Иван Сирфидов - Энциклопедия будущего

4)Биологические сенсорные системы на порядок чувствительней технических (при нулевых затратах на производство!). Вспомним ту же бабочку, которая за километры может учуять особь своего вида противоположного пола – это естественный химический супер сенсор. Для современной биоинженерии создать биочип, повторяющий сенсорную систему бабочки, абсолютно не проблема. Установи такой в газоанализатор или поисковый прибор, отыскивающий определённые предметы по запаху, и ни одно устройство на основе неорганических сенсоров и близко не сравнится с ними. Но в биочипах можно воспроизвести не только сенсорную систему бабочки, или к примеру нос собаки. Могут быть созданы сверхчувствительные биосенсоры, регистрирующие электромагнитные поля, слабоамплитудные сейсмические колебания, спектр освещения, химический состав веществ, тихие звуки, радиационную активность, гравитационные всплески и многое др.

5)Живая клетка есть функционально законченный сверхминиатюрный механизм, который нетрудно заставить вырабатывать какое-либо вещество. Чип из подобных клеток – это конвейер, это предприятие по производству органических или иных соединений. Попробуйте создать техническое приспособление с аналогичными возможностями. Аппарат получится немаленьким, чрезвычайно сложным и очень дорогим, тогда как чип имеет размеры с ноготок, стоит гроши, а работать будет надёжней и производительней. Кроме того, некоторые медпрепараты имею столь высокую скорость распада, что хранить их нельзя, потреблять в таблетках и ампулах нереально, внедрённый в тело органоидный чип, синтезируя вещество в нужных количествах «прямо на месте» – единственный вариант доставки их в организм.

6)Биологические системы способны исполнять функции управления, служить интеллектом приборов. Известно, что у некоторых видов муравьёв с их чем-то, что и мозгом назвать затруднительно, есть и тактильно-химический язык, и счёт, и короткие названия для знакомых мест, они умеют выполнять удивительные по сложности действия, такие как постройка мостов и жилищ из собственных тел, а принимаемые ими решения порой поражают строгостью логики. Человек изощрённей природы, создаваемые им интеллектуальные биоустройства творят чудеса. Конечно, электронные интеллектуальные приборы несопоставимо превосходят биоинженерные, однако электронным необходимо энергоснабжение, их нужно производить, биочип же вырастет сам и будет питаться органикой, это максимально дешёвый и экономичный агрегат из всей интеллектуальной техники.

7)Биочипы могут приспосабливаться и к условиям внешней среды, и к характеру взаимодействий с ней, и к особенностям внутренних сигналов технических систем, с которыми связаны. Иначе говоря, они «обучаются» – привыкают, трансформируются, адаптируются, как всякий живой организм они подвижны в плане подстройки внутренних физиологических процессов под обстоятельства жизнедеятельности, нагруженные органы у них функционально развиваются, а длительно невостребованные атрофируются. В частности это значит, что у опытного уже поработавшего какое-то время чипа выше чувствительность, если это сенсор, выше производительность, если это синтезатор веществ и ему приходилось много «трудиться», а если наоборот, функция синтеза у него была востребована слабо, его продуктивность снижается, а значит снижается активность и его внутренних процессов, он начинает потреблять меньше пищи и соответственно срок его службы удлиняется. При работе в пограничных по жёсткости условиях внешней среды – температурных, кислородных и т.д. биочип привыкает к ним, и коридор допустимых для него условий растягивается – т.е. он закаляется.

8)Подкупает простота утилизации выработавших свой ресурс или умерших биоустройств. Они разлагаются в природе точно так же, как и все прочие живые организмы. При большом желании их можно даже съесть, и они вполне нормально переварятся и усвоятся.

К сожалению и недостатков у биочипов немало. Существенных тоже не менее восьми:

1)Необходимость снабжать их питанием, кислородом или иным газом для дыхания (есть чипы, дышащие углекислотой, метаном и даже водородом, правда всё это очень редкие разновидности), иногда водой. Потребность в пище заметно сказывается на сроке их непрерывной эксплуатации без техобслуживания, даже у самых «малоедящих» моделей он меньше десяти лет, у особо же прожорливых может составлять всего лишь месяцы, а то и недели. Технику с биочипами нельзя надолго законсервировать, поставить на хранение на многие годы. У некоторых из них есть режим спячки, в котором их метаболизм замедляется в десятки раз, это несколько выправляет ситуацию, известны случаи, когда подобные биоустройства выживали после 40-50 лет хранения. И всё же не все из них способны на спячку, а снабжение их таковой усложняет их физиологию и делает их несколько более габаритными.

2)Узкий по сравнению с неорганическими техническими устройствами коридор пригодных для функционирования и жизнедеятельности условий внешней среды. Биочипам нужно обеспечивать как минимум комфортные для них давление и температуру, иногда влажность, защищать их от излишне интенсивного воздействия радиации, они существенно уступают электронным чипам в ударопрочности, их нельзя подвергать ускорениям более десятков, а иногда и единиц G.

3)Монтаж сенсорных и интеллектуальных технических разновидностей биочипов, как мы уже упоминали, гораздо более трудоёмок по сравнению с монтажом электронного оборудования. Что касается органоидных видов, некоторые их модели нуждаются в снабжении механизмом, препятствующим отторжению чипа иммунной системой. Не всегда это просто и всегда сказывается на сложности и стоимости разработки. Во многих случаях такие биочипы адаптируют к организму конкретного человека или животного ещё в зародышевой стадии, внедрением в их клетки ДНК будущего носителя, то есть производство биочипа может и ничего не стоить, а вот адаптация нередко бывает времязатратной дорогостоящей процедурой.

4)Проблемы, свойственные живым организмам. Биоустройства способы болеть, страдать от отравлений, физиологических и функциональных расстройств.

5)Плавающие характеристики. Если у электронного чипа характеристики всегда одни и те же, определённые его технической спецификацией, биочип приспосабливается к конкретным условиям эксплуатации и меняет под них свою физиологию. Отчасти это удобно, но порождает и целый ряд проблем. Во-первых, наблюдаются заметные различия в возможностях «опытного» чипа и нового, опытный как правило чувствительней и производительней. Не даром техника, использующая биочипы в качестве базовых элементов, таких как сенсоры в измерительных приборах, нередко стоит дороже, когда она уже проработала какое-то время, а не свежая только-только сошедшая с конвейера. Или же компаниям-производителям приходится создавать специальные отделы, где биочипы перед установкой в выпускаемую техническую продукцию подвергаются длительным предпродажным подготовительным нагрузкам. Что приводит к существенному росту их стоимости. Во-вторых, есть сложности с хранением биоприборов – если они нужны изредка, если их мало используют, их характеристики снижаются, а чтобы этого не произошло, их надо периодически изымать со склада и загружать хоть какой-то деятельностью. В третьих, не всегда гладко проходит смена режима эксплуатации – скажем, вы много измеряли что-то в одном диапазоне, перешли на другой, а ваш прибор пока не готов в нём работать с нужной точностью – не привык ещё. Безусловно, глубина изменений рабочих качеств у биочипов в основном вполне терпима, например +20% чувствительности у опытного сенсора, +40% у постоянно используемого и -20% у редко применяемого. В любом случае всякий из них даст огромную фору своим техническим неорганическим аналогам в соотношении возможности/стоимость. Лишь тем владельцам биоустройств, кому важно выжать максимум из своей техники, добиться от неё не просто хорошей, а именно наибольшей функциональности, приходится постоянно обременять себя мероприятиями по её загрузке тренировочными задачами. И всё же так или иначе это неудобство. Помимо функциональных характеристик у биочипов плавают и физические. Они (чипы) прирабатываются к температуре, давлению и прочим условиям, в которых находятся, привыкают к тем, и при резкой их смене могут временно утратить стабильность работы, пока не адаптируются к новым условиям. Правда пожалуй особой проблемы здесь нет, чип не сложно поместить в защитный кожух или создать ему устойчивый микроклимат иными средствами.