W drugiej połowie XX wieku medycyna wymyśliła kilka niesamowitych sposobów na zastąpienie części ludzkiego ciała, które zaczynały się zużywać. Albo inny pomysł - dziś powszechny - rozrusznik serca wynaleziony w latach pięćdziesiątych.
Dzisiejsze innowacje umożliwiają przywrócenie słuchu głuchoniemym, wzrok niedowidzącym, a jeśli rozrusznik serca nie pomoże, wkrótce po prostu będzie można wymienić uszkodzone serce, jak stara pompa paliwa w samochodzie.
Te technologie, które były w powijakach zaledwie kilka dekad temu, są obecnie tak mocno zakorzenione w naszym życiu, że wydają się być powszechne. Istnieją technologie medyczne, które są w powijakach, dziś nadal wydają się science fiction, ale jeśli historia nas czegoś nauczyła, to bardzo szybko i bardzo łatwo wejdzie w nasze życie tak samo, jak rozruszniki serca. Część z nich będzie miała formę przywiązania do naszych ciał, inne mają na celu usprawnienie już dobrze funkcjonujących elementów.
Interfejs mózg-komputer
Interfejs mózg-komputer, znany również jako interfejs mózg-komputer, jest dokładnie tym, o czym myślisz: połączeniem między ludzkim mózgiem a urządzeniem zewnętrznym. Taki interfejs był wytworem science fiction od dziesięcioleci, ale wierzcie lub nie, pierwsze urządzenia tego typu pojawiły się i były testowane na ludziach w połowie lat 90. Można śmiało powiedzieć, że od tego czasu badania się nie skończyły.
Film promocyjny:
Od lat dwudziestych XX wieku wiadomo, że mózg wytwarza sygnały elektryczne i sugeruje się, że sygnały te mogą być kierowane do sterowania urządzeniem mechanicznym lub odwrotnie. Badania w dziedzinie interfejsów neurokomputerowych rozpoczęły się w latach 60. (oczywiście na małpach), pojawiło się wiele różnych modeli o różnym poziomie inwazyjności, aw ciągu ostatnich 15 lat obszar ten przeszedł potężny wzrost.
Większość zastosowań obejmuje albo częściowe przywrócenie wzroku lub słuchu, albo przywrócenie ruchu u sparaliżowanych pacjentów. Na początku 2013 roku zademonstrowano jeden całkowicie nieinwazyjny prototyp, który pozwolił sparaliżowanej osobie sterować komputerem. Urządzenie wychwytywało sygnały wizualne wysyłane z tylnej części mózgu i analizowało różne częstotliwości, aby zrozumieć, na co patrzy pacjent, i przesuwać kursor w razie potrzeby.
Egzoszkielety
Ogólnie rzecz biorąc, egzoszkielety są bardziej jak „pancerze wspomagane”, takie jak te w Starship Troopers Roberta Heinleina czy Tony'ego Starka w Iron Man. Jednak to, co opracowują inżynierowie i naukowcy, jest mniej przeznaczone do walki z gigantycznymi robotami i najeźdźcami z innych planet, a bardziej do przywracania mobilności osobom niepełnosprawnym lub zwiększania wytrzymałości i nośności.
Na przykład jedna firma wykonała 15-kilogramowy kombinezon z aluminium i tytanu o nazwie Ekso, który jest już używany w kilkudziesięciu szpitalach w USA. Umożliwia chodzenie osobom z paraliżującymi urazami rdzenia kręgowego. Ale kiedyś takie zastosowanie było całkowicie niepraktyczne ze względu na masę i wagę takiego garnituru.
Podobna technologia została licencjonowana przez Lockheed Martin dla jej Human Universal Load Carrier (HULC), który został szeroko przetestowany i zostanie dostarczony do użytku wojskowego. Ten egzoszkielet umożliwia przeciętnemu człowiekowi przenoszenie ciężaru o wadze 90 kilogramów przy prędkości 15 km / h bez rozlewania ani kropli potu. Podczas gdy Ekso wykorzystuje wstępnie zaprogramowane kroki, HULC wykorzystuje akcelerometry i czujniki ciśnienia, aby zapewnić mechaniczną kontynuację naturalnych ruchów użytkownika.
Kolejne ciekawe urządzenie przeznaczone do użytku w medycynie wypuściła japońska firma Cyberdine. Jej egzoszkielet, HAL, został zaprojektowany w tym samym celu co Ekso - aby umożliwić osobom niepełnosprawnym chodzenie.
Implanty neuronowe
Implanty neuronowe to dowolne urządzenie, które jest umieszczane w istocie szarej mózgu. Chociaż implant neuronowy może być interfejsem neurokomputera i odwrotnie, terminy nie są synonimami. To, co egzoszkielety robią dla ciała, implanty robią dla mózgu - większość z nich ma naprawić uszkodzone obszary i funkcje poznawcze, podczas gdy inne muszą zapewnić mózgowi dostęp do zewnętrznych urządzeń.
Zastosowanie implantów nerwowych do głębokiej stymulacji mózgu - przekazywania specjalnie zdefiniowanych impulsów elektrycznych do określonych obszarów mózgu - zostało zatwierdzone w 1997 roku. Udowodniono, że są skuteczne w leczeniu choroby Parkinsona i dystonii, a także są stosowane w leczeniu przewlekłego bólu i depresji z różnym stopniem skuteczności.
Jednak najczęściej stosowanymi implantami neuronowymi pozostają implanty ślimakowe i siatkówkowe, oba wprowadzone po raz pierwszy w latach 60. i okazały się skuteczne w częściowej odbudowie słuchu i wzroku.
Cyberlimbs
Protetyka od dziesięcioleci służy do zastępowania brakujących kończyn, ale ich nowoczesna wersja - cyber kończyny - dąży nie tylko do estetycznej wymiany, ale także do funkcjonalnej. Ostatecznym ich zadaniem jest przywrócenie lub zastąpienie utraconej kończyny z pełną funkcjonalnością i wyglądem. I choć, jak już zauważyliśmy, w opracowywaniu protez coraz częściej wykorzystywane są interfejsy neurokomputerowe, to aktywnie trwają inne badania, które powinny znieść ograniczenia w tym zakresie.
Wiele z istniejących urządzeń wykorzystuje nieinwazyjne interfejsy, które wykrywają subtelne ruchy, powiedzmy, mięśni piersiowych lub bicepsa, w celu sterowania ramieniem robota. Nowoczesne urządzenia tego typu wykazują bardzo dobre zdolności motoryczne, które poprawiły się dość zauważalnie w ciągu ostatnich dziesięciu lat.
Ponadto trwają badania w tej dziedzinie, które powinny zapewnić dwukierunkowy interfejs - robotyczną protezę, która pozwoli pacjentowi poczuć to, czego dotyka sztuczną ręką; jednakże tylko zarysowaliśmy powierzchnię tego, co będzie dalej.
Na Harvardzie powstające dziedziny inżynierii tkankowej i nanotechnologii zostały połączone w celu stworzenia „tkanki cybernetycznej” - tkanki ludzkiej z wbudowaną funkcjonalną biokompatybilną elektroniką. Charles Lieber, szef zespołu badawczego, powiedział:
„Dzięki tej technologii po raz pierwszy możemy pracować na taką samą skalę jak system biologiczny bez ingerencji w niego. Ostatecznie chodzi o połączenie tkanki z elektroniką w taki sposób, że trudno jest określić, gdzie kończy się tkanka, a zaczyna elektronika”.
Rozwój cyber biotechnologii jest już zaawansowany.
Egzokorteks
Ekstrapolując powyższe pomysły na przyszłość, wyobraź sobie egzokorteks. Jest to teoretyczny system przetwarzania informacji, który będzie współdziałać i wzmocni Twój biologiczny mózg - prawdziwe połączenie umysłu i komputera.
Oznacza to nie tylko, że twój mózg stanie się lepszym magazynem informacji, ale także będzie szybciej przetwarzał informacje - egzokorteks zostanie zaprojektowany z myślą o wyższym poziomie myślenia i świadomości. Jeśli trudno to sobie wyobrazić, pomyśl o tym, że ludzkość od dawna używa do tego zewnętrznych systemów. Współczesna matematyka i fizyka nie istniałyby bez starożytnych technologii pisania i liczenia, a komputery to tylko jedna z wysp na długiej, długiej drodze postępu technologicznego.
Weź również pod uwagę, że już używamy komputerów jako rozszerzenia nas samych. Sam Internet można postrzegać jako swego rodzaju prototyp tej właśnie technologii, ponieważ daje nam dostęp do ogromnych repozytoriów informacji; a urządzenia, których używamy, aby uzyskać do nich dostęp - nasze komputery - dają nam środki do przetwarzania danych, których nasz mózg po prostu nie musi znać. Fuzja tych dwóch systemów może teoretycznie dać nam środek, który wyniesie ludzką inteligencję na niezwykle wysoki i nieosiągalny poziom. W teorii.
Inżynieria genetyczna
Terapia genowa i inżynieria genetyczna mają prawdopodobnie największy potencjał ze wszystkich osiągnięć naukowych w historii. Zrozumienie ewolucji i zdolność do zmiany komponentów genetycznych jest tak nowa dla nauki, że można bez przesady stwierdzić, że konsekwencje tych odkryć nie są jeszcze w pełni zrozumiałe; Używanie tych sfer jest nadal uważane przez ludzi za „zbyt niebezpieczne dla eksperymentów na ludziach”, tak właśnie jest.
Oczywiście najbardziej oczywistym zastosowaniem jest zwalczanie chorób genetycznych. Niektóre problemy genetyczne można wyleczyć u dorosłych za pomocą terapii genowej, ale jej największy potencjał ujawni się w badaniach embrionalnych - po ustąpieniu problemów etycznych. Przeczytaj na przykład, jak testuje się modyfikację genów na małpach. W przyszłości będzie można nie tylko leczyć choroby i nieprawidłowości, ale także wybrać kolor oczu, a nawet płeć dziecka - tak naprawdę możesz olśnić swoje dziecko jeszcze zanim się urodzi.
Technologia jest niezwykle droga i nie wiadomo jeszcze, w jakiej przyszłości - bliższej, czy raczej odległej - wejdzie na rynek masowy. Biorąc pod uwagę, jak ludzie sprawdzili się pod względem relacji do płci, rasy i przynależności społecznej, można śmiało powiedzieć, że inżynieria genetyczna doprowadzi w przyszłości do najtrudniejszych konfliktów społecznych.
W rzeczywistości naukowcom udało się łatwo stworzyć myszy o zwiększonej sile i wytrzymałości, a obietnice wyleczenia każdego są nawet zaskakujące. Jeśli chodzi o potencjał zwiększania siły i długowieczności ludzkiego ciała, inżynieria genetyczna jest bardzo obiecująca. Może być chłodniej, chyba że …
Nanomedycyna
Nanotechnologia w powszechnym umyśle z reguły prowadzi do wyimaginowanych celów świata, ale w rzeczywistości ta technologia, doprowadzona do logicznego punktu końcowego, obiecuje jedynie wykorzenienie wszystkich ludzkich chorób i dolegliwości - w tym samej śmierci.
Współczesne zastosowania nanomedycyny koncentrują się głównie na nowym i bardzo dokładnym dostarczaniu leków do określonych miejsc w organizmie, a także innych innowacyjnych metodach leczenia na poziomie molekularnym. Na przykład eksperymentalne leczenie raka płuc wykorzystuje nanocząsteczki, które są rozpylane w aerozolu i penetrują dotknięte obszary płuc. Następnie za pomocą zewnętrznego magnesu cząsteczki są podgrzewane i zabijają chore komórki. Naturalne procesy organizmu eliminują martwe komórki i nanocząsteczki. Ta metoda została pomyślnie przetestowana na myszach, ale jak dotąd nie może ona zabić 100% chorych komórek w dotkniętym obszarze.
Możliwe zastosowania nanotechnologii obejmują nanoboty, mikroskopijne, samoreplikujące się maszyny, które można zaprogramować do zabijania chorych komórek, dostarczania leków lub zastępowania komórek. Oczywiście teoretycznie można je aplikować nie tylko na komórki chore, ale i uszkodzone - w celu szybkiego powrotu do zdrowia po urazie, a nawet odwrócenia procesu starzenia. Logiczną kontynuacją tych technologii będzie niezwykle trwałe i wytrzymałe ciało ludzkie. Ale nawet jeśli tak się nie stanie, nie jest to jedyny sposób na oszukanie śmierci w naukowy sposób.
Zachowanie mózgu
Tu rozpoczynamy naszą podróż przez królestwo zwane „transhumanizmem”. Ta koncepcja sugeruje, że pewnego dnia będziemy w stanie przekroczyć własne fizyczne ograniczenia, a być może nawet opuścić nasze ciała. Koncepcja ta została po raz pierwszy zaproponowana przez Roberta Ettingera, który napisał książkę „Perspective of Immortality” w 1962 roku i jest uważany za pioniera w dziedzinie transhumanizmu, a także ojca krioniki.
W chwili pisania książki Oettingera jedynym i najlepszym sposobem konserwacji była ochrona ludzi lub zwierząt (lub ich części, na przykład mózgu) w ultra niskich temperaturach (poniżej 150 stopni Celsjusza). Dzisiejsze badania nad konserwacją mózgu koncentrują się bardziej na konserwacji chemicznej, która nie wymaga niesamowitych temperatur, takich jak krionika.
W tej chwili jest absolutnie pewne, że nie można zachować ludzkiego umysłu razem z mózgiem, dlatego sfera ta zajmuje się wyłącznie rozwojem możliwości zachowania najwyższej jakości ciała, a także czymś innym. Na przykład…
Sztuczne ciała
Kiedy możemy zastąpić coraz więcej części naszego ciała wersjami, które zostały zaprojektowane i wyhodowane w laboratorium, tak jak powinno, jest jasne, że pewnego dnia wszystko dojdzie do logicznego punktu, w którym każdy punkt ludzkiego ciała, w tym mózg, będzie można odtworzyć.
W tej chwili we współpracy 15 instytutów badawczych na całym świecie próbuje się stworzyć sprzęt emulujący różne części ludzkiego mózgu - a ich pierwszym prototypem była 10-centymetrowa płytka zawierająca 51 milionów sztucznych synaps.
Tak, „oprogramowanie” również można skopiować - projekt Swiss Blue Brain Project używa obecnie superkomputera do odtwarzania funkcji mózgu, po uprzednim udanej symulacji mózgu szczura. Lider projektu, Henry Markram, wierzy, że może zbudować sztuczny mózg w dziesięć lat.
Nasze mięśnie, krew, narządy - sztuczne analogi dopiero się rozwijają, a pewnego dnia w naszym polu widzenia pojawi się perspektywa złożenia w pełni funkcjonalnego ludzkiego ciała. Ale mając to wszystko, fajnie byłoby nabyć inną technologię, która pozwoli nam trochę wyrzucić z naszych ciał.
Ładowanie świadomości
Ray Kurzweil, jeden z czołowych futurystów, wierzy, że do 2045 roku będziemy mogli dosłownie pobrać zawartość naszej świadomości do komputera - i nie tylko on tak myśli.
Oczywiście wielu twierdzi, że funkcji mózgu nie można sprowadzić do prostych obliczeń, że są one po prostu „nieobliczalne” i że sama świadomość jest problemem, którego nauka nigdy nie może rozwiązać. Pojawia się również pytanie, czy załadowana lub „zapasowa” świadomość będzie się różnić od swojej pierwotnej i reprezentować inną jednostkę. Miejmy nadzieję, że na te pytania wkrótce odpowiedzą neurolodzy.
Ale jeśli kiedykolwiek uda nam się naprawdę przesłać świadomość do świata cyfrowego, jest oczywiste, że nie musimy umierać. Możemy spędzać czas bez końca w fantastycznym, cyfrowym świecie, takim jak program na dysku twardym. Możesz transmitować siebie na duże odległości w kosmosie i natychmiast pojąć całą wiedzę dostępną dla ludzkości.
Ludzie mądrzejsi od nas zrobią to, zanim będą musieli umrzeć. Nawet jeśli przynajmniej część powyższego okaże się prawdą, możemy dodać sobie kilka dodatkowych dekad i zobaczyć, co stanie się dalej.
