„Bioroboto“ sąvoka apima kelis mokslus: bioniką, genų inžineriją ir kibernetiką. Ši kelių mokslų sąjunga leido ištirti, kaip robotai gali įsilieti į biologinę aplinką – gyventi su žmonėmis ir jiems padėti. Šiandien biorobotas gali pakeisti bet kurią žmogaus kūno dalį ir suteikti jai naują gyvenimą!

 

biorobotai

Pradžių pradžia

 

Pirmieji bandymai sukurti biorobotą TSRS prasidėjo 1950–1960 m. Tuo metu prasidėjo įvairūs mokslininkų eksperimentai su gyvūnais. 1954 m. rusų mokslininkas, transplantacijos pradininkas Vladimiras Demichovas visam pasauliui pristatė dvigalvį padarą – šunį, kuriam buvo persodinta kito šuns galva. Šis gyvūnas turėjo dvi galvas, tačiau išgyveno tik penkias dienas. Lojo abi gyvūno galvos! Vėliau mokslininkas pagamino pirmą pasaulyje dirbtinę širdį ir persodino ją šuniui, kuris po operacijos išgyveno vos 2 val. 1958 m. pradėtas gaminti robotas-kiborgas, tačiau po 10 m. tyrinėjimų projektas buvo nutrauktas Tarybų Sąjungos komunistų partijos centrinio komiteto.

 

Pirmas „gyvas“ biorobotas

 

2013 m. Vašingtone (JAV) buvo pristatytas pirmas biorobotas, vardu Frankas. Jo kūne puikiai funkcionavo 28 tikslios žmogaus organų ir kūno dalių kopijos. Jis galėjo kvėpuoti, turėjo plakančią širdį ir veikiančius inkstus. Negana to, galėjo kalbėti, vaikščioti ir regėti. Franką mokslininkai įvertino kaip milžinišką robotechnikos žingsnį į priekį. Deja, dirbtinių smegenų mokslininkams nepavyko sukurti. Franko galvoje veikė bioninius organus kontroliuojančios mikroschemos. Jo intelektas apsiribojo valdymo programos galimybėmis. Biorobotas galėjo laisvai judėti išvengdamas kliūčių, tačiau negebėjo suprasti, kaip jis veikia.

 

Neįtikėtina pažanga

 

Biorobotai skirstomi į biologinės mechanikos ir nervinės inžinerijos sritis. Tokie robotai palengvina implantacijos ir reabilitacijos darbą. Be to, suteikia žmonėms daugiau galimybių. Tam, kad gyvas organizmas judėtų, jam reikia sveikų kaulų, daugybės raumenų, lankstumo ir judesių koordinacijos. Netekus ar susižalojus nors vieną šių elementų, judėjimas tampa ribotas arba net neįmanomas. Neseniai buvo sukurti 3D implantai, kuriuos galima sujungti su žmonių smegenimis. Taip atkuriamas natūralus judėjimas, kurį kontroliuoja žmogaus nervų sistema. Tokie implantai gerokai pranašesni už sukurtus seniau. Pastarieji buvo tarsi ramstis, todėl žmogui buvo sunku judėti. 3D implantai sukuria tikros kūno dalies įspūdį, kuri gali judėti kaip sveika. Su tokiais implantais žmogus geba bėgioti, plaukti, vairuoti, važinėti dviračiu ir laisvai judėti.

 

Daugybę žmonių gyvybių išgelbėtų paprastas organo persodinimas, tačiau jų paprasčiausiai trūksta. Dabar galima persodinti visą žmogaus kūną biomimetiniais implantais – nuo galvos iki kojų, išskyrus smegenis. Atrodo neįtikėtina? Tačiau tai tiesa! Jau dabar sukurti 3D spausdintuvai, kurie gali sukurti tinkamai funkcionuojančius žmogaus inkstus, kepenis, kasą, skrandį, širdį ir kitus gyvybiškai svarbius organus. Kuriamos ir biomimetinės medžiagos, kurios, atsidūrusios organizme, skatintų pažeistų audinių regeneraciją. Pirmuoju tokiu implantu tapo ragena – gyvybiškai svarbus akies organas. Pirmą kartą biomimetinės ragenos buvo persodintos dešimčiai švedų. Visiems organai tiko, o po poros metų tyrėjai pastebėjo, kad į šias ragenas įaugo organizmo ląstelės ir nervai. Implantai buvo sėkmingai persodinti į akis. Šešiems iš dešimties pacientų regėjimas gerokai pagerėjo. Taip tobulinama ir kitų organų transplantacija. Taigi galima sakyti, kad biorobotai gyvena žmonėse ir gelbėja jų gyvybes!

 

Biorobotas-pacientas

 

Žmogaus-paciento biorobotas sukurtas tam, kad būsimi gydytojai galėtų praktikuotis, prieš pradėdami operuoti tikrus žmones. Toks biorobotas iš pradžių buvo tik manekenas, o dabar patobulėjo tiek, kad gali imituoti kvėpavimą, kraujavimą ir skysčių šalinimą. Sukurti vaikų ir suaugusiųjų biorobotai, kurie yra skirtingų dydžių bei apimčių. Žinoma, šie pacientų simuliatoriai turi ir trūkumų. Jų veidai negali judėti, be to, jie nereaguoja į aplinką. Kuriami nauji algoritmai, naudojant pacientų duomenis, kad būsimi biorobotai-pacientai turėtų žmonėms būdingas veido išraiškas. Taip pat kuriamas interaktyvus insulto simuliatorius, kuris gebės reaguoti į žmones. Tikima, kad jis padės greičiau nustatyti insultą ir jį išgydyti. Mokslininkai kuria biorobotą, naudodami 3D spausdintuvą. Jis turės keičiamą odą. Tai leis lengvai pakeisti roboto amžių, rasę ir lytį.
 
Biorobotikos ateitis

 

Tikimasi, kad netolimoje ateityje bus sukurti tokie biorobotai, kurie galės dirbti mokyklose. Jie galėtų mokyti vaikus matematikos, nes tai – tikslusis mokslas, kuris remiasi aiškiomis taisyklėmis. Jas biorobotams nebūtų sunku perteikti. Jie taip pat galėtų nustatyti, kada mokiniams pasidaro nuobodu, ir pakeisti naujos medžiagos pateikimo būdą. Taip pagerėtų mokymosi efektyvumas. Tokie biorobotai galėtų būti naudingi ir per terapijos seansus, dirbant su vaikais, turinčiais kokių nors sveikatos problemų. Mokslininkai nemano, jog biorobotai gali visiškai pakeisti mokytojus ir terapeutus, tačiau tiki, kad jie gali būti labai naudingi gydymo ir mokymo tikslais.

 

Biorobotai gali pagelbėti žmonėms ir pavojingose situacijose. Jau kuriami skraidantys biorobotai, kurie ateityje bus naudojami per įvairias gelbėjimo misijas ir kariuomenėse. Jie dirbs savarankiškai, kad žmonės liktų saugūs.

 

Pasak mokslininkų, skraidantys biorobotai galėtų padėti netgi ūkininkams. Jie žinotų, kaip atrodo ligoti augalai, galėtų tikrinti pasėlius ir vos tik pamatę augalų ligų ženklus praneštų ūkininkams, kad šie spėtų augalus apsaugoti. Tokie biorobotai gebėtų jausti aplinką ir patys nuspręsti, kokią informaciją verta perduoti žmonėms.

 

Įdomu

 

  • Žmonės įpratę liesti ir jausti aplink juos esančius objektus. Mokslininkai nori suteikti šį gebėjimą robotams, nes tai galėtų labai pagerinti darbą su žmonėmis.
  • Socialūs robotai itin teigiamai veikia vaikus. Tyrimuose dalyvavo 7–11 m. vaikai, sergantys cukriniu diabetu. Padedami robotų, jie atliko įvairias interaktyvias užduotis. Robotai padeda vaikams geriau suprasti savo ligą bei įsisavinti daug naudingos informacijos mažyliams patraukliu ir suprantamu būdu, pasitelkiant žaidimus bei viktorinas.
  • Daugybė žmonių tiki, kad žmonija niekada neišnyks. Galbūt tai – tiesa. Prognozuojama, kad ateityje žmonių smegenis bus galima persotinti robotams. Galiausiai patys žmonės taps mašinomis. Kiti įsivaizduoja kibernetinius organus, galinčius pakeisti vėžiu užkrėstas galūnes arba negaluojančias širdis. Tai radikaliai pailgintų gyvenimą. Bet kokiu atveju mirtis taptų retenybe, o ne neišvengiama gyvenimo dalimi.
  • Kibernetiniai implantai taip pat gali reikšti kur kas protingesnius ir galingesnius žmones. Prognozuojama, kad jie galės paversti žmones sumanesniais, geriau matančiais ir stipresniais.
  • Jau sukurti biorobotai, kurie gali atlikti tai, ką ir gyvūnai. Biorobotas-paukštis gali skraidyti, lesti ir virškinti maistą, o biorobotas-gyvatė nenusileidžia tikros gyvatės lankstumui. Dar viena sensacija – robotas-žuvis, kuris puikiai plaukioja vandenyje, neskęsta ir apiplaukia bet kokią kliūtį. Žinoma, tokie biorobotai yra lėtesni už tikrus gyvūnus, tačiau jų galimybės labai panašios.
  • Kai kurie žmonės mano, kad biorobotų klonų kūrimas gali pakenkti žmonijai. Skeptikų teigimu, biorobotai gali pakeisti žmones ir valdyti Žemę, pasitelkdami dirbtinį intelektą. Žinoma, tokį požiūrį lėmė Holivudo filmai, kuriuose robotai naikina žmoniją ir griauna mūsų planetą. Vis dėlto nederėtų jų nuvertinti, nes šiandien biorobotai gelbsti daugybę žmonių.