10 Ongelooflijke manieren waarop technologie ons bovenmenselijk kan maken

In de laatste helft van de twintigste eeuw kwam de medische wetenschap met behoorlijk verbazingwekkende manieren om menselijke onderdelen te vervangen die aan het verslijten waren. Hoewel het idee nu alledaags is, moet de uitvinding van de kunstmatige pacemaker in de jaren '50 op het moment lijken alsof science fiction tot leven is gekomen; de innovaties van vandaag herstellen routinematig een beetje gehoor voor doven, gezichtsvermogen voor slechtzienden en als een pacemaker het niet snijdt, kunnen we dat defecte hart net als de waterpomp in uw oude Ford vervangen.

Deze technologieën die nog maar enkele decennia geleden nog in de kinderschoenen stonden, zijn nu zo ingeburgerd dat ze ronduit alledaags lijken. De medische technologie die vandaag de dag nog in de kinderschoenen staat, lijkt ook science fiction - en als de geschiedenis ons iets heeft geleerd, dan betekent dit dat we waarschijnlijk binnenkort heel veel ervan in gebruik zullen zien (als het dat nog niet is). Oh, en hoewel er zeker toepassingen zijn voor veel van deze om die versleten onderdelen te vervangen, zijn vele andere specifiek bedoeld om perfect goede onderdelen op ongekende manieren te verbeteren.

10

Hersenen / computerinterface

Een "BCI" is precies hoe het klinkt: een communicatieverbinding tussen het menselijk brein en een extern apparaat. BCI's zijn decennia lang het rijk van sci-fi geweest, maar geloof het of niet dat dit al een tijdje geen speculatieve technologie is - er zijn veel verschillende soorten volledig functionele interfaces voor een verscheidenheid aan toepassingen en de vroegste apparaten van dit type om te worden getest bij mensen verscheen halverwege de jaren '90. En, het is veilig om te zeggen dat het onderzoek niet vertraagt.

Het is al sinds de jaren 1920 bekend dat de hersenen elektrische signalen produceren en sindsdien werd gespeculeerd dat die signalen kunnen worden gebruikt om een ​​mechanische inrichting te besturen - of omgekeerd. Aangezien het onderzoek naar BCI's in de jaren '60 met ernst begon (met apen als de gebruikelijke proefpersonen), zijn er veel verschillende modellen met verschillende niveaus van 'invasiviteit' geproduceerd, afhankelijk van de toepassing, waarbij het onderzoek bijzonder snel is geëvolueerd in de afgelopen 15 jaar of zo.

De meeste toepassingen hebben betrekking op het gedeeltelijke herstel van gezichtsvermogen of gehoor, of het herstel van de beweging naar verlamde patiënten. Een volledig niet-invasief prototype werd gedemonstreerd om een ​​verlamd slachtoffer met een beroerte in staat te stellen om begin 2013 een computer te bedienen. In een notendop neemt het apparaat de signalen van de ogen op die naar de achterkant van de hersenen worden geleid en analyseert de verschillende frequenties om bepalen waar de patiënt naar kijkt - waardoor ze een cursor op een scherm kunnen verplaatsen met alleen oogbewegingen, met behulp van een apparaat dat neerkomt op een helm.

9

Powered exoskeletons

Het algemene publieksconcept van het aangedreven exoskelet lijkt meer op "powered Battle Armour" vanwege de roman "Starship Troopers" van Robert Heinlein en ook een zeer populair personage uit een steeds meer omvattende multimedia-franchise. De technologie die feitelijk wordt ontwikkeld, is minder gericht op het bestrijden van gigantische robots en binnenvallende buitenaardse wezens, en meer op ofwel het herstellen van de mobiliteit voor gehandicapten, of het vergroten van uithoudingsvermogen en laadvermogen.

Een bedrijf produceert bijvoorbeeld een pak van 50 pond in aluminium en titanium, de Ekso, dat in tientallen ziekenhuizen in de Verenigde Staten is gebruikt. Het heeft mensen met verlammende ruggenmergletsels in staat gesteld om te lopen, een applicatie die ooit te onpraktisch was vanwege de bulk en gewicht van zo'n pak.

Dezelfde technologie werd gelicentieerd door Lockheed Martin voor hun Human Universal Load Carrier (HULC, vreemd genoeg), die uitgebreid is getest en binnen een jaar voor militair gebruik kan worden ingezet. Het stelt een normaal geconditioneerde man in staat om een ​​vracht van 200 kilo te vervoeren op tien mijl per uur, vrijwel voor onbepaalde tijd, zonder een zweet te breken. Terwijl de Ekso voorgeprogrammeerde stappen uitvoert voor zijn gebruikers, gebruikt de HULC versnellingsmeters en druksensoren om de natuurlijke bewegingen van de gebruiker mechanisch te ondersteunen.

We moeten opmerken dat een Japans bedrijf een soortgelijk apparaat heeft geproduceerd met medische toepassingen genaamd "Hybrid Assistive Limb" of HAL, dat - als de naam van een beroemde moorddadige machine - we denken misschien niet zo'n geweldig idee is geweest. Oh, en de naam van het bedrijf? Cyberdyne. We maken geen grapje.

8

Neurale implantaten

Een neuraal implantaat is een apparaat dat daadwerkelijk in de grijze herseninhoud wordt ingebracht. Hoewel een neuraal implantaat een BCI kan zijn en omgekeerd, zijn de termen op geen enkele manier synoniem. Wat exoskeletten voor het lichaam doen, implantaten voor de hersenen, terwijl de meeste bedoeld zijn om beschadigde gebieden te herstellen en de cognitieve functie te herstellen, andere zijn bedoeld om de hersenen een krachtondersteuning of een pad naar externe apparaten te geven.

Het gebruik van neurale implantaten voor diepe hersenstimulatie - de overdracht van elektrische impulsen op regelmatige afstanden naar specifieke delen van de hersenen - is goedgekeurd door de Food and Drug Administration om verschillende kwalen te behandelen, met de eerste goedkeuring in 1997. Het is bewezen effectief bij de behandeling van de ziekte van Parkinson en dystonie, en is ook gebruikt om chronische pijn en depressie te behandelen met verschillende graden van werkzaamheid.

Tot nu toe zijn de meest gebruikte neurale implantaten cochleaire implantaten (goedgekeurd door de FDA in 1984) en retinale implantaten, beide pionierden in de jaren zestig en bewezen effectief bij gedeeltelijk herstel van gehoor en gezichtsvermogen. Leuk weetje: de uitvinder van het cochleair implantaat was Dr. House-William House, die in 2012 overleed en wiens broer Howard ook een arts was.

7

Cyberware

Prothesen worden al tientallen jaren gebruikt om ontbrekende ledematen te vervangen, maar de moderne versie-cyberware-streeft niet alleen naar een esthetische vervanging, maar naar een functionele. Dat wil zeggen, om een ​​ontbrekende ledemaat met een natuurlijke functionaliteit en uiterlijk te herstellen.En hoewel het gebruik van de bovengenoemde herseninterfaces om robotachtige prothetische apparaten te bedienen al plaatsvindt, proberen andere verkenningen op dit gebied de beperkingen te verwijderen die inherent zijn aan dit schema.

Veel bestaande apparaten gebruiken niet-invasieve interfaces die de subtiele bewegingen van bijvoorbeeld borst- en / of bicepspieren detecteren om een ​​robotarm te besturen. Moderne apparaten van dit type zijn in staat tot een behoorlijk fijne motorbeweging, waardoor ze in het laatste decennium drastisch verbeterd zijn. Ook op dit gebied is onderzoek aan de gang om een ​​tweeweginterface te verschaffen - een robotprothese die de patiënt in staat stelt om te voelen wat ze aanraken met hun kunstmatige ledemaat; maar zelfs dit krast slechts het oppervlak van wat er wordt beoogd voor de toekomst van deze technologie.

In Harvard zijn de opkomende gebieden van tissue engineering en nanotechnologie gecombineerd om een ​​"cyborg-weefsel" te produceren - een ontwikkeld menselijk weefsel met ingebedde, functionele, bio-compatibele elektronica. Het onderzoeksteam leidt Charles Lieber: "Met deze technologie kunnen we voor de eerste keer op dezelfde schaal werken als de eenheid van het biologisch systeem zonder het te onderbreken. Uiteindelijk gaat het om het samenvoegen van weefsel met elektronica op een manier dat het moeilijk wordt om te bepalen waar het weefsel eindigt en de elektronica begint. "En we hebben het nu officieel over volledige cyborgtechnologie, die momenteel in ontwikkeling is.

6

Exocortex

Extrapolatie van vele concepten uit de vorige voorbeelden naar de toekomst, overweeg dan de Exocortex. Dit is een theoretisch informatieverwerkingssysteem dat de mogelijkheden van uw biologische brein, de ware samensmelting van geest en computer, zou kunnen beïnvloeden en verbeteren.

Dit betekent niet alleen dat je hersenen betere informatieopslag zouden hebben (hoewel dat zou betekenen), maar betere verwerking van kracht-exocortices zou helpen bij hoogstaand denken en cognitie, en als dat een beetje zwaar klinkt, onthoud dan dat mensen lang gebruikte externe systemen voor dit doel. We zouden immers geen moderne wiskunde en natuurkunde kunnen hebben zonder de oude technologieën van schrijven en cijfers, en computers zijn slechts een ander plot op diezelfde lange, lange technologische grafiek.

Bedenk ook dat we computers al gebruiken als verlengstukken van onszelf. Het internet zelf kan worden gezien als een soort prototype van deze technologie, omdat het ons allemaal toegang geeft tot enorme voorraden aan informatie; en de apparaten die we gebruiken om er toegang toe te krijgen - onze computers - geven ons de middelen om die informatie te verwerken en te assimileren met onze hersenen, die slechts grotere verwerkingsapparaten zijn. Het samenvoegen van de twee processors kan ons theoretisch de middelen verschaffen om het speelveld echt te egaliseren in termen van menselijk intellect, en stelt ons allen in staat om de meest complexe mentale functies op hoog niveau uit te voeren met net zo veel gemak als u dit artikel leest. Theoretisch.

5

Menselijke genetische manipulatie

Menselijke gentherapie en genetische manipulatie zijn meteen de meest veelbelovende EN de meest potentiële voor een breed scala aan complicaties dan misschien enige andere wetenschappelijke ontwikkeling ooit. Het begrijpen van evolutie en het vermogen om genetische componenten te modificeren is zo nieuw voor de wetenschap dat het een grove understatement is om te zeggen dat de implicaties ervan nog niet worden begrepen; van de toepassingen waarvan bekend is dat ze mogelijk zijn (en dat zijn er veel), bevindt de meerderheid zich nog steeds in de fase van "te gevaarlijk om zelfs mensen te proberen".

De meest voor de hand liggende toepassing is de uitroeiing van genetische ziekten. Sommige genetische aandoeningen kunnen bij gentherapie bij volwassenen worden genezen, maar het vermogen om te testen op de aandoeningen in embryo's is waar de echte belofte ligt - de ethische implicaties zijn hier echter overweldigend. Het is mogelijk om niet alleen op genetische ziektes en afwijkingen te testen, maar ook op andere 'omstandigheden' zoals oogkleur en geslacht - en de mogelijkheid om daadwerkelijk je baby vanaf de grond af te ontwerpen is absoluut in zicht. Natuurlijk weten we allemaal hoe duur technologie werkt in een vrije markt en het is gemakkelijk om een ​​toekomst voor te stellen waarin alleen de rijken in staat zijn om "verbeteringen" aan hun nakomelingen te veroorloven. Gezien het feit dat wij mensen een zeer beperkt vermogen hebben getoond om verschillen in ras, geslacht en seksualiteit te verzoenen, is het veilig om te zeggen dat deze technologie heel goed kan leiden tot de meest gecompliceerde sociale problemen in de geschiedenis van de mensheid.

Onderzoekers hebben immers gemakkelijk muizen kunnen maken met meer kracht en uithoudingsvermogen, en dit veld omvat ook stamcelonderzoek, met de belofte dat het uiteindelijk in staat is om verdomdes in de buurt van iets te genezen. Als het gaat om het potentieel om de duurzaamheid en levensduur van het menselijk lichaam te vergroten, hebben niet veel velden meer belofte - behalve misschien voor één ...

4

nanogeneeskunde

Nano-technologie komt vrij veel voor in de publieke verbeelding als een waarschijnlijke oorzaak van het einde van de wereld, maar dit is een technologie die in een razendsnel tempo meebeweegt - en de medische toepassingen, tot hun logisch eindpunt genomen, houden de belofte van niets in minder dan de uitroeiing van alle menselijke ziekten en kwalen - tot en met de dood.

De huidige nanotechnologietoepassingen omvatten nieuwe en zeer nauwkeurige manieren om geneesmiddelen op specifieke locaties in het lichaam af te leveren, samen met andere behandelingsmethoden waarbij kleine deeltjes - klein op moleculair niveau - in het lichaam worden verspreid. Een experimentele behandeling van longkanker maakt bijvoorbeeld gebruik van nanodeeltjes die worden ingeademd door een aerosol en die bezinken in aangetaste delen van de longen; met behulp van een externe magneet worden de deeltjes vervolgens oververhit, waardoor de zieke cellen worden gedood. De eigen reactie van het lichaam elimineert de dode cellen EN de nanodeeltjes.Deze methode is met succes toegepast bij muizen en hoewel het nog niet 100% van de zieke cellen in een getroffen gebied doodt, is het dichtbij - en staat de technologie nog in de kinderschoenen.

Speculatieve toepassingen van deze technologie omvatten het gebruik van nano-botsmicroscopische, zichzelf vermenigvuldigende machines die kunnen worden geprogrammeerd om cellen te richten op vernietiging, medicamenteuze behandeling of wederopbouw. Natuurlijk kan dit in theorie niet alleen van toepassing zijn op zieke cellen, maar ook op beschadigde, wat misschien zorgt voor veel sneller herstel van letsel en zelfs de omkering van veroudering. De logische progressie eindigt hier met een opmerkelijk duurzaam, leeftijdbestendig menselijk lichaam, maar zelfs als dat nooit tot wasdom komt, is het niet alsof dit de enige manier is waarop we proberen de dood met wetenschap te bedriegen ...

3

Brain Preservation

Hier komen we in het rijk van wat bekend staat als 'transhumanisme' - het idee dat we op een dag in staat zullen zijn onze fysieke grenzen te overschrijden, om misschien zelfs onze lichamen te verwerpen of erachter te leven. Dit idee werd voor het eerst gesuggereerd als een realistisch vooruitzicht door Robert Ettinger, die in 1962 schreef: "Het vooruitzicht van onsterfelijkheid", en wordt beschouwd als een pionierende transhumanist en de vader van Cryonics.

Dat is in wezen de studie van het behoud van mensen of dieren (of delen ervan, zoals de hersenen) met extreem lage temperaturen (onder? 150 ° C, of? 238 ° F), wat het beste middel was om te bewaren op de tijd dat Ettinger zijn boek schreef. De huidige hersenverduurzamingsstudies zijn meer gericht op chemische conservering, die is aangetoond op hersenweefsel (maar niet op een volledig brein) en waarvoor geen belachelijke temperaturen nodig zijn die door Cryonics worden geëist.

Dit is natuurlijk een onnauwkeurige wetenschap - onderzoekers in het veld zijn zich er goed van bewust dat het onmogelijk (op dit moment) is om te bepalen hoeveel, of geen, van wat de geest van een persoon vormt samen met de hersenen wordt bewaard, ongeacht hoe fysiek perfect het behoud. Het is een veld dat afhankelijk is van de verdere opkomst van zich ontwikkelende, overlappende wetenschappen die nog steeds in de puur speculatieve regio verkeren, zoals ...

2

Synthetische lichamen

Omdat we meer en meer van onze lichaamsdelen kunnen vervangen door versies die zijn ontworpen, in een laboratorium zijn gegroeid of beide, is het logisch dat we ooit een eindpunt bereiken - een punt waarop elk deel van de het menselijk lichaam kan worden gerepliceerd, inclusief de hersenen. Op dit moment is een gezamenlijke inspanning van 15 onderzoeksinstellingen aan de gang om hardware te maken die verschillende delen van het menselijk brein emuleert - hun eerste prototype is een 8 inch-wafer met 51 miljoen kunstmatige synapsen.

Oh, de "software" wordt ook gerepliceerd - het Zwitserse "Blue Brain Project" gebruikt momenteel een supercomputer om de verwerkingsfuncties van de hersenen te reverse-engineeren, waarbij vele elementen van de activiteit van de hersenen van een rat met succes zijn gesimuleerd. De leider van dit project, Henry Markram, verklaarde tegen de BBC dat ze binnen tien jaar een kunstmatig brein zullen bouwen.

Onze spieren, bloed, organen - kunstmatige versies van allemaal bevinden zich in verschillende stadia van ontwikkeling en op een gegeven moment zal het vooruitzicht van het samenstellen van een volledig functioneel, kunstmatig menselijk lichaam in zicht komen. Maar zelfs als we de software ontwikkelen om zulke prachtige machines te laten draaien - en met androïden best cool zijn - zouden hun toepassingen voor ons ongelooflijk belangrijk zijn met de ontwikkeling van een aanvullende technologie, een die minder vergezocht is dan het lijkt ...

1

Mind Uploading

We hebben eerder futurist Ray Kurzweil genoemd en zijn waanzinnig nauwkeurige tempo van het voorspellen van nieuwe technologieën. Kurzweil is van mening dat we tussen 2040 en 2045 de inhoud van ons bewustzijn letterlijk in een computer kunnen uploaden - en hij is zelfs niet de enige die dat denkt.

Natuurlijk beweren velen dat hersenfuncties niet kunnen worden gereduceerd tot eenvoudige berekeningen - dat ze niet "berekenbaar" zijn en dat het bewustzijn zelf een probleem vormt dat de wetenschap nooit zal kunnen oplossen. Er is ook de kwestie of een geüploade of anderszins "gesteunde" geest inderdaad een andere entiteit is dan die gekopieerd is, een geheel ander bewustzijn. Hopelijk zijn dit vragen die de neurowetenschap binnenkort zal kunnen beantwoorden.

Maar als we inderdaad in staat zijn om onze eigen geest in het digitale rijk te injecteren, is de voor de hand liggende implicatie dat ons bewustzijn nooit moet ophouden - we hoeven nooit te sterven. We kunnen eindeloos rondhangen in fantastisch gerenderde digitale werelden en onszelf in een Cyberdyne X-2000 Mind Vessel laden wanneer we zaken doen in de echte wereld; zend ons door de ruimte, misschien zelfs door de tijd heen, en deel onmiddellijk kennis over de hele mensheid.

Slimmere mensen dan wij verwachten deze ontwikkelingen binnen uw leven. Zelfs als ze slechts ten dele gelijk hebben, gaan we erop uit en zeggen dat ondanks de exponentiële explosie van technologie in de afgelopen paar decennia, we nog niets gezien hebben.

Mike Floorwalker

De echte naam van Mike Floorwalker is Jason, en hij woont in het Parker, Colorado gebied met zijn vrouw Stacey. Hij houdt van luide rockmuziek, koken en lijsten maken.