El nombre d’investigacions realitzades al món actual, que pot convertir els esdeveniments de l’aclamada pel·lícula “Avatar” de James Cameron, creix cada dia i dóna resultats tangibles. Aquests estudis van acompanyats de resultats concrets; no només parlen d’ells somiadors i escriptors de ciència ficció, sinó també de destacats científics i líders, inclosos els russos. Per exemple, Dmitry Rogozin fa poc temps, en una de les seves entrevistes, va dir als periodistes que entre els projectes que la Fundació russa per a estudis avançats està implementant, també hi ha feina per crear un avatar.
Avui s’entén un avatar com un conjunt de components: una mena de simbiosi d’una màquina (mecanisme executiu) i d’un cervell humà, que es construeix sobre la base d’una neurointerfície. Si aquestes tecnologies s’implementen completament, una persona podrà controlar tant un actuador separat com tota la màquina a distància amb l’ajut dels seus pensaments. Avatar és una mena de "jo" de ple dret a distància. Tot el que passa al voltant del robot-avatar s'ha de transmetre completament a l'operador amb un nivell de confiança tal que se senti al mateix lloc que el propi actuador. Això és molt més difícil d’implementar que el control habitual d’un robot a distància, que està disponible des dels dies dels rovers lunars soviètics.
Els assoliments científics i tècnics acumulats durant el darrer mig segle, en total, ja permeten substituir el 60-70% de les funcions del cos humà. En l'actualitat, només queda analitzar què ens donarà exactament l'oportunitat de fugir de les fantasies i passar al disseny real d'un avatar, ja que realment hi ha un requisit previ. L’assoliment de tota la humanitat és el desenvolupament d’un gran nombre d’una gran varietat de robots, que avui en dia adquireixen la capacitat no només de resoldre tasques programades, sinó també de prendre decisions de forma independent, avaluar la situació. Les capacitats cognitives dels sistemes robotitzats moderns s’acosten cada cop més a les capacitats humanes.
Les grans empreses modernes també han sentit les perspectives d’aquest tipus de treballs. Per exemple, Google va adquirir vuit empreses de robòtica a tot el món només el 2013, en només sis mesos. Entre les compres del gegant d'Internet hi ha la coneguda empresa Boston Dynamics, així com la japonesa Shaft. A més, Google té interès en la bioenginyeria i el 2013 Google va fundar la California Life Company, una empresa de biotecnologia Calico.
Les primeres orenetes
Els neurofísics han fet un pas important per apropar l'avatar a la realitat. Van aconseguir ensenyar als micos a utilitzar dues mans virtuals, controlant-los només amb l'ajut del pensament. Aquest és un pas important en el desenvolupament de la interfície cervell-ordinador. Fins ara, els micos controlen les mans virtuals a la pantalla de l’ordinador i no es pot prendre una delícia real amb la seva ajuda. No obstant això, controlant aquestes mans virtuals amb l'ajuda del cervell i resolent problemes amb la seva ajuda a la pantalla del monitor, els micos reben una recompensa. Les mans virtuals són l'avatar del mico.
Aquests experiments s’estan duent a terme avui al laboratori del neurofisiòleg Miguel Nicolelis del Centre Mèdic de la Universitat de Duke. L’experiment inclou dos micos: un mascle i una femella. Els científics han implantat un nombre rècord de microelectrodes al cervell de cadascun d’ells, que es dediquen a registrar l’activitat elèctrica de les neurones cerebrals. Es van implantar 768 elèctrodes al cervell de la femella, 384 del masculí, fins fa poc, que cap neurofisiòleg del món ho podia fer.
Els microelectrodes es troben en taulers especials que s’han situat a diferents zones de l’escorça cerebral del mico. Cadascun d’aquests microelectrodes registra els impulsos elèctrics de les neurones circumdants. Com a resultat, els científics aconsegueixen registrar l’activitat de més de 500 neurones de cada mico. Al mateix temps, als micos se’ls mostrava un avatar que podia manipular objectes de diverses formes. Llavors van començar a aprendre a fer-lo funcionar amb un joystick.
En el moment d’aquest control, els científics registraven l’activitat de les neurones al cervell, construint un model basat en les dades obtingudes, que permetia associar l’activitat de determinades neurones amb determinats moviments de les mans. Al mateix temps, fins fa poc, tots aquests experiments es feien amb una sola mà. La transició al control a dues mans amb l'ajut de l'activitat cerebral és un pas fonamental en el desenvolupament.
El model desenvolupat es va convertir en la base per a la creació d’una interfície “cervell-ordinador”, que permet canviar al control d’avatars de mans virtuals amb l’ajut d’un sol pensament. Això significa que el desig del mico de moure la mà cap a l'esquerra o cap a la dreta va anar acompanyat de l'activitat de les neurones clau del cervell, mentre que la interfície desenvolupada es va dedicar a la transformació d'aquesta activitat en el moviment desitjat de la mà virtual. Per descodificar l’activitat de les neurones, els especialistes van utilitzar un algorisme que ja havien creat en el marc d’estudis previs, que es van dur a terme amb una sola mà.
En el moment en què es va treure el joystick als micos, amb l'ajut d'un entrenament persistent, van aprendre amb l'ajut dels seus pensaments a dirigir les mans virtuals a la pantalla cap a objectius especials, mantenint-los en els objectius durant un temps. Es van utilitzar diverses formes geomètriques com a objectius. Si els micos van fer front a la tasca, van rebre un plaer per això. Els científics han format macacos de diverses maneres. Al principi, les mans dels micos eren lliures i podien, per dir-ho d’alguna manera, utilitzar-les per ajudar-se, fent els mateixos moviments que la mà virtual. No obstant això, a la segona etapa, les mans dels micos estaven rígidament adherides a la cadira, deixant només el cervell per controlar la realitat virtual.
Un altre desenvolupament interessant és el múscul elàstic súper fort, que està creant un equip de la Universitat Nacional de Singapur (NSU). Segons la principal desenvolupadora d'aquesta tecnologia, Adriana Koch, l'objectiu principal és crear teixit muscular que superi les mostres naturals. Segons ella, els materials a partir dels quals està format el múscul artificial imiten l’activitat dels teixits humans reals i són capaços de respondre instantàniament a un impuls elèctric entrant. Es diu que aquest múscul pot aixecar 80 vegades el seu propi pes. En un futur proper, en 3-5 anys, els experts esperen combinar aquest múscul amb un braç robòtic, que en aparença serà gairebé indistingible d’un braç humà real, però al mateix temps deu vegades més fort que ell.
Aquesta tecnologia també té altres avantatges. Les contraccions i moviments dels músculs artificials poden generar un "subproducte" d'energia que es pot convertir de mecànica a energia elèctrica. A causa de les propietats naturals dels materials utilitzats en el múscul artificial, podrà retenir una quantitat d'energia bastant gran. Gràcies a això, un robot que rep aquests músculs pot arribar a ser energèticament autònom i independent. La recàrrega no trigarà més d’un minut.
Les tecnologies per a la creació d’ulls artificials també s’estan desenvolupant àmpliament. Els científics estan treballant per crear diverses pròtesis de retina. Encara s’han avançat més en el desenvolupament de pròtesis auditives. Des de fa diversos anys als Estats Units, els pacients han instal·lat un sistema de microordinador, micròfon i elèctrodes connectats als nervis auditius. Més de 200.000 pacients ja han instal·lat aquest sistema, cosa que suggereix que ja no són experiments aïllats de científics, sinó pràctica clínica diària.
La corona de la creació de científics moderns, que demostrava l'afirmació que som capaços de substituir el 60-70% de les funcions del cos humà per implants artificials, va ser el primer biorobot "Rex" del món. En una persona tan biònica, tots els òrgans establerts, des dels ulls fins al cor, són artificials. Totes són aquelles que ja s’estan instal·lant en pacients reals o que se sotmeten a una sèrie de proves. Gràcies al conjunt de pròtesis existent, "Rex" escolta, veu, pot caminar i funcionar, fins i tot és capaç de mantenir una conversa senzilla, ja que està dotada d'una simple intel·ligència artificial.
Al mateix temps, una persona biònica no en té prou amb l’estómac, els pulmons i la bufeta. No obstant això, tots aquests òrgans artificials encara no s’han inventat i el desenvolupament d’un cervell artificial encara està molt lluny. Al mateix temps, els desenvolupadors de Rex creuen que en un futur proper, qualsevol implant estarà disponible per a les persones. A més, els científics creuen que algun dia els utilitzaran persones sanes, que substituiran els òrgans interns a mesura que es gasten, i aquest ja és un camí directe cap a la immortalitat.
Problemes de la tecnologia Avatar
El 2013 es va celebrar a Nova York una conferència internacional periòdica titulada "Futur global". En aquesta conferència, per tradició, es resumeixen els resultats de les bases tècniques per al gran projecte "Avatar". El cap d’aquest projecte, l’empresari rus Dmitry Itskov, es dedica a atraure inversors de tot el món. Segons Itskov, en un futur pròxim es pot crear un cos artificial que, en termes de diverses de les seves qualitats funcionals, no difereixi de l'original i, amb el temps, fins i tot podrà superar-lo. A més, s’està treballant per crear una tecnologia per transferir la personalitat d’una persona a aquest cos artificial, que pot proporcionar una vida il·limitada i donar a les persones la immortalitat. Fins i tot es va anomenar la data d’implementació de la primera etapa d’aquest programa: 2045.
Ja es compara el projecte Avatar amb els majors èxits de la història de la civilització humana. Per exemple, com un projecte per crear una bomba atòmica, un vol espacial, aterrant a la lluna. Actualment, hi ha pràcticament dos elements disponibles d’aquest programa: els mecanismes executius i el cervell humà. L’obstacle principal per a la creació d’una simbiosi biomecànica de ple dret que funciona entre ells és la neurointerfície, és a dir, el sistema de retroalimentació directa.
Quan es desenvolupa aquesta connexió, sorgeixen un gran nombre de preguntes. N’hi ha només una: a quina de les mil milions de cèl·lules del còrtex motor del cervell humà és millor portar elèctrodes per controlar, per exemple, una cama protètica? Com trobar les cèl·lules necessàries, protegir-se de diverses interferències, garantir la precisió necessària, traduir la seqüència d’impulsos nerviosos de les cèl·lules cerebrals en ordres precises i comprensibles per al mecanisme artificial?
Després d’aquestes preguntes generals d’implementació, també apareixen un gran nombre de privades. Per exemple, els elèctrodes que s’insereixen al cervell humà s’envesteixen ràpidament amb una capa de cèl·lules glials. Aquestes cèl·lules són una mena de protecció per al nostre neuroambient, cosa que dificulta la comunicació amb els elèctrodes implantats. Les cèl·lules glials intenten bloquejar tot allò que perceben o perceben com un cos estrany. Actualment, el desenvolupament de microelectrodes antifouling i al mateix temps inofensius segueix sent un greu problema sense una solució final. Els experiments en aquesta direcció continuen. Oferim elèctrodes fets de nanotubs, elèctrodes amb un recobriment especial, és possible substituir els impulsos elèctrics per senyals de llum (provats en animals), però és massa aviat per declarar una solució completa al problema.
