5 niesamowitych technologii rewolucjonizujących biotechnologię

Pin
Send
Share
Send

Osobliwość

Niektórzy naukowcy wyobrażają sobie, że części cybernetyczne zastępują rakowe kończyny i starzejące się serca, radykalnie zwiększając długość życia. (Zdjęcie: Lobke Peers | Shutterstock)

Biologia i technologia rozwijają się w szybkiej synergii ze sobą, powodując zaskakujący postęp w dziedzinach od medycyny, neuronauki po informatykę.

Naukowcy, futurści i transhumaniści zebrali się na Międzynarodowym Kongresie Global Future 2045 w Nowym Jorku 15-16 czerwca, aby omówić, w jaki sposób te technologie torują drogę do cyfrowej nieśmiertelności.

Oto niektóre z niewiarygodnych technologii, które zbliżają ludzkość do technicznej osobliwości, momentu, w którym technologia przekroczy ludzką siłę roboczą i pojawi się „superinteligencja”.

Niesamowite androidy

Ludzie stoją obok swoich bliźniaczych robotów geminoidów. (Zdjęcie dzięki uprzejmości Geminoid.DK | Julie Rafn Abildgaard, AAU)

Od HAL w „2001: A Space Odyssey” po Terminator, roboty od dawna pobudzają wyobraźnię publiczności. Ale wyobraźnia ustępuje miejsca rzeczywistości wraz z rozwojem coraz bardziej realistycznych androidów. Na przykład japoński robotik Hiroshi Ishiguro, dyrektor Intelligent Robotics Laboratory na Uniwersytecie Osaka w Japonii, zademonstrował swojego zaawansowanego klona Androida na kongresie Global Future 2045 w czerwcu 2013 r. Android nie mógł jednak całkowicie uchodzić za ludzi… a przynajmniej jeszcze nie.

Androidy przyszłości mogą płynnie mieszać się z ludźmi z krwi i kości, działając jak kumple dla dzieci, a może nawet małżeńscy lub seksualni partnerzy, niektórzy spekulują.

Interfejsy mózg-komputer

Niektórzy futuryści przewidują, że ludzie będą mogli przesyłać swoją świadomość do komputerów w najbliższej przyszłości. (Źródło zdjęcia: BrainGate 2, www.braingate2.org)

Interfejsy mózg-komputer (BCI) lub interfejsy mózg-maszyna znacznie się rozwinęły w ostatnich latach. Niektóre BCI mają na celu przywrócenie mobilności osobom sparaliżowanym przez uszkodzenie rdzenia kręgowego, udar mózgu lub chorobę mózgu. Inni starają się przywrócić zmysły, takie jak wzrok lub słuch. Naukowcy opracowują teraz nawet BCI, aby przywrócić pamięć.

BCI wszczepione w obszary ruchowe mózgu mogą rejestrować sygnały elektryczne reprezentujące określone ruchy. Komputer dekoduje sygnały i używa ich do sterowania kursorem komputerowym lub kończyną protetyczną. Na kongresie Global Future 2045 inżynierowie José Carmena i Michel Maharbiz z University of California Berkeley opisali swoją pracę nad stworzeniem stabilnych, długotrwałych, całkowicie bezprzewodowych BCI.

Również na konferencji inżynier neurodera Theodore Berger z University of Southern California w Los Angeles mówił o opracowaniu protezy pamięci. Urządzenie zastąpiłoby część hipokampa mózgu, w którym pamięć krótkotrwała jest przekształcana w pamięć długoterminową. Do tej pory Berger odnosi sukcesy u szczurów i małp, a obecnie testuje to urządzenie na ludziach.

Kończyny bioniczne

Ludzie są coraz bardziej narażeni na roboty w życiu codziennym. (Źródło zdjęcia: photobank.kiev.ua | Shutterstock)

Zrobotyzowane ciało Dartha Vadera może być bliższe rzeczywistości niż ludzie myślą. Dzisiejsze protezy kończyn są niezwykle zaawansowane. Tak zwane ramię „Luke” - nazwane na cześć protetycznego ramienia Luke'a Skywalkera w „Gwiezdnych wojnach” i wykonane przez firmę DEKA wynalazcy Deana Kamena - jest jedną z najbardziej wyrafinowanych dostępnych bionicznych kończyn. Ramię jest sterowane za pomocą joysticka obsługiwanego stopą i zapewnia informacje zwrotne dotyczące wibracji dotyczące siły chwytu dłoni.

Na kongresie Global Future 2045 Anglik Nigel Ackland zademonstrował swoją sztuczną rękę Bebionic 3, która rywalizuje z ramieniem Luke, wykorzystując sygnały bezpośrednio z mięśni górnej części ramienia do sterowania ręką, w przeciwieństwie do joysticka. Ackland, który stracił swoją prawdziwą rękę w wypadku przemysłowym, powiedział, że jego bebionowa ręka ogromnie poprawiła jego życie.

Dzięki interfejsom mózg-komputer niektóre bioniczne ramiona mogą być teraz kontrolowane bezpośrednio przez mózg. Naukowcy twierdzą, że kolejnym wyzwaniem jest dostarczanie sensorycznej informacji zwrotnej z protezy kończyny.

Optogenetyka

Mózg składa się z niepojętej liczby komórek. (Źródło zdjęcia: Dreamstime)

Optogenetyka to niedawno opracowana technika kontrolowania aktywności poszczególnych neuronów. Jeden z pierwszych programistów tej techniki, Ed Boyden z MIT, opisał, jak to działa w wykładzie na kongresie Global Future.

Sygnały neuronowe są wyzwalane przez ruch naładowanych atomów lub jonów przez kanały w błonach komórkowych. Niektóre rodzaje glonów i innych organizmów zawierają wrażliwe na światło białka kanałowe, kodowane w ich DNA przez określone geny. Korzystając z metod z zakresu terapii genowej, naukowcy mogą wstrzykiwać te geny do neuronów zwierzęcia, powodując, że komórki „włączają się” lub „wyłączają” w odpowiedzi na światło. Korzystając z optogenetyki, naukowcy mogą wyjść poza obserwowanie aktywności mózgu i aktywnie nim manipulować. Na przykład, włączając neurony węchowe, naukowcy mogą powodować, że zwierzę „wącha” światło - innymi słowy, neurony normalnie aktywowane przez zapachy reagują teraz na sygnał świetlny.

Komputery molekularne

Komputery przyszłości mogą nie być wykonane z krzemu, ale z DNA. Według niektórych danych komputery DNA są już wielokrotnie lepsze od tradycyjnych, powiedział George Church, genetyk z Harvard Medical School na kongresie Global Future 2045.

DNA jest cząsteczką bogatą w informacje i może być używana do obliczeń na różne sposoby. Układy komputerowe są konstruowane przy użyciu bramek logicznych (takich jak AND, OR i NOT), które wykonują funkcje matematyczne na danych wejściowych. Podobnie bramki te można zbudować z DNA i połączyć, aby wykonać obliczenia wewnątrz komórek.

Pin
Send
Share
Send