Энциклопедия будущего

Иногда биоробот состоит из двух существ, принудительно объединённых в одно. Способы объединения бывают разные, от приклеивания или сращивания до снабжения симбиотическим поведением, заставляющим держаться вместе и работать в паре. Количество ног у биороботов нередко заметно превышает две или четыре. Число их рабочих (предназначенных для работы) конечностей тоже далеко не всегда ограничивается двумя. Вообще, в усреднённом представлении они не склонны к излишней сдержанности в сложности строения, одновременно их тела могут содержать многое из приведённого выше перечня – биоинженеру гораздо легче снабдить животное несколькими узкоспециализированными инструментами, чем приспособить один универсальный инструментарный орган для всех операций. Нетрудно представить, сколь фантастично и устрашающе выглядят подобные существа. По виду в большинстве случаев сельскохозяйственные биороботы – это жуткие вооружённые до зубов монстры, мало напоминающие хоть что-то природное. У неподготовленных людей их облик зачастую вызывает шок, а то и панический ужас.

По типу строения тела сельхоз биороботов можно разделить на следующие типы:

• Змееподобные: обычно с клешнёй, шипом или насекомоподобным челюстным аппаратом на кончике хвоста, иногда вкупе со второй «хвостовой» головой, и часто с набором из нескольких рядов мощных коротких рабочих лапок непосредственно около основной головы. Многие виды так же имеют расположенные во рту развитые мини-конечности, для работы которыми им приходится широко раздвигать пасть – как следствие, их снабжают ещё и дополнительными внутреротовыми глазами, ведь при раскрытой пасти они не могут видеть пространство перед собой при помощи основных (наружных) глаз.

• Крабовидные: краба природа словно специально создавала для работы – добавить к клешням ноги или хвост для рытья и рабочее поведение, и вот вам вполне добротный сельхоз биоробот.

• Скорпионовидные: близки к крабам, но быстрее перемещаются и лучше подходят для рытья. Хвост удобен для снабжения каким-либо инструментарным приспособлением. Обычно скорпионовидные биороботы значительно крупнее настоящих скорпионов и созданы на базе физиологии животных, а не насекомых.

• Мышевидные: любые мыши прекрасные полевые работники, даже природные виды, но природные работают на себя, а вот искусственные на человека. Роют, рыхлят, отлично справляются с сорняками и вредителями, в том числе охотятся на свою природную братию, на полевых мышей.

• Кротовидные: к данному типу биороботов приятно относить все подземные животные виды, обладающие конечностями. То есть строением тела они не обязательно похожи именно на кротов. Есть относительно крупные разновидности, до полуметра длиной, есть совсем мелкие. Часто бывают членистыми, в определённой мере сходствуя обликом с броненосцами.

• Ящеровидные: двуногие, четвероногие, шестиногие – здесь присутствуют всякие. Размеры самые разнообразные от миниатюрных ящерок величиной с палец до динозавроподобных гигантов, достигающих и 8 метров в высоту и более.

• Животноподобные: огромное разнообразие не позволяет описать их как-то определённо. Сюда входят все виды, близкие по конфигурации тела к животным, но не обретшие выделение в собственный отдельный тип подобно мышевидным. Если для ящеров характерна чешуя, для животных – кожный покров или мех. Спина с гибким позвоночником. Длинный развитый хвост. Четыре лапы для хождения или две для прыжковых перемещений (последнее очень редко).

• Насекомовидные: биороботы-насекомые как правило крупнее природных собратьев, в остальном кроме поведения отличаются от них мало. Выгодность насекомых в их экономичности, плодовитости и подвижности – они лёгкие, обладают цепкими лапками, а многие способны и летать, залезут на любой листик, проползут в любую щелочку, выудят спрятавшегося вредителя откуда угодно. Различают виды, живущие колониями, и одиночные. Достоинство первых в их большей управляемости (об управлении биороботами см. ниже). Колонии проще отдать приказ на смену деятельности, проще провести мероприятия, связанные с регуляцией её численности и т.д.

• Червовидные: бывают и насекомыми и животными, обычно ведут подземный образ жизни, разрыхляя почву. Животные виды могут достигать и метра в длину и более; обладая непохожим ни на что природное идеальным для рытья мощным телом они способны преодолевать до сотен метров за день в подпочвенном слое. Кроме разрыхления почвы уничтожают норы грызунов.

• Осьминоговидные: сухопутные осьминоги давно созданы людьми и давно применяются в самых разнообразных целях. В том числе как полевые биороботы. Осьминог фактически состоит только из рабочих органов – из щупалец и системы управления ими – головы. Это очень функциональное строение. Он сообразительный, подвижный и пронырливый. Он хищник, прекрасно подходящий для борьбы с вредителями. У него есть жёсткий клюв, помогающий справиться там, где недостаточно усилия щупалец. Маленькие особи благодаря присоскам хорошо лазают по растениям. Добавить им пару дополнительных инструментов вроде шипов или лопаток для рытья, и они станут очень эффективными полевыми работниками. Особенно выгодны осьминоговидные биороботы там, где высокая влажность, дождливость, или растения требуют пребывания в перенасыщенной водой почве. Воду они очень хорошо переносят.

• Жирафовидные: могут совсем мало походить на жирафа строением тела, и у подавляющего числа видов (кроме садовых) далеко не столь выдающиеся (вверх) размеры. Главное, у них есть высокая шея. На голове как правило расположены рабочие части тела: небольшие конечности, снабжённые клешнями, пальцами, присосками, насекомоподобным челюстным аппаратом и т.п., разнообразные сенсорные рецепторы, от усиков до тактильных жгутиков, пасть с гибкими губами, острыми зубами и длинным языком, горловым мешком. В общем, видок ещё тот, от которого мурашки по телу. Особенно если шея ещё и членистая, словно хвост скорпиона.

• Особые: сюда причислим разновидности, которые не вошли ни в одну из вышеперечисленных групп. Обычно это животные, совершенно непохожие ни на одно природное существо. Например, шаровидные, не имеющие конечностей для хождения, перемещаясь качением. Или достаточно крупные (от полуметра и более) продолговатые твари, двигающиеся подобно гусенице, причём задние ряды коротеньких лапок у них очень мощные и снабжены когтями на концах, за счёт чего они могут крепко вырваться в землю, чтобы держать переднюю сторону на весу. Или длинные тонкие черви, хвостовой частью всегда расположенные на земле, а головную поднимающие в воздух при помощи нескольких пар стрекозоподобных крыльев. И т.д.

Устройство тел зачастую не позволяет биороботам чистить шерсть или кожный покров. Для таких видов становится важным снабжение их поведением коллективного ухода, когда одно животное чистит другое. Биороботам, предназначенным для работы в полях, так же бывает важно иметь встроенное поведение уклонения от сельхоз. техники – комбайн или трактор издаёт особый звук, провоцирующий их отдаляться на определённую дистанцию. У отдельных продвинутых видов биороботов существует внутривидовой полиморфизм, что можно сравнить с муравьями, у которых солдаты, рабочие и королева внешне заметно отличаются, однако у биороботов это выражено значительно сильнее, порой у их особей разной специализации размеры не совпадают на порядок, оснащение конечностями и сенсорными органами совершенно не похоже, и даже питание не одинаково, одни хищники другие травоядные. Встречаются среди биороботов и ещё более изощрённые виды, созданные на грани гениальности и совершенства биоинженерной мысли. Эти умеют окукливаться и полностью преображаться со сменой сезона, изменяясь во всём: размерах, способе перемещения, числе конечностей, наборе инструментарных органов, пищевых предпочтениях и т.д. Подобных разновидностей, прямо скажем, весьма немного, но найти их на рынке биоинженерной продукции можно.

Важной характеристикой всякого предназначенного для длительного проживания на полях без присмотра автономного биоробота является способ локализации его деятельности в пределах определённой территории. Проще говоря, его надо как то удерживать в том месте, где имеется нужда в его услугах, не позволяя ему мигрировать куда-либо ещё – за пределы поля, на другое поле, на другой участок поля. К наиболее применяемым относятся 8 способов локализации:

1) Снабжение тела биоробота особым сенсорным органом управления территориальностью, способным регистрировать излучаемый генераторным техническим устройством специальный электромагнитный сигнал. Бывают роботы с подобным органом, стремящиеся всегда чувствовать территориальный сигнал, старающиеся излишне не отдаляться от него. В этом случае генератор сигнала помещают в центре поля. Бывают роботы, наоборот, генетически запрограммированные держаться от источников сигнала подальше, для них потребуется энное количество генераторов, размещённых по периметру поля. Роботы первого типа выгодны простотой управления их размещением – двигая излучающее сигнал устройство можно изменять обрабатываемый ими участок поля.

2) Наделение биоробота особым поведением, заставляющим его отдаляться от источника неких обычных для восприятия живого существа сигналов (как правило звуков или ультразвуков). Здесь так же потребуется расстановка по периметру приборов, генерирующих сигналы.

3) Наличие у биоробота выраженного поведения территориальности, когда животное никогда не покидает пределы определённой территории, куда было изначально поселено. У многих видов с подобным способом локализации принудительное переселение или разбрызгивание в воздухе особых запаховых ферментов запускают механизм реинициализации территориального поведения, в результате чего старые территориальные предпочтения ими отбрасываются, забываются, и они обретают те повторно на новом месте.

4) Гнездование. После высадки на поле у роботов автоматически запускается «поведение гнездования» – чаще всего это всё-таки не гнёзда, а норы, хотя бывают и углубления в земле с подстилкой, вполне заслуживающие называться именно гнёздами. Гнездовые виды никогда сами не уходят с территории гнездования, однако будучи принудительно переселены, сразу же обустраиваются на новом месте, делая себе гнёзда или роя норы.

5) Социальное подчинение. Почти не отличается от гнездового способа локализации за исключением того, что у роботов в данном случае имеется матка-королева, и именно она «гнездуется», остальные же особи просто держатся на территории её гнездования. Она здесь стабилизирующий элемент.

6) Динамическая локализация. Над полями барражирует некоторое количество летающих механических роботов, способных помимо исполнения многих прочих задач удерживать биороботов в пределах заданной территории, применяя для этого отпугивающие звуки, или запахи, или меры физического воздействия от тактильной коммуникации до ударов током или укусов.

7) Полевой инстинкт. Роботы снабжены особым инстинктом, заставляющим их чувствовать себя комфортно лишь в пределах сельскохозяйственных угодий, то есть на поле, в результате вне оного они впадают в состояние повышенного стресса и всеми силами стремятся вновь вернуться в его пределы.

8) Без локализации. Характерно для некоторых насекомьих видов. Нелетающие насекомые вряд ли куда-то денутся с того места, где их поселили. У них нет миграционного поведения, да и объекты их питания находятся на поле. Ну, отползут они за год на километр туда или сюда, ничего это не изменит.

Помимо поведения территориальности роботы нередко снабжены поведением транспортировки. Специальными сигналами их подманивают, заставляют самостоятельно загружаться в перевозочный контейнер и там впадать в сверхпассивное состояние, близкое к спячке.

На этом почти всё о сельскохозяйственных биороботах. Осталось лишь рассказать об особенностях управления ими. Как видим, сельхоз. биороботы автономны только до определённой степени – их территориальностью можно манипулировать, можно заставлять их загружаться в транспорт. Однако это далеко не предел обеспечения контроля над ними. У многих из них рабочее и репродуктивное поведение состоят из набора моделей, которые доступно переключать особым образом – специальными командами. Таковыми могут быть звуки, или световые сигналы, или запаховые воздействия (распыление над полями специальных ферментов), или кормовые (рассеивание кормов с особыми гормональными добавками), или даже тактильный контакт, когда команды передаются при помощи механических летающих мини-роботов через особое постукивание или прикосновение к чувствительным участкам тел живой робототехники. По степени управляемости биороботов подразделяют на следующие категории:

• Автоматы – не предусматривают возможность регуляции деятельности извне, их поведение регулируется исключительно обстоятельствами внешней среды. Например, если земля на поле достаточно сухая, они начинают её рыхлить, если им попадается вредитель, они его уничтожают, если ими обнаруживается испорченный плод, они закапывают или поедают его, и т.д. Как правило такие роботы имеют очень узкую специализацию, т.е. настроены на конкретную сельскохозяйственную культуру в конкретной климатической зоне.

• Полуавтоматы – обладают управляемым механизмом смены доминантного рабочего поведения. Многие биороботы одновременно делают и то и это: и рыхлят, и пропалывают, и защищают от вредителей. Полуавтоматам можно указать, чем заниматься в первую очередь, уделять ли большую часть времени борьбе с сорняками, или уничтожению вредителей, или посвятить себя вскапыванию, или поиску больных растений.

• Роботы – не умеют сами принимать решение о выборе текущей рабочей функции. Им всё равно, суха ли земля и есть ли вокруг вредители, это не сподвигнет их рыхлить или охотиться. Им необходимо получить команду на определённую конкретную деятельность, тогда они станут посвящать ей всё своё время до получения следующей команды.

• Универсалы – снабжены встроенным набором базовых моделей поведения управляемости, между которыми их можно переключать. Иначе говоря, способны по желанию владельца становится автоматом, полуавтоматом или роботом, для этого им надо лишь отдать команду на смену модели поведения управляемости.

• Монофункционалы – рассчитаны на выполнение одной конкретной операции и потому не нуждаются в управлении.

Важно отметить, перечисленные категории относятся именно к рабочей деятельности. Они не определяют, скажем, наличие или отсутствие управляемой территориальности или транспортировки. В параметрах поведения, не связанного с основными рабочими обязанностями, все биороботы хоть сколько-то да управляемы, как минимум их репродуктивная функция всегда является регулируемой.

Технические симбиоты

Технический симбиот по примитивности физиологии в немалой степени подобен техническим биочипам, но всё же во многом и превосходит последние. У него чаще всего есть хоть какие-то внутренние органы, а иногда это полноценное существо, имеющее и сердце, и кровеносную систему, и пищеварительную систему, и дыхательную, и мышечные ткани. У него не может не быть нервной системы, как это характерно для биочипов, правда развита она весьма слабо или же задействована большей частью в обслуживании технических функций и принимает минимальное участие в жизнедеятельности организма. Нередко его нервная система дополнена органами чувств и обрабатывающим поступающие от них сигналы «мозгом» – пускай по микроскопичности тот и уступает муравьиному – однако и в данном случае эти элементы его тела направлены прежде всего на поддержание его функциональности. Ещё от биочипов его как правило отличают более крупные размеры и способность выполнять некие двигательные операции – очень многие технические симбиоты имеют хоть что-то подвижное в своём теле: жгутиковый отросток, тактильный язычок, щупальце, усик, лапку, или само их тело может изгибаться и менять ориентацию в пространстве подобно приклеенному за кончик хвоста червю или змее.

Как и технические биочипы, технические симбиоты применяются в качестве компонентов технических устройств, приборов, механизмов и машин, в основном для сенсорного обеспечения или выработки каких-либо веществ. Например, внутри сложных узлов механических систем иногда монтируется симбиот, имеющий тепловые и звуковые сенсоры и специальные органы синтеза смазочной жидкости; в случае повышения температуры трущихся деталей или с возрастанием шума от них он разбрызгивает смазку соответственно в источник шума или точку температурной аномалии. Благодаря крупным размерам и способности двигаться симбиот справляется со значительно большим числом задач, нежели биочип, в приведённом примере у него существенно шире зона охвата; если биочип может смазывать лишь одну конкретную деталь – ту, на которую установлен или рядом с которой расположен, симбиот обработает любую механику вокруг себя по радиусу, смазочных материалов он синтезирует больше, и регуляция синтеза у него тоньше и вариативней. Другой пример – применение симбиота в качестве сенсорной основы измерительного, анализаторного или регистрационного прибора. Здесь так же уместно сравнить его с биочипами. Симбиот никогда не поставляет непосредственно сенсорные данные техническому устройству, он сам их анализирует и выдаёт лишь результат этого анализа. Тогда как сенсорный биочип напротив, поставляет именно сенсорные данные без всякого анализа. В чём разница? Во-первых, в зашумлённости. При передаче слабоамплитудных нервных сигналов от живого организма неживому агрегату неизбежно появление шумов, как минимум в месте спайки нервных окончаний с неорганическим контактным интерфейсом. У симбиота вся сенсорная информация поступает ему же в мозг, никаких интерфейсов нет, соответственно и зашумлённости не возникает. Второе – ширина шины данных. Представьте живую сенсорную матрицу, состоящую из многих миллионов сенсорных клеток. И сигнал от каждой надо передать, необходимо соединить каждую из этих клеток с анализирующим сенсорную информацию электронным процессором. То есть нужен сам процессор, нужна операция монтажа – соединение идущих от клеток нервов с указанным в «во-первых» контактным интерфейсом, кроме того определённый процент информации непременно будет теряться, ведь из миллионов соединений хоть сколько-то обязательно окажутся «с браком». Так обстоят дела у биочипа. Сенсорный симбиот может и вовсе не иметь непосредственного соединения нервной системы с электроникой, передавая данные просто поведением: зарегистрировал сидящий внутри измерительного прибора симбиот-газоанализатор повышение углекислоты в атмосфере и активнее зашевелил усиком, что легко засечёт оптический элемент прибора. Или он (симбиот) усилит давление специальной лапкой на датчик – чем сильнее давит, тем выше уровень углекислоты. Если прибор правильно откалиброван, его показания будут очень точны. В-третьих, с монтажом симбиота внутрь технического устройства нет особых проблем, а с биочипами всегда есть проблемы, опять же из-за необходимости сращивать их с контактным интерфейсом. Конечно имеются свои достоинства и у биочипов. Они экономичнее в плане пищепотребления, компактней, устойчивее к жёстким условиям эксплуатации. И главное, не занимаются аналитикой сами, делегируя данную привилегию технике – электронный процессор гораздо лучше анализирует сенсорную информацию, может очищать её от шумов, усиливать, обрабатывать по разным очень сложным математическим алгоритмам. Мозг симбиота – булавочная головка, пусть и она способна на многое, до процессора ей всё же далеко. Как результат, предел точности биочиповых приборов на порядки выше, у них он измеряется в миллионных, а то и миллиардных долях процента, а у симбиотических обычно в тысячных или сотых. Правда для большинства бытовых задач и такая точность достаточна. Огромным преимуществом симбиотических устройств является их дешевизна. Процессоры, сложное программное обеспечение, сложный монтаж – всё это, как мы поняли, им без надобности, вырастил симбиота, посадил в прибор, откалибровал последний, вот и всё, пользуйся.

Калибровка пожалуй представляет из себя определённую проблему симбиотических сенсоров (в равной мере присущую и биочипам). Поступающую от сенсора информацию надо правильно интерпретировать – симбиот живой, каждая особь чем-то отличается от другой, у тех же «давящих на датчик лапкой» видов сила нажима у разных особей будет неодинакова, к тому же она может меняться в разных температурных условиях, при разном атмосферном давлении и т.д., нужно настроить прибор по тестовому сигналу во всех условиях, чтобы он всегда был точен. Этот процесс и есть калибровка. Порой он бывает дорог и долог, вполне вероятно потребует наличия источника эталонного сигнала (обычно симбиотические приборы калибрует производитель) – если необходима высокая точность. К счастью для бытовых нужд необходима она далеко не всегда, к тому же многие приборы используются как регистрационные, а не измерительные, таким калибровка и вовсе без надобности. Скажем, у полиции и служб ЧС на вооружении есть симбиотические поисковые устройства, умеющие находить разлагающиеся тела людей по запаху. Симбиот учует мертвеца за километры, отыщет завёрнутого в пластик и закопанного, и зачем здесь цифры или проценты, здесь важно, есть ли запах или нет, и если есть, каково направление к его источнику. В общем, сенсорные технические симбиоты весьма востребованный в империи вид живых приспособлений, у них самые высокие показатели соотношения цена-возможности среди всей сенсорной техники. Это зачастую превращает их в безальтернативный вариант при выборе человеком прибора как для бытового использования, так и для профессиональной деятельности.

По сути технические симбиоты представляют из себя более продвинутую форму технических биочипов. Их можно считать таковой. И все основные особенности у них ровно такие же, как и у биочипов. Главный их недостаток в том, что они живые, т.е. им необходимо питание, кислород для дыхания, отвод отходов их жизнедеятельности, комфортная среда, определённые температурные условия, укладывающиеся в довольно узкий по сравнению с неорганическими устройствами коридор температур, они могут болеть. Но и главное их достоинство именно в том же – они живые. Их не надо производить – они размножатся сами, лишь запусти у них репродуктивный механизм. Они могут самовосстанавливаться при повреждениях – регенерировать. Могут улучшать свои рабочие характеристики – наращивать мощность, чувствительность, скорость реакции – если находятся под постоянной повышенной эксплуатационной нагрузкой. Могут регулировать активность своих органов и перестраивать свою физиологию, оптимизируя внутренние процессы жизнедеятельности под конкретные технические функции, которые им приходится исполнять. Способны «закаляться» – смещать или раздвигать коридор своих рабочих температур, если часто попадают в пограничные (близкие к предельно допустимым) температурные ситуации. И т.д.

Промышленные и пищевые симбиоты

Промышленные симбиоты предназначены для промышленного производства или промышленной переработки чего-либо. Например, для синтеза веществ или материалов в промышленных масштабах, для производства в тех же масштабах живых существ (симбиоты и биочипы не всегда размножаются сами, зачастую их личинки, а то и взрослые экземпляры «штампует» матка-производитель), для переработки растительного сырья в кормовую массу или в особые материалы, утилизации специфических трудно разлагаемых отходов, и т.д. По внутреннему устройству промышленные симбиоты во многом аналогичны техническим. Это тоже крайне примитивные созданья, имеющие сверхупрощённую нервную систему, пожалуй даже ещё более простую, чем у технических собратьев, потому что у тех нередко есть сенсорные органы, промышленному же симбиоту они не нужны по определению. Единственное, чем данные два класса радикально различаются, это размерами. Технические симбиоты, будучи специализированы для работы внутри технических устройств, всегда очень малы, обычно они не крупнее полевой мыши, а иногда уступают в величине и дождевому червю. Промышленные тоже могут быть вполне малогабаритными, например с морскую свинку, но это для них самый минимум, в среднем они гораздо больше, не редки среди них и просто гиганты высотой с одно-трёхэтажное здание. Подобные макро-размеры превращают симбиота в обитателя ангаров и цехов. Если он один и не больше коровы, его пожалуй ещё вполне удобно содержать в небольшом производственном помещении, но когда их много или речь идёт об организме размером со слона или кита… Без ангара тут уже никак. Особенно с учётом, что масштаб существ означает и соответствующую масштабную обслуживающую деятельность – их придётся снабжать в больших объёмах питанием и ресурсами, некие объёмы скорее всего будут и у производимой ими продукции, вероятно понадобится сеть трубных коммуникаций, наличие в непосредственной близости склада, упаковочного или разливочного конвейера, грузового транспортного узла и возможно лаборатории по контролю качества. От них много отходов – как от их жизнедеятельности, так и от перерабатываемых или утилизированных ими веществ – тут уже потребуются либо очистные установки, либо вынос ангара за пределы городской жилой зоны, а скорее всего и то и другое. Им нужна мощная система вентиляции, ведь они живые, они дышат. Желателен постоянный ветеринарный мониторинг. Вообще, эксплуатировать промышленных симбиотов по одному и мелких невыгодно, именно вследствие затратной сопутствующей хозяйственной и обслуживающей деятельности. Обычно их содержат помногу, относительно крупных, вдали от населённых пунктов в пространных по площади фермовых или ангарных комплексах. Впрочем если предприятию достаточно одного макро симбиота для обеспечения неких своих нужд, на его территории просто создаётся биоцех для содержания этого единичного экземпляра. Биоцеха при производстве не био продукции – вполне распространённая вещь. Правда единичный макро симбиот в них всё же редкость – как и всякое живое существо симбиот может заболеть или даже издохнуть, надёжнее вместо одного «макро» содержать группу симбиотов среднего размера, способных совместно выполнять те же объёмы работы.