrik. Karena sifat alami dari bahan yang digunakan dalam otot buatan, ia akan mampu mempertahankan energi dalam jumlah yang cukup besar. Berkat ini, robot yang menerima otot seperti itu dapat menjadi mandiri dan mandiri secara penuh semangat. Ini akan memakan waktu tidak lebih dari satu menit untuk mengisi ulang.
Teknologi untuk pembuatan mata buatan juga sedang dikembangkan secara luas. Para ilmuwan sedang bekerja untuk membuat berbagai prostesis retina. Bahkan lebih banyak kemajuan telah dibuat dalam pengembangan prostesis pendengaran. Selama beberapa tahun di Amerika Serikat, pasien telah memasang sistem komputer mikro, mikrofon, dan elektroda yang terhubung ke saraf pendengaran. Lebih dari 200.000 pasien telah menginstal sistem seperti itu, yang menunjukkan bahwa ini bukan lagi eksperimen para ilmuwan yang terisolasi, tetapi praktik klinis sehari-hari.
Mahkota ciptaan ilmuwan modern, yang menunjukkan pernyataan bahwa kita mampu menggantikan 60-70% fungsi tubuh manusia dengan implan buatan, adalah biorobot pertama di dunia "Rex". Pada orang bionik seperti itu, semua organ yang terbentuk - dari mata hingga jantung - adalah buatan. Mereka semua dari mereka yang sudah dipasang pada pasien nyata atau menjalani serangkaian tes. Berkat set prostesis yang ada, "Rex" mendengar, melihat, dapat berjalan dan berfungsi, bahkan mampu mempertahankan percakapan sederhana, karena diberkahi dengan kecerdasan buatan yang sederhana.
Pada saat yang sama, orang bionik tidak memiliki cukup perut, paru-paru, dan kandung kemih. Namun, semua organ buatan ini belum ditemukan, dan perkembangan otak buatan masih sangat jauh. Pada saat yang sama, pengembang Rex percaya bahwa dalam waktu dekat, implan apa pun akan tersedia untuk orang-orang. Juga, para ilmuwan percaya bahwa suatu hari nanti orang yang sehat akan menggunakannya, yang akan menggantikan organ dalam yang sudah aus, dan ini sudah merupakan jalan langsung menuju keabadian.
Masalah teknologi Avatar
Pada tahun 2013, konferensi internasional reguler bertajuk "Masa Depan Global" diadakan di New York. Pada konferensi ini, menurut tradisi, hasil dasar teknis untuk proyek skala besar "Avatar" dirangkum. Kepala proyek ini, pengusaha Rusia Dmitry Itskov, terlibat dalam menarik investor di seluruh dunia. Menurut Itskov, dalam waktu dekat, tubuh buatan dapat dibuat, yang, dalam hal sejumlah kualitas fungsionalnya, tidak akan berbeda dari aslinya, dan seiring waktu bahkan akan dapat melampauinya. Selain itu, pekerjaan sedang dilakukan untuk menciptakan teknologi untuk mentransfer kepribadian seseorang ke dalam tubuh buatan ini, yang dapat memberikan rentang hidup yang tidak terbatas, memberi orang keabadian. Bahkan tanggal pelaksanaan tahap pertama program ini diberi nama - 2045.
Sekarang proyek Avatar sedang dibandingkan dengan pencapaian terbesar dalam sejarah peradaban manusia. Seperti, misalnya, sebagai proyek untuk membuat bom atom, penerbangan luar angkasa, pendaratan di bulan. Saat ini, praktis ada dua elemen dari program ini yang tersedia - mekanisme eksekutif dan otak manusia. Hambatan utama untuk menciptakan simbiosis biomekanik yang berfungsi penuh di antara mereka adalah antarmuka saraf - yaitu, sistem langsung dan umpan balik.
Saat mengembangkan koneksi seperti itu, sejumlah besar pertanyaan muncul. Ini hanya salah satunya: yang mana dari miliaran sel di korteks motorik otak manusia yang terbaik untuk membawa elektroda untuk mengontrol, misalnya, kaki palsu? Bagaimana menemukan sel-sel yang diperlukan, melindungi dari berbagai gangguan, memastikan akurasi yang diperlukan, menerjemahkan urutan impuls saraf sel-sel otak menjadi perintah yang tepat dan dapat dimengerti untuk mekanisme buatan?
Mengikuti pertanyaan implementasi umum ini, sejumlah besar pertanyaan pribadi juga muncul. Misalnya, elektroda yang dimasukkan ke dalam otak manusia dengan cepat ditumbuhi lapisan sel glial. Sel-sel ini adalah semacam perlindungan bagi lingkungan saraf kita, yang membuatnya sulit untuk berkomunikasi dengan elektroda yang ditanamkan. Sel glia mencoba memblokir apa pun yang mereka rasakan atau rasakan sebagai benda asing. Saat ini, pengembangan antifouling sekaligus mikroelektroda yang tidak berbahaya masih menjadi masalah serius tanpa solusi akhir. Eksperimen ke arah ini sedang berlangsung. Kami menawarkan elektroda yang terbuat dari nanotube, elektroda dengan lapisan khusus, dimungkinkan untuk mengganti impuls listrik dengan sinyal cahaya (diuji pada hewan), tetapi terlalu dini untuk menyatakan solusi lengkap untuk masalah tersebut.
