Итоги № 12 (2012) - Итоги Итоги

Однако возникает вопрос — зачем все это нужно?

Исследователи не скрывают — чтобы заглянуть в глубины мозга: изучить при помощи микроскопов и других исследовательских приборов, что, собственно, происходит внутри нейронной сети в процессе обработки информации и обучения. Далее, когда они получат схему работы сети, которая самоорганизовалась и научилась что-то делать, можно будет создать математическую модель, которую, в свою очередь, зашить в микрочип. Он станет самоорганизующейся системой обработки информации, своего рода искусственным интеллектом. Ни больше ни меньше.

Разумная электроника

Применение такой системе ученые видят во всех областях, где требуется электроника, выполняющая сложные функции. Хитрые чипы пригодятся в военной и космической отраслях, в управлении сложными производствами, заводами, конвейерами и в медицине. Например, луноход или марсоход попадут в условия, на которые не были запрограммированы, — окажутся в глубокой яме. Если обычный запрограммированный аппарат так и останется в этой яме навсегда, то «умный» луноход поймет, что ему нужно, например, раскатываться взад-вперед, а потом сам выпрыгнет из ямы враскачку. «Самое главное, что машина сможет решить неожиданно возникшую проблему, на которую не была запрограммирована, по тому же принципу, как действует мозг животных и людей», — продолжает Виктор Казанцев. Кроме того, понимание принципов, как происходят поиск и обучение новым функциям в мозге, позволит раздвинуть рамки медицины. Появится новый подход к лечению болезней и отклонений, связанных с обучением и памятью. Возможно даже будет улучшать память и адаптацию к новым функциям в мозге.

И, конечно, нас ожидает небывалый прорыв в компьютерной области. Нейрокомпьютер в отличие от простого программируемого устройства сможет решать множество проблем одновременно, потому что в мозге происходят параллельные вычисления, а в электронике все вычисления делаются хоть и с огромной скоростью, но последовательно. «Если построить такие модели процессоров, они будут делать вычисления в десятки, в сотни тысяч раз быстрее, чем современные компьютеры», — уверен Пимашкин.

Вполне возможно, что для достижения своей цели ученым придется не раз модернизировать нейроанимата. Например, создать систему, в которой будет задействована не одна нейронная сеть, а несколько, причем состоящих из нейронов, взятых из разных отделов мозга. Может быть, предстоит пересмотреть архитектуру сети, сделав ее трехмерной, увеличив количество электродов. Но это вопрос техники. Главная же задача на перспективу — разобраться, что меняется в мозге при обучении. Если ученые раскроют его секреты, это будет первым реальным шагом к созданию искусственного интеллекта. Он будет способен не только заменить человека во многих сферах деятельности, связанных с опасностью для жизни и здоровья, но и неимоверно расширит возможности исследования космоса, Земли, океанов, добравшись туда, куда люди по чисто физиологическим причинам попасть не смогут никогда.

Нижний Новгород — Москва

Бодрячком! / Общество и наука / Общество

Бодрячком!

/  Общество и наука /  Общество

Мало кто задумывается о том, что, выпивая банку энергетика, мы отнимаем энергию у собственного организма

Энергетические напитки специалисты называют одним из самых востребованных ноу-хау нашего времени. Считается, что они наилучшим образом могут взбодрить человека в век хронической усталости. Покупательский спрос это подтверждает: только за минувший год мировое потребление тонизирующих напитков выросло на 14 процентов, составив 4,8 миллиарда литров. Таковы результаты недавнего исследования компании Zenith International. По прогнозам аналитиков, к 2016 году объем рынка вырастет еще на 35 процентов, до 6,5 миллиарда литров. В России популярность энергетиков растет невиданными темпами. По данным исследовательской компании Nielsen, продажи за прошлый год выросли на 33,9 процента. Основные потребители — подростки и молодые люди, зависающие по ночным клубам, а также офисный планктон, страдающий от стрессов и депрессий. Казалось бы, ну и пусть пьют себе на здоровье, тем более что продукт никакими органами не запрещен для реализации. Сейчас в Госдуме находится законопроект, предусматривающий ужесточение правил продажи безалкогольных энергетиков. Во-первых, в документе предлагается запретить продавать их несовершеннолетним. Во-вторых, рекомендуется запретить реализацию и распитие в детских, образовательных и медицинских организациях, физкультурных и спортивных сооружениях, а также на всех видах общественного транспорта. С депутатами согласны врачи и ученые: энергетики не так безобидны, как может показаться на первый взгляд.

Если ты устал

В начале 1980-х годов австриец Дитрих Матешиц разработал чудо-напиток, который повышал работоспособность за счет набора бодрящих веществ. С того времени в энергетиках задействовано два главных компонента — кофеин и сахар. В ряде случаев кофеин заменяется экстрактами гуараны, чая или мате. В последнее время в этом списке появился и таурин. Все перечисленные вещества стимулируют работу нервной системы.

Безусловно, у энергетиков есть плюсы по сравнению с чаем и кофе. Открыл банку, выпил, не надо ничего готовить и заваривать. «Часто энергетики покупают люди, которым необходимо достичь намеченной цели к определенному времени, хотя организм устал и хочет спать, — рассказывает старший научный сотрудник Московского государственного университета пищевых производств кандидат технических наук Сергей Штерман. — Например, водитель-дальнобойщик, несмотря на усталость, должен непременно миновать опасный участок дороги, только после которого может позволить себе отдохнуть. В таких случаях употребление энергетических напитков может быть оправданно».

Но практика показывает: большинство покупателей энергетиков делают это систематически. «У нас в стране такие напитки потребляются в гигантских количествах, — говорит почетный президент Общества специалистов доказательной медицины Кирилл Данишевский. — Притом что пить их больше двух банок по 0,25 литра в день нельзя даже здоровому человеку». Суточная норма кофеина составляет максимум 150 миллиграммов. Именно столько содержится в двух стандартных банках энергетика по 0,25 литра. При этом для детей норма в четыре раза ниже, чем для взрослых.

Допустимый предел был установлен исходя из механизма действия бодрящих веществ. Человек получает дополнительную энергию за счет высвобождения своего же внутреннего резерва, который организм хранит на экстренный случай. Получается, что, употребляя энергетик, мы берем у организма силы взаймы, часто забывая, что любой долг требуется вернуть. Например, поспав потом лишние 3—4 часа.

Плата за энергию

«В одном из самых известных энергетиков содержание кофеина составляет 320 мг/л, — поясняет Сергей Штерман. — Это сопоставимо с содержанием кофеина в растворимом кофе — около 310—480 мг/л. В заварке черного чая содержится 150—400 мг/л кофеина, зеленого — примерно вдвое меньше». Молодые люди перед ночной дискотекой легко могут выпить четыре банки энергетика, превысив тем самым допустимую дозу кофеина в два раза. Получить такое же количество кофеина с обычным кофе проблематично — немного найдется тех, кто решится выпить литр кофе в день. Именно легкость пития энергетических напитков и таит в себе главную опасность. Человек буквально подсаживается на них. «Внезапное прекращение приема кофеина может привести к усилению торможения, что сопровождается утомлением, сонливостью, депрессией и другими аналогичными проявлениями, — говорит Сергей Штерман. — Симптомы передозировки кофеина — боли, связанные с нарушениями работы желудочно-кишечного тракта, состояние тревоги, возбуждение или двигательное беспокойство, спутанность сознания, повышенная температура, раздражительность, нарушение сна».

Но если простое питие энергетиков опасно для здоровья, то смешивание их с алкоголем — для жизни. Кофеин резко повышает давление, а в сочетании с алкоголем эффект намного усиливается. В результате возможен сильнейший гипертонический криз. К тому же энергетикам свойственно маскировать действие алкоголя: грубо говоря, человек может не рассчитать свою дозу и выпить намного больше, чем способен.

Диетологи считают, что энергетики оказывают на организм куда более разрушительное воздействие, чем алкоголь. «Чтобы заработать цирроз печени, алкоголику нужно пить в среднем лет 20—30, — рассказывает диетолог Михаил Орехов. — А мне встречались пациенты, которые, злоупотребляя энергетическими напитками, заработали цирроз печени всего за год-два. Энергетик — 100-процентная химия. Задача печени — обезвредить вредные вещества, которые попадают в организм. При регулярном употреблении бодрящих напитков печень со своей функцией не справляется, развивается цирроз». Интересно, что этот же процесс приводит к появлению лишнего веса. «Это тоже защитная реакция организма, — поясняет Михаил Орехов. — Когда органы фильтрации не справляются с выводом нежелательных химических веществ, те, как шлак, оседают в виде жира». Кстати, энергетики весьма популярны у посетителей фитнес-центров, что, по мнению специалистов, и вовсе нонсенс. «Кофеин обладает заметно выраженным мочегонным действием, а это значит, что энергетические напитки нельзя употреблять после тренировки, во время которой организм теряет воду, так как в этом случае обезвоживание организма только усилится», — предупреждает Сергей Штерман.