10 Incredibili modi in cui la tecnologia può renderci superumani

Nell'ultima metà del ventesimo secolo, la scienza medica ha escogitato alcuni modi piuttosto stupefacenti per sostituire parti umane che stavano iniziando a consumarsi. Sebbene l'idea sia ormai all'ordine del giorno, l'invenzione del pacemaker artificiale negli anni '50 deve essere sembrata come la fantascienza prendere vita in quel momento; le innovazioni odierne ripristinano di routine un minimo di udito per i non udenti, la vista per i disabili visivi, e se un pacemaker non lo taglierà, possiamo semplicemente sostituire quel cuore difettoso come la pompa dell'acqua nella vecchia Ford.

Queste tecnologie che erano nella loro infanzia solo pochi decenni fa sono ora così consolidate da sembrare decisamente banali. La tecnologia medica che è agli inizi oggi sembra anche fantascienza, e se la storia ci ha insegnato qualcosa, è che questo significa che probabilmente ne vedremo molti in uso molto presto (se non lo è già). Oh, e mentre ci sono certamente applicazioni per molte di queste per sostituire quelle parti logore, molte altre sono destinate specificamente a migliorare su parti perfettamente buone in modi senza precedenti.

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Brain / Computer Interface

Un "BCI" è esattamente quello che sembra: un collegamento di comunicazione tra il cervello umano e un dispositivo esterno. Le BCI sono state il regno della fantascienza per decenni, ma ci crediamo o no questa non è stata la tecnologia speculativa per qualche tempo: ci sono molti diversi tipi di interfacce completamente funzionali per una varietà di applicazioni e i primi dispositivi di questo tipo essere testati negli esseri umani si presentò a metà degli anni '90. E, è sicuro di dire che la ricerca non sta rallentando.

È noto sin dagli anni '20 che il cervello produce segnali elettrici, e da allora si è ipotizzato che quei segnali potrebbero essere diretti a controllare un dispositivo meccanico o viceversa. Poiché la ricerca sulle BCI è iniziata sul serio negli anni '60 (con le scimmie come i soliti soggetti di test), sono stati prodotti molti modelli con livelli diversi di "invasività" a seconda dell'applicazione, con una ricerca che ha progredito particolarmente rapidamente negli ultimi 15 anni o così.

La maggior parte delle applicazioni comporta il ripristino parziale della vista o dell'udito o il ripristino del movimento a chi soffre di paralisi. Un prototipo completamente non invasivo è stato dimostrato per consentire a una vittima di un ictus paralizzato di utilizzare un computer all'inizio del 2013. In poche parole, il dispositivo capta i segnali degli occhi che sono indirizzati verso la parte posteriore del cervello e analizza le diverse frequenze per determinare cosa sta guardando il paziente, consentendo loro di spostare un cursore su uno schermo utilizzando solo i movimenti degli occhi, utilizzando un dispositivo che equivale a un casco.

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Esoscheletri alimentati

Il concetto generale dell'esoscheletro motorizzato è più simile a "armatura da battaglia potenziata" a causa del romanzo di Robert Heinlein "Starship Troopers" e anche un personaggio molto popolare di un franchising multimediale sempre più pervasivo. La tecnologia che viene attualmente sviluppata è meno orientata a combattere robot giganti e alieni invasori, e più verso il ripristino della mobilità per i disabili o l'aumento della resistenza e della capacità di carico.

Ad esempio, un'azienda produce un abito in alluminio e titanio da 50 libbre chiamato Ekso che ha visto l'uso in dozzine di ospedali negli Stati Uniti. Ha reso le persone con lesioni paralizzanti del midollo spinale in grado di camminare, un'applicazione che una volta era troppo poco pratica a causa del massa e peso di tale seme.

La stessa tecnologia è stata concessa in licenza da Lockheed Martin per la sua Human Universal Load Carrier (HULC, abbastanza stranamente), che è stata ampiamente testata e può essere utilizzata per uso militare entro un anno. Permette a un uomo normalmente condizionato di trasportare un carico di 200 libbre a dieci miglia all'ora, praticamente all'infinito, senza rompere il sudore. Mentre Ekso utilizza i passi pre-programmati per i suoi utenti, l'HULC utilizza accelerometri e sensori di pressione per fornire un supporto meccanico ai movimenti naturali dell'utente.

Dovremmo notare che un'azienda giapponese ha prodotto un dispositivo simile con applicazioni mediche denominate "Hybrid Assistive Limb" o HAL, che - come il nome di una famosa macchina assassina - pensiamo potrebbe non essere stata un'idea così eccitante. Oh, e il nome della compagnia? Cyberdyne. Non stiamo scherzando.

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Impianti neurali

Un impianto neurale è qualsiasi dispositivo che sia effettivamente inserito all'interno della materia grigia del cervello. Mentre un impianto neurale può essere un BCI e viceversa, i termini non sono in alcun modo sinonimi. Che cosa fanno gli esoscheletri per il corpo, gli impianti per il cervello - mentre la maggior parte è pensata per riparare le aree danneggiate e ripristinare le funzioni cognitive, altri hanno lo scopo di fornire al cervello un aiuto energetico o un percorso verso i dispositivi esterni.

L'uso di impianti neurali per la stimolazione cerebrale profonda - la trasmissione di impulsi elettrici regolarmente distanziati a specifiche regioni del cervello - è stato approvato dalla Food and Drug Administration per il trattamento di varie malattie, con la prima approvazione arrivata nel 1997. È stato dimostrato efficace nel trattamento del morbo di Parkinson e della distonia, ed è stato anche usato per trattare il dolore cronico e la depressione con vari gradi di efficacia.

Finora, le protesi neurali più comunemente usate sono impianti cocleari (approvati dalla FDA nel 1984) e impianti retinici, entrambi pionieristici negli anni '60 e dimostrati efficaci nel parziale ripristino dell'udito e della visione, rispettivamente. Fatto curioso: l'inventore dell'impianto cocleare è stato il Dr. House-William House, scomparso nel 2012, e il cui fratello Howard era anche un medico.

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Cyberware

Le protesi sono state utilizzate per sostituire gli arti mancanti per decenni, ma la versione moderna - cyberware - si sforza non solo di una sostituzione estetica, ma funzionale. Cioè, per ripristinare un arto mancante con una funzionalità e un aspetto naturali.E mentre l'uso delle interfacce cerebrali di cui sopra per controllare i dispositivi protesici robotici sta già accadendo, altre esplorazioni in questo campo cercano di rimuovere le limitazioni inerenti a questo schema.

Molti dispositivi esistenti utilizzano interfacce non invasive che rilevano i movimenti sottili dei muscoli del petto e / o del bicipite, per controllare un braccio robotico. Dispositivi moderni di questo tipo sono capaci di alcuni movimenti motori piuttosto fini, migliorando drasticamente in questo rispetto nell'ultimo decennio. Anche in questo campo, sono in corso ricerche per fornire un'interfaccia a due vie: una protesi robotica che consenta al paziente di SENTIRE cosa stanno toccando con il loro arto artificiale; ma anche questo graffia solo la superficie di ciò che viene immaginato per il futuro di questa tecnologia.

Ad Harvard, i settori emergenti dell'ingegneria dei tessuti e della nanotecnologia sono stati combinati per produrre un "tessuto cyborg", un tessuto umano ingegnerizzato con elettronica integrata, funzionale e biocompatibile. Charles Lieber, responsabile della ricerca, afferma: "Con questa tecnologia, per la prima volta, possiamo lavorare alla stessa scala dell'unità del sistema biologico senza interromperlo. In definitiva, si tratta di unire il tissue con l'elettronica in un modo che diventa difficile determinare dove finiscono i tessuti e l'elettronica. "E stiamo parlando ufficialmente di tecnologia cyborg completa, in fase di sviluppo in questo momento.

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Exocortex

Estrapolando molti concetti dagli esempi precedenti nel futuro, considerate l'Exocortex. Questo è un sistema teorico di elaborazione delle informazioni che interagirebbe e migliorerebbe le capacità del tuo cervello biologico, la vera fusione tra mente e computer.

Questo non significa solo che il tuo cervello avrebbe una migliore memorizzazione delle informazioni (anche se ciò significherebbe), ma una migliore elaborazione di esocortici di potenza sarebbe di aiuto nel pensiero e nella cognizione di alto livello, e se questo suona un po 'pesante, ricorda che gli umani hanno sistemi esterni usati a lungo per questo scopo. Dopotutto, non potremmo avere la matematica e la fisica moderne senza le antiche tecnologie della scrittura e dei numeri, ei computer sono semplicemente un'altra trama su quello stesso lungo e lungo grafico tecnologico.

Inoltre, considera che usiamo già i computer come estensioni di noi stessi. Internet può essere considerato una specie di prototipo di questa stessa tecnologia, in quanto ci dà accesso a vasti depositi di informazioni; e i dispositivi che utilizziamo per accedervi, i nostri computer, ci forniscono i mezzi con cui elaborare e assimilare tali informazioni con i nostri cervelli, che sono dispositivi di elaborazione più grandi. Unire i due processori può teoricamente darci i mezzi per livellare veramente il campo di gioco in termini di intelletto umano e consentire a tutti noi di eseguire le funzioni mentali più complesse con la stessa facilità con cui stai leggendo questo articolo. Teoricamente.

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Ingegneria genetica umana

La terapia genetica umana e l'ingegneria genetica sono al tempo stesso la più promettente E la più potenziale per una vasta gamma di complicazioni di qualsiasi altro sviluppo scientifico di sempre. La comprensione dell'evoluzione e la capacità di modificare le componenti genetiche è così nuova per la scienza che è un eufemismo grossolano affermare che le sue implicazioni non sono ancora comprese; delle applicazioni che sono note per essere possibili (e ce ne sono molte), la maggior parte è ancora nella fase di sviluppo "troppo pericoloso per tentare anche gli umani".

L'applicazione più ovvia è l'eradicazione delle malattie genetiche. Alcune condizioni genetiche possono essere curate negli adulti con la terapia genica, ma la capacità di testare queste condizioni negli embrioni è dove si trova la vera promessa - tuttavia, le implicazioni etiche qui sono sconcertanti. È possibile testare non solo le malattie genetiche e le anomalie, ma anche altre "condizioni" come il colore degli occhi e il sesso, e la possibilità di essere effettivamente in grado di progettare il bambino da zero è assolutamente a portata di mano. Certo, sappiamo tutti quanto la tecnologia costosa funzioni in un mercato libero, ed è facile immaginare un futuro in cui solo i ricchi sono in grado di permettersi "miglioramenti" per la loro prole. Considerando che noi umani abbiamo dimostrato una capacità molto limitata di conciliare le differenze di razza, genere e sessualità, è sicuro affermare che questa tecnologia può benissimo portare alle più complesse questioni sociali nella storia dell'umanità.

In effetti, i ricercatori sono stati in grado di creare facilmente topi con maggiore forza e resistenza, e questo campo include anche la ricerca sulle cellule staminali, con la promessa di essere finalmente in grado di curare praticamente qualsiasi cosa. Quando si tratta del potenziale per aumentare la durata e la longevità del corpo umano, non molti campi sono più promettenti, tranne forse per uno ...

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nanomedicina

La nanotecnologia è piuttosto diffusa nell'immaginazione del pubblico come una probabile causa della fine del mondo, ma questa è una tecnologia che sta arrivando ad un ritmo fulmineo e le sue applicazioni mediche, prese per il loro logico endpoint, mantengono la promessa di nulla meno dello sradicamento di tutte le malattie e malattie umane - fino alla morte inclusa.

Le attuali applicazioni di medicina nano implicano nuovi e molto accurati metodi per somministrare farmaci in specifici luoghi del corpo, insieme ad altri metodi di trattamento che coinvolgono particelle minuscole, minuscole a livello molecolare, disperse nel corpo. Ad esempio, un trattamento sperimentale per il cancro del polmone utilizza nanoparticelle che vengono inalate dall'aerosol, che si depositano in aree malate dei polmoni; usando un magnete esterno, le particelle vengono quindi surriscaldate, uccidendo le cellule malate. La risposta del corpo elimina le cellule morte e le nanoparticelle.Questo metodo è stato usato con successo nei topi e, sebbene non uccida ancora il 100% delle cellule malate in un'area colpita, è vicino e la tecnologia è agli inizi.

Gli usi speculativi di questa tecnologia implicano l'uso di macchine nanoscopiche, microscopiche e auto-replicanti che possono essere programmate su cellule bersaglio per la distruzione, la terapia farmacologica o la ricostruzione. Ovviamente, ciò potrebbe teoricamente applicarsi non solo alle cellule malate ma a quelle danneggiate, forse consentendo una ripresa molto più rapida dall'infortunio e persino dall'inversione dell'invecchiamento. La progressione logica qui si conclude con un corpo umano notevolmente duraturo, a prova di invecchiamento, ma anche se non dovesse mai realizzarsi, non è come se questo fosse l'unico modo in cui stiamo tentando di ingannare la morte con la scienza ...

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Brain Preservation

È qui che entriamo nel regno di ciò che è diventato noto come "Transumanesimo" - l'idea che un giorno saremo in grado di superare i nostri limiti fisici, forse anche scartare i nostri corpi o vivere al di là di essi. Questa idea fu inizialmente proposta come una prospettiva realistica da Robert Ettinger, che nel 1962 scrisse "The Prospect of Immortality", ed è considerato un pioniere transumanista e il padre della Cryonics.

Questo è essenzialmente lo studio della conservazione di esseri umani o animali (o parti di essi, come il cervello) usando temperature estremamente basse (sotto? 150 ° C, o? 238 ° F), che era il miglior mezzo di conservazione disponibile al tempo Ettinger ha scritto il suo libro. Gli studi di conservazione del cervello di oggi si concentrano maggiormente sulla conservazione chimica, che è stata dimostrata sul tessuto cerebrale (ma non su un intero cervello) e non richiede le ridicole temperature richieste dalla criogenica.

Questa è, naturalmente, una scienza inesatta - i ricercatori nel campo sono ben consapevoli che è impossibile (a questo punto) determinare quanto, se del caso, di ciò che costituisce la mente di una persona è preservato insieme al cervello, non importa come fisicamente perfetto la conservazione. È un campo che si affida all'ulteriore emergere di scienze in via di sviluppo e sovrapposte che sono ancora nella regione puramente speculativa, come ...

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Corpi sintetici

Poiché siamo in grado di sostituire sempre più parti del nostro corpo con versioni che sono state progettate, cresciute in laboratorio o entrambe, è ovvio che un giorno raggiungeremo un endpoint, un punto in cui ogni parte del il corpo umano può essere replicato, incluso il cervello. In questo momento è in corso uno sforzo collaborativo tra 15 istituti di ricerca che cercano di creare hardware che emuli diverse sezioni del cervello umano - il loro primo prototipo è un wafer da 8 pollici contenente 51 milioni di sinapsi artificiali.

Oh, anche il "software" è stato replicato: il "Blue Brain Project" svizzero sta attualmente utilizzando un supercomputer per eseguire il reverse-engineer delle funzioni di elaborazione del cervello, avendo simulato con successo molti elementi dell'attività di un cervello di ratto. Il leader di questo progetto, Henry Markram, ha dichiarato alla BBC che costruiranno un cervello artificiale entro dieci anni.

I nostri muscoli, sangue, organi e versioni artificiali di tutti sono in vari stadi di sviluppo, e ad un certo punto la prospettiva di assemblare un corpo umano artificiale completamente funzionale sarà a portata di vista. Ma anche se sviluppassimo il software per far funzionare macchine così magnifiche - e avere gli androidi sarebbe davvero bello - le loro applicazioni per noi sarebbero incredibilmente significative con lo sviluppo di una tecnologia complementare, una che è meno inverosimile di quanto possa sembrare ...

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Mente Uploading

Abbiamo già menzionato in precedenza il futurista Ray Kurzweil e il suo tasso incredibilmente accurato di previsione delle nuove tecnologie. Kurzweil è dell'opinione che dal 2040 al 2045, saremo in grado di caricare letteralmente il contenuto della nostra coscienza in un computer, e non è nemmeno l'unico a pensarla così.

Naturalmente, molti sostengono che le funzioni cerebrali non possono essere ridotte a semplici calcoli, che non sono "calcolabili" e che la coscienza stessa pone un problema che la scienza non sarà mai in grado di risolvere. C'è anche la questione se una mente caricata o altrimenti "back up" sia effettivamente un'entità diversa da quella che è stata copiata, una coscienza completamente diversa. Si spera che si tratti di domande alle quali presto la neuroscienza sarà in grado di rispondere.

Ma se davvero saremo mai in grado di iniettare le nostre stesse menti nel regno digitale, l'ovvia implicazione è che la nostra coscienza non ha mai bisogno di terminare - non dobbiamo mai morire. Possiamo fermarci a tempo indeterminato in mondi digitali resi fantasticamente e caricarci in un Mind Vessel di Cyberdyne X-2000 quando abbiamo affari nel mondo reale; trasmettici attraverso lo spazio, forse anche attraverso il tempo, e condividi la conoscenza istantaneamente attraverso tutta l'umanità.

Le persone più intelligenti di noi si aspettano questi sviluppi nel corso della tua vita. Anche se sono solo parzialmente corretti, andremo fuori a parlare e dire che, nonostante l'esplosione esponenziale della tecnologia negli ultimi vent'anni, non abbiamo ancora visto nulla.

Mike Floorwalker

Il vero nome di Mike Floorwalker è Jason, e vive nella zona di Parker, in Colorado, con sua moglie Stacey. Gli piace ascoltare musica rock, cucinare e fare liste.