Адам Пиорей - Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма

Сэмюэл Ау, главный из герровских аспирантов, занимавшихся этим проектом, несколько месяцев безуспешно пытался сделать подходящий мотор. А потом Герр осознал, что никакие из этих вариантов мотора не опираются на вторичное использование сухожилий, которое наблюдается в реальном лодыжечном суставе. Может быть, следовало добавить больше пружин, которые на сей раз действовали бы параллельно мотору?

И догадка оказалась верной. Дополнительные пружины снижали ту силу, которую должен был развивать мотор, в подражание тому, как икроножная мышца использует ахиллесово сухожилие, получая возможность вырабатывать энергию, не сокращаясь. Чтобы проверить новую систему, Герр сам надел переделанную модель-прототип и начал ковылять по специальной дорожке, на которой эти протезы испытывались у него в лаборатории. С каждым шагом улыбка на его лице становилась всё шире. Герр ускорил движение, стал шагать всё быстрее и быстрее. К тому времени, когда он объявил, что с этой искусственной лодыжкой чувствует себя «точно так же, как если бы шел на нормальной», его ассистенты уже бурно выражали свою радость.

В полной мере задействуя эту перестроенную паутину пружин, лаборатория вскоре сумела удвоить энергию, поставляемую аккумулятором моторчикам, установленным в протезах. Сегодня при ходьбе моторчик, находящийся в задней части каждой искусственной ступни Герра, постепенно насыщает энергией систему пружин, расположенных внутри стопы. Часть этой энергии высвобождается, когда он просто отталкивается ногой от земли в процессе обычной ходьбы. Если же он поднимается по склону или ускоряет шаг, мотор и пружины выделяют больше энергии — столько, сколько необходимо в изменившейся ситуации.

«Именно так работает наше тело», — поясняет Герр.

Работая в лаборатории, он часто надевает кислородную маску, прицепляет протезы и затем поднимается на тренажер, чтобы проверить очередные усовершенствования. Он может не только отслеживать перемещения различных частей своего тела с помощью системы Vicon, но и присоединять электроды к различным мышцам тела, чтобы определять электрический потенциал, возникающий в мышечных клетках, и измерять уровни мышечной активизации: этот метод называется электромиографией (ЭМГ). В пол вмонтированы чувствительные к нагрузке пластины (длиной 2 фута [0,6 м] и шириной 4 фута [1,2 м]), точно фиксирующие силу, с которой человек давит на поверхность, когда он ходит, танцует или бежит (поверхностную реактивную силу).

«Я — потрясающая экспериментальная модель, — хвастается Герр. — Если подо мной разместить роботов, допускающих полное программирование, мы можем по-настоящему проверять свои гипотезы. Если мое тело дает отклик нормальным образом, как если бы у меня по-прежнему были целы нижние конечности, можно предположить, что наша теория справедлива и подтверждается. А если мое тело дает патологический отклик, например потребляет гораздо больше энергии, чем нормальное, тогда это значит, что нашу теорию необходимо доработать».

Но более убедительные доказательства полезности его искусственной лодыжки дает реакция некоторых испытуемых, не имеющих отношения к лаборатории, и их близких, которые наблюдали, как они ходят. Зачастую те и другие начинали плакать.

«Это очень волнительный момент, — задумчиво произносит Герр. — У тебя такое чувство, словно тебе вернули твою биологическую ступню».

* * *

Достижения Хью Герра показывают, что в биоинженерии сейчас вовсю идет тихая революция и что сейчас эта сфера выходит из царства сплошной теории, вступая в эпоху, когда она уже способна преобразовывать материальный мир. Герр самым реальным образом с помощью современных технологий реконструирует части нормального человеческого тела, которых человек лишился из-за неудачного стечения обстоятельств. Результаты меняют не только его собственную повседневную жизнь, но и жизнь множества подобных ему людей — мужчин, женщин и детей, которые всхлипывают от радости, когда чувствуют эту нежную пружинистость своего шага, подаренную им бионическими конечностями, которые придумал Герр. Всё это очень вдохновляет.

Но, разумеется, во время наших разговоров я невольно задался вопросом, насколько далеко Герр может продвинуться по этому пути.

Еще в свою аспирантскую пору Герр говорил о костюмах Человека-паука и о хитроумных кроссовках. Сегодня он остается энергичным человеком с атлетическим телосложением гимнаста и соответствующей грацией. Он рассказывает мне о том, как проводит отпуска, лазая по итальянским Доломитовым Альпам. Хью Герр, ученый и инженер, явно не перестал быть спортсменом, так что мне даже приходит на ум герой телебоевиков моего детства по имени Стив Остин. Возможно, вы вспомните, что это борец с преступностью — бывший астронавт, получивший катастрофические травмы и затем собранный по кусочкам в рамках секретного правительственного проекта. Общая стоимость этого биоробота теперь кажется смехотворной: его называли «человеком ценой в шесть миллионов» (впрочем, не забудем про инфляцию). Но это прозвище подчеркивало, что Остин представлял собой изящную машину. Он обладал бионическим зрением, бежал со скоростью автомобиля и при случае мог разрушить дом прицельным броском камня.

Задумывался ли Герр о том, чтобы не просто восстанавливать утраченные инвалидами способности и функции, а делать инвалидов сильнее их «нормальных» современников?

На самом-то деле уже давно остались в прошлом те дни, когда такая перспектива казалась чистой фантастикой. Незадолго до моего визита Герр выступал в качестве эксперта в комиссии, которой предстояло решить, позволить ли Оскару Писториусу, безногому южноафриканскому спринтеру, участвовать в Олимпиаде наравне с обычными бегунами. Южноафриканец бежал на J-образных «гепардовых ногах» из специального углеродного материала: эти протезы снабжали его энергией упругого соударения всякий раз, когда он отталкивался от земли. Некоторые скептики, в том числе уже знакомый нам Питер Вейэнд из Южного методистского университета, заявляли, что такие ноги дают Писториусу несправедливое преимущество, поскольку они весят меньше обычных, а значит, ими легче двигать по воздуху в промежутках между отталкиваниями от земли. Герр же заявил, что Писториусу следует позволить соревноваться наравне с неинвалидами, подчеркивая, что ограничения из-за того, чего он лишен, намного перекрывают любые преимущества от протезов. В итоге сторонники этой точки зрения победили.

На фоне скандальной истории с ночной стрельбой Писториуса по его подружке-супермодели (что привело к ее гибели) мир давно забыл эту тяжбу и довольно слабое выступление спринтера на соревнованиях, до которых его все-таки допустили. Но это не уменьшает важность данного разбирательства. Вейэнд уже успел во всеуслышание предсказать, что спортсмен, лишенный обеих природных ног, скоро почти наверняка побьет мировой рекорд по скорости бега.