I anden halvdel af det 20. århundrede kom medicin med nogle ret fantastiske måder at erstatte dele af den menneskelige krop, der begyndte at blive slidt ud. Eller her er en anden idé - en almindelig ting i dag - en pacemaker opfundet i 50'erne.
Dagens innovationer gør det muligt at gendanne hørelse for døve, syn for synshæmmede, og hvis en pacemaker ikke hjælper, vil det snart være muligt at udskifte et defekt hjerte, som en gammel gaspumpe i en bil.
Disse teknologier, som var i deres barndom for bare et par årtier siden, er nu så fast forankrede i vores liv, at de ser ud til at være almindelige. Der er medicinske teknologier, der er i deres barndom, i dag virker de stadig som science fiction, men hvis historien har lært os noget, vil meget snart og meget lige så let komme ind i vores liv som pacemakere. Nogle af dem vil være i form af vedhæftninger til vores kroppe, mens andre er beregnet til at forbedre de allerede velfungerende elementer.
Hjernecomputer-interface
Hjernecomputergrænsefladen, også kendt som hjernecomputergrænsefladen, er nøjagtigt hvad du synes: forbindelsen mellem den menneskelige hjerne og en ekstern enhed. En sådan grænseflade har været et produkt af science fiction i årtier, men tro det eller ej, de første enheder af denne type dukkede op og blev testet på mennesker i midten af 90'erne. Det er sikkert at sige, at forskningen ikke er stoppet siden da.
Salgsfremmende video:
Siden 1920'erne har det været kendt, at hjernen producerer elektriske signaler, og det er blevet antydet, at disse signaler kan ledes til at styre en mekanisk enhed, eller omvendt. Forskning inden for neurocomputer-grænseflader begyndte i 60'erne (naturligvis på aber), mange forskellige modeller med forskellige niveauer af invasivitet dukkede op, og i løbet af de sidste 15 år har dette område modtaget en kraftig bølge.
De fleste anvendelser involverer enten delvis gendannelse af syn eller hørelse eller restaurering af bevægelse hos lammede patienter. En helt ikke-invasiv prototype blev demonstreret i begyndelsen af 2013, der gjorde det muligt for en lammet person at kontrollere en computer. Enheden hentede visuelle signaler, der blev sendt fra bagsiden af hjernen og analyserede forskellige frekvenser for at forstå, hvad patienten kiggede på og flytte markøren, hvor det var nødvendigt.
exoskeletons
Generelt er eksoskeletterne mere som "drevne kampdragter" som dem i Starship Troopers af Robert Heinlein eller Tony Stark i Iron Man. Det, der udvikles af ingeniører og forskere, er imidlertid mindre designet til at bekæmpe gigantiske robotter og angribere fra andre planeter og mere - for at gendanne handicappedes mobilitet eller øge udholdenhed og bæreevne.
For eksempel lavede et firma en 15-kg aluminiums- og titandragt kaldet Ekso, som allerede bruges i snesevis af amerikanske hospitaler. Det gør det muligt for mennesker med lammende rygmarvsskader at gå. Men engang var en sådan applikation fuldstændig upraktisk på grund af den store dragt og vægt af en sådan dragt.
En lignende teknologi blev licenseret af Lockheed Martin for sin Human Universal Load Carrier (HULC), der er omfattende testet og vil blive leveret til militær brug. Dette eksoskelet gør det muligt for en almindelig person at bære en belastning på 90 kg med en hastighed på 15 km / t uden at spilder en dråbe sved. Mens Ekso bruger forprogrammerede trin, bruger HULC accelerometre og tryksensorer til at give mekaniske fortsættelser til brugerens naturlige bevægelser.
En anden interessant enhed til brug i det medicinske område blev frigivet af det japanske firma Cyberdine. Hendes eksoskelet, HAL, er designet til samme formål som Ekso - for at gøre det muligt for mennesker med handicap at gå.
Neurale implantater
Neuralimplantater er enhver enhed, der indsættes i hjernens grå stof. Selvom et neuralt implantat kan være en neurokomputergrænseflade og vice versa, er udtrykkene ikke synonyme. Hvad eksoskeletter gør for kroppen, implantater gør for hjernen - de fleste af dem skal reparere beskadigede områder og kognitive funktioner, mens andre skal give hjernen adgang til eksterne enheder.
Brugen af neurale implantater til dyb hjernestimulering - transmission af specielt definerede elektriske impulser til specifikke områder af hjernen - blev godkendt tilbage i 1997. De har vist sig at være effektive til behandling af Parkinsons sygdom og dystoni, og de bruges også til behandling af kronisk smerte og depression med forskellige effektivitetsniveauer.
De mest almindeligt anvendte neurale implantater forbliver imidlertid cochlea- og retinalimplantater, begge banebrydende i 1960'erne og viste sig at være effektive i delvis gendannelse af hørelse og syn.
Cyberlimbs
Proteser har længe været brugt til at erstatte manglende lemmer i årtier, men deres moderne version - cyberlemmer - stræber ikke kun efter æstetisk udskiftning, men også for en funktionel. Den ultimative opgave af en sådan er at gendanne eller udskifte den mistede lem med fuld funktionalitet og udseende. Og selvom neurocomputer-grænseflader, som vi allerede har bemærket, mere og mere ofte bruges til udvikling af proteser, er andre undersøgelser aktivt i gang, der skal fjerne begrænsninger på dette område.
Mange af de eksisterende enheder bruger ikke-invasive grænseflader, der detekterer subtile bevægelser, f.eks. Af brystmusklerne eller biceps, til at kontrollere en robotarm. Moderne apparater af denne art viser meget gode motoriske evner, som er forbedret ganske mærkbart i løbet af de sidste ti år.
Derudover er forskning i gang på dette område, som skal give en tovejs grænseflade - en robotprotese, der giver patienten mulighed for at føle, hvad han rører ved sin kunstige hånd; Vi har dog kun ridset overfladen på det, der kommer næste.
I Harvard blev de nye felter inden for vævsteknik og nanoteknologi kombineret for at skabe "cybernetisk væv" - humant væv med indlejret funktionel biokompatibel elektronik. Charles Lieber, leder af forskerteamet, sagde følgende:
”Med denne teknologi kan vi for første gang arbejde i samme skala som et biologisk system uden at forstyrre den. I sidste ende handler det om at smelte væv med elektronik på en sådan måde, at det bliver vanskeligt at bestemme, hvor vævet ender og elektronik begynder."
Udviklingen af cyberbioteknologi er godt i gang.
Exocortex
Ekstrapolering af ovenstående ideer til fremtiden, forestil dig en exocortex. Det er et teoretisk informationsbehandlingssystem, der vil interagere og styrke din biologiske hjerne - en sand fusion af sind og computer.
Dette betyder ikke kun, at din hjerne bliver et bedre lagerhus af information, men den vil også behandle information hurtigere - exocortex vil være designet til tænkning og opmærksomhed på højere niveau. Hvis det er svært at forestille sig, så tænk på det faktum, at menneskeheden længe har brugt eksterne systemer til dette. Moderne matematik og fysik ville ikke eksistere uden de gamle teknologier til at skrive og tælle, og computere er blot en af øerne på en lang, lang sti for teknologisk fremgang.
Overvej også, at vi allerede bruger computere som en udvidelse af os selv. Internettet i sig selv kan ses som en slags prototype af netop denne teknologi, da det giver os adgang til enorme opbevaringssteder; og de enheder, vi bruger til at få adgang til det - vores computere - giver os midlerne til at behandle data, som vores hjerner ganske enkelt ikke har brug for at vide. Fusionen af de to systemer kan teoretisk give os et middel, der vil bringe menneskelig intelligens til et ekstremt højt og uopnåeligt niveau. I teorien.
Genteknologi
Genterapi og genteknologi har måske det stærkeste potentiale i enhver videnskabelig udvikling i historien. Forståelsen af evolution og evnen til at ændre genetiske komponenter er så ny inden for videnskaben, at det kan siges uden overdrivelse, at implikationerne af disse opdagelser endnu ikke er fuldt ud forstået; brugen af disse sfærer betragtes stadig af mennesker for at være "for farlig til eksperimenter på mennesker", det er sådan som det er.
Naturligvis er den mest indlysende anvendelse i udryddelsen af genetiske sygdomme. Nogle genetiske problemer kan heles hos voksne med genterapi, men dets største potentiale vil udfolde sig i embryonale test - når de etiske vanskeligheder er forbi. Læs for eksempel, hvordan genmodifikation testes hos aber. I fremtiden vil det være muligt ikke kun at behandle sygdomme og abnormiteter, men også at vælge farven på øjnene og endda barnets køn - i virkeligheden kan du blinde dit barn allerede før det fødes.
Teknologien er ekstremt dyr, og det vides endnu ikke i hvilken fremtid - den nærmeste eller snarere fjern - den vil komme ind på massemarkedet. I betragtning af hvordan mennesker har bevist sig med hensyn til forhold til køn, race og social tilhørighed, er det sikkert at sige, at genteknologi vil føre til de mest komplekse sociale konflikter i fremtiden.
Faktisk har forskere formået at nemt skabe mus med øget styrke og udholdenhed, og løfterne om at helbrede nogen er endda oppsiktsvekkende. Når det kommer til potentialet for at øge styrke og levetid i den menneskelige krop, har genteknologi meget løfte. Det kan være køligere, medmindre …
Nanomedicin
Nanoteknologi i det offentlige sind fører som regel til imaginære ender af verden, men i virkeligheden lover denne teknologi, taget til dets logiske sidste punkt, kun udryddelse af alle menneskelige sygdomme og lidelser - inklusive selve døden.
Moderne anvendelser af nanomedicin fokuserer hovedsageligt på ny og yderst nøjagtig levering af lægemidler til specifikke steder i kroppen sammen med andre innovative behandlinger på molekylært niveau. For eksempel bruger en eksperimentel behandling af lungekræft nanopartikler, der sprayes med en aerosol og trænger ind i de berørte områder af lungerne. Derefter opvarmes partiklerne ved hjælp af en ekstern magnet og dræber de syge celler. Kroppens naturlige processer eliminerer døde celler og nanopartikler. Denne metode er blevet testet med succes på mus, men indtil videre kan den ikke dræbe 100% af syge celler i det berørte område.
Mulige anvendelser til nanoteknologi inkluderer nanobots, mikroskopiske, selvreplikerende maskiner, der kan programmeres til at dræbe syge celler, levere medikamenter eller udskifte celler. Teoretisk set kan de bruges ikke kun på syge celler, men også på beskadigede celler - til hurtig bedring fra skader eller endda omvendelse af aldringsprocessen. Den logiske fortsættelse af disse teknologier vil være en utrolig holdbar og holdbar menneskelig krop. Men selvom det ikke gør, er dette ikke den eneste måde at snyde døden på en videnskabelig måde.
Hjernekonservering
Det er her vi begynder vores rejse gennem kongeriget kaldet "transhumanisme". Dette begreb antyder, at vi en dag vil være i stand til at overskride vores egne fysiske begrænsninger og måske endda opgive vores kroppe. Dette koncept blev første gang foreslået af Robert Ettinger, der skrev bogen Perspective of Immortality i 1962 og betragtes som en pioner inden for området transhumanisme såvel som kryonikens far.
På tidspunktet for Oettinger's bog var bevaring af mennesker eller dyr (eller dele af dem, hjernen, for eksempel) ved ultra-lave temperaturer (under 150 grader Celsius) det eneste og bedste middel til konservering. Forskning i hjernekonservering i dag fokuserer mere på kemisk konservering, som ikke kræver utrolige temperaturer som kryonik.
I øjeblikket er det helt sikkert, at det er umuligt at bevare det menneskelige sind sammen med hjernen, derfor er sfæren udelukkende involveret i udviklingen af muligheden for at opretholde den højeste kvalitet af kroppen samt noget andet. For eksempel…
Kunstige kroppe
Når vi kan erstatte flere og flere dele af vores krop med versioner, der blev designet og dyrket i laboratoriet, som det burde være, er det klart, at en dag alt kommer til et logisk punkt, hvor hvert punkt i menneskekroppen, inklusive hjernen, kan genskabes.
I øjeblikket forsøger et samarbejde med 15 forskningsinstitutter over hele verden at skabe hardware, der emulerer forskellige sektioner af den menneskelige hjerne - og deres første prototype var en 10 centimeter plade indeholdende 51 millioner kunstige synapser.
Ja, "software" kan også kopieres - Swiss Swiss Brain Project bruger i øjeblikket en supercomputer til at genskabe hjernefunktioner, idet han på forhånd har simuleret en rottehjerne. Projektlederen Henry Markram mener, at han kan opbygge en kunstig hjerne om ti år.
Vores muskler, blod, organer - kunstige analoger er under udvikling, og en dag vil udsigten til at samle en fuldt funktionel menneskelig krop vises i vores synsfelt. Men med alt dette ville det være rart at erhverve en anden teknologi, der giver os mulighed for at dumpe lidt ud af vores kroppe.
Indlæser bevidsthed
Ray Kurzweil, en af de førende futurister, mener, at vi i 2045 vil være i stand til bogstaveligt talt at downloade indholdet af vores bevidsthed til en computer - og han er ikke den eneste, der mener det.
Naturligvis hævder mange, at hjernefunktioner ikke kan reduceres til enkle beregninger, at de simpelthen er "uberegnelige", og at bevidstheden i sig selv er et problem, som videnskaben aldrig kan løse. Der er også spørgsmålet om, hvorvidt den indlæste eller "sikkerhedskopierede" bevidsthed er forskellig fra dens originale og repræsenterer et andet individ. Lad os håbe, at disse spørgsmål snart bliver besvaret af neurologer.
Men hvis vi nogensinde virkelig kan uploade bevidsthed til den digitale verden, er det indlysende, at vi ikke behøver at dø. Vi kan hænge ud på ubestemt tid i en fantasy-digital verden som et program på en harddisk. Du kan overføre dig selv over lange afstande i rummet og øjeblikkeligt forstå al den viden, der er tilgængelig for menneskeheden.
Mennesker, der er smartere end os, vil gøre det, før de er nødt til at dø. Selv hvis mindst en brøkdel af alt det ovenstående bliver sandt, kan vi tilføje os selv et par ekstra årtier og se, hvad der sker dernæst.