Роботы и животные, как сенсорные автоматы. Роль ЦНС


Нам достаточно лишь бросить взгляд на неуклюжие творения роботехников, чтобы оценить гибкость и тонкость "шестого чувства" животных. Роботехника, конечно, колоссально продвинулась со времен первоначальных примитивных устройств. Гидравлические автоматы Сен- Жермен-э-Лэ, которые так впечатлили Рене Декарта в начале XVII столетия, или механические протезы, изобретенные французским военным хирургом Амбруазом Паре в конце XVI века, и даже механический флейтист Вокансона в XVIII веке смотрятся грубовато по сравнению с устройствами, разработанными современной промышленностью и военными. Однако, даже эти современные изделия способные, как Марс Ровер (марсоход) передвигаться по пересеченной местности и брать образцы грунта, или, как многосуставные универсальные руки автоматизированных сварочных аппаратов современных автозаводов проникать внутрь машины и проводить точечную сварку швов в труднодоступных и затемненных местах, выглядят бледно по сравнению со своими биологическими конкурентами. Отчасти это следствие жесткости конструкции роботов и недостаточной доныне миниатюризации. Однако, главным образом, дело в огромном проигрыше роботов по сравнению с животными в численности сенсоров, которые мы рассматривали в данной главе. Сенсорная информация, поступающая в ЦНС из множества мест, обеспечивает гибкость и адаптивность двигательных реакций произвольной мускулатуры. За время эволюции этот сенсорный поток, это шестое чувство, достигло такого совершенства, которое обеспечивает плавность и чувствительность реакций, которые воспринимаются как часть того дара жизни, который мы получили. Как мы видели, эта чувствительность зависит от интеграции бесчисленного количества петель вертикальной и обратной связи. Исследователи еще не раскрыли всей сложности этих механизмов, которые, напомним, простираются до молекулярного уровня. Это, кстати, тоже создает контраст с роботами, которые собраны на основе аморфных веществ - металлов, керамики и кремния. Вертикальные и обратные связи шестого чувства животных проходят через центральную нервную систему - и через спинной мозг (как мы видели в данной главе при обсуждении спинальных рефлексов) и через высшие отделы мозга - ствол, мост, мозжечок и двигательную кору. В этой книге мы не будем рассматривать эти вопросы. Заинтересованный читатель может узнать об этом в книгах по нейрофизиологии, приведенных в списке библиографии. Нам же достаточно сказать, что сенсорная информация от мышц, суставов и сухожилий (в случае млекопитающих) интегрируется с информацией из вестибулярной системы, глаз и от других органов чувств таким образом, что мозг оказывается в состоянии выдать мышечной системе команды, соответствующие потребностям животного в постоянно меняющемся окружении. Еще много лет пройдет, если это, вообще когда-нибудь произойдет, пока роботехника смогут конкурировать с живым.

Смотрите также:

  • КИНЕСТЕЗИЯ (ДИНАМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕЛА)