«С помощью подобного разъема можно связывать протез прямо с головным мозгом человека, – говорит Гленн К. Клют из Вашингтонского университета (Сиэтл). – Тогда согласовывать движения можно было бы и без микропроцессоров». Вместе с коллегами из Института биороботики Клют мастерит механическую копию руки человека. Кости изготовлены из стекловолокна и точно вторят форме человеческих костей. То же можно сказать о суставах из качественной стали, скрепленных гибкими связками и расположенных там же, где и естественный прототип.
Впрочем, важнейшей частью этих протезов являются мышцы. Они состоят из эластичных силиконовых шлангов. Управляет ими пневматика: мышцы расширяются за счет притока воздуха. Снаружи они заключены в менее упругую полиэфирную оболочку. На герметично закрытых концах шлангов расположены клапаны; сюда полается сжатый воздух. При повышении давления шланги растягиваются посредине и сжимаются на концах. Если давление падает, картина обратная. «Наши искусственные мышцы действуют. как человеческие, – поясняет Гленн Клют. – Мы уже достигли естественного соотношения силы и длины. Мы можем изготавливать даже более крепкие мышцы, чем у людей, – только они медлительнее наших».
Немалые хлопоты, правда, доставляет ученым пневмоаккумулятор. В принципе, его надо расположить внутри протеза. Однако, чем сильнее искусственная мышца, тем больше воздуха ей нужно. Это относится прежде всего к протезам ног, ведь на них давит своим весом тело. Вот почему, разрабатывая протез голени, ученые из Сиэтла снабдили пациента переносным баллончиком, откуда и подавался сжатый воздух. Уместить его внутри ноги пока не удалось. Впрочем, лет через двадцать-тридцать, считает Клют, искусственные руки и ноги вполне смогут заменить потерянные части тела.
Пока больше всего успехов у тех, кто протезирует органы слуха. Вот уже несколько лет людям, потерявшим слух, устанавливают протез внутреннего уха. У здорового человека внутри уха располагаются десятки тысяч крохотных волосков; они реагируют на звуковые волны – одни улавливают волны низкой частоты, другие – высокой. Колебания волосков порождают биоэлектрические сигналы, и те по нервным волокнам передаются в головной мозг.
У глухих людей эти волоски часто либо повреждены, либо отсутствуют. Их заменяет протез: множество крохотных электродов, закрепленных на пластмассовом язычке, готовы передавать электрические сигналы взамен утраченных волосков. Правда, пришлось изменить схему, начертанную природой, и по иному «изготовить» ухо. Перед электродами располагают маленький микрофон; он улавливает звуковые волны и передает их в процессор, анализирующий речь. Там сигналы сортируются по отдельным частотам; оттуда они поступают к электродам. После некоторой практики больные, которым установили протез, могли даже болтать по телефону, хотя иные телефонные сети приведут в отчаяние людей даже со стопроцентным слухом.
