Имплантируемы мобильные компьютеры.
Наука и техника не стоит на месте. И то что десять лет
было уделом фантастики стремительно становится реальностью.
К этой стремительно надвигающейся реальности относятся и
имплантируемые мобильные компьютеры. По моему мнению они
могут быть созданы уже сейчас.
Для того чтобы понять насколько они близки к созданию "в
металле" достаточно просто внимательно посмотреть на
"обиходную" компьютерную технику нас окружающую. Например
вскрыть корпус USB Flash накопителя. Или ADSL-модема
подключаемого к компьютеру через сетевую карту LAN 10/100.
Конкретные примеры "препарированных" мной устройств:
USB Flash Disk фирмы Kingmax ёмкостью 1 Gb.
Внутри него находится микросхема FLASH-памяти HY27UG088G5M
емкостью 1 Gb и микросхема USB-интерфейса маркировка которой
нам безразлична.
Так вот, габариты микросхемы FLASH-памяти HY27UG088G5M
емкостью 1 Gb такие:
Длина: - 12 мм. Ширина: - 19 мм (с ножками 21 мм). Толщина:
- 1 мм.
Корпус микросхемы больше размера кристалла, что вполне
очевидно.
ADLS-модем D-Link DSL-300T.
Внутри находится куча всего, но нас конкретно интересует 2
микросхемы. CPU TNETD7300GDU 32-bit RISK процессор с тактовой
частотой 160 МГц, встроенным USB 1.0 и прочими портами, а
также RAM EM63816STS-80 ёмкостью 16 Mb.
Габариты CPU TNETD7300GDU следующие:
Длина: - 18 мм. Ширина: - 18 мм. Толщина: - 1 мм.
Приведены габариты самого корпуса микропроцессора
смонтированного на маленькой плате. Сам кристалл очевидно
меньше корпуса.
Габариты RAM EM63816STS-80 такие:
Длина: - 22 мм. Ширина: - 10 мм (с ножками 12 мм). Толщина:
- 1 мм.
Сам кристалл очевидно меньше корпуса.
Так вот, приведённых мною 3-х микросхем вполне может хватить
для построения компьютера сравнимого по производительности с
компьютером на базе Р1-100/120 с 16 Mb оперативной памяти.
Казалось бы это немного, но так кажется только избалованными
пользователям ОС Windows. Например на компьютере с такими
параметрами "микроядерная" ОСРВ QNX будет работать прекрасно
и намного быстрее ОС с "монолитным" ядром.
По моему мнению в таких системах будет применятся что угодно,
Кроме продукции Microsoft. Наиболее вероятно применение ОСРВ
На основе *nix систем типа QNX. Возможно также применение
"реалтаймовых" вариантов *nix совместимы ОС GNU GPL типа Linux.
Причем наиболее разумные пользователи буду перешивать ОС именно
на GNU GPL.
По моему мнению, если все структуру кристаллов всех 3-х
перечисленных микросхем выполнить на одном кристалле, даже на
том уровне литографии на котором они произведены, то размеры
кристалла не превысят 10 х 10 х 2 мм. То есть ядро
имплантируемого компьютера сравнимого по возможностям
хранения/обработки данных с компьютером на Р1-100 может быть
выполнено в кристалле размером 10 х 10 х 2 мм. Запомним эти
цифры.
Вторым ключевым фактором обусловившим возможность создания
подобных устройств являются достижения в области нейрохирургии
и биологии. Многочисленные исследования связанные с подачей/съёмом
сигналов прямо с нервов идут весьма успешно.
То есть можно подавать/снимать сигналы даже не на нервные центры,
а на нервы чтобы осуществить съем/выдачу информации. Вот ссылки:
http://www.hcan.ru/2007/03/15/interfejs-dlja-golovnogo-mozga/ http://bio.fizteh.ru/index/NewsBiotech/chem_eye_27042006.html?&xsl:onlynew=0 http://www.membrana.ru/themes/chips/ В принципе если поискать то можно найти ещё кучу ссылок по теме...
А теперь уже непосредственно по конструкции и особенностям
Имплантируемого компьютера:
Поскольку имплантируемый компьютер мобильный - то есть аналог
КПК с GSM/GPRS модулем, смартофона или коммуникатора, то надо
подумать и о средствах коммуникации с внешним миром.
И тут сразу на ум приходит следующий набор средств коммуникации:
GSM/GPRS/3G/4G - то есть функция мобильного телефона и доступа
в глобальную Сеть. Опционально может быть реализован GPS/Глонасс
для навигации. Основная проблема с данным типом средств
коммуникации - их высокая мощность, а следовательно
энергопотребление. Возможно они будут реализованы "внешними
блоками" с которыми имплантируемый компьютер будет связываться
по беспроводной сети.
Bluetoon/Wi-Fi - надо же иметь возможность обмениваться файлами
С остальными компьютерными системами. Возможно также будет
встроен и IrDA. Эти устройства имеют достаточно малую мощность
и энергопотребление чтобы не возникло проблемы с их питанием.
Ввод-вывод информации:
Видео ввод/вывод: - с глазных нервов. Причем "аппаратно" желательно
ограничить уровень выводимого сигнала так чтобы он не мог "забить"
реальный сигнал. Понятно почему - для безопасности.
Ввод/вывод аудио: - с ушных нервов и нервов голосовых связок. С
ушей ввод внешнего звука + вывод аудио информации, с голосовых
связок ввод голосовых команд. Причем не обязательно говорить в слух,
главное чтобы сигнал по нервам ушел.
Управление курсором: - движениями глазных яблок путём снятия сигнала
с нервов. Как организовать "клики" надо думать. Ещё добавить сигналы
с нервов управления руками, тогда и глазные яблоки задействовать
ненужно.
В принципе это минимум который позволит работать с имплантированным
компьютером не хуже чем с обычным. Например "ВР-клавиатура" которая
"накладывается" на любую поверхность, а потом совместно с глаз-рук
снимается информация "о нажатии клавиши".
Также наверняка должны быть медицинские датчики. Давление/пульс/ЭКГ/энцефалограмма и прочие важные параметры.
Питание этого устройства вполне можно реализовать двойное - на
термопарах, а также за счет "метаболической батарейки" работающей
на глюкозе крови. Если применять технологии энергосбережения и прочие
современные достижения то энергии имплантированному компьютеру хватит.
Ну и можно леденцы сосать если надо глюкозы уровень поднять...
Аппаратно же систему наиболее логично было бы реализовать 2-х уровневую.
"Универсальный" стандартизированный разъём вживленный и закреплённый
надежно с интерфейсной частью, а также системами защиты пользователя.
"Мобильный компьютер" в виде небольшой "карточки" вставляемой в
стандартный разъём. Учитывая малые габариты кристалла, он вполне может
быть размером с микро-SD карточку памяти. Такое решение упростит
"модернизация" просто путем замены всего модуля имплантируемого компьютера.
Это касательно "простеньких" имплантируемых компьютеров, которые в прочем
весьма функциональны.
Например можно самому писать для своего имплантируемого компьютера
Специфическое программное обеспечение. Например для обработки аудио
Информации, или видео. Например программу для ночного видения (не ИК),
А просто усиления видеосигнала с глаза и т.д.
Более сложные имплантируемые компьютеры связанные с ЦНС человека могут
быть использованы как "акселераторы". Например для управления сердечным
ритмом, частотой дыхания, блокировкой или ослабление боли и т.д. вплоть
до временного "форсажа" организма путем воздействия на железы для выброса
адреналина и т.д. Возможности тут весьма велики, впрочем как и риск угробить
самого себя не понимая что делаешь.