În a doua jumătate a secolului XX, medicina a venit cu câteva modalități destul de uimitoare de a înlocui părțile corpului uman care începeau să se uzeze. Sau iată o altă idee - un lucru obișnuit astăzi - un stimulator cardiac inventat în anii 50.
Inovațiile de astăzi fac posibilă restabilirea auzului la surzi, viziunea persoanelor cu deficiențe de vedere, iar dacă un stimulator cardiac nu ajută, în curând va fi pur și simplu posibil să înlocuiți o inimă defectă, precum o veche pompă de gaz într-o mașină.
Aceste tehnologii, care au fost încă de la început cu câteva decenii, sunt acum atât de ferm înrădăcinate în viața noastră încât par a fi ceva obișnuit. Există tehnologii medicale care sunt încă de la început, astăzi par a fi ficțiune științifică, dar dacă istoria ne-a învățat ceva, atunci foarte curând și foarte mult vor intra la fel de ușor în viața noastră ca stimulatoare cardiace. Unele dintre ele vor fi sub formă de atașamente la corpurile noastre, în timp ce altele sunt destinate să îmbunătățească elementele care funcționează deja bine.
Interfață creier-computer
Interfața creier-calculator, cunoscută și sub numele de interfața creier-calculator, este exact ceea ce credeți: conexiunea dintre creierul uman și un dispozitiv extern. O astfel de interfață este un produs al ficțiunii științifice de zeci de ani, dar credeți sau nu, primele dispozitive de acest tip au apărut și au fost testate pe oameni la mijlocul anilor 90. Este sigur să spunem că cercetările nu s-au oprit de atunci.
Video promotional:
Se știe încă din anii 1920 că creierul produce semnale electrice și s-a sugerat că aceste semnale pot fi direcționate către controlul unui dispozitiv mecanic sau invers. Cercetările în domeniul interfețelor neurocomputerilor au început în anii 60 (pe maimuțe, desigur), au apărut multe modele diferite cu niveluri diferite de invazivitate, iar în ultimii 15 ani această zonă a înregistrat o puternică creștere.
Majoritatea aplicațiilor implică fie restaurarea parțială a vederii sau auzului, sau restabilirea mișcării la pacienții paralizați. La începutul lui 2013 a fost demonstrat un prototip complet neinvaziv care a permis unei persoane paralizate să controleze un computer. Aparatul a preluat semnale vizuale care au fost trimise din spatele creierului și a analizat diferite frecvențe pentru a înțelege ce privea pacientul și a muta cursorul acolo unde este nevoie.
exoskeletons
În termeni generali, exoscheletele seamănă mai mult cu „costume de luptă alimentate” precum cele din Starship Troopers de Robert Heinlein sau Tony Stark în Iron Man. Cu toate acestea, ceea ce este dezvoltat de ingineri și oameni de știință este mai puțin conceput pentru a combate roboții uriași și invadatorii de pe alte planete și multe altele - pentru a restabili mobilitatea persoanelor cu dizabilități sau pentru a crește rezistența și capacitatea de transport.
De exemplu, o companie a făcut un costum de aluminiu și titan de 15 kilograme numit Ekso, care este deja folosit în zeci de spitale din SUA. Permite persoanelor cu paralizarea leziunilor măduvei spinării să meargă. Dar, odată ce o astfel de cerere a fost complet nepracticabilă, din cauza volumului și a greutății unui astfel de costum.
O tehnologie similară a fost autorizată de Lockheed Martin pentru purtătorul său universal de încărcare umană (HULC), care a fost testat pe larg și va fi furnizat pentru uz militar. Acest exoschelet permite unei persoane obișnuite să poarte o încărcătură de 90 de kilograme cu viteză de 15 km / h, fără a vărsa o picătură de transpirație. În timp ce Ekso folosește pași pre-programați, HULC folosește accelerometre și senzori de presiune pentru a oferi continuări mecanice mișcărilor naturale ale utilizatorului.
Un alt dispozitiv interesant pentru utilizare în domeniul medical a fost lansat de compania japoneză Cyberdine. Exoscheletul ei, HAL, este conceput în același scop ca și Ekso - pentru a permite persoanelor cu dizabilități să meargă.
Implanturi neuronale
Implanturile neuronale sunt orice dispozitiv care este introdus în materia cenușie a creierului. Deși un implant neural poate fi o interfață neurocomputer și invers, termenii nu sunt sinonimi. Ce fac exoscheletele pentru organism, implanturile fac pentru creier - majoritatea ar trebui să repare zonele deteriorate și funcțiile cognitive, în timp ce altele trebuie să ofere creierului acces la dispozitivele externe.
Utilizarea implanturilor neuronale pentru stimularea profundă a creierului - transmiterea impulsurilor electrice special definite în anumite zone ale creierului - a fost aprobată încă din 1997. S-a dovedit a fi eficiente în tratamentul bolii Parkinson și distoniei și sunt, de asemenea, utilizate pentru a trata durerea și depresia cronică cu diferite grade de eficiență.
Cu toate acestea, cele mai frecvent utilizate implanturi neuronale rămân implanturi cohleare și retiniene, ambele pioniere în anii '60 și s-au dovedit a fi eficiente în restaurarea parțială a auzului și a vederii.
Cyberlimbs
Protezele au fost folosite de mult timp pentru a înlocui membrele lipsă, de zeci de ani, dar versiunea lor modernă - membre cibernetice - se străduiește nu numai pentru înlocuirea estetică, ci și pentru una funcțională. Sarcina finală este aceea de a restabili sau înlocui membrul pierdut cu funcționalitate și aspect complet. Și deși, așa cum am menționat deja, interfețele neurocomputerului sunt utilizate tot mai des în dezvoltarea protezelor, sunt în curs de desfășurare activ alte studii care ar trebui să înlăture restricțiile în acest domeniu.
Multe dintre dispozitivele existente folosesc interfețe neinvazive care detectează mișcări subtile, să spunem, ale mușchilor pectorali sau ale bicepsului, pentru a controla un braț robot. Dispozitivele moderne de acest gen arată abilități motrice foarte bune, care s-au îmbunătățit destul de vizibil în ultimii zece ani.
În plus, cercetările sunt în curs de desfășurare în acest domeniu, care ar trebui să ofere o interfață bidirecțională - o proteză robotizată care să permită pacientului să simtă ceea ce atinge cu mâna sa artificială; cu toate acestea, am zgâriat doar suprafața a ceea ce urmează.
La Harvard, domeniile emergente ale ingineriei țesuturilor și nanotehnologiei au fost combinate pentru a crea „țesutul cibernetic” - țesut uman cu electronică funcțională biocompatibilă încorporată. Charles Lieber, șeful echipei de cercetare, a declarat următoarele:
„Cu această tehnologie, pentru prima dată, putem lucra la aceeași scară ca un sistem biologic, fără a interfera cu aceasta. În cele din urmă, este vorba de contopirea țesutului cu electronica, astfel încât devine dificil să se stabilească unde se termină țesutul și începe electronica.
Dezvoltarea biotehnologiei cibernetice este în curs de desfășurare.
Exocortex
Extrapolând ideile de mai sus pentru viitor, imaginați-vă un exocortex. Este un sistem teoretic de prelucrare a informațiilor care va interacționa și va împuternici creierul biologic - o adevărată fuziune a minții și a calculatorului.
Aceasta înseamnă nu numai că creierul tău va deveni un depozit de informații mai bun, dar va procesa și informația mai repede - exocortexul va fi proiectat pentru gândire și conștientizare la nivel superior. Dacă este greu de imaginat, gândește-te la faptul că umanitatea folosește de mult timp sisteme externe pentru asta. Matematica și fizica modernă nu ar exista fără tehnologiile antice de scriere și numărare, iar computerele sunt doar una dintre insulele pe un drum lung și lung al progresului tehnologic.
De asemenea, consideră că folosim deja calculatoare ca o extensie a noastră. Internetul în sine poate fi văzut ca un fel de prototip al acestei tehnologii, deoarece ne oferă acces la depozite uriașe de informații; iar dispozitivele pe care le folosim pentru a-l accesa - computerele noastre - ne oferă mijloacele de a procesa date pe care creierele noastre pur și simplu nu trebuie să le cunoască. Fuziunea celor două sisteme ne poate oferi teoretic un mijloc care va aduce inteligența umană la un nivel extrem de înalt și de atins. Teoretic.
Inginerie genetică
Terapia genică și ingineria genetică au poate cel mai puternic potențial al oricărei dezvoltări științifice din istorie. Înțelegerea evoluției și capacitatea de a schimba componentele genetice este atât de nouă pentru știință, încât se poate spune fără exagerare, încât implicațiile acestor descoperiri nu sunt încă pe deplin înțelese; utilizarea acestor sfere este în continuare considerată de oameni ca fiind „prea periculoasă pentru experimente pe oameni”, așa este.
Desigur, cea mai evidentă aplicare este în eradicarea bolilor genetice. Unele probleme genetice pot fi vindecate la adulți cu terapie genică, dar potențialul său cel mai mare se va desfășura în testarea embrionară - atunci când dificultățile etice vor trece. Citiți, de exemplu, modul în care este testată modificarea genelor la maimuțe. În viitor, va fi posibilă nu numai tratarea bolilor și anomaliilor, ci și alegerea culorii ochilor și chiar a sexului copilului - de fapt, vă puteți orbi copilul chiar înainte de a se naște.
Tehnologia este extrem de costisitoare și nu se știe încă în ce viitor - aproape sau destul de îndepărtat - va intra pe piața de masă. Având în vedere modul în care oamenii s-au dovedit în ceea ce privește relațiile de gen, rasă și apartenență socială, este sigur să spunem că inginerie genetică va duce la cele mai dificile conflicte sociale în viitor.
De fapt, oamenii de știință au reușit să creeze cu ușurință șoareci cu rezistență și rezistență sporită, iar promisiunile de a vindeca pe oricine sunt chiar uimitoare. Când vine vorba de potențialul de a crește puterea și longevitatea corpului uman, ingineria genetică deține o mulțime de promisiuni. Poate fi mai rece decât dacă …
nanomedicina
Nanotehnologia în mintea publică, de regulă, duce la scopuri imaginare ale lumii, dar, de fapt, această tehnologie, luată la punctul ei logic logic, promite doar eradicarea tuturor bolilor și bolilor umane - inclusiv moartea în sine.
Aplicațiile moderne ale nanomedicinei se concentrează în principal pe livrarea nouă și extrem de precisă a medicamentelor în anumite locații ale corpului, împreună cu alte tratamente inovatoare la nivel molecular. De exemplu, un tratament experimental pentru cancerul pulmonar folosește nanoparticule care sunt pulverizate cu un aerosol și pătrund în zonele afectate ale plămânilor. Apoi, folosind un magnet extern, particulele sunt încălzite și ucid celulele bolnave. Procesele naturale ale organismului elimină celulele moarte și nanoparticulele. Această metodă a fost testată cu succes pe șoareci, dar până în prezent nu poate ucide 100% din celulele bolnave din zona afectată.
Utilizările posibile pentru nanotehnologie includ nanoboturi, aparate microscopice, autoreplicante care pot fi programate pentru a ucide celulele bolnave, a furniza medicamente sau a înlocui celulele. Bineînțeles, teoretic, ele pot fi aplicate nu numai la celulele bolnave, ci și la cele deteriorate - pentru recuperarea rapidă a vătămării sau chiar inversarea procesului de îmbătrânire. Continuarea logică a acestor tehnologii va fi un corp uman incredibil și durabil. Dar chiar dacă nu, aceasta nu este singura cale de a înșela moartea într-un mod științific.
Conservarea creierului
Aici începem călătoria noastră prin regatul numit „transhumanism”. Acest concept sugerează că într-o bună zi vom fi capabili să ne transcendem propriile limitări fizice și poate chiar să abandonăm corpurile. Acest concept a fost propus pentru prima dată de Robert Ettinger, care a scris cartea „Perspectiva nemuririi” în 1962 și este considerat un pionier în domeniul transhumanismului, precum și părintele crionicii.
Pe vremea cărții lui Oettinger, păstrarea oamenilor sau a animalelor (sau a unor părți din ele, creierul, de exemplu) la temperaturi ultra-scăzute (sub 150 de grade Celsius) a fost singurul și cel mai bun mijloc de conservare. Cercetarea conservării creierului se concentrează mai mult pe conservarea substanțelor chimice, care nu necesită temperaturi incredibile precum crionicele.
În momentul de față, este absolut sigur că este imposibil să păstrezi mintea umană împreună cu creierul, de aceea sfera este angajată exclusiv în dezvoltarea posibilității conservării de cea mai înaltă calitate a corpului, precum și a altceva. De exemplu…
Corpuri artificiale
Când putem înlocui tot mai multe părți ale corpului nostru cu versiuni care au fost proiectate și crescute în laborator, așa cum trebuie, este clar că într-o zi totul va ajunge într-un punct logic în care fiecare punct al corpului uman, inclusiv creierul, poate fi recreat.
În momentul de față, o colaborare de 15 institute de cercetare din întreaga lume încearcă să creeze hardware care să imite diverse secțiuni ale creierului uman - iar primul prototip al acestora a fost o placă de 10 centimetri care conține 51 de milioane de sinapse artificiale.
Da, „software-ul” poate fi copiat și el - proiectul Swiss Blue Brain utilizează în prezent un supercomputer pentru a recrea funcțiile creierului, simulând cu succes un creier de șobolan în prealabil. Liderul proiectului, Henry Markram, crede că poate construi un creier artificial în zece ani.
Mușchii, sângele, organele noastre - analogi artificiali sunt în curs de dezvoltare, iar într-o zi, perspectiva asamblării unui corp uman complet funcțional va apărea în câmpul nostru vizual. Dar, cu toate acestea, ar fi frumos să dobândim o altă tehnologie care să ne permită să ne aruncăm puțin din corp.
Încărcarea conștiinței
Ray Kurzweil, unul dintre principalii futuristi, considera ca pana in 2045 vom putea descarca literalmente continutul constiintei noastre intr-un computer - si nu este singurul care crede acest lucru.
Desigur, mulți susțin că funcțiile creierului nu pot fi reduse la simple calcule, că sunt pur și simplu „incalculabile” și că conștiința în sine este o problemă pe care știința nu o poate rezolva niciodată. De asemenea, se pune problema dacă conștiința încărcată sau „copie de rezervă” va fi diferită de originalul ei și va reprezenta un individ diferit. Să sperăm că aceste întrebări vor fi în curând răspunse de neurologi.
Dar dacă putem încărca vreodată conștiința în lumea digitală, este evident că nu trebuie să murim. Putem sta la nesfârșit într-o lume digitală fantastică ca un program de pe un hard disk. Vă puteți transmite pe distanțe lungi în spațiu și puteți înțelege instantaneu toate cunoștințele disponibile umanității.
Oamenii care sunt mai deștepți decât noi, o vor face înainte de a muri. Chiar dacă cel puțin o fracțiune din toate cele de mai sus devine adevărată, ne putem adăuga câteva decenii în plus și vom vedea ce se întâmplă în continuare.
