Читать «Беседы о бионике» онлайн - страница 273

Так был найден способ использования нервных окончаний зубов (об их связи со слуховыми центрами мозга было давно известно) для восстановления слуха у больных невритом. Лоуренс и Пухарик обратились за помощью к радиоинженерам. Совместными усилиями был создан "радиозуб" — система, с помощью которой сегодня слышат уже несколько человек (рис. 2).

Миниатюрный микрофон, который можно носить на руке, как часы, связан с таким же миниатюрным передатчиком, преобразующим звуки в радиосигналы. Последние улавливает приемник, вмонтированный в зуб. Ничего удивительного в этом нет, если учесть, что приемник представляет собой тонкий слой полупроводникового сплава, наложенного на свободные нервные окончания в зубе. Этот полупроводниковый сплав образует пьезоэлектрический элемент. Сверху он покрыт слоем золота или серебра, который служит антенной.

Сигнал радиопередатчика, принятый такой антенной, попадает в пьезоэлемент. В нем возникают колебания, которые, возбуждая свободные нервные окончания в зубе, передаются в виде нервных импульсов в слуховые центры мозга. И человек, который до сих пор жил в мире без звуков, начинает слышать.

Совсем иначе подошли к проблеме моделирования слуха израильские ученые. Они работают над созданием "телефона" совершенно нового типа, который должен дать возможность глухонемым общаться друг с другом.

Система состоит из передатчика, снабженного клавиатурой с пятью клавишами, манипулируя которыми можно получать различные частоты, и приемника с диафрагмой, позволяющей воспринимать вибрации концами пальцев. В настоящее время задача состоит в том, чтобы разработать рациональный метод кодирования колебаний простой и сложной формы. Код, построенный всего на трех частотах, позволяет создать словарь из 5000 слов.

Пока ведутся психологические исследования: вырабатывается скоростной метод чтения колебаний, определяется время, которое потребуется на обучение коду, и т. д. Кроме того, израильские ученые считают, что связь с космонавтами может быть осуществлена при помощи этого "телефона" с большей четкостью, так как часто случается, что при передаче человеческий голос сильно искажается.

В радиозубе американских ученых электромагнитные колебания превращаются пьезоэлектрическим преобразователем в механические — размеры самого пьезоэлектрического преобразователя определяются амплитудой несущей радиочастоты, промодулированной звуковым сигналом. "Вибрирующий" пьезоэлемент по-разному давит на нервные окончания в зубе, связанные со слуховыми центрами мозга, — возникает слуховое ощущение. А может ли ухо непосредственно воспринимать электромагнитные колебания?

Проделайте такой опыт. Возьмите крышку от алюминиевой кастрюли, присоедините к ее ручке провод и вставьте его в одно из гнезд радиотрансляционной розетки. Приложите крышку к уху и пальцем свободной руки прикоснитесь к другому гнезду розетки. Вы услышите передачу.

В чем же здесь дело?

Ухо, а вернее, барабанная перепонка, с одной стороны, и крышка от кастрюли — с другой, представляют собой две обкладки конденсатора, на который по руке и проводу подается переменное напряжение звуковой частоты. Происходящие при этом явления описаны в разделе "Электричество" школьного курса физики. При увеличении напряжения на обкладках конденсатора увеличивается усилие, стремящееся их сблизить, — барабанная перепонка выгибается в сторону крышки. Когда напряжение уменьшается, перепонка стремится вернуться в первоначальное положение. Таким образом, сравнительно просто создать условия, при которых человек может "слышать" изменения напряжения.