10 Utrolig teknikker kan gjøre oss overmenneskelige

I siste halvdel av det tjuende århundre kom medisinsk vitenskap opp med noen ganske forbløffende måter å erstatte menneskelige deler som begynte å slites ut. Selv om ideen er vanlig nå, må oppfinnelsen av den kunstige pacemakeren på 50-tallet ha virket som science fiction kom til liv på den tiden; dagens innovasjoner gjenoppretter rutinemessig hørselsmodus til døve, syn til de synskadede, og hvis en pacemaker ikke vil kutte den, kan vi bare erstatte det defekte hjertet som vannpumpen i den gamle Ford.

Disse teknologiene som var i sin barndom for bare noen tiår siden, er nå så velkjente at de virker rett og slett verdslige. Den medisinske teknologien som er i sin barndom, ligner på samme måte som science fiction - og hvis historien har lært oss noe, er det at dette betyr at vi sannsynligvis vil se mye av det snart i bruk (hvis det ikke allerede er). Å, og selv om det er absolutt søknader for mange av disse til å erstatte de slitte delene, er mange andre spesielt ment å forbedre seg på helt gode deler på enestående måte.

10

Brain / Computer Interface

En "BCI" er akkurat det det høres ut som en kommunikasjonsforbindelse mellom den menneskelige hjerne og en ekstern enhet. BCI har vært rike i sci-fi i flere tiår, men tror det eller ikke dette har ikke vært spekulativ teknologi i noen tid. Det finnes mange forskjellige typer helt funksjonelle grensesnitt for en rekke applikasjoner, og de tidligste enhetene av denne typen å bli testet hos mennesker dukket opp i midten av 90-tallet. Og det er trygt å si at forskningen ikke avtar.

Det har vært kjent siden 1920-årene at hjernen produserer elektriske signaler, og det ble spekulert siden da at disse signalene kan styres for å styre en mekanisk enhet eller omvendt. Siden forskning på BCIs begynte alvorlig på 60-tallet (med apekatter som vanlige testpersoner), har mange forskjellige modeller med ulike invasivitetsnivåer, avhengig av søknaden, blitt produsert, med forskning utviklet seg spesielt raskt de siste 15 årene eller så.

De fleste bruksområder involverer enten delvis restaurering av syn eller hørsel, eller gjenopprettelse av bevegelse til lammelser. En helt ikke-invasiv prototype ble demonstrert for å muliggjøre et paralysert slagtilfelle for å betjene en datamaskin i begynnelsen av 2013. I et nøtteskall plukker enheten opp øynene sine signaler som dirigeres til hjernens bakside, og analyserer de forskjellige frekvensene til avgjør hva pasienten ser på - slik at de kan flytte en markør på en skjerm med bare øyebevegelser, ved hjelp av en enhet som utgjør en hjelm.

9

Powered Exoskeletons

Allmennhetens konsept med det drevne eksoskeletet er mer som "drevet kamp rustning" på grunn av Robert Heinleins roman "Starship Troopers" og også en veldig populær karakter fra en stadig mer omfattende multimedia-franchise. Teknologien som faktisk utvikles, er mindre rettet mot å kjempe mot gigantiske roboter og invaderende romvesener, og mer mot enten å gjenopprette mobilitet til funksjonshemmede eller øke utholdenhet og lastebærende kapasitet.

For eksempel produserer ett selskap en 50 pund aluminiums- og titandrakt kalt Ekso som har sett bruk i dusinvis av sykehus rundt i USA. Det har gjort folk med lammende ryggmargenskader i stand til å gå, et program som en gang var upraktisk på grunn av masse og vekt av en slik dress.

Den samme teknologien ble lisensiert av Lockheed Martin for deres Human Universal Load Carrier (HULC, merkelig nok), som har blitt omfattende testet og kan distribueres for militær bruk innen et år. Det gjør det mulig for en normalt betinget mann å bære en 200 pund belastning på ti miles per time, ganske ubestemt, uten å svette. Mens Ekso tar forhåndsprogrammerte trinn for sine brukere, bruker HULC akselerometre og trykksensorer for å gi mekanisk hjelp til brukerens naturlige bevegelser.

Vi bør merke seg at et japansk firma har produsert en lignende enhet med medisinske applikasjoner kalt "Hybrid Assistive Limb" eller HAL, som - som navnet på en berømt morderisk maskin - vi tenker kanskje ikke vært en så god idé. Åh, og selskapets navn? Cyberdyne. Vi tuller ikke.

8

Neuralimplantater

Et neuralt implantat er en hvilken som helst enhet som faktisk er satt inn i hjernens gråmasse. Mens et neuralt implantat kan være en BCI og vice versa, er vilkårene på ingen måte synonymt. Hvilke eksoskeletoner gjør for kroppen, implantater gjør for hjernen - mens de fleste er ment å reparere skadede områder og gjenopprette kognitiv funksjon, andre er ment å gi hjernen en strømassistanse eller en vei til eksterne enheter.

Bruken av nevrale implantater for dyp hjernestimulering - overføring av regelmessige avstandsimpulser til bestemte hjernens områder - har blitt godkjent av Food and Drug Administration for å behandle ulike sykdommer, med den første godkjenningen som kommer i 1997. Det har blitt bevist effektiv til behandling av Parkinsons sykdom og dystoni, og har også blitt brukt til å behandle kronisk smerte og depresjon med varierende grad av effekt.

Hittil er de mest brukte nevrale implantatene kogleære implantater (godkjent av FDA i 1984) og retinale implantater, begge pionerer på 1960-tallet, og bevist effektive for å delvis gjenopprette hørsel og syn. Morsomt faktum: oppfinner av cochlear implantatet var Dr. House-William House, som døde i 2012, og hvis bror Howard også var lege.

7

Cyberware

Prostetikk har blitt brukt til å erstatte manglende lemmer i flere tiår, men den moderne versjonen-cyberware-strever ikke bare for en estetisk erstatning, men en funksjonell. Det vil si å gjenopprette et savnet lem med naturlig funksjonalitet og utseende.Og mens bruken av de nevnte hjernegrensene for å kontrollere robotproteseenheter allerede skjer, prøver andre utforskninger i dette feltet å fjerne begrensninger som er iboende med denne ordningen.

Mange eksisterende enheter bruker ikke-invasive grensesnitt som oppdager de subtile bevegelsene til, for eksempel bryst og / eller bicep muskler, for å styre en robotarm. Moderne innretninger av denne typen er i stand til en ganske fin motorbevegelse, og forbedrer seg drastisk i denne forbindelse i løpet av det siste tiåret eller så. Også på dette feltet er forskning på vei for å gi et toveis-grensesnitt-en robotprotes som vil tillate pasienten å føle hva de berører med deres kunstige lemmer; men selv dette skraper bare overflaten av det som er tenkt for fremtiden for denne teknologien.

På Harvard er de fremvoksende feltene for vevsteknikk og nanoteknologi kombinert for å produsere et "cyborg vev" - et konstruert menneskevev med innebygd, funksjonell, biokompatibel elektronikk. Forskningsleder leder Charles Lieber: "Med denne teknologien kan vi for første gang jobbe i samme skala som enheten av det biologiske systemet uten å forstyrre det. Til slutt handler det om å slå sammen vev med elektronikk på en måte som blir vanskelig å avgjøre hvor vevet slutter og elektronikken begynner. "Og vi snakker offisielt om fullstendig cyborg-teknologi, i utvikling akkurat nå.

6

Exocortex

Ekstrapolere mange konsepter fra de foregående eksemplene til fremtiden, vurder Exocortex. Dette er et teoretisk informasjonsbehandlingssystem som vil samhandle med og forbedre evnen til din biologiske hjerne - den virkelige sammenslåingen av sinn og datamaskin.

Dette betyr ikke bare at hjernen din ville ha bedre lagring av informasjon (selv om det ville bety det), men bedre prosessorkraft-eksokorter ville hjelpe til på høyt nivå tenkning og kognisjon, og hvis det høres litt tungt, husk at mennesker har Langt brukte eksterne systemer til dette formålet. Tross alt kunne vi ikke ha moderne matematikk og fysikk uten de gamle teknologiene for skriving og tall, og datamaskiner er bare et annet plott på den samme lange, lange teknologiske grafen.

Vurder også at vi allerede bruker datamaskiner som utvidelser av oss selv. Internett i seg selv kan betraktes som en slags prototype av denne teknologien, da den gir oss all tilgang til store lagre av informasjon; og enhetene vi bruker for å få tilgang til den - våre datamaskiner - gir oss midler til å behandle og assimilere den informasjonen med hjernen vår, som bare er større prosesseringsenheter. Sammenslåing av de to prosessorene kan teoretisk gi oss midler til å virkelig utjevne spillefeltet når det gjelder menneskelig intellekt, og gjøre det mulig for oss alle å utføre de mest komplekse mentale funksjoner på høyt nivå med like mye letthet som du leser denne artikkelen. Teoretisk.

5

Human Genetisk Engineering

Menneskelig genterapi og genteknologi holder straks det mest løfte og det mest potensielle for en lang rekke komplikasjoner enn noen annen vitenskapelig utvikling noensinne. Forståelsen av evolusjon og evnen til å modifisere genetiske komponenter er så ny for vitenskapen at det er en grov underdrivelse å si at dens implikasjoner ennå ikke er forstått. av søknadene som er kjent for å være mulige (og det er mange), er flertallet fortsatt i "utviklingsfasen for" for farlig å til og med forsøk på mennesker ".

Den mest åpenbare søknaden er utryddelse av genetiske sykdommer. Noen genetiske forhold kan helbredes hos voksne ved genterapi, men evnen til å teste for de nevnte forholdene i embryoer er der det virkelige løftet ligger - men de etiske implikasjonene her er svimlende. Det er mulig å teste ikke bare for genetiske sykdommer og unormaliteter, men for andre "forhold" som øyenfarge og sex - og muligheten for å være å designe babyen din fra grunnen er helt i sikte. Selvfølgelig vet vi alle hvordan dyr teknologi fungerer i et fritt marked, og det er lett å forestille seg en fremtid hvor bare de rike har råd til "forbedringer" til sine avkom. Med tanke på at vi mennesker har vist en svært begrenset evne til å forene forskjeller i rase, kjønn og seksualitet, er det trygt å si at denne teknologien kan meget godt føre til de mest kompliserte sosiale problemene i menneskehetens historie.

Faktisk har forskere enkelt opprettet mus med forbedret styrke og utholdenhet, og dette feltet inkluderer også stamcelleforskning, med løftet om å kunne helbrede damn i nærheten av alt. Når det gjelder potensialet for å øke holdbarheten og levetiden til menneskekroppen, er det ikke mange felt som holder mer løfte - unntatt kanskje for en ...

4

nanomedisin

Nano-teknologi er ganske vanlig i den offentlige fantasien som en sannsynlig årsak til verdens ende, men dette er en teknologi som kommer sammen i lynet, og dets medisinske applikasjoner, tatt til deres logiske endepunkt, holder løftet om ingenting mindre enn utryddelsen av alle menneskelige sykdommer og ondskap opp til og med døden.

Nåværende nanomedisinske applikasjoner innebærer nye og svært nøyaktige måter å levere medikamenter til bestemte steder i kroppen, sammen med andre behandlingsmetoder som involverer små partikler-små på molekylært nivå, spredt inn i kroppen. For eksempel bruker en eksperimentell lungekreftbehandling nanopartikler som inhaleres med aerosol, bosetting i syke områder av lungene; Ved bruk av en ekstern magnet blir partiklene overopphetet og dræper de syke cellene. Kroppens eget svar eliminerer de døde celler og nanopartikler.Denne metoden har blitt brukt med suksess i mus, og mens den ennå ikke vil drepe 100% av de syke cellene i et berørt område, er det nært og teknologien er i sin barndom.

Spekulativ bruk av denne teknologien innebærer bruk av nano-bots-mikroskopiske, selvrepliserende maskiner som kan programmeres for å målrette celler for destruksjon, legemiddelbehandling eller ombygging. Selvfølgelig kan dette teoretisk sett ikke bare gjelde for syke celler, men skadede - muligens muliggjøre mye raskere gjenoppretting fra skade og til og med reversering av aldring. Den logiske progresjonen her slutter med en bemerkelsesverdig holdbar, aldersbestandig menneskekropp - men selv om det aldri kommer til å virke, er det ikke som om dette er den eneste måten vi forsøker å jukse på med naturen ...

3

Brainservering

Det er her at vi kommer inn i riket av det som har blitt kjent som "transhumanisme" - tanken om at vi en dag kan overgå våre fysiske grenser, kanskje til og med kaste bort kroppene våre eller leve utover dem. Denne oppfatningen ble først antydet som et realistisk prospekt av Robert Ettinger, som i 1962 skrev "The Prospect of Immortality", og regnes som en banebrytende transhumanist og far til Cryonics.

Det er i hovedsak undersøkelsen av bevaring av mennesker eller dyr (eller deler av dem, som hjernen), ved bruk av ekstremt lave temperaturer (under 150 ° C eller 238 ° F), som var det beste middel for bevaring tilgjengelig på tiden Ettinger skrev sin bok. Dagens hjernevernstudier fokuserer mer på kjemisk bevaring, som har blitt demonstrert på hjernevæv (men ikke en hel hjerne) og krever ikke de latterlige temperaturene Kryonics krever.

Dette er selvsagt en inexakt vitenskapsforsker på feltet, er vel klar over at det er umulig (på dette tidspunktet) å avgjøre hvor mye, om noen av det som utgjør en persons sinn, blir bevart sammen med hjernen, uansett hvordan fysisk perfekt bevaring. Det er et felt som er avhengig av den videre utviklingen av overlappende vitenskap som fortsatt er i den spekulative regionen, for eksempel ...

2

Syntetiske organer

Ettersom vi er i stand til å erstatte flere og flere av kroppsdelene våre med versjoner som er blitt utviklet, vokst i et laboratorium eller begge deler, står det til grunn at vi en dag kommer til et sluttpunkt - et punkt der hver del av Menneskekroppen er i stand til å bli replikert, inkludert hjernen. Akkurat nå er det et samarbeid mellom 15 forskningsinstitusjoner på gang med å skape maskinvare som emulerer forskjellige deler av den menneskelige hjerne. Den første prototypen er en 8 tommers wafer som inneholder 51 millioner kunstige synapser.

Å, "programvaren" blir også replisert - den sveitsiske "Blue Brain Project" bruker for tiden en supercomputer til å omdanne maskinens hjerneprosesseringsfunksjoner, med mange elementer av aktiviteten til en rottehjerne som har blitt simulert. Lederen av dette prosjektet, Henry Markram, uttalte til BBC at de vil bygge en kunstig hjerne innen ti år.

Våre muskler, blod, organer - kunstige versjoner av alle er i ulike stadier av utvikling, og på et tidspunkt vil utsikter til å samle en fullt funksjonell kunstig menneskekropp være i sikte. Men selv om vi utvikler programvaren til å kjøre slike fantastiske maskiner, og at androids ville være ganske kule, ville deres applikasjoner for oss være utrolig viktig med utviklingen av en komplementær teknologi, en som er mindre farfetched enn det kan virke ...

1

Mind Uploading

Vi har tidligere nevnt futurist Ray Kurzweil og hans sinnsykt nøyaktige sats for å forutsi ny teknologi. Kurzweil er av den oppfatning at vi fra 2040 til 2045 vil kunne bokstavelig talt laste opp innholdet i vår bevissthet til en datamaskin - og han er ikke engang den eneste som tenker det.

Selvfølgelig hevder mange at hjernefunksjoner ikke kan reduseres til enkel beregning - at de ikke er "beregne" og at bevisstheten i seg selv er et problem som naturvitenskapen aldri vil kunne løse. Det handler også om hvorvidt et opplastet eller ellers "sikkerhetskopiert" sinn faktisk er en annen enhet enn det som ble kopiert, en annen bevissthet helt. Forhåpentligvis er det spørsmål som nevrovitenskap snart vil kunne svare på.

Men hvis vi faktisk er i stand til å injisere våre svært sinn i det digitale riket, er det åpenbare implikasjon at vår bevissthet aldri trenger å si opp - vi trenger aldri dø. Vi kan henge på ubestemt tid i fantastisk gjengitte digitale verdener, og laster oss inn i en Cyberdyne X-2000 Mind Ship når vi har virksomhet i den virkelige verden; overføre oss gjennom rom, kanskje til og med gjennom tid, og del kunnskap øyeblikkelig over hele menneskeheten.

Smartere folk enn oss forventer denne utviklingen i livet ditt. Selv om de bare er delvis korrekte, skal vi gå ut på en lem og si at til tross for eksponentiell eksplosjon av teknologi de siste par tiårene, er vi ikke sett noe ennå.

Mike Floorwalker

Mike Floorwalker er faktisk navnet Jason, og han bor i Parker, Colorado-området med sin kone Stacey. Han har høyt rockemusikk, matlaging og lister.