5 neverjetnih tehnologij, ki revolucijo biotehnike

Pin
Send
Share
Send

Singularnost

Nekateri znanstveniki si predstavljajo kibernetske dele, ki bi nadomestili rakave okončine in starajoča se srca, korenito povečujejo dolgo življenjsko dobo. (Kreditna slika: Lobke Peers | Shutterstock)

Biologija in tehnologija napredujeta v medsebojni hitri sinergiji, kar prinaša osupljiv napredek na področjih, ki segajo od medicine do nevroznanosti do računalništva.

Znanstveniki, futuristi in transhumanisti so se zbrali na mednarodnem kongresu Global Future 2045 v New Yorku 15. in 16. junija, da bi razpravljali o tem, kako te tehnologije utirajo pot digitalni nesmrtnosti.

Tu je nekaj neverjetnih tehnologij, ki človeštvu približajo tehnično posebnost, točka, ko bo tehnologija presegla človeške možganske moči in se bo pojavila "nadinteligenca".

Neverjetni androidi

Ljudje stojijo poleg svojih dvojčkov geminoidnih robotov. (Kreditna slika: Courtesy of Geminoid.DK | Julie Rafn Abildgaard, AAU)

Od HAL v "2001: Vesoljska odiseja" do Terminatorja so roboti že dolgo zajeli domišljijo javnosti. Toda domišljija se vrača v resničnost z razvojem vedno bolj podobnih androidov. Japonski robotik Hiroshi Ishiguro, direktor Laboratorija za inteligentno robotiko na univerzi Osaka na Japonskem, je na kongresu Global Future 2045 junija 2013 demonstriral napredni androidni klon. Android ni mogel popolnoma prenesti ljudi, čeprav ... vsaj še ne.

Androidi prihodnosti se lahko neopazno mešajo s človekom iz mesa in krvi, saj delujejo kot prijatelji za otroke in morda celo zakonske ali spolne partnerje, nekateri ugibajo.

Možgansko-računalniški vmesniki

Nekateri futuristi napovedujejo, da bodo ljudje lahko v bližnji prihodnosti naložili svojo zavest v računalnike. (Kreditna slika: BrainGate 2, www.braingate2.org)

Vmesni možgansko-računalniški vmesniki ali vmesniki med možgani in stroji so v zadnjih letih močno napredovali. Nekateri BCI želijo obnoviti mobilnost ljudem, ki so paralizirani zaradi poškodbe hrbtenjače, možganske kapi ali bolezni možganov. Drugi si prizadevajo obnoviti čutila, kot sta vid ali sluh. Raziskovalci zdaj celo razvijajo BCI, da bi obnovili spomin.

BCI, ki se vsadijo v možganska motorna območja, lahko snemajo električne signale, ki predstavljajo določene gibe. Računalnik dekodira signale in jih uporablja za nadzor računalniškega kazalca ali protetičnega uda. Na kongresu Global Future 2045, inženirja José Carmena in Michel Maharbiz s kalifornijske univerze, je Berkeley opisal svoje delo za ustvarjanje stabilnih, dolgotrajnih, popolnoma brezžičnih BCI.

Na konferenci je nevralni inženir Theodore Berger z univerze Južna Kalifornija v Los Angelesu spregovoril o razvoju spominske proteze. Naprava bi nadomestila del hipokampusa možganov, kjer se kratkoročni pomnilnik pretvori v dolgoročni spomin. Doslej je imel Berger uspeh pri podganah in opicah, trenutno pa napravo preizkuša na ljudeh.

Bionske okončine

Ljudje so v vsakdanjem življenju vse bolj izpostavljeni robotom. (Kreditna slika: photobank.kiev.ua | Shutterstock)

Robotsko telo Darth Vader je morda bližje resničnosti, kot si ljudje mislijo. Današnje protetične okončine so izjemno napredne. Tako imenovana "Luke" roka - imenovana po protetični roki Luke Skywalkerja v "Vojnah zvezd", ki jo je izdelalo podjetje DEKA izumitelja Deana Kamena - je ena izmed najbolj izpopolnjenih bioničnih okončin na voljo. Roko upravljate s krmilno palčko, ki jo upravlja noga, in zagotavlja vibracije glede moči oprijema roke.

Na kongresu Global Future 2045 je Anglež Nigel Ackland demonstriral svojo umetno roko Bebionic 3, ki tekmuje z roko Luke, saj za krmiljenje roke uporablja signale neposredno iz mišic nadlahti, za razliko od nožne palice. Ackland, ki je izgubil pravo roko v industrijski nesreči, je dejal, da mu je roka Bebionic izjemno izboljšala življenje.

Zahvaljujoč vmesnikom možganov in računalnika lahko nekatere bionske roke zdaj nadzirajo neposredno možgani. Znanstveniki pravijo, da je naslednji izziv posredovanje senzoričnih povratnih informacij s protetičnega uda.

Optogenetika

Možgani so sestavljeni iz nepredstavljivega števila celic. (Kreditna slika: Dreamstime)

Optogenetika je nedavno razvita tehnika nadzora aktivnosti posameznih nevronov. Eden zgodnjih razvijalcev tehnike, Ed Boyden iz MIT-a, je na kongresu Global Future opisal, kako deluje.

Nevronske signale sproži gibanje nabitih atomov ali ionov skozi kanale v njihovih celičnih membranah. Nekatere vrste alg in drugi organizmi imajo svetlobno občutljive kanalčke proteine, ki jih v njihovi DNK kodirajo posebni geni. S pomočjo metod s področja genske terapije lahko znanstveniki vbrizgajo te gene v živalske nevrone, zaradi česar se celice "vklopijo" ali "izklopijo" v odgovor na svetlobo. S pomočjo optogenetike lahko raziskovalci presežejo opazovanje možganske dejavnosti in aktivno manipulirajo z njo. Znanstveniki lahko na primer z vklopom vonjavnih nevronov povzročijo, da žival "diši" po svetlobi - z drugimi besedami, nevroni, ki se običajno aktivirajo zaradi vonjav, se zdaj odzovejo na svetlobni signal.

Molekularni računalniki

Računalniki prihodnosti morda niso narejeni iz silicija, ampak iz DNK. Po nekaterih meritvah so računalniki z DNK že mnogokrat boljši od tradicionalnih, je na kongresu Global Future 2045 dejal George Church, genetik z medicinske šole s Harvarda.

DNK je molekula, ki je bogata z informacijami, in jo lahko uporabljamo za računalništvo na različne načine. Računalniški čipi so izdelani z uporabo logičnih vrat (kot so AND, ALI in NE), ki na danih vhodih izvajajo matematične funkcije. Podobno je mogoče ta vrata sestaviti iz DNK in jih povezati za izvajanje izračunov znotraj celic.

Pin
Send
Share
Send