В лаборатории Мадлен Ланкастер в настоящее время находится 300 единиц человеческого мозга. Эти мозги растут отдельно от тела. Обозреватель BBC Future рассказывает, как это происходит.

Во время разговора со мной Ланкастер не убирает руку с живота. Она беременна.

"О, сейчас им около шести-семи месяцев", - говорит она. Их размер не превышает четырех миллиметров. У нее их несколько сотен, и каждый из них уже обзавелся двумя миллионами нейронов.

Конечно, она говорит не об огромном выводке еще нерожденных детей, сама Мадлен ждет обычного ребенка. Ланкастер описывает партию растущих человеческих мозгов, которые были созданы ею в процессе научной работы.

• Младенчество мозга: как распускается цветок нового разума
• Как послать электронное письмо из мозга в мозг
• Сколько именно мозга нам нужно?
• Наша свобода воли - иллюзия?

Мы находимся в новом научно-экспериментальном центре молекулярной биологии британского Совета по исследованиям в области медицины в Кембридже.

Он состоит из множества лабораторий со стеклянными стенами, оснащенных самым современным оборудованием. Кажется, что его коридоры растянулись на километры.

Центр не засекречен и не находится под землей, но в этом здании стоимостью 212 млн фунтов осуществляются футуристичные проекты, каждый из которых мог бы лечь в основу сюжета какого-нибудь голливудского фильма.

Image copyrightZARIA GORVETT

Команда ученых во главе с Ланкастер работает над невероятной задачей. На первый взгляд кажется, что она имеет отношение скорее к волшебству, чем к науке: они пытаются превратить в мозг человеческую кожу.

"Этот мозг развивается точно так же, как и у эмбрионов", - утверждает Ланкастер.

Возможно, это и так, но происходит совершенно в другой обстановке. Мозг растет не в утробе матери и не в теле эмбриона, а в гигантском инкубаторе.

Ввиду отсутствия притока крови питательные вещества он получает из специальной жидкости, которую меняют раз в несколько дней.

И, конечно же, у него нет иммунной системы: абсолютно все, что с ним контактирует, необходимо дезинфицировать спиртом.

Когда Ланкастер открывает дверь инкубатора, вопреки моим ожиданиям, его содержимое не производит на меня особого впечатления. Я вижу бесцветные водянистые комочки, плавающие в бледно-розовой жидкости.

Они больше похожи на кусочки размокшего попкорна, чем на источник интеллектуальных способностей.

Но их внешний вид обманчив. На самом деле эти комочки, названные "мозговыми органоидами", очень похожи на мозг обычного человека.

Как и любой другой мозг, органоид имеет серое вещество, состоящее из нейронов, и белое вещество, состоящее из отростков нервных клеток, покрытых жировой тканью.

Image copyrightZARIA GORVETT

Как и обычный мозг, все они состоят из определенных участков - сморщенной коры (считается, что она отвечает за речь и сознательное мышление), гиппокампа (центра эмоций и памяти), мозжечка, координирующего деятельность мышц, и многих других.

В целом их можно считать эквивалентными мозгу девятинедельного плода.

Так как же их удалось создать?

На самом деле создать мозг не так сложно, как кажется. Если у вас есть несколько простых ингредиентов и готовность без конца протирать все спиртом, вы тоже сможете вырастить миниатюрный мозг за несколько месяцев.

Прежде всего вам понадобятся клетки. Ланкастер и ее коллеги взяли их из образцов донорской кожи.

Однако, как ни странно, чтобы создать этот шедевр человеческой эволюции, можно начать с клеток любого типа, независимо от того, где они находятся - в носу, печени или ногтях.

В любые ткани человеческого тела способны превращаться только стволовые клетки, поэтому следующим шагом станет превращение ваших клеток в стволовые.

Для этого ученые использовали своего рода сыворотку молодости клеток - белковый коктейль, способный повернуть время вспять и вернуть любую клетку в ее первоначальное состояние.

Image copyrightISTOCK

Через неделю у вас образуется пласт клеток, который можно будет извлечь из чашки Петри, а затем сформировать из него шарик.

Ланкастер достает емкость с розовой жидкостью. "Сейчас они крошечные, но разглядеть их можно", - говорит она.

И действительно, в каждой лунке видны едва различимые белые точки. "Они как бы пытаются стать эмбрионом", - поясняет она.

• Понаблюдайте за процессом создания мозга: короткий фильм рассказывает о том, как Мадлен Ланкастер выращивает крошечный мозг в своей лаборатории

Впоследствии начнется процесс дифференциации стволовых клеток, и однородные шарики превратятся в набор различных клеток. Среди них будут и клетки мозга.

Стоит отметить, что исследователи, как заботливые родители, хорошо кормят свои эмбрионы и всячески способствуют их росту. Но это длится недолго.

Затем шарики из клеток помещают в другую емкость, на этот раз с небольшим количеством питательных веществ. Клетки начинают голодать, и многие из них умирают.

Выживают только клетки мозга. "Они очень стойкие, но никто не знает, почему", - говорит она.

Наконец, развивающийся мозг помещают в желе. "Это необычное желе - сначала оно находится в жидком состоянии, а по мере нагревания в инкубаторе начинает загустевать", - объясняет она.

Желе имитирует ткань, окружающую мозг человеческого эмбриона, заменяя собой череп, и позволяет мозгу развиваться относительно нормально.

Теперь остается только ждать. Через три месяца мы получаем мозг диаметром около четырех миллиметров, содержащий около двух миллионов нейронов.

"Полностью развитый мозг взрослой мыши содержит всего четыре миллиона нейронов, поэтому для нашего исследования двух более чем достаточно", - говорит Ланкастер.

В мозгу не угасает электрическая активность: нейроны постоянно обмениваются сигналами. Ланкастер говорит, что это не такое уж большое достижение с ее стороны.

"В этом нет ничего особенного - просто мы можем убедиться в том, что создали функционирующие нейроны, исполняющие свое предназначение", - поясняет она.

Она сравнивает эти клетки с клетками сердечной мышцы, которые ученым удалось заставить сокращаться в чашке Петри еще в 2013 году.

В отличие от сердечных клеток, запрограммированных перекачивать кровь, нейроны стремятся передавать электрические импульсы.

"Даже если в чашке будет только один нейрон, и ему некому будет отправлять импульсы, это стремление настолько велико, что он будет посылать их сам себе", - говорит Ланкастер.

Image copyrightISTOCK

В настоящий момент мозг, созданный Ланкастер, не способен думать, однако это и не входило в ее планы.

Пока достоверно не известно, как в нашем мозгу рождаются мысли. Как ни странно, но дать четкое определение понятию "мысль" пока также не удалось.

Тем не менее этот процесс может происходить примерно так. Как правило, получая стимулы из внешнего мира (запахи, звуки, идеи), мозг сохраняет информацию, укрепляя связи между нейронами или формируя новые нейроны.

У среднестатистического человека их около тысячи триллионов, и это означает, что мощность нашего мозга равна мощности компьютера, способного обрабатывать триллион бит в секунду.

Но вот в чем загвоздка: даже имея структуру, схожую с обычным мозгом, искусственно созданный мозг не может нормально развиваться без тела, которое снабжало бы его информацией об окружающем мире.

"Нейроны функционируют, но связи между ними практически отсутствуют", - говорит Ланкастер.

Объяснить это можно на примере человека, родившегося слепым. "Он не видит света, и поэтому участок мозга, отвечающий за обработку соответствующих сигналов, просто не сформируется", - поясняет она.

Подключив искусственно выращенный мозг к электроэнцефалографу, вы, скорее всего, не получите никаких результатов.

Так называемые мозговые волны, которые способен регистрировать этот аппарат, появляются при одновременном возбуждении миллионов нейронов, и их суммарную электрическую активность можно измерить, приложив к коже головы специальные электроды.

"Мне кажется, это полезный опыт. Я была бы сумасшедшей, если бы считала, что в них сформируется полноценная нейронная сеть", - говорит она.

Но Ланкастер и не планировала создать мозг, способный сознательно мыслить. Он нужен ей, чтобы разгадать давнюю загадку: несмотря на наше интеллектуальное превосходство, генетически мы отличаемся от шимпанзе всего на 1,2%.

Это всего лишь в 12 раз больше генетической разницы между отдельными людьми (0,1%). Почему?

Image copyrightISTOCK

Чтобы выяснить это, ученые заменяли отдельные гены, отвечающие за развитие мозга, генами шимпанзе, а затем использовали полученные клетки для создания гибрида мозга человека и шимпанзе.

По мере его развития проясняется роль каждого гена, и мозг с генами шимпанзе, к примеру, может быть существенно меньше, чем обычный человеческий мозг, либо может содержать меньше нейронов.

Другими словами, этот мозг позволяет ученым проводить эксперименты, которые в ином случае им никогда не разрешили бы осуществить (представьте себе, какой резонанс вызвало бы внедрение генов шимпанзе в мозг живого человека).

В будущем Ланкастер надеется организовать серию экспериментов с мозгом шимпанзе, выращенным в лабораторных условиях.

Это будет непросто, потому что этот вид является охраняемым, и нельзя просто так войти в клетку к шимпанзе и взять у него кусочек кожи. Тем не менее они нашли пусть и не самый привлекательный, но вполне подходящий источник клеток.

"Когда животное в зоопарке приносит потомство, плаценту обычно просто выбрасывают, но мы можем забрать ее себе", - объясняет Ланкастер.

Другие ученые используют органоиды для изучения болезней, характерных только для человека, в том числе аутизма и шизофрении. Ранее исследовать их причины в лаборатории было непросто, ведь они не встречаются у животных.

Возьмем, например, аутизм. Дети, страдающие тяжелой формой этого заболевания, не могут говорить. Как же можно изучить это расстройство на мышах?

Сравнивая мозг, выращенный из клеток кожи здоровых взрослых и пациентов, страдающих аутизмом, в прошлом году ученые смогли доказать, что это заболевание может быть вызвано нарушением баланса между двумя основными типами нейронов - возбуждающими, то есть генерирующими сигналы, и тормозящими - оказывающими обратное действие.

"В здоровом мозгу работа этих двух видов нейронов очень четко скоординирована и оказывает огромное влияние на функционирование всей системы", - говорит Ланкастер.

• 24 октября 2016

Image copyrightISTOCK

Представьте себе виртуальную реальность, и, скорее всего, в голову вам придет какой-нибудь фантастический пейзаж из компьютерной игры или фильма.

Однако на самом деле виртуальная реальность, или VR (англ. - virtual reality), может стать частью нашей повседневной жизни, помогая нам лучше узнавать мир вокруг себя. В своей работе ее уже используют журналисты, учителя, медики и ритейлеры.

• Виртуальная реальность побеждает фобии
• Как виртуальная реальность помогает в лечении паранойи
• Возможно, наш мир виртуален. Но имеет ли это значение?

Понимание аутизма

Image copyrightNATIONAL AUTISTIC SOCIETY

Согласно опросам, несмотря на то, что 99% людей слышали об аутизме, лишь 16% действительно понимают, что это такое. В Британии более четверти больных аутизмом сталкивались с тем, что их просили удалиться из общественного места, например ресторана.

Этим летом британское Национальное общество аутизма (NAS) создало фильм с использованием технологий виртуальной реальности, чтобы показать людям, каково на самом деле жить с аутизмом.

Зрители при помощи специальных очков Samsung Gear отправляются вместе с мальчиком-аутистом в торговый центр и чувствуют так называемую сенсорную перегрузку (когда нервная система "засыпана" сигналами сенсорных систем и не в состоянии их обработать), которую испытывает он.

Исполнительный директор NAS Марк Ливер надеется, что этот фильм поможет людям чуть лучше понять аутизм.

Этот фильм был показан летом в торговых центрах по всей Британии, а теперь Национальное общество аутизма составляет для школ специальный обучающий курс об аутизме.

Сам фильм можно посмотреть через приложение для мобильных устройств.

Британское обществе по изучению болезни Альцгеймера также распространило фильм с технологией VR "Прогулка по деменции" (A Walk Through Dementia).

Фильм призван показать зрителю, как простые повседневные дела - такие, как заваривание чая, - могут быть проблемой для людей с этой болезнью.

Виртуальные тефтельки

Image copyrightIKEA

Виртуальная реальность становится все более популярным инструментом в сфере торговли. Риелторы благодаря этой технологии организовывают для клиентов виртуальные прогулки по объектам недвижимости, а в лондонском торговом центре Westfield с помощью специальных очков демонстрируют последние коллекции модной одежды.

В апреле этого года шведский мебельный гигант IKEA запустил новое приложение, которое позволяет потенциальным покупателям оказаться в полностью обставленной кухне, которую можно детально осмотреть и менять цвет мебели под собственный вкус. Приложение доступно на игровой интернет-платформе Steam с использованием шлема виртуальной реальности HTC Vive.

"За один только месяц приложение скачали больше пользователей, чем мы ожидали за весь тестовый полугодовой период, и люди просили еще больше кухонных "примочек", - рассказала представитель IKEA Ингрид Франов на недавно прошедшем в Лондоне глобальном форуме виртуальной и дополненной (AR) реальности. - Они хотели тефтелей".

Тефтельки - возможно, самое известное блюдо в ресторанах IKEA.

Когда на виртуальную кухню добавили тефтели, один из пользователей сообщил компании: "Хочу всем вам сказать, что я сейчас провел 44 минуты, расшвыривая тефтели по виртуальной кухне, и наслаждался каждой секундой".

Теперь шведская компания планирует сделать доступным это приложение в самих магазинах, чтобы приходящие покупатели могли лучше понять, как будет выглядеть их будущая кухня.

Операция в виртуальной реальности

Image copyrightMEDICAL REALITIES

Технологии VR пользуются особой популярностью в медицине, где их применяют как в учебных целях, так и для лечения фобий.

В апреле 2016 года хирург лондонской Королевской больницы Шафи Ахмед стал одним из первых, кто предложил желающим виртуально присутствовать на операции по удалению опухоли.

Около 5 тысяч человек из 14 стран мира наблюдали за действиями врача.

Теперь основанный им старт-ап Medical Realities ("Медицинская реальность") запускает продукт под названием "Виртуальный хирург" (Virtual Surgeon), чтобы сократить затраты на обучение врачей, сделать такие проекты доступными широкой аудитории и в конечном счете "демократизировать медицину".

А в США технологии виртуальной реальности используют для помощи солдатам с посттравматическим синдромом, а также тем, кто страдает от арахнофобии.

Во время одного из исследований 23 человека должны были приблизиться к виртуальному пауку, и под конец эксперимента 83% из них справлялись с ситуацией значительно лучше.

Вокруг света

Image copyrightGOOGLE

В сентябре 2015 года Google запустил Expeditions - программу, с помощью которой тысячи школьников смогут отправиться в виртуальное путешествие по всей планете и даже за ее пределы.

Устройство и специальное приложение недавно стали доступны для британских школьников.

Большинству школьников понравилось путешествие, за исключением одного семилетнего мальчика, который в интервью Times Educational Supplement сказал, что они "немножко испугались высоты, поэтому, если бы это было только на земле, было бы лучше".

Маркус Сторм - основатель VR старт-апа Evanescent Studios; он разрабатывает приложение, которое можно будет использовать в школе на уроках иностранных языков.

Пока же это приложение в тестовом режиме работает с китайским языком в лондонском Имперском колледже. Пользователи наблюдают, как китайцы говорят между собой, и даже могут виртуально посетить Великую Китайскую стену.

Разработчик этого приложения полагает, что его детище сможет трансформировать процесс школьного обучения.

"Мы полагаем, что в будущем дети на уроках истории смогут оказаться во Франции во время революции [XVIII века] и пообщаться с там с людьми", - говорит Маркус Сторм.

Эту же точку зрения разделяет Николас Минтер-Грин, президент компании Economist Films.

"Учеба становится веселее. Самой большой проблемой всегда было завлечь ребенка, и в этом смысле VR может оказать колоссальную услугу," - полагает он.

На недавнем форуме в Лондоне он рассказал о том, как китайская фирма NetDragon тестирует новый софт и спецоборудование VR, позволяющее понять, интересно ребенку или нет.

"Идея заключается в том, что головная гарнитура может фиксировать, когда ребенок наклоняет голову, - это означает, что ему скучно и пора сменить предмет или подойти к нему с другой стороны", - сказал Минтер-Грин.

Конечно, не все школы смогут позволить себе подобное VR-оборудование, и Минтер-Грин признает, что предстоит преодолеть еще немало преград, прежде чем виртуальная реальность войдет в нашу повседневную жизнь.

• 14 октября 2016

Image copyrightGETTY IMAGES

Некоторые ученые полагают, что наша Вселенная представляет собой гигантскую компьютерную симуляцию. Должны ли мы беспокоиться по этому поводу?

Реальны ли мы? А как насчет меня лично?

Раньше подобными вопросами задавались лишь философы. Ученые же пытались понять, что собой представляет наш мир, и объяснить его законы.

Но появившиеся в последнее время соображения относительно устройства Вселенной ставят экзистенциальные вопросы и перед наукой.

Некоторые физики, космологи и специалисты в области искусственного интеллекта подозревают, что мы все живем внутри гигантской компьютерной симуляции, принимая виртуальный мир за реальность.

• Обман "злого гения": может ли мир быть компьютерной симуляцией?
• Исчезнет ли когда-нибудь религия?
• Наука и религия: можно ли положить конец вражде?
• Виртуальный олень устроил хаос в GTA V
• Как виртуальная реальность помогает в лечении паранойи

Эта идея противоречит нашим ощущениям: ведь мир слишком реалистичен, чтобы быть симуляцией. Тяжесть чашки в руке, аромат налитого в нее кофе, окружающие нас звуки - как можно подделать такое богатство переживаний?

Но задумайтесь о прогрессе, достигнутом в компьютерных и информационных технологиях за последние несколько десятилетий.

Нынешние видеоигры населены персонажами, реалистично взаимодействующими с игроком, и симуляторы виртуальной реальности порой делают ее неотличимой от мира за окном.

И этого вполне достаточно, чтобы сделать из человека параноика.

В фантастической кинокартине "Матрица" эта идея формулируется предельно четко. Люди там заключены в виртуальном мире, который безоговорочно воспринимают как реальный.

Однако "Матрица" - не первый фильм, исследующий феномен искусственной вселенной. Достаточно вспомнить "Видеодром" Дэвида Кроненберга (1982) или "Бразилию" Терри Гиллиама (1985).

Все эти антиутопии поднимают два вопроса: как узнать, что мы живем в виртуальном мире, и так ли уж это на самом деле важно?

Image copyrightGETTY IMAGES

У версии о том, что мы живем внутри симуляции, имеются влиятельные сторонники.

Как заявил в июне 2016 г. американский предприниматель Илон Маск, вероятность этого составляет "миллиард к одному".

А технический директор Google в области искусственного интеллекта Рэймонд Курцвейл предполагает, что, возможно, "вся наша Вселенная - научный эксперимент младшеклассника из другой вселенной".

Рассматривать такую возможность готовы и некоторые физики. В апреле 2016 г. ученые приняли участие в обсуждении этой темы в нью-йоркском Американском музее естественной истории.

Никто из этих людей не утверждал, что в действительности мы плаваем голышом в липкой жидкости, утыканные проводами, как герои "Матрицы".

Но есть как минимум два возможных сценария, согласно которым Вселенная вокруг нас может быть искусственной.

Космолог Алан Гут из Массачусетского технологического института предполагает, что Вселенная может быть реальной, но одновременно является лабораторным экспериментом. Согласно его гипотезе, наш мир создан неким сверхразумом - подобно тому, как биологи растят колонии микроорганизмов.

В принципе, не существует ничего, что исключало бы возможность создания вселенной в результате искусственного Большого взрыва, говорит Гут.

Вселенная, в которой проводился бы подобный эксперимент, осталась бы при этом целой и невредимой. Новый мир образовался бы в отдельном пространственно-временном пузыре, который быстро отделился бы от материнской вселенной и потерял с ней контакт.

Данный сценарий никак не влияет на нашу жизнь. Даже если Вселенная зародилась в "пробирке" сверхразума, физически она так же реальна, как если бы образовалась естественным путем.

Но есть и второй сценарий, привлекающий особый интерес, поскольку подрывает сами основы нашего понимания реальности.

Image copyrightTAKE 27 LTD/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Маск и другие сторонники этой гипотезы утверждают, что мы являемся целиком симулированными существами - всего лишь потоками информации в некоем гигантском компьютере, наподобие персонажей видеоигры.

Даже наш мозг является симуляцией, реагирующей на искусственные раздражители.

В этом сценарии не существует матрицы, из которой можно было бы выбраться: вся наша жизнь и есть матрица, за пределами которой существование просто невозможно.

Но почему мы должны верить в такую замысловатую версию собственного существования?

Ответ очень прост: человечество уже способно симулировать реальность, и с дальнейшим развитием технологии в конечном счете будет способно создать совершенную симуляцию, населяющие которую разумные существа-агенты воспринимали бы ее как абсолютно реальный мир.

Мы создаем компьютерные симуляции не только для игр, но и в исследовательских целях. Ученые имитируют различные ситуации взаимодействия на самых разных уровнях - от субатомных частиц до человеческих сообществ, галактик и даже вселенных.

Так, компьютерное симулирование сложного поведения животных помогает нам понять, как формируются стаи и рои. Благодаря симуляциям мы изучаем принципы образования планет, звезд и галактик.

Мы можем симулировать и человеческие сообщества с использованием относительно простых агентов, делающих выбор на основании определенных правил.

Image copyrightSPL

Такие программы моделируют сотрудничество между людьми, развитие городов, функционирование дорожного движения и государственной экономики, а также многие другие процессы.

По мере роста вычислительной мощности компьютеров симуляции становятся все сложнее. В отдельные программы, имитирующие человеческое поведение, уже встраиваются элементы мышления - пока еще примитивные.

Исследователи полагают, что в не столь отдаленном будущем виртуальные агенты смогут принимать решения, основываясь не на элементарной логике из разряда "если…то…", а на упрощенных моделях человеческого сознания.

Кто может поручиться, что вскоре мы не станем свидетелями создания виртуальных существ, наделенных сознанием? Успехи в понимании принципов работы мозга, а также обширные вычислительные ресурсы, которые сулит развитие квантовой компьютерной техники, неуклонно приближают этот момент.

Если мы когда-либо достигнем такой ступени развития технологий, то будем одновременно проводить огромное количество симуляций, число которых значительно превзойдет наш единственный "реальный" мир.

Так ли уж невозможно, в таком случае, что некая разумная цивилизация где-то во Вселенной уже достигла этой стадии?

А раз так, было бы логично предположить, что мы как раз и живем внутри подобной симуляции, а не в мире, в котором виртуальные реальности создаются - ведь вероятность этого статистически гораздо выше.

Image copyrightSCIENCE PHOTO LIBRARY

Философ Ник Бостром из Оксфордского университета разбил этот сценарий на три возможных варианта:

(1) цивилизации самоуничтожаются, не достигнув уровня развития, на котором возможно создание подобных симуляций;

(2) цивилизации, достигшие этого уровня, по какой-то причине отказываются от создания таких симуляций;

(3) мы находимся внутри подобной симуляции.

Вопрос в том, какой из этих вариантов представляется наиболее вероятным.

Американский астрофизик Джордж Смут, Нобелевский лауреат в области физики, утверждает, что убедительных причин верить в первые два варианта не существует.

Бесспорно, человечество упорно создает себе проблемы - достаточно упомянуть глобальное потепление, растущие запасы ядерного оружия и угрозу массового вымирания видов. Но эти проблемы необязательно приведут к уничтожению нашей цивилизации.

Image copyrightANDRZEJ WOJCICKI/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Более того, нет причин, по которым принципиально невозможно было бы создать очень реалистичную симуляцию, персонажи которой считали бы, что живут в настоящем мире и вольны в своих действиях.

А учитывая, насколько распространены во Вселенной планеты земного типа (одна из которых, открытая совсем недавно, находится относительно недалеко от Земли), было бы верхом самонадеянности предполагать, что человечество является самой развитой цивилизацией, отмечает Смут.

Как насчет варианта номер два? Теоретически человечество могло бы воздержаться от проведения подобных симуляций по этическим соображениям - например, посчитав негуманным искусственное создание существ, убежденных в том, что их мир реален.

Но и это кажется маловероятным, говорит Смут. В конце концов, одной из основных причин, почему мы сами проводим симуляции, является наше стремление узнать больше о собственной реальности. Это может помочь нам сделать мир лучше и, возможно, спасти человеческие жизни.

Так что для проведения таких экспериментов всегда найдутся достаточные этические обоснования.

Похоже, нам остается лишь один вариант: вероятно, мы находимся внутри симуляции.

Но все это не более чем предположения. Можно ли им найти убедительные доказательства?

Многие исследователи полагают, что все зависит от качества симуляции. Логичнее всего было бы попытаться найти ошибки в программе - наподобие тех, что выдавали искусственную природу "реального мира" в фильме "Матрица". Например, мы могли бы обнаружить противоречия в физических законах.

Или же, как предположил покойный Марвин Минский, стоявший у истоков создания искусственного интеллекта, могут существовать характерные ошибки, связанные с округлением в приближенных вычислениях.

Image copyrightSCIENCE PHOTO LIBRARY

Например, в случае, когда у какого-то события имеется несколько вариантов исхода, сумма вероятностей их наступления должна составлять единицу. Если это не соответствует действительности, можно говорить о том, что тут что-то упущено.

Впрочем, по мнению некоторых ученых, и так существует достаточно причин думать, что мы находимся внутри симуляции. Например, наша Вселенная выглядит так, будто ее сконструировали искусственно.

Значения фундаментальных физических постоянных подозрительно идеальны для возникновения жизни во Вселенной - может создаться впечатление, что их установили намеренно.

Даже небольшие изменения в этих значениях привели бы к потере атомами стабильности или к невозможности образования звезд.

Космология до сих пор не может убедительно объяснить этот феномен. Но одно из возможных объяснений связано с термином "мультивселенная".

Что, если существует множество вселенных, возникших в результате событий, сходных с Большим взрывом, но подчиняющихся разным физическим законам?

Случайным образом некоторые из этих вселенных идеальны для зарождения жизни, и если бы нам не посчастливилось оказаться в одной из них, то мы бы не задавались вопросами о мироздании, потому что нас попросту не существовало бы.

Однако идея о существовании параллельных вселенных весьма умозрительна. Так что остается по крайней мере теоретическая вероятность того, что наша Вселенная на самом деле является симуляцией, параметры которой специально заданы создателями для получения интересующих их результатов - возникновения звезд, галактик и живых существ.

Хотя такую вероятность и нельзя исключить, подобное теоретизирование ведет нас по кругу.

В конце концов, можно с таким же успехом предположить, что и параметры "реальной" Вселенной, в которой живут наши создатели, были кем-то искусственно заданы. В этом случае принятие постулата о том, что мы находимся внутри симуляции, не объясняет загадки значений постоянных физических величин.

Некоторые специалисты в качестве доказательства того, что со Вселенной что-то не так, указывают на очень странные открытия, сделанные современной физикой.

Image copyright

Toyota создала ребенка-робота для одиноких японцев

Image copyrightGETTY IMAGES

Японская корпорация Toyota Motor представила робота Kirobo Mini, который должен избавить от одиночества японцев, которые все чаще не могут найти себе партнера и не заводят детей.

Единственной его функцией является поддержание диалога, причем говорит он очень высоким голосом. Робот способен распознавать эмоции человека и реагировать на них, но не способен распознавать лица.

Робот по уровню своего развития должен напоминать пятилетнего ребенка. Kirobo Mini немного покачивается, имитируя движения сидящего ребенка, у которого еще не до конца развиты навыки координации.

По мнению одно из создателей Kirobo Mini, дизайнера Фуминори Катаока, подобные функции должны способствовать появлению эмоциональной привязанности к роботу.

Своим изобретением Toyota пытается смягчить последствия негативных демографических тенденций в Японии, которая лидирует по показателям старения населения среди развитых стран. Кроме того, многие японские женщины отказывают заводить детей.

Компания планирует начать продажу роботов со следующего года; стоимость Kirobo Mini составит 39,8 тыс. иен (примерно 392 доллара). Toyota не планирует экспортировать робота в другие страны.

Как заявляют в компании, создание Kirobo Mini стало важным шагом на пути к изобретению более продвинутых роботов, способных распознавать и реагировать на человеческие эмоции.

Toyota - не единственная японская компания, которая занимается подобными разработками. Компания Intelligent System Co Ltd. представила ранее робота Paro, сделанного в виде детеныша тюленя.

Робот предназначен для взаимодействия с пожилыми людьми, страдающими от деменции. Он должен помочь сгладить симптомы заболевания.

Image copyrightGETTY IMAGES

Похожие темы

http://www.bbc.com/russian/news-37539491

• 1 января 2016    bbc.com

Image copyrightReuters

Начался новый год, в связи с чем Русская служба Би-би-си выбрала 10 наиболее ярких научных и технических достижений прошедших 12 месяцев.

1. Открыт путь к быстрому редактированию генома

Image copyrightSPL

Группа китайских генетиков сообщает в начале года в научной публикации о первом успешном эпизоде редактирования ДНК человеческого эмбриона с помощью метода CRISPR.

Метод сайт-селективного редактирования генома с помощью фермента, узнающего необходимую последовательность цепи ДНК по наводке комплементарного ей РНК гида, обещает революционные перемены в исследованиях и лечении целого ряда заболеваний: от рака и неизлечимых вирусных болезней до наследственных генетических расстройств вроде серповидноклеточной анемии и синдрома Дауна.

Тем не менее, многие биологи призывают к крайней осторожности в применении этого метода генной инженерии - по этическим соображениям.

2. Автономные энергосистемы Powerwall

Image copyrightReuters

Глава американской компании Tesla Motors Илон Маск сообщил на пресс-конференции, что приступает к массовому выпуску мощных литий-ионных аккумуляторов Powerwall, которые смогут накапливать большой заряд и постепенно отдавать его в сеть по мере необходимости.

Эта система мощностью до 10 кВт/час предназначена для использования в частных домах и на небольших предприятиях.

Батареи могут заряжаться от солнечных панелей и других источников тока.

Массовое применение этого устройства способно полностью преобразовать механизмы распределения электроэнергии в будущем. Батареи выпускаются уже сейчас и используются в известных электромобилях серии Volta.

3. На Марсе есть жидкая вода

Image copyrightSPL

Ученые, исследующие Марс, заявили, что темные полосы, появляющиеся на поверхности планеты в теплое время года, могут образовываться на месте периодических потоков воды в жидком состоянии.

На снимках со спутника НАСА на склонах гор видны характерные полосы, похожие на отложения солей.

Как сказано в исследовании, проводившемся учеными из Технологического института Джорджии под руководством астронома Луджендры Оджи и опубликованном в журнале Nature Geoscience, эти данные могут означать, что на Марсе и сейчас может существовать в каких-то формах жизнь, так как наличие воды повышает вероятность существования примитивных ее форм - скажем, микробов.

4. Бионические линзы покончат с катарактой и близорукостью

Image copyrightGetty

Канадский оптометрист доктор Гарет Уэбб изобрел новую систему бионических линз, которые позволяют человеку достичь остроты зрения, втрое большей по сравнению с обычной.

Система Ocumetics Bionioc Lens пересаживается в глаз в ходе простой и безболезненной хирургической процедуры, занимающей восемь минут.

Крошечная биомеханическая камера, встроенная в линзу, позволяет изменять фокусное расстояние быстрее, чем здоровый глаз.

5. Нейроны из полимеров

Шведские исследователи создали первый в мире искусственный нейрон, который способен полностью имитировать функции клетки человеческого мозга, в том числе ее способности трансформировать химические сигналы в электрические импульсы и передавать их другим типам клеток.

Пока что физические размеры таких устройств в десятки раз превышают параметры реальных нейронов человеческого мозга. Однако, как заявила руководитель группы исследователей Агнета Рихтер-Далфорс из Каролинского института в Стокгольме, уменьшение до нужных размеров вполне реально в ближайшем будущем.

Пересадка таких устройств в мозг позволит радикально изменить методы лечения таких неврологических заболеваний, как синдром Паркинсона и повреждения спинно-мозговых волокон.

6. Шаг в сторону рабочего термоядерного реактора

Image copyrightAP

Калифорнийская компания Tri Alpha Energy, о которой до сих пор мало кто слышал, достигла крупного успеха в удержании плазмы с температурой в 10 млн градусов Цельсия.

На экспериментальной термоядерной установке компании для удержания плазмы используются не внешние магниты, как в "Токамаках", а пучки заряженных частиц, которые выстреливаются в плазму и создают вокруг нее удерживающую "клетку". Исследователям удалось достичь длительности удержания плазмы в 5 миллисекунд, что является крупнейшим прорывом в области термоядерных исследований.

7. Фальшивые воспоминания можно пересаживать

Image copyrightSPL

Нейрофизиологам во Франции удалось впервые имплантировать в мозг мышей фальшивые воспоминания.

Используя вживленные электроды для непосредственной стимуляции и записи активности нейронов, они создали ассоциативные связи в сознании спящих животных, которые не исчезли при пробуждении и воздействовали на их поведение.

Карим Беншенан и его коллеги из Национального центра научных исследований в Париже провели эксперименты на 40 мышах, вживив электроды в медиальный пучок переднего мозга, который контролирует эмоции, связанные с питанием и наградами, а также в участок СА1 гиппокампа, содержащий не менее трех различных типов клеток, которые кодируют информацию, необходимую для пространственной ориентации.

8. Найден способ делать морфий из дрожжей

Image copyrightGetty

Ученые разработали способ превращения сахара в морфий и другие похожие болеутоляющие лекарства с помощью дрожжей.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Chemical Biology, американские и канадские биологи с помощью методов генной инженерии заставили дрожжи поэтапно превратить сахар в морфий без использования опиумного мака.

Сейчас обезболивающие делаются из опиумных маков.

Так как героин также делается из морфия, ученые предупреждают, что это открытие упростит изготовление наркотиков в домашних условиях.

9. Поверхность Плутона испещрена глубокими бороздами

Image copyrightNASA

В июле этого года американский космический зонд "Нью Хорайзонс" достиг окрестностей карликовой планеты Плутон и системы его спутников, крупнейшим из которых является Харон. Присланные фотографии стали сенсацией в планетологии и выявили совершенно неожиданные особенности рельефа планеты и механизмом ее формирования.

У Плутона обнаружена разряженная атмосфера и даже смена времен года.

10. Оплодотворение от троих родителей стало реальностью

Image copyrightSPL

Британский парламент одобрил законопроект, легализующий искусственное оплодотворение с использованием генетического материала трёх родителей.

У некоторых женщин встречаются дефектные митохондриальные гены, которые могут приводить к рождению детей с серьезными генетическими заболеваниями - мускульной дистрофией, пороками сердца, неврологическими нарушениями. Новый метод позволяет заменять митохондрии в яйцеклетке за счет материала, полученного от донора, а не только от естественных родителей.