Nella seconda metà del 20 ° secolo, la medicina ha escogitato alcuni modi piuttosto sorprendenti per sostituire le parti del corpo umano che stavano iniziando a consumarsi. Oppure ecco un'altra idea - una cosa comune oggi - un pacemaker inventato negli anni '50.
Le innovazioni odierne consentono di ripristinare l'udito ai non udenti, la vista ai non vedenti e, se un pacemaker non aiuta, presto sarà semplicemente possibile sostituire un cuore difettoso, come una vecchia pompa di benzina di un'auto.
Queste tecnologie, che erano agli inizi solo pochi decenni fa, sono ora così saldamente radicate nelle nostre vite che sembrano essere all'ordine del giorno. Ci sono tecnologie mediche che sono agli inizi, oggi sembrano ancora fantascienza, ma se la storia ci ha insegnato qualcosa, allora molto presto e molto entreranno nella nostra vita con la stessa facilità dei pacemaker. Alcuni di loro saranno sotto forma di attaccamenti al nostro corpo, mentre altri hanno lo scopo di migliorare gli elementi già ben funzionanti.
Interfaccia cervello-computer
L'interfaccia cervello-computer, nota anche come interfaccia cervello-computer, è esattamente ciò che pensi: la connessione tra il cervello umano e un dispositivo esterno. Tale interfaccia è stata un prodotto di fantascienza per decenni, ma che ci crediate o no, i primi dispositivi di questo tipo sono apparsi e sono stati testati sugli esseri umani a metà degli anni '90. È sicuro dire che la ricerca non si è fermata da allora.
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È noto sin dagli anni '20 che il cervello produce segnali elettrici ed è stato suggerito che questi segnali potrebbero essere diretti per controllare un dispositivo meccanico o viceversa. La ricerca nel campo delle interfacce dei neurocomputer è iniziata negli anni '60 (sulle scimmie, ovviamente), sono comparsi molti modelli diversi con diversi livelli di invasività e negli ultimi 15 anni quest'area ha ricevuto un forte aumento.
La maggior parte delle applicazioni comporta il ripristino parziale della vista o dell'udito o il ripristino del movimento in pazienti paralizzati. All'inizio del 2013 è stato dimostrato un prototipo completamente non invasivo che ha permesso a una persona paralizzata di controllare un computer. Il dispositivo ha rilevato i segnali visivi inviati dalla parte posteriore del cervello e ha analizzato varie frequenze per capire cosa stava guardando il paziente e spostare il cursore dove necessario.
Esoscheletri
In termini generali, gli esoscheletri sono più simili a "tute da battaglia potenziate" come quelli in Starship Troopers di Robert Heinlein o Tony Stark in Iron Man. Tuttavia, ciò che viene sviluppato da ingegneri e scienziati è meno progettato per combattere robot giganti e invasori da altri pianeti e altro ancora per ripristinare la mobilità delle persone disabili o aumentare la resistenza e la capacità di carico.
Ad esempio, un'azienda ha realizzato una tuta in alluminio e titanio da 15 kg chiamata Ekso, che è già utilizzata in dozzine di ospedali statunitensi. Consente alle persone con lesioni paralizzanti del midollo spinale di camminare. Ma una volta un'applicazione del genere era completamente impraticabile a causa dell'ingombro e del peso di un tale abito.
Una tecnologia simile è stata concessa in licenza da Lockheed Martin per il suo Human Universal Load Carrier (HULC), che è stato ampiamente testato e sarà fornito per uso militare. Questo esoscheletro consente a una persona normale di trasportare un carico di 90 chilogrammi a una velocità di 15 km / h senza versare una goccia di sudore. Mentre Ekso utilizza passaggi pre-programmati, HULC utilizza accelerometri e sensori di pressione per fornire continuazioni meccaniche ai movimenti naturali dell'utente.
Un altro interessante dispositivo per l'utilizzo in campo medico è stato rilasciato dalla società giapponese Cyberdine. Il suo esoscheletro, l'HAL, è progettato per lo stesso scopo dell'Ekso: consentire alle persone con disabilità di camminare.
Impianti neurali
Gli impianti neurali sono qualsiasi dispositivo che viene inserito nella materia grigia del cervello. Sebbene un impianto neurale possa essere un'interfaccia neurocomputer e viceversa, i termini non sono sinonimi. Ciò che gli esoscheletri fanno per il corpo, gli impianti lo fanno per il cervello: la maggior parte di essi dovrebbe riparare aree danneggiate e funzioni cognitive, mentre altri devono consentire al cervello di accedere a dispositivi esterni.
L'uso di impianti neurali per la stimolazione cerebrale profonda - la trasmissione di impulsi elettrici appositamente definiti a specifiche aree del cervello - è stato approvato nel 1997. Hanno dimostrato di essere efficaci nel trattamento del morbo di Parkinson e della distonia e sono anche usati per trattare il dolore cronico e la depressione con vari gradi di efficacia.
Tuttavia, gli impianti neurali più comunemente usati rimangono gli impianti cocleari e retinali, entrambi pionieri negli anni '60 e dimostrati efficaci nel ripristino parziale dell'udito e della vista.
Cyberlimbs
Le protesi sono state a lungo utilizzate per sostituire gli arti mancanti, per decenni, ma la loro versione moderna - arti cibernetici - mira non solo alla sostituzione estetica, ma anche funzionale. Il compito finale di tale è quello di ripristinare o sostituire l'arto perso con piena funzionalità e aspetto. E sebbene, come abbiamo già notato, le interfacce dei neurocomputer siano sempre più utilizzate nello sviluppo di protesi, altri studi sono attivamente in corso che dovrebbero rimuovere le restrizioni in quest'area.
Molti dei dispositivi esistenti utilizzano interfacce non invasive che rilevano movimenti sottili, ad esempio, dei muscoli pettorali o dei bicipiti, per controllare un braccio robotico. I moderni dispositivi di questo tipo mostrano ottime capacità motorie, che sono migliorate notevolmente negli ultimi dieci anni.
Inoltre, è in corso la ricerca in quest'area, che dovrebbe fornire un'interfaccia a due vie: una protesi robotica che consentirà al paziente di sentire ciò che sta toccando con la sua mano artificiale; tuttavia, abbiamo solo scalfito la superficie di ciò che verrà dopo.
Ad Harvard, i campi emergenti dell'ingegneria dei tessuti e della nanotecnologia sono stati combinati per creare "tessuto cibernetico": tessuto umano con elettronica biocompatibile funzionale incorporata. Charles Lieber, capo del gruppo di ricerca, ha affermato quanto segue:
“Con questa tecnologia, per la prima volta, possiamo lavorare sulla stessa scala di un sistema biologico senza interferire con esso. In definitiva si tratta di fondere il tessuto con l'elettronica in modo tale che diventi difficile determinare dove finisce il tessuto e dove inizia l'elettronica.
Lo sviluppo della biotecnologia informatica è a buon punto.
Exocortex
Estrapolando le idee di cui sopra per il futuro, immagina un esocorteccia. È un sistema di elaborazione delle informazioni teoriche che interagirà e rafforzerà il tuo cervello biologico - una vera fusione di mente e computer.
Ciò significa non solo che il tuo cervello diventerà un migliore immagazzinamento di informazioni, ma elaborerà anche le informazioni più velocemente: l'esocorteccia sarà progettata per il pensiero e la consapevolezza di livello superiore. Se è difficile da immaginare, pensa al fatto che l'umanità utilizza da tempo sistemi esterni per questo. La matematica e la fisica moderne non esisterebbero senza le antiche tecnologie di scrittura e conteggio, ei computer sono solo una delle isole su un lungo, lungo percorso di progresso tecnologico.
Inoltre, considera che stiamo già utilizzando i computer come un'estensione di noi stessi. La stessa Internet può essere vista come una sorta di prototipo di questa stessa tecnologia, poiché ci dà accesso a enormi archivi di informazioni; ei dispositivi che utilizziamo per accedervi - i nostri computer - ci danno i mezzi con cui elaborare dati che il nostro cervello semplicemente non ha bisogno di conoscere. La fusione dei due sistemi può teoricamente darci un mezzo che porterà l'intelligenza umana a un livello estremamente alto e irraggiungibile. In teoria.
Ingegneria genetica
La terapia genica e l'ingegneria genetica hanno forse il potenziale più potente di qualsiasi sviluppo scientifico nella storia. La comprensione dell'evoluzione e la capacità di cambiare le componenti genetiche è così nuova per la scienza che si può affermare senza esagerare che le implicazioni di queste scoperte non sono ancora del tutto comprese; l'uso di queste sfere è ancora considerato dalle persone "troppo pericoloso per gli esperimenti sulle persone", è così.
Naturalmente, l'applicazione più ovvia è nell'eradicazione delle malattie genetiche. Alcuni problemi genetici possono essere curati negli adulti con la terapia genica, ma il suo più grande potenziale si svelerà nei test embrionali - quando le difficoltà etiche saranno finite. Leggi, ad esempio, come viene testata la modifica genetica nelle scimmie. In futuro, sarà possibile non solo curare malattie e anomalie, ma anche scegliere il colore degli occhi e persino il sesso del bambino - infatti, puoi accecare tuo figlio anche prima che nasca.
La tecnologia è estremamente costosa e non si sa ancora in quale futuro - il vicino o piuttosto lontano - entrerà nel mercato di massa. Considerando come le persone si sono dimostrate in termini di relazioni con il genere, la razza e l'appartenenza sociale, è sicuro dire che l'ingegneria genetica porterà ai conflitti sociali più difficili in futuro.
In effetti, gli scienziati sono riusciti a creare facilmente topi con maggiore forza e resistenza e le promesse di curare chiunque sono persino sorprendenti. Quando si tratta del potenziale per aumentare la forza e la longevità del corpo umano, l'ingegneria genetica ha molte promesse. Può essere più fresco a meno che …
Nanomedicina
La nanotecnologia nella mente del pubblico, di regola, porta a estremità immaginarie del mondo, ma in realtà questa tecnologia, portata al suo logico punto finale, promette solo l'eradicazione di tutte le malattie e disturbi umani, inclusa la morte stessa.
Le moderne applicazioni della nanomedicina si concentrano principalmente sulla somministrazione di farmaci nuovi e altamente accurati in posizioni specifiche del corpo, insieme ad altri trattamenti innovativi a livello molecolare. Ad esempio, un trattamento sperimentale per il cancro del polmone utilizza nanoparticelle che vengono spruzzate con un aerosol e penetrano nelle aree colpite dei polmoni. Quindi, utilizzando un magnete esterno, le particelle vengono riscaldate e uccidono le cellule malate. I processi naturali del corpo eliminano le cellule morte e le nanoparticelle. Questo metodo è stato testato con successo sui topi, ma finora non è in grado di uccidere il 100% delle cellule malate nell'area interessata.
I possibili usi della nanotecnologia includono nanobot, macchine microscopiche auto-replicanti che possono essere programmate per uccidere le cellule malate, somministrare farmaci o sostituire le cellule. Naturalmente, in teoria, possono essere applicati non solo alle cellule malate, ma anche a quelle danneggiate - per il rapido recupero da lesioni o addirittura per l'inversione del processo di invecchiamento. La continuazione logica di queste tecnologie sarà un corpo umano incredibilmente resistente e durevole. Ma anche in caso contrario, questo non è l'unico modo per ingannare la morte in modo scientifico.
Conservazione del cervello
È qui che iniziamo il nostro viaggio attraverso il regno chiamato "transumanesimo". Questo concetto suggerisce che un giorno saremo in grado di trascendere i nostri limiti fisici e forse anche abbandonare i nostri corpi. Questo concetto è stato proposto per la prima volta da Robert Ettinger, che ha scritto il libro "Prospettiva dell'immortalità" nel 1962 ed è considerato un pioniere nel campo del transumanesimo, nonché il padre della crionica.
Al momento della stesura del libro di Oettinger, la conservazione di persone o animali (o di loro parti, il cervello, per esempio) a temperature estremamente basse (inferiori a 150 gradi Celsius) era l'unico e il migliore mezzo di conservazione. La ricerca sulla conservazione del cervello oggi si sta concentrando maggiormente sulla conservazione chimica, che non richiede temperature incredibili come la crionica.
Al momento, è assolutamente certo che è impossibile preservare la mente umana insieme al cervello, quindi la sfera è esclusivamente impegnata nello sviluppo della possibilità di conservazione della massima qualità del corpo, oltre che qualcos'altro. Per esempio…
Corpi artificiali
Quando potremo sostituire sempre più parti del nostro corpo con versioni che sono state progettate e coltivate in laboratorio, come dovrebbe essere, è chiaro che un giorno tutto arriverà a un punto logico in cui ogni punto del corpo umano, cervello compreso, potrà essere ricreato.
Al momento, una collaborazione di 15 istituti di ricerca in tutto il mondo sta cercando di creare hardware che emuli varie sezioni del cervello umano e il loro primo prototipo era una piastra di 10 centimetri contenente 51 milioni di sinapsi artificiali.
Sì, anche il "software" può essere copiato: lo Swiss Blue Brain Project sta attualmente utilizzando un supercomputer per ricreare le funzioni cerebrali, avendo già simulato con successo un cervello di ratto. Il capo del progetto, Henry Markram, crede di poter costruire un cervello artificiale in dieci anni.
I nostri muscoli, sangue, organi - analoghi artificiali sono in fase di sviluppo e un giorno la prospettiva di assemblare un corpo umano completamente funzionante apparirà nel nostro campo visivo. Ma con tutto questo, sarebbe bello acquisire un'altra tecnologia che ci permetterà di scaricare un po 'dal nostro corpo.
Caricamento della coscienza
Ray Kurzweil, uno dei principali futuristi, crede che entro il 2045 saremo in grado di scaricare letteralmente i contenuti della nostra coscienza in un computer - e non è l'unico a pensarlo.
Naturalmente, molti sostengono che le funzioni cerebrali non possono essere ridotte a semplici calcoli, che sono semplicemente "incalcolabili" e che la coscienza stessa è un problema che la scienza non potrà mai risolvere. C'è anche la questione se la coscienza caricata o "di riserva" sarà diversa dalla sua originale e rappresenterà un individuo diverso. Speriamo che presto i neurologi rispondano a queste domande.
Ma se possiamo davvero caricare la coscienza nel mondo digitale, è ovvio che non dobbiamo morire. Possiamo uscire indefinitamente in un mondo digitale fantastico come un programma su un disco rigido. Puoi trasmetterti su lunghe distanze nello spazio e comprendere istantaneamente tutta la conoscenza a disposizione dell'umanità.
Le persone più intelligenti di noi lo faranno prima di dover morire. Anche se almeno una frazione di tutto quanto sopra diventa vero, possiamo aggiungere a noi stessi qualche decennio in più e vedere cosa succede dopo.
