V druhej polovici 20. storočia prišla medicína s celkom úžasnými spôsobmi, ako nahradiť časti ľudského tela, ktoré sa začali vyčerpávať. Alebo tu je ďalšia myšlienka - dnes bežná vec - kardiostimulátor vynašiel v 50. rokoch.
Dnešné inovácie umožňujú obnovenie sluchu pre nepočujúcich, zrak pre zrakovo postihnutých a ak kardiostimulátor nepomôže, čoskoro bude možné jednoducho vymeniť chybné srdce, napríklad staré benzínové čerpadlo v aute.
Tieto technológie, ktoré boli v plienkach len pred niekoľkými desiatkami rokov, sú dnes v našich životoch tak pevne zakorenené, že sa zdajú byť bežné. Existujú lekárske technológie, ktoré sú už v plienkach, dnes sa stále javia ako sci-fi, ale ak nás história naučila čokoľvek, potom veľmi skoro a veľmi jednoducho vstúpi do nášho života ako kardiostimulátori. Niektoré z nich budú mať formu pripútaností k našim telom, zatiaľ čo iné majú zlepšiť už dobre fungujúce prvky.
Rozhranie mozog-počítač
Rozhranie mozog-počítač, známe tiež ako rozhranie mozog-počítač, je presne to, čo si myslíte: spojenie medzi ľudským mozgom a externým zariadením. Takéto rozhranie je produktom sci-fi už celé desaťročia, ale verte tomu alebo nie, prvé zariadenia tohto typu sa objavili a boli testované na ľuďoch v polovici 90. rokov. Dá sa bezpečne povedať, že odvtedy sa výskum nezastavil.
Propagačné video:
Od 20. rokov 20. storočia je známe, že mozog produkuje elektrické signály, a bolo navrhnuté, aby tieto signály mohli byť nasmerované na riadenie mechanického zariadenia alebo naopak. Výskum v oblasti neurokomputerových rozhraní sa začal v 60. rokoch (samozrejme na opiciach), objavilo sa veľa rôznych modelov s rôznymi úrovňami invazivity a za posledných 15 rokov táto oblasť zaznamenala výrazný nárast.
Väčšina aplikácií zahŕňa buď čiastočné obnovenie zraku alebo sluchu alebo obnovenie pohybu u ochrnutých pacientov. Začiatkom roku 2013 bol demonštrovaný jeden úplne neinvazívny prototyp, ktorý umožnil paralyzovanej osobe ovládať počítač. Prístroj zachytil vizuálne signály, ktoré boli vysielané zo zadnej časti mozgu, a analyzoval rôzne frekvencie, aby pochopil, na čo sa pacient pozerá, a podľa potreby posúval kurzor.
exoskeletons
Všeobecne povedané, exoskeletóny sú skôr „poháňané bojové obleky“ako tie v Starship Troopers od Robert Heinlein alebo Tony Stark v Iron Man. To, čo vyvíjajú inžinieri a vedci, je však menej navrhnuté na boj proti obrovským robotom a útočníkom z iných planét a ešte viac - na obnovu mobility ľudí so zdravotným postihnutím alebo na zvýšenie vytrvalosti a nosnosti.
Jedna spoločnosť napríklad vyrobila 15 kilogramový oblek z hliníka a titánu s názvom Ekso, ktorý sa už používa v desiatkach amerických nemocníc. Umožňuje chodiť s ochrnutými poraneniami miechy. Raz však bola takáto žiadosť úplne nepraktická kvôli objemnosti a hmotnosti takého obleku.
Podobnú technológiu získala spoločnosť Lockheed Martin pre svoj univerzálny nosič ľudských nákladov (HULC), ktorý bol dôkladne testovaný a bude dodávaný na vojenské účely. Tento exoskelet umožňuje bežnej osobe niesť záťaž 90 kilogramov rýchlosťou 15 km / h bez rozliatia kvapky potu. Zatiaľ čo Ekso používa vopred naprogramované kroky, HULC používa akcelerometre a tlakové senzory na zabezpečenie mechanického pokračovania prirodzených pohybov používateľa.
Ďalšiu zaujímavú pomôcku na použitie v lekárskej oblasti uviedla japonská spoločnosť Cyberdine. Jej exoskelet HAL je navrhnutý na rovnaký účel ako Ekso - aby umožnil ľuďom so zdravotným postihnutím chodiť.
Neurónové implantáty
Neurónové implantáty sú akékoľvek zariadenia, ktoré sa vkladajú do šedej hmoty mozgu. Hoci nervový implantát môže byť rozhraním neurokomputeru a naopak, pojmy nie sú synonymá. Čo exoskeletóny robia pre telo, implantáty robia pre mozog - väčšina z nich má opravovať poškodené oblasti a kognitívne funkcie, zatiaľ čo iné musia mozgu poskytovať prístup k externým zariadeniam.
Použitie nervových implantátov na hlbokú stimuláciu mozgu - prenos špeciálne definovaných elektrických impulzov do konkrétnych oblastí mozgu - bolo schválené v roku 1997. Ukázalo sa, že sú účinné pri liečbe Parkinsonovej choroby a dystónie a používajú sa tiež na liečenie chronickej bolesti a depresie s rôznou mierou účinnosti.
Najbežnejšie používané nervové implantáty však zostávajú kochleárnymi a sietnicovými implantátmi, ktoré boli priekopníkmi v 60. rokoch a preukázali sa ako účinné pri čiastočnom obnovení sluchu a zraku.
Cyberlimbs
Protetika sa už dlhé desaťročia používa ako náhrada chýbajúcich končatín, ale ich moderná verzia - kybernetické končatiny - sa snaží nielen o estetickú, ale aj o funkčnú náhradu. Hlavnou úlohou je obnoviť alebo nahradiť stratenú končatinu plnou funkčnosťou a vzhľadom. A ako sme už uviedli, pri vývoji protéz sa stále viac používajú rozhrania neurokomputerov, aktívne sa však vykonávajú ďalšie štúdie, ktoré by mali odstrániť obmedzenia v tejto oblasti.
Mnoho súčasných zariadení používa neinvazívne rozhrania, ktoré detekujú jemné pohyby, povedzme, prsných svalov alebo bicepsov, na riadenie robotickej paže. Moderné zariadenia tohto druhu vykazujú veľmi dobré motorické zručnosti, ktoré sa za posledných desať rokov značne zlepšili.
Okrem toho v tejto oblasti prebieha výskum, ktorý by mal poskytovať obojsmerné rozhranie - robotickú protézu, ktorá pacientovi umožní cítiť to, čoho sa dotýka jeho umelou rukou; iba sme však poškriabali povrch toho, čo bude ďalej.
Na Harvarde sa vznikajúce oblasti tkanivového inžinierstva a nanotechnológie spojili, aby vytvorili „kybernetické tkanivo“- ľudské tkanivo so zabudovanou funkčnou biokompatibilnou elektronikou. Charles Lieber, vedúci výskumného tímu, uviedol:
„S touto technológiou môžeme prvýkrát pracovať v rovnakom rozsahu ako biologický systém bez toho, aby sme do toho zasahovali. V konečnom dôsledku ide o spojenie tkaniva s elektronikou takým spôsobom, že je ťažké určiť, kde končí tkanivo a začína elektronika. ““
Vývoj kybernetickej biotechnológie pokračuje.
Exocortex
Extrapoláciou vyššie uvedených myšlienok do budúcnosti si predstavte exokortu. Je to systém na spracovanie teoretických informácií, ktorý bude interagovať a posilňovať váš biologický mozog - skutočná fúzia mysle a počítača.
To znamená nielen to, že váš mozog sa stane lepším skladom informácií, ale aj rýchlejšie spracuje informácie - exokortex bude navrhnutý na vyššie myslenie a uvedomenie. Ak je ťažké si to predstaviť, premýšľajte o tom, že ľudstvo už dlho používa externé systémy. Moderná matematika a fyzika by neexistovala bez starodávnych technológií písania a počítania a počítače sú len jedným z ostrovov na dlhej a dlhej ceste technologického pokroku.
Zvážte tiež, že počítače už používame ako rozšírenie seba samých. Samotný internet možno vnímať ako určitý prototyp tejto technológie, pretože nám umožňuje prístup k obrovským úložiskám informácií; a zariadenia, ktoré k nemu využívame - naše počítače - nám poskytujú prostriedky na spracovanie údajov, ktoré náš mozog jednoducho nemusí vedieť. Fúzia týchto dvoch systémov nám teoreticky môže poskytnúť prostriedok, ktorý prinesie ľudskú inteligenciu na extrémne vysokú a nedosiahnuteľnú úroveň. Teoreticky.
Genetické inžinierstvo
Génová terapia a genetické inžinierstvo majú pravdepodobne najsilnejší potenciál akéhokoľvek vedeckého vývoja v histórii. Pochopenie evolúcie a schopnosť meniť genetické komponenty sú pre vedu také nové, že sa dá bez preháňania povedať, že dôsledky týchto objavov ešte nie sú úplne pochopené; použitie týchto sfér stále považujú ľudia za „príliš nebezpečné na experimenty s ľuďmi“, tak to je.
Najzreteľnejšia aplikácia je samozrejme pri eradikácii genetických chorôb. Niektoré genetické problémy sa môžu liečiť u dospelých s génovou terapiou, ale ich najväčší potenciál sa objaví pri embryonálnom testovaní - keď etické ťažkosti pominú. Prečítajte si napríklad, ako sa testujú modifikácie génov u opíc. V budúcnosti bude možné nielen liečiť choroby a abnormality, ale aj zvoliť farbu očí a dokonca aj pohlavie dieťaťa - v skutočnosti môžete svoje dieťa oslepnúť ešte skôr, ako sa narodí.
Táto technológia je mimoriadne nákladná a zatiaľ nie je známe, v akej budúcnosti - či už v blízkom alebo vzdialenejšom rozsahu - vstúpi na masový trh. Vzhľadom na to, ako sa ľudia preukázali vo vzťahu k pohlaviu, rase a spoločenskej príslušnosti, je možné povedať, že genetické inžinierstvo v budúcnosti povedie k najzložitejším sociálnym konfliktom.
V skutočnosti sa vedcom podarilo ľahko vytvoriť myši so zvýšenou silou a vytrvalosťou a sľuby vyliečiť kohokoľvek sú dokonca prekvapujúce. Pokiaľ ide o potenciál na zvýšenie sily a dlhovekosti ľudského tela, genetické inžinierstvo má veľa sľubov. Môže to byť chladnejšie, pokiaľ …
nanomedicíny
Nanotechnológia vo verejnej mysli spravidla vedie k imaginárnym koncom sveta, ale v skutočnosti táto technológia, prijatá do svojho logického konečného bodu, sľubuje iba odstránenie všetkých ľudských chorôb a chorôb - vrátane samotnej smrti.
Moderné aplikácie nanomedicíny sa zameriavajú hlavne na nové a vysoko presné dodávanie liekov na konkrétne miesta v tele spolu s ďalšími inovatívnymi liečbami na molekulárnej úrovni. Napríklad pri experimentálnej liečbe rakoviny pľúc sa používajú nanočastice, ktoré sa rozprašujú aerosólom a prenikajú do postihnutých oblastí pľúc. Potom sa pomocou vonkajšieho magnetu častice zahrievajú a zabíjajú choré bunky. Prirodzené procesy tela vylučujú odumreté bunky a nanočastice. Táto metóda bola úspešne testovaná na myšiach, ale zatiaľ nemôže zabiť 100% chorých buniek v postihnutej oblasti.
Možné použitia pre nanotechnológie zahŕňajú nanoboty, mikroskopické, samoreplikujúce sa stroje, ktoré sa dajú programovať tak, aby zabíjali choré bunky, dodávali lieky alebo nahrádzali bunky. Teoreticky sa môžu použiť nielen na choré bunky, ale aj na poškodené bunky - na rýchle zotavenie z poškodenia alebo dokonca zvrátenie procesu starnutia. Logickým pokračovaním týchto technológií bude neuveriteľne trvanlivé a trvalé ľudské telo. Ale aj keď to tak nie je, nie je to jediný spôsob, ako vedeckou cestou podvádzať smrť.
Konzervácia mozgu
Tu začíname našu cestu kráľovstvom nazývaným „transhumanizmus“. Tento koncept naznačuje, že jedného dňa budeme môcť prekročiť naše vlastné fyzické obmedzenia a možno dokonca opustíme svoje telá. Tento koncept bol prvýkrát navrhnutý Robertom Ettingerom, ktorý napísal knihu „Perspektíva nesmrteľnosti“v roku 1962 a je považovaný za priekopníka v oblasti transhumanizmu, ako aj za otca kryoniky.
V čase Oettingerovej knihy bolo jediným a najlepším spôsobom konzervácie zachovanie ľudí alebo zvierat (alebo ich častí, napríklad mozgu) pri ultranízkych teplotách (pod 150 stupňov Celzia). Výskum ochrany mozgu sa dnes zameriava viac na chemické konzervovanie, ktoré nevyžaduje neuveriteľné teploty, ako je kryonika.
Momentálne je úplne isté, že nie je možné chrániť ľudskú myseľ spolu s mozgom, preto sa sféra výlučne zaoberá vývojom možnosti najkvalitnejšej ochrany tela, ako aj niečoho iného. Napríklad…
Umelé telá
Keď dokážeme nahradiť čoraz viac častí nášho tela verziami, ktoré boli navrhnuté a pestované v laboratóriu, ako by malo byť, je jasné, že jedného dňa všetko príde do logického bodu, v ktorom bude možné obnoviť každý bod ľudského tela vrátane mozgu.
V súčasnosti sa spolupráca 15 výskumných ústavov po celom svete snaží vytvoriť hardvér, ktorý emuluje rôzne časti ľudského mozgu - a ich prvým prototypom bola doska na 10 centimetrov obsahujúca 51 miliónov umelých synapsií.
Áno, je možné kopírovať aj „softvér“- projekt Swiss Blue Brain Project v súčasnosti využíva superpočítač na obnovenie mozgových funkcií pomocou superpočítača, ktorý predtým úspešne simuloval mozog potkanov. Vedúci projektu Henry Markram verí, že dokáže vybudovať umelý mozog za desať rokov.
Naše svaly, krv, orgány - umelé analógy sa vyvíjajú a jedného dňa sa v našom zornom poli objaví perspektíva zostavenia plne funkčného ľudského tela. Ale so všetkým tým by bolo pekné získať ďalšiu technológiu, ktorá nám umožní trochu vyhodiť naše telo.
Načítavanie vedomia
Ray Kurzweil, jeden z popredných futuristov, verí, že do roku 2045 budeme môcť doslova stiahnuť obsah nášho vedomia do počítača - a nie je jediný, kto si to myslí.
Mnohí samozrejme tvrdia, že mozgové funkcie nemožno zredukovať na jednoduché výpočty, že sú jednoducho „nevypočítateľné“a že vedomie samotné je problém, ktorý veda nemôže nikdy vyriešiť. Je tu tiež otázka, či sa naložené alebo „záložné“vedomie bude líšiť od svojho pôvodného a či predstavuje iného jednotlivca. Dúfajme, že na tieto otázky čoskoro odpovedia neurológovia.
Ak však niekedy dokážeme skutočne odovzdať vedomie do digitálneho sveta, je zrejmé, že nemusíme zomrieť. V fantasy digitálnom svete sa môžeme natrvalo zúčastňovať ako program na pevnom disku. Môžete sa prenášať na veľké vzdialenosti vo vesmíre a okamžite pochopiť všetky vedomosti, ktoré má ľudstvo k dispozícii.
Ľudia, ktorí sú múdrejší ako my, to urobia skôr, ako budú musieť zomrieť. Aj keď sa splní aspoň zlomok všetkého vyššie uvedeného, môžeme sa pridať niekoľko ďalších desaťročí a uvidíme, čo sa bude diať ďalej.