«Умные» татуировки и нейроинтерфейсы для чтения мыслей Как технологии меняют нашу жизнь

Технологический бум последних десятилетий не просто меняет среду, в которой живет человек, — теперь все больше разработок направлены на усовершенствование его самого. Пока подобные технологии представляют интерес для людей с различными заболеваниями и травмами, но в будущем носимые устройства станут такой же частью повседневной жизни, как смартфоны и умные часы. Вместе с брендом одежды Urban Tiger рассказываем о самых интересных и перспективных разработках, а также объясняем, почему главная технология — это человек.

Экзоскелеты как у Тони Старка

Экзоскелеты — это такие искусственные технологичные «костюмы» (любителям «Железного человека» они точно знакомы). При этом речь не всегда идет о полной экипировке: существуют внешние каркасы для ног, рук, спины и других частей тела. Сейчас такие «костюмы» активно используются в военной и медицинской сферах. Они полностью повторяют биомеханику тела и могут усилить или восполнить некоторые его функции. 

Например, роботизированные экзоскелеты помогают военным передвигаться по пересеченной местности, строителям — переносить громоздкие металлические конструкции, а людям старшего возраста — поддерживать равновесие. Экзоскелеты также могут быть полезны при травмах позвоночника — костюмы позволяют ходить, сидеть и стоять.

За каждой разработкой стоят дни, месяцы, а иногда и годы труда ученых. Например, 150 исследователей со всего мира трудились над экзоскелетом, способным вернуть двигательные способности парализованным людям. Проект получил название Walk Again, а возглавил его бразильский нейрофизиолог Мигель Николелис. Результат усилий ученых увидели зрители церемонии открытия чемпионата мира по футболу в Бразилии. Тогда 29-летний Джулиано Пинто с помощью экзоскелета смог совершить первый удар по мячу. 

Джулиано потерял чувствительность ног во время автомобильной катастрофы. До несчастного случая он был атлетом, но авария не сломила мужчину и не отняла у него способность мечтать — он продолжил заниматься спортом в качестве параатлета.

Нейроинтерфейсы для чтения мыслей

Нейроинтерфейсы связывают мозг с компьютером, искусственным органом чувств или экзоскелетом. По сути, это такое «чтение мыслей»: специальные датчики улавливают сигналы мозга и передают их на устройство, преобразуя в конкретное действие. Нейроинтерфейсы помогают обездвиженным людям управлять планшетом, набирать текст на компьютере или на мобильном телефоне. 

Но это еще не все: с помощью датчиков можно сочинять музыку. Композитор и исследователь из Плимутского университета Эдуардо Миранда в начале 2000-х задумался о создании специального нейроинтерфейса, который бы позволил парализованным людям заниматься творчеством. Задумался он об этом после знакомства с человеком, перенесшим инсульт. «Он был полностью обездвижен! Эта встреча сильно повлияла на меня: я как музыкант задумался, а что можно сделать, чтобы вернуть ему голос», — говорит Эдуардо Миранда в интервью. 

Благодаря трудам ученого родился «Парамузыкальный ансамбль» — четыре композитора с помощью нейроинтерфейсов создают музыку, которую затем исполняет струнный квартет. Вы только послушайте, как они звучат! 

Бионические протезы и напечатанные на 3D- принтере руки

Бионические протезы — это механические приспособления, способные заменить руки, ноги, глаза и другие части тела и органы. Бионика объединяет биологию и технику: протезы крепятся к телу с помощью культеприемной гильзы, а электроды в устройстве считывают электрический потенциал мышечной ткани. Датчики передают информацию на микропроцессор протеза — он перерабатывает их в двигательные команды.

Профессор Массачусетского технологического института Хью Герр в 17 лет после сложного восхождения на гору в Нью-Гэмпшире получил серьезные обморожения и в результате лишился ног. Суровые условия гор, низкая температура и метель полностью изменили жизнь Герра — спустя несколько лет он возглавил исследовательскую группу Массачусетского технологического института, которая занимается разработкой бионических конечностей. Сам Герр тоже носит бионические протезы — они позволяют ему не только ходить, но и заниматься скалолазанием, которое он не бросил, несмотря ни на что.

Со временем бионические конструкции становятся более доступными. Так, 3D-печать удешевила и ускорила производство бионических рук. Компания Open Bionics вместе с Disney разработали линейку устройств для детей — Hero Arm. Протезы выпускаются в стиле «Железного человека», игры Deus Ex, «Звездных войн» и других популярных проектов. 

Блогер Константин Дебликов вот уже четыре года использует бионические протезы: в 2014 году в результате несчастного случая он лишился кистей рук. Восстановление потребовало много времени и сил. Сейчас Константин дает интервью, выступает с лекциями, участвует в съемках сериала. Он на своем примере доказывает: будущее уже здесь — в безграничных возможностях человеческого разума. Обычный российский киборг (так он сам себя называет) стал амбассадором и вдохновением осенней коллекции бренда Urban Tiger в этом году.

Бионические глаза для тех, кто потерял зрение 

Визуальное бионическое протезирование, или бионический глаз, — многообещающая технология, разработанная для восстановления зрения. Одним из первых коммерческих проектов в этой области стал Argus II. Устройство предназначено для людей с серьезным поражением сетчатки. Изображение формируется с помощью специальных очков с камерой: сначала оно попадает на искусственную сетчатку, а оттуда уже непосредственно в кору головного мозга.

Офтальмолог и инженер Марк Хумаюн — один из исследователей, трудившихся над проектом Argus. На создание бионического протеза его вдохновила собственная бабушка, которая в старости потеряла зрение. Ученый мечтал создать такую технологию, которая бы вернула людям способность видеть. 

Хумаюн и другие ученые из американской компании Second Sight достигли своей цели. В 2015 году 80-летний британец Рой Флинн стал первым человеком, которому бионический глаз Argus II вернул возможность различать очертания предметов (из-за болезни мужчина утратил центральное зрение). Больше всего Флинн обрадовался тому, что сможет смотреть по телевизору матчи с участием команды «Манчестер Юнайтед», а также заниматься садоводством — из-за болезни он едва отличал сорняки от цветов.

Накожные интерфейсы в виде татуировок 

Чтобы соприкоснуться с инновационными технологиями, не обязательно что-то вживлять в мозг — достаточно просто наклеить на кожу. Например, временную золотую татуировку DuoSkin — ее создали исследователи Массачусетского технологического института в партнерстве с Microsoft Research. Наклейка содержит светодиоды, которые позволяют управлять электронными устройствами и передавать информацию о носителе (например, татуировка меняет цвет в зависимости от температуры тела).

Есть и другой пример «полезных» татуировок — проект The Dermal Abyss (d-abyss). Как и обычная татуировка, она набивается на тело и становится своего рода индикатором состояния здоровья человека. Вместо традиционных чернил задействуются биочувствительные — их цвет меняется в зависимости от химического состава тканевой жидкости (на изображение могут повлиять уровень глюкозы, pH и натрия). 

Разработки, которые постепенно входят в нашу жизнь, еще совсем недавно казались немыслимыми. Но единственное, что остается неизменным, — это человек, он стоит в центре всех технологий. Бренд Urban Tiger верит, что возможности человека безграничны, и поддерживает людей, стремящихся к развитию. Для своей одежды компания использует инновационные материалы: мембрану, имитирующую шерсть, светоотражающие элементы, проклеенные швы и термостежки, невесомые ткани. Например, один из главных элементов осенней коллекции — плащ из материала softshell. Когда он намокает, на нем проявляется принт. Изображение исчезает, как только одежда высыхает. Посмотреть новую коллекцию можно здесь.