Dálkové ovládání  
Americká armáda si pořídila nočního motýla na dálkové ovládání. Dálkově ovládaný potkan už běhá laboratořemi. Co (nebo kdo) přijde po nich?

 

Biologové by rádi pronikli do tajů činnosti nervového systému hmyzu. Vojáci zase touží po hmyzích špionech na dálkové ovládání. Styčný bod pro splnění obou tužeb nabízí DARPA – grantová agentura amerického ministerstva obrany (Defence Advanced Research Projects Agency). Vojáci poskytli peníze. Biologové z Massachusetts Institute of Technology za ně zkoumali nervy hmyzu a vyvíjeli elektrody pro jejich cílenou stimulaci.


 

Zvětšit obrázek
Lišaj Manduca sexta. (Kredit: Daniel Schwen, Wikipedia)

Tým vedený Joelem Voldmanem si vybral za objekt zkoumání velkého amerického lišaje Manduca sexta. Vědci zkonstruovali velmi jemnou sondu, kterou voperovali lišajovi do zadečku. Dřívější pokusy končily nezdarem, protože sondy se výrazně lišily od nervové tkáně hmyzu svou vodivostí. Tentokrát však Voldman zkonstruoval z polymeru a uhlíkových nanovláken sondu potaženou zlatem a ta se vodivostí nervové tkáni hmyzu vyrovná. Na jednom konci sondy je kroužek, který obemkne nervový svazek v zadečku můry a napojí na něj pět elektrod. Jejich prostřednictvím je možné dráždit jednotlivé nervové dráhy v nervovém svazku. K sondě je připojen přijímač rádiového signálu, generátor elektrických impulsů a baterie. Celé zařízení váží asi půl gramu, takže ho lišaj snadno unese a může s ním bez větších potíží létat.


Při „pozemních testech“ se ukázalo, že na podráždění nervových drah na jedné straně nervového svazku reaguje lišaj prohnutím zadečku do strany. Vědci si mohou vybrat, na kterou stranu se má můra prohnout. Silou impulsů v rozmezí od 1 do 10 mikroampér mohou dokonce určit, jak moc se můra prohne. Pak přišly na řadu „letové zkoušky“. Vědci vypustili lišaje a na dálku mu dráždili nervové dráhy. Motýl vychýlením zadečku za letu poslušně zatáčel.
V DARPA a na ministerstvu obrany se z výsledků Voldmanova týmu radují. Už spřádají plány na to, jak vybaví můry miniaturní špionážní technikou a vyšlou je na výzvědy nad územím nepřítele. Tým vedený Danielem Schersonem z Case Western Reserve University vyvinul pro takovou můru na dálkové ovládání autonomní zdroj energie. Anoda zdroje je pokryta dvěma enzymy. První mění běžný hmyzí cukr trehalózu na glukózu. Druhý enzym pak takto vzniklou glukózu oxiduje a z této reakce čerpá volné elektrony. Po zabudování do zadečku švába vyráběl každý centimetr čtvereční zdroje 55 mikrowattů energie. O přísun „paliva“ se stará hmyz sám. Z každého pozřeného sousta odvádí příslušnou část na výrobu elektrické energie. Scherson popsal nový model zdroje v Journal of American Chemical Society.
Joel Voldman a jeho spolupracovníci jsou přesvědčeni, že jejich sonda najde využití i u vyšších živočichů a doufají, že se uplatní také u lidí. Proud použitý ke stimulaci nervů se ukazuje jako celkem šetrný a nervy nepoškozuje. Elektrody by proto mohly dráždit nervy tělesně postiženým lidem. Například ochrnutým pacientům by umožnily pohyb. Uplatnění by snad tyto sondy našly i při rehabilitaci. Jak ale Voldman přiznává, od tohoto cíle ještě dělí vědce notný kus cesty. Nervový systém lišaje je výrazně jednodušší než centrální nervový systém člověka. Mnoho našich pohybů je řízeno povely přímo z mozku a „řeči“ tohoto orgánu stále ještě nerozumíme do všech detailů. Sonda popsaná v Journal of Neuroscience Methods je ale pro dosažení tohoto ambiciózního cíle velmi slibným východiskem.


 

Zvětšit obrázek
Dospělec lišaje s batůžkem přijímače na zádech (Kredit: J. H. Lang., sponzor: DARPA).
Další podrobnosti a obrázky ZDE.

Donedávna si museli vědci vystačit s podstatně neohrabanějšími zařízeními. To však neznamená, že by byla neúčinná. Celkem impozantního efektu dosáhl už před deseti lety tým Sanjiva Talwara ze State University of New York u potkana vybaveného pouhou trojicí elektrod (Talwar S.K. et al., Nature 417,37-38, 2002). Jedna elektroda dráždila v mozku zvířete centrum přijímající nervové podněty z hmatových chlupů na levé straně čenichu, druhá pak dráždila obdobné centrum přijímající podněty z pravé strany. Třetí elektroda vězela v centru, v němž vznikají libé pocity.


Výzkum financovaný rovněž agenturou DARPA dovoloval ovládat potkana na dálku prostřednictvím vysílačky a generátoru elektrických impulsů, které zvíře neslo v „batůžku“ na zádech. Vědci mohli vyslat do přijímače signál a v odezvě na něj elektroda podráždila příslušné hmatové centrum. Vědci tak potkana „zatahali za vousy“ na jedné straně čenichu. Pokud se potkan vydal na tuto stranu, pak mu vzápětí podráždili centrum blaženosti. Potkan se rychle naučil poslouchat „tahání za vousy“ tak, aby si užíval dráždění centra libosti co nejvíce. Byl ochoten podniknout i věci, do kterých by se normálně nepustil. Vědci dokázali potkana vodit po laboratorní překážkové dráze, jak se jim zlíbilo. Přiměli ho například sjet po strmé skluzavce, které se jinak zvíře bálo jako čert kříže a bez příslušné stimulace mozkových center na ni nevlezlo.


Potkan, který si vysloužil přezdívku RoboRat – tedy něco jako „RoboPotkan“ - měl sloužit k boji s organizovaným zločinem nebo k průzkumu ruin obytných domů po nejrůznějších katastrofách a k pátrání uvízlých lidí. Mohl kromě „batůžku“ pro dálkové ovládání nést i miniaturní kamery, mikrofony a další zařízení. Není pochyb o tom, že s novou technologií, jakou představují sondy použité k ovládání RoboLišaje, možnosti RoboRatů a dalších zvířecích kyborgů náležitě vzrostou.


Nelze se ubránit dojmu, že konečným cílem je vytvoření RoboMana čili RoboČlověka. Dokud by musel „člověk na dálkové ovládání“ nosit ovládací jednotku v kapse nebo pod čepicí, asi by ji těžko přehlédl a asi by ji neutajil ani před nejbližším okolím. S postupující miniaturizací se však stále neodbytněji vnucuje vize lidí, o nichž jejich okolí netuší, co si nosí „pod čepicí“. A může nás strašit dokonce i vize lidí, kteří sami netuší, že mají v mozku elektrody, jež jim našeptávají, co mají dělat či říkat. Možná by k ovládnutí člověka stačily elektrody pouze zabráňující určitým činnostem. Toho bychom mohli na dálku jednoduše vypnout. Když by třeba nějaký otrava na nějakém blogu začal protestovat proti omezení výzkumu na lidských embryonálních kmenových buňkách, šťourat do ekologického zemědělství nebo spekulovat o zneužití neurologického výzkumu, někde v ústředí by cvakli vypínačem a …ghdfk...….qi ………x……




Psáno pro
:  Bigbloger a Osel.cz

 


Datum: 02.03.2012 19:52
Tisk článku

Robot -
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 899 Kč
cena: 782 Kč
Robot


Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace