В будущем носимые устройства смогут рассчитывать данные, используя ваше собственное тело
Учёные из Японии продемонстрировали, что мягкие ткани человеческого тела можно использовать для обработки данных. Речь идёт не о метафоре, а о реальном эксперименте: исследователь Йо Кобаяси из Университета Осаки показал, что мышечные деформации — например, при сгибании запястья — могут выполнять вычислительные функции. В перспективе это может позволить носимым устройствам «делегировать» часть вычислений самому телу человека.
В основе технологии лежит подход под названием резервуарные вычисления. В традиционной версии система получает сигнал, пропускает его через специальную среду (резервуар), а затем анализирует результат. Обычно роль резервуара выполняет программа, нейросеть или физическая система вроде воды. Но Кобаяси показал, что в качестве резервуара можно использовать и мышцы руки.
В его эксперименте участники сгибали запястье под разными углами, а исследователь отслеживал изменения в мышцах с помощью ультразвука. Эти изменения — их форма, плотность, траектория деформации — стали основой для построения вычислительной модели. Мышцы реагируют на движение нелинейно, по-разному запоминают предыдущее положение — и это как раз и даёт возможность использовать их как физическую систему, способную обрабатывать сигналы.
По словам Кобаяси, в будущем эту особенность можно использовать в носимой электронике — например, чтобы часть вычислений выполнялась прямо на уровне тела. Это может повысить энергоэффективность устройств, упростить конструкцию сенсоров, а в медицине — дать новые возможности для адаптивной поддержки жизненных функций.
Мышечная ткань, как и жидкость в резервуарной модели, ведёт себя неравномерно и может хранить информацию о предыдущих воздействиях. Эти качества — нелинейность и "физическая память" — и делают её пригодной для сложных вычислений: от распознавания сигналов до прогнозирования систем, которые со временем меняются, например, погоды или состояния здоровья.
Пока что работа ограничилась тестами в лаборатории. Исследование показывает, что идея работает на простых примерах — дальше предстоит выяснить, как применять её в реальных устройствах. Но направление уже обозначено: человеческое тело может быть не только объектом наблюдения для технологий, но и активным участником вычислений.