Нужны животные — работники

01 июня 1970 года, 00:00

Нужны животные — работники

Узнав о способности некоторых муравьев улавливать ультрафиолетовое излучение, французские астрономы прошлого века братья Анри однажды поручили этим насекомым наблюдение за звездным небом. Коробка с муравьями была приставлена к окуляру телескопа, который астрономы направили на участки небосвода, где предполагалось существование незримых для глаза и фотопластинок «ультрафиолетовых звезд». Вскоре насекомые засуетились — они «обнаружили» звезду. Опыты повторялись неоднократно. И всякий раз, когда муравьи начинали суетиться, это означало, что ими «обнаружена» новая, неведомая астрономам звезда. Все заявки братьев Анри, поданные на открытие новых звезд, были подтверждены более поздними аппаратурными наблюдениями.

...Казалось бы, что с развитием науки и техники использование животных в практической деятельности человека неуклонно сокращается. И действительно, значение животных как источников двигательной силы, столь важное еще столетие назад, в промышленных странах сошло почти на нет. Но мало-помалу стали выясняться такие способности животных, которые все более и более побуждают человека привлекать их для выполнения разнообразных, подчас очень сложных и ответственных работ, что ведутся порой на самом переднем крае научно-технического прогресса.

«Полуживой» прибор

В некоторых странах горняки и по сей день берут с собой на работу белых мышей, чтобы те своевременно улавливали появление рудничного газа. И у подобного метода, как выяснилось, есть будущее. Не так давно американский ученый Роберт Кей создал биоавтоматическую систему, в которой «запахоуловителем» рудничного газа служит... живая муха! К головным ганглиям — нервным узлам, которые заменяют мухе мозг, ученый присоединил микроэлектроды. Даже от незначительного присутствия в воздухе ядовитого газа в нервных узлах мухи возникают характерные импульсы. Эти сигналы снимаются электродами и поступают в усилитель, потом в анализатор, а затем в исполнительное устройство, которое включает звуковую или световую систему оповещения людей. Так обоняние мухи помогает обнаруживать в штреках незначительные концентрации опасного для человека газа.

Подобное сращивание электроники с живыми организмами не курьез, не экзотика, а одно из перспективных направлений развития бионики. Современная техника требует все более и более совершенных средств анализа, контроля и управления. Многие живые существа обладают весьма и весьма чувствительными миниатюрными и экономичными органами чувств — именно теми устройствами, которые столь необходимы технике. Иные из них мы пока даже не можем воспроизвести. Особенно это относится к анализаторам запаха. Здесь природа вне конкуренции. Так, самец тутового шелкопряда с расстояния десяти километров улавливает стотысячные доли миллиграмма того пахучего вещества, которое выделяет самка. Задача фантастическая для современной техники! Но и зрительный аппарат животных также представляет значительный интерес. За рубежом сейчас ведутся, например, серьезные работы, цель которых — приспособить кошку для управления малогабаритными ракетами. По мнению исследователей, кошку можно научить следить за телеэкраном и таким образом реагировать на изображение, что ошибка пилотирования практически исключается. Не исключено, это электроника, «сращенная» с живым организмом, лучше справится с управлением, чем простая автоматика.

В качестве «запахолокаторов» ныне начинают все чаще и чаще использовать собак. Например, в тех случаях, когда нужно обнаружить место утечки газа в подземной магистрали. Даже рентгеновские снимки не всегда легко выявляют повреждения, особенно если они невелики. Вот тут-то на выручку газовщикам и приходят собаки, которые обладают прекрасным обонянием и очень быстро обнаруживают течь в газопроводах. В частности, для этих целей работники управления «Таллингаз» отобрали в 1968 году несколько умных, сильных и выносливых восточноевропейских овчарок. Лучшая из них, Динго, после трехмесячной учебы стала высококвалифицированным работником. Ее очень ценят. Она официально зачислена в штат управления «Таллингаз», на ее содержание выплачивается 20 рублей в месяц, под ее контролем 23 улицы Таллина протяженностью 5713 метров, и на магистрали всегда порядок. Точно так же добросовестно несут службу наблюдения за газовыми сетями собаки-овчарки в Польше, ГДР и других странах. Газовики считают, что никакой прибор не может сравниться в этом отношении с нюхом овчарки.

Эту изумительную способность наших четвероногих друзей — очень точно улавливать и различать разнообразные запахи — недавно решили использовать геологи. Инициатива обучения собак новой профессии в нашей стране принадлежит доктору биологических наук Г. А. Васильеву. В Петрозаводский научно-исследовательский институт геологии привезли несколько собак. Их учили отыскивать тщательно спрятанные камешки — серный колчедан.

Потом задания усложнялись. Ведь главное, для чего тренировали собак, — это разведка рудных месторождений, помощь человеку в составлении подробнейшей геологической карты. Собак учили запоминать запахи разных руд, ходить по маршруту, отличать одни полезные ископаемые от других. Пройдя успешно «курсы рудоискателей», овчарка по кличке Мурат позапрошлым летом удивила всех. Начали бурить скважину. Мурат подошел, покрутился немного, а затем направился в сторону. Прошел метров пятьдесят, остановился и залаял. На этом месте разведчики обнаружили залежи серного колчедана!

Практические опыты показали, что хорошо натренированная собака может, например, найти серный колчедан, лежащий на глубине семи и более метров!

Известен случай, когда в Финляндии овчарка за обнаружение больших месторождений руды была «удостоена» даже государственной премии.

Голубей учат читать

Авиапочта, телеграф, телефон, радио, казалось бы, должны были заставить совершенно отказаться от услуг древней голубиной почты. Этого, однако, не произошло. В годы второй мировой войны только английский военно-воздушный флот располагал полумиллионной армией крылатых связистов. Голуби доставляют донесения прямым путем и не дожидаясь очереди. В некоторых случаях это имеет определенные преимущества. Совсем недавно в Югославии были организованы «гонки», в которых участвовали автомобиль, телеграф, телефон и почтовые голуби. Стояла задача как можно быстрее доставить депешу из Загреба в Любляну на расстояние около ста тридцати километров. Первым сообщение доставили на автомобиле — за 1 час 32 минуты. Затем прибыли почтовые голуби, показав время 2 часа 49 минут. Телеграмма пришла через 2 часа 50 минут, а телефонное сообщение удалось передать только через 6 часов! Не удивительно, что редакции больших газет в Японии, например, и по сей день содержат около трехсот воздушных связистов для срочной передачи с мест корреспонденции и фотографий.

Но в последнее время голуби получили и совершенно новую «должность». Все началось с того, что одна американская фирма, производящая электронную технику, s течение длительного времени терпела значительные убытки. Изготовляемые ею дорогостоящие приборы быстро выходили из строя. Заказчики негодовали и, разумеется, требовали компенсации. Нужно было спасать репутацию...

Проведя анализ, специалисты пришли к выводу, что приборы приходили в негодность из-за мельчайших трещин в покрытии некоторых деталей. Но и после этого положение нисколько не улучшилось — контролеры пропускали брак, так как дефекты покрытия было чрезвычайно трудно различить. В качестве консультанта фирмы пригласили профессора Колумбийского университета Каммингса. Профессору было известно, кто может справиться с такой работой наилучшим образом. В свое время доктор Верхэв из Сан-Франциско решил использовать голубей, обладающих большой остротой зрения, в качестве... контролеров на фармацевтических заводах. Когда голуби обнаруживали облатки и пилюли, отличавшиеся по размеру или цвету от стандарта, они тут же отбрасывали их.

И вот у конвейера, по которому двигались капризные детали электронной аппаратуры, поставили клетку с голубем. В ней находились две стеклянные пластинки, соединенные с системой электрической сигнализации. Голубь приступил к исполнению своих «контролерских обязанностей». Если проплывала мимо доброкачественная деталь, голубь клевал ту из двух пластинок, которая включала сигнал «Все в порядке». Но стоило на конвейере появиться детали, чем-то отличавшейся от нормальных, птица клевала пластинку, указывающую на то, что идет брак. Тренировку вели долго. Обнаружение бракованных деталей поощряли, как водится, просяными зернами, и постепенно голубь превращался в высококвалифицированного контролера. Сначала он замечал дефекты явные, позже — трудноразличимые и, наконец, совершенно неразличимые человеческим глазом. Обучение продолжалось 50—80 часов, в зависимости от способности «ученика». Профессор подсчитал, что голубь не замечает дефектов только в одном случае из ста.

Голуби-контролеры хорошо работают и у нас. Инициатором этого нововведения явился заместитель главного технолога одного из московских машиностроительных заводов А. М. Быков. Вместе с товарищами по работе — инженером-конструктором С. К. Лапшиной и начальником лаборатории А. С. Пантелеевым — Быков решил использовать голубей для визуального контроля шарикоподшипников. Голубь — чуткая птица, и повозиться с наладкой «голубиного ОТК» пришлось изрядно, но в конце концов дело пошло на лад. И вдруг произошел непредвиденный случай. Крылатые контролеры стали браковать все шарики подряд, без разбора! Не помогло ни удвоенное вознаграждение, ни улучшенное освещение. Причина оказалась совершенно неожиданной. Голуби замечали даже следы пальцев на зеркальной поверхности и отправляли шарики в брак... Стоило предварительно их протереть, как все стало на свое место, и работа наладилась.

Интересно, что голубь, получая вознаграждение только за бракованные детали, никогда не «жульничает», чтобы получить лишнее зернышко.

В различных отраслях промышленности десятки тысяч людей выполняют функции контролеров. Занимаясь профилактикой брака, они хотя и принимают участие в общественно полезном труде, но практически ничего сами не производят. Конечно, во многих случаях используются автоматические системы контроля. Но техника эта бывает сложной и, следовательно, дорогой в изготовлении и эксплуатации. Голубь же птица неприхотливая, на ее содержание требуются мизерные средства. И там, где контроль зрительный, голубь может справляться с разными функциями. Зрительный аппарат голубя обладает большой избирательной способностью. Любопытно, что от распознавания одного типа дефектов к распознаванию другого птица переходит сравнительно легко и быстро. На переучивание иногда бывает достаточно двух-трех часов. «Пропускная способность» крылатого контролера — 3—4 тысячи деталей в час. Работать он может, как показали опыты, несколько часов подряд, не обнаруживая признаков усталости и не снижая качества контроля. Некоторые исследователи считают, что голуби могут найти себе работу в службах технического контроля на предприятиях радиоэлектроники, приборостроения, машиностроения, на галантерейных фабриках, консервных заводах, фруктовых и овощных базах и даже в банках.

Да, да, голуби, возможно, могут работать бухгалтерами и кассирами! Сотрудник Стэнфордского университета доктор Сонтаймер задался целью обучить голубей... грамоте. Стаи из 26 голубей обучаются грамоте по весьма своеобразной системе: каждый голубь должен запомнить только одну определенную букву алфавита. Такие стаи собираются разместить в отделах крупных банков. Получив чек и «прочитав» фамилию лица, его подписавшего, голуби должны отстучать поочередно все буквы этой фамилии на клавишах специального автомата, который затем переправит чек для оплаты в автоматизированную бухгалтерию.

Аналогичным образом голуби могли бы заниматься на почтамтах сортировкой писем. Представьте себе, что мы посадили у конвейера 33 голубя — по числу букв русского алфавита. Каждый «сортировщик» знает только свою букву. Увидел, скажем, тринадцатый голубь букву «Л» (условный индекс одного из почтовых районов) — клевок — замкнут контакт сбрасывающего устройства — письмо ложится в соответствующее отделение.

Разумеется, для такой работы голуби должны безошибочно различать и буквы и цифры самого разнообразного начертания. Можно думать, что они и с этим справятся: удается же им после тренировки безошибочно различать даже незаметные для человека царапины в выпускаемых деталях!

Интеллигенты моря

Хотя о дельфинах в последние годы написано очень много, обойти их в нашем рассказе мы не можем.

Еще две тысячи лет назад Плутарх пришел к выводу, что «...дельфины — единственные из животных, которые любят человека так же, как и самих себя». В своей книге «Разум животных» великий мыслитель писал: «...дельфины — единственные существа, нашедшие великий философский принцип — дружба не за вознаграждение». Тем не менее еще лет 15—20 назад никому и в голову не приходила мысль о возможности будущего сотрудничества человека и дельфина.

Сейчас, как известно, положение резко изменилось.

Профессор зоологического института в Базеле А. Портман сопоставил умственные способности отдельных представителей живого мира. Он составил шкалу, исходя из результатов исследования различных участков мозга, заведующих теми или иными функциями организма. Конечно, такая шкала весьма условна, она многого не учитывает и не является в полном смысле показателем интеллекта животных. Тем не менее данные заслуживают внимания. Высший балл, естественно, оказался у человека — 215. А следующий получил дельфин — 190 пунктов. Он совсем немного отстал от человека. Дальше идет одно из крупнейших травоядных — слон (150 пунктов); у ближайшего нашего родича обезьяны число пунктов равно лишь 63, у зебры — 42, у жирафы — 38, у лисицы — всего 28 (вот тебе и «самый хитрый зверь»!). Самым «глупым» оказался гиппопотам — 18 пунктов.

Сейчас ученые разрабатывают интересные, порой граничащие с фантастикой, планы использования «интеллигентов моря». И такой подход к нашим «младшим братьям по разуму» вполне оправдан. Мозг, которым они обладают, видимо, имеет огромный запас «интеллектуальной мощности». Очевидно, его можно использовать для чего-то большего, чем беспорядочное плавание и еда. Первые практические шаги, сделанные в этом направлении, уже принесли весьма обнадеживающие результаты.

Примером может служить дельфин по имени Туффи, ставший одним из главных участников проводившихся в 1965 году у берегов Калифорнии глубоководных экспериментов в морской лаборатории «Силэб-11». В этих опытах Туффи исполнял обязанности связного между людьми, находившимися на поверхности океана (на судне «Беркон»), и гидронавтами, которые 15 дней жили под водой в батискафе на глубине 62,5 метра. В его обязанности входила также охрана подводной лаборатории от акул (дельфин — единственное морское животное, которого боятся акулы). Кроме того, если бы кому-нибудь из гидронавтов грозила опасность, дельфин должен был как можно быстрее доставить его на спасательное судно. Каждый день Туффи доставляли на вертолете к месту эксперимента. Здесь на него надевали специальную упряжку, заканчивающуюся шнуром (за который могли ухватиться попавшие в опасное положение гидронавты), и спускали в воду. Ежедневно дельфин совершал около двадцати прогулок между судном «Беркон» и подводной лабораторией «Силэб-11», подносил исследователям необходимые инструменты. Однажды, когда один из исследователей сделал вид, будто сбился с пути в непрозрачной воде, Туффи подплыл к нему и проводил к подводной базе.

И сейчас Туффи не бездельничает. Он работает на военную машину Пентагона. Дело в том, что при запуске ракет в море падают сложные и дорогие телемеханические «устройства расцепки». Мутная вода и ил на дне исключают всякую возможность найти их с помощью водолазов-аквалангистов. Вот тут-то и воспользовались удивительными способностями дельфина Туффи. К каждому устройству перед стартом ракеты стали прикреплять миниатюрный излучатель ультразвука. В воде этот излучатель дает ультразвуковые сигналы, которые легко и на больших расстояниях улавливаются дельфинами. Туффи устремляется к источнику сигналов и без труда находит его на дне. А следом за дельфином на дно ныряет аквалангист с тросом. Туффи оказался выгодным работником. Уже в первые четыре месяца он сэкономил ракетному полигону 70 тысяч долларов.

Дельфины ведут организованный образ жизни. Их стаи имеют своих вожаков, наделенных рядом важных обязанностей и большими полномочиями: они выслеживают рыбу, возглавляют ее преследования, руководят окружением рыбного косяка. Известный американский исследователь Дж. Лилли даже уверяет, что дельфины, морские свиньи и киты не только лучше человека умеют ловить рыбу, но даже пасут ее! Во всяком случае, в Японии, где уже давно работают над проблемой создания подводных пастбищ, ученые начали грудиться над проектом использования так называемых «бурых дельфинов» в качестве наблюдателей за движением косяков рыбы.

Не так давно в зарубежной печати появилось сообщение о том, что сотрудникам Морского научно-исследовательского института в Гонолулу удалось настолько приручить дельфина, что, выпущенный затем на свободу в море, он возвращался по зову человеческого голоса, усиленного через установленный на шлюпке мегафон. Этот опыт повторялся неоднократно в течение дня, причем дельфин послушно сопровождал шлюпку, направляющуюся к берегу, до самой пристани. Достигнутые результаты считаются весьма ценными и полезными для проведения дальнейших подводных изысканий. Ученые надеются, что, приучив дельфинов, можно будет проникнуть с исследовательской аппаратурой в глубинные районы морей и океанов, до сего времени недоступные человеку. И тогда дельфины смогут «рассказать» людям о залежах полезных ископаемых, о неизвестных видах растений, о захваченных морем городах и о многом, многом другом...

Няньки, сторожа, «инженеры» — а дальше!

Итак, в мире животных человек находит себе все больше и больше помощников. Обезьян кое-где приучили работать няньками. Они же работают сборщиками кокосовых орехов. В Сиднее сторожами магазинов все чаще «назначают» змей. В Павлодарской области бахчевод Шульга приспособил к охране плантаций беркутов, которые надежно ограждают их от полевых мышей и птиц. Соколы отгоняют от аэродромов чаек, чьи стаи создают опасность для самолетов. Рыбы белый амур и толстолобик очищают Амударью и Каракумский канал от растительности. Этот способ оказался эффективней механических и химических средств борьбы с зарастанием водоемов.

Перечисление можно продолжать и продолжать. Вернемся, однако, к тем случаям, когда животные участвуют в работах, так сказать, переднего края научно-технического прогресса.

Выяснилось, что выбор оптимальных трасс оросительных каналов можно осуществлять не только при помощи инженерных расчетов и дорогостоящего проигрывания моделей на электронно-вычислительных машинах. В ряде случаев работа ускоряется и становится более эффективной, если к ней привлекаются... ослы. Да, да, мы не оговорились. Эти животные в условиях бездорожья безошибочно выбирают кратчайший путь меж двумя точками. Этого мало: выбранный ими кратчайший путь имеет самые минимальные из всех возможных вариантов спуски и подъемы. А ведь именно это и требуется для прокладки оптимальной трассы — при кратчайшем расстоянии минимум отклонений от горизонтали!

Давно известно, что многие животные очень чувствительны к переменам погоды. Некоторые виды японских рыбок заранее и безошибочно реагируют на ее изменения; за их поведением в аквариуме пристально следят не только рыбаки и крестьяне Страны Восходящего Солнца, но и капитаны океанских лайнеров. Хорошим барометром является и наша серая ворона: к ненастью голос у нее звучит глухо, а к ясной погоде, наоборот, приобретает звонкий, металлический тембр.

Казалось, можно было ожидать, что с появлением метеорологических спутников и автономных метеостанций, с усовершенствованием средств прогноза погоды интерес к «живым прогнозистам» снизится. Этого, однако, не произошло. Наоборот, способности животных предвидеть погоду становятся объектом все более пристального изучения. Ничего удивительного, если в недалеком будущем некоторые животные будут использоваться в качестве синоптиков и на современных станциях. Или их тонкие устройства будут разгаданы и воспроизведены современной техникой.

Сейчас мы убедились в том, что чем тоньше становится исследовательская аппаратура, чем больше появляется машин, механизмов, чем совершенней делаются методы расчета, тем шире для разных технических нужд используются самые различные животные. Парадокс, казалось бы, но парадокс мнимый. Накопление знаний ставит нам на службу все новые и новые силы природы, в том числе и живой. Могли бы мы использовать тех же голубей в качестве контролеров, когда не существовало науки о поведении животных — этологии и бионики, исследующей органы зрения с позиций, так сказать, инженерии? Вряд ли. Буквально в последнее десятилетие мы узнали много нового и о поведении животных, и о «конструктивных особенностях» их органов чувств. Это-то и помогает нам использовать их способности во все новых сферах. С другой стороны, они не только несут разную и порой тонкую техническую службу, но и обогащают науку, изучающую принципы действия и устройства «живых аппаратов», помогают создавать новые приборы и устройства.

Изот Литинецкий, кандидат технических наук

Рубрика: Без рубрики
Просмотров: 6208