Человек или машина? - страница 25
По внешнему виду эта ЭВМ, стоящая в одной из лабораторий Института электроники и вычислительной техники — АН Латвийской ССР, похожа на сотни других. Разве что рядом на столике зачем-то помещен микроскоп.
— Это рабочий инструмент компьютера, — объяснили мне. — Он у нас осваивает профессию лаборанта…
Кажется, эка премудрость — смотреть в микроскоп… Но можете ли вы с одного взгляда определить, скажем, каких пятнышек — светлых или темных — в поле микроскопа больше? И на сколько площадь, занимаемая одними, больше, чем площадь других?..
Без специальных подсчетов тут не обойтись. И через пять минут у вас наверняка зарябит в глазах, заболит спина от непривычного напряжения. Точность же ваших подсчетов все равно оставит желать много лучшего: как показывают многочисленные эксперименты, нетренированный человек ошибается примерно на 20%.
Опытный лаборант, конечно, работает точнее: его ошибка — не более 5%. Однако во многих случаях и ошибка в один процент может привести к тому, что, скажем, прогноз перспективности месторождения будет сделан с точностью до миллиардов тонн нефти… Именно поэтому сотрудники лаборатории и взялись за создание компьютера-лаборанта. Работает он так. К микроскопу подключается телекамера. Получаемое ею изображение передается в память ЭВМ, где и анализируется с высокой точностью по специальным алгоритмам. Скорость составления прогноза — всего 1/25 доля секунды! Так что уже в следующее мгновение механическая рука укладывает под око микроскопа следующий препарат. Одновременно данные анализов печатаются на бумажной ленте.
Мой разговор с сотрудниками лаборатории бионики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова начался с неожиданной просьбы.
— Покажите, пожалуйста, ваш портфель, — попросили меня. — Нет, открывать не надо. Мы и так узнаем, что там лежит…
И к закрытому портфелю одну за другой стали подносить тонкие гибкие трубочки-зонды, которые тянулись от прибора величиной с небольшой телевизор.
— По всей вероятности, в портфеле находятся книги или журналы, — сообщили мне через минуту. — Словом, печатная продукция.
— Там лежат две книжки, журнал и блокнот, — подтвердил я. — А как вы это узнали?
— ПУРГА помогла…
ПУРГА в данном случае — не название северной метели, а сокращение слов «полупроводниковое устройство-регистратор газовых анализов». То есть, говоря проще, электронный «нос», который способен распознавать запахи, иной раз даже вдесятеро более слабые, чем может почувствовать собака-ищейка.
И вот как это происходит.
До недавнего времени люди очень мало знали о чувстве обоняния. Описать запах можно было, лишь сравнив его с каким-то другим, всем известным: «Пахнет, почти как жасмин…» У науки не было возможности измерить силу запаха, как измеряют, например, силу света или тока. Однако в последние годы ученые во многом разобрались и многому научились.
Оказалось, чтобы обнаружить запах, мы вдыхаем, втягиваем воздух в себя. При этом он вместе с молекулами пахучего вещества попадает в верхнюю часть носа, к двум углублениям, в которых располагаются органы обоняния. Они состоят из двух участков желтоватой кожи площадью около 6 кв. см. Эта кожа сплошь пронизана нервными окончаниями — рецепторами. Рецепторы, в свою очередь, покрыты тонкими пленками — биологическими мембранами. Как только молекула пахучего вещества достигает рецептора, начинается химическая реакция, в результате которой меняется электрический заряд на мембране. Изменение этого заряда по нервным волокнам передается в мозг, который и формирует наше представление о запахе в зависимости от величины заряда и специфики расположения электронов на мембранах.
Примерно такие же мембраны, только искусственные, и были применены в ПУРГЕ. По своему виду они представляют тонкие лепестки полимерных пленок. Пленки устанавливаются в измерительные ячейки, сквозь которые прокачивают поток исследуемого газа. Получается как бы искусственный рецептор, электрический сигнал от которого передается в микрокомпьютер, где и анализируется.