Алиса Денисова

Алиса ДенисоваКакие инновационные технологии помогут стать сверхлюдьми?

Во второй половине ХХ века медицина разработала довольно удивительные способы замены человеческих органов, которые начинали изнашиваться. Сейчас это является обычным делом, но изобретение искусственного кардиостимулятора в 50-х годах было  фантастикой, которая превратилась в реальность. Сегодняшние новшества восстанавливают слух у глухих, зрение у слабовидящих, и если кардиостимулятора будет не достаточно, то нам смогут заменить неисправное сердце на новое. 

 

 

Медицинские технологии, которые только зарождаются, кажутся нам научной фантастикой, а исходя из уроков истории, можно смело заключить, что они в скором времени будут применяться на практике. Инновационные технологии в медицине направлены не только на замену износившихся или нерабочих частей нашего организма, но и на улучшение здоровых частей тела, которые позволят нам стать гораздо лучше, развить скрытые способности и перейти на новую стадию развития.

 

1. Нейрокомпьютерный интерфейс

Нейрокомпьютерный интерфейс (НКИ) -  это линия связи между человеческим мозгом и внешним технологическим устройством. Нейрокомпьютерный интерфейс был чем-то из мира фантастики, о которых писали в книгах и показывали в фильмах, но он уже давно перестал быть теоретической технологией. Самые ранние устройства этого типа были испытаны на людях в середине 90-х годов. На этом исследования не остановились, они до сих пор продолжаются.

 


В 1920-х годах стало известно, что мозг вырабатывает электрические сигналы и с тех пор ведутся исследования, как эти сигналы можно направить на контроль механического устройства. С начала исследования возможности создания нейрокомпьютерного интерфейса, которое зародилось в 1960-х годах, было изобретено много разных моделей в зависимости от применения, для которого то или иное изобретение создавалось.


Основные применения направлены либо на частичное восстановление слуха или зрения, либо на  восстановление движения у людей, страдающих от паралича. В начале 2013 года прошла демонстрация одного из неинвазивных прототипов, который способен дать пациенту, перенесшему инсульт, способность пользоваться компьютером. Такое устройство способно распознавать сигналы глаз, которые передаются в мозг, и анализирует разные частоты, чтобы определить, на что смотрит пациент – это позволяет двигать по экрану курсор одним лишь движением глаз с помощью шлема, который и передаёт сигналы устройству.

2. Энергетические экзоскелеты

Внешне экзоскелет больше похож на боевые доспехи, только не такие которые носили рыцари в Средневековье, а современные и высокотехнологичные. Энергетические экзоскелеты немного напоминают модели костюмов Тони Старка из популярного фильма «Железный человек». Но технология экзоскелета не предназначена для полётов в небе и спасения человечества от инопланетян. Она предназначена для спасения от несправедливостей жизни - восстановление двигательной способности у людей, обездвиженных вследствие травм, а также для повышения выносливости и способности переносить большие грузы.

 

 


Один из примеров  - это 22,5 килограммовый костюм из алюминия и титана, который называется «Ekso». Этот костюм используется в десятках больниц по всем штатам Америки. Костюм дал людям с парализующими травмами спинного мозга возможность ходить. Предыдущие модели костюма были очень тяжелы и непригодны для использования.
Но некоторые компании пошли по другому пути развития. Такую же технологию лицензировала компания Lockheed Martin для производства  Универсальной Несущей Конструкции для Человека (Human Universal Load Carrier), аббревиатура которой звучит довольно забавно «HULC». Данное устройство прошло множество испытаний и, возможно, будет внедрено для военного использования. Большим преимуществом является то, что такой экзоскелет даёт возможность среднестатистическому взрослому человеку переносить вес в более 90 килограмм со скоростью 16 километров в час. Также «HULC» использует акселерометры и датчики давления для обеспечения механической поддержки естественных движений пользователя.
 

3. Мозговые имплантаты

Мозговой имплантат - это любое приспособление, которое напрямую вводится в серое вещество мозга. Большинство из них предназначено для восстановления повреждённых участков мозга и когнитивной функции. Хотя некоторые из них разрабатываются специально для того, чтобы дать мозгу энергетическую подзарядку или для того, чтобы они служили связью между мозгом и внешними устройствами.

 


В 1997 году использование имплантатов для глубокой мозговой стимуляции или передачи электрических импульсов в конкретные области мозга через регулярные интервалы было одобрено Управлением по контролю пищевых продуктов и лекарственных средств для лечения различных заболеваний. Использование имплантатов показало прекрасные результаты в лечении болезни Паркинсона и дистонии, и также было применено для лечения хронических болей и депрессии.


На сегодняшний день самыми часто используемыми мозговыми имплантатами являются кохлеарные импланты и ретинальные импланты, которые были разработаны ещё в 1960-х годах и показали отличные результаты в частичном восстановлении слуха и зрения.


4. Киборгизация

Протезирование  отсутствующих конечностей практикуется уже давно, но киборгизация стремится не только к эстетической, но и к функциональной замене - восстановлению отсутствующей конечности с естественной функциональностью и внешним видом. Использование нейрокомпьютерных интерфейсов для контроля роботизированных протезных устройств уже идёт полным ходом.


Многие из существующих устройств используют неинвазивные интерфейсы, которые определяют едва различимые движения, например, мышц груди или бицепса для управления роботизированной рукой. Планируется создание двустороннего интерфейса роботизированных протезов, который позволит пациенту почувствовать то, чего он касается. На этом исследования не заканчиваются.

 

 

Недавно в Гарварде появилась новая область науки - тканевая инженерия и нанотехнологии были объединены, чтобы произвести «киборг ткань» - создание человеческой ткани со встроенной, функциональной, биосовместимой электроникой. Глава команды создателей этого чуда, Чарльз Либер, говорит следующее: «С помощью этой технологии мы впервые можем работать в том же масштабе, что и элемент биологической системы, не нарушая его при этом. В целом, мы ставим себе задачу соединения органической ткани с электроникой таким образом, чтобы было сложно определить, где заканчивается органическая ткань и начинается электроника». Эта технология не за горами, скоро она будет применена на практике.


5. Экзокортекс

Экзокортекс  - это внешняя система обработки информации, усиливающая познавательные способности мозга. Это теоретическая система обработки информации, которая будет взаимодействовать с биологическим мозгом и расширять его возможности - истинное слияние ума и компьютера. Представьте, что ваш мозг будет лучше хранить информацию, сможет приобрести улучшенную вычислительную способность. Экзокортексы помогут повысить уровень мышления и познания. 

 

 


6. Генная инженерия

Генная инженерия обладает самым обещающим и самым огромным потенциалом для широкого спектра возможностей. Понимание эволюции и возможность изменять генетические компоненты настолько ново для науки, что последствия этого ещё не до конца изучены. Сегодня исследования в области генной инженерии широко применяются на практике, но они пока не выходят за двери лабораторий. В связи с тем, что учёные считают пока опасным проводить эксперименты с людьми.

 

 

Самым очевидным применением является искоренение генетических заболеваний. Уже сегодня некоторые генетические заболевания у взрослых можно вылечить с помощью генной терапии. Возможность проверить эмбрионы на наличие генетических отклонений является самой многообещающей областью. В будущем будет возможно не только проверить эмбрион на наличие генетических заболеваний и патологий, но и узнать каким будет цвет глаз ребенка. Таким образом, представится возможность модифицировать свое будущее чадо. 


7. Наномедицина

Нанотехнология это не фантастика, она является именно той технологией, которая развивается со скоростью звука – и её медицинские применения, доведённые до логического совершенства, представляют собой не что иное, как устранение всех человеческих болезней и недугов – включая смерть.

 


Современные медицинские применения нанотехнологий включают новые и высокоточные способы доставки лекарств в определенные места в организме, наряду с другими методами лечения, включающими внедрение в человеческое тело мельчайших частиц на молекулярном уровне. Например, в экспериментальном лечении рака лёгких используются нано частицы, которые вдыхаются в виде аэрозоля и оседают в поражённых областях легких. Затем, при помощи внешнего магнита, частицы сильно нагреваются, убивая больные клетки. Пока этот метод применялся только на мышах, но вскоре эта технология войдёт и в нашу жизнь.

Нанотехнологии в медицине также предполагают использование нано-ботов: микроскопических, самовоспроизводящихся машин, которые могут быть запрограммированы на уничтожение определённых клеток-мишеней, на лекарственную терапию или же на восстановление. Возможно, с  помощью этой технологии  можно будет также восстанавливать поврежденные клетки, что позволит более быстрое восстановление после травмы и даже сможет обратить вспять процесс старения. Если провести логическую цепочку, то развитие науки в этой области приведет к созданию удивительно прочного, очень медленно стареющего человеческого тела и найдется способ победить смерть.

8. Сохранение мозга

Хотелось бы поговорить о интереснейшей области науки, которая стала известной под названием «трансгуманизм» - понятие о том, что однажды мы сможем преодолеть наши физические ограничения, отбросить наши тела или даже жить без них. Это понятие впервые было предложено Робертом Эттингером, который в 1962 году написал книгу под названием «Перспектива бессмертия». Роберт Эттингер считается новатором трансгуманизма и отцом крионики.

 


Согласно книге и исследованиям Эттингера, трансгуманизм - это исследования в области сохранения человека, животных или же их частей тела при помощи экстремально низких температур (ниже 150 °C), что являлось самым лучшим способом сохранения. Сегодняшние исследования в области сохранения мозга фокусируются на химическом сохранении. Это было продемонстрировано на ткани головного мозга и не требует высоких температур, таких как в крионике.


Трансгуманизм, конечно же, неточная наука и исследователи в этой области хорошо знают, что на данный момент невозможно определить, какая часть того, что составляет ум и память  человека, сохраняется вместе с мозгом, и неважно насколько физически совершенным является процесс сохранения.

 
9. Синтетические тела

Вскоре мы будем способны заменить всё больше и больше частей наших тел теми версиями, которые были сконструированы в лаборатории. Однажды мы достигнем наивысшего предела – той точки развития, когда каждую часть человеческого тела можно будет воссоздать, включая мозг. На данный момент в ходе совместных усилий 15 исследовательских институтов, учёные пытаются создать электронное устройство, которое сможет эмулировать различные участки человеческого мозга – их первым прототипом является 20-сантиметровая капсула, содержащая 51 миллион искусственных синапсов.



На данный момент также исследуется «программное обеспечение» мозга - шведский проект «Голубой Мозг» (Blue Brain Project) использует суперкомпьютер, чтобы «декомпилировать» обрабатывающие функции мозга. Во время интервью на BBC,  главный исследователь этого проекта, Генри Маркрам, заявил, что в течение десяти лет они смогут создать искусственный мозг.

 
10. Загрузка сознания

Многие учёные утверждают, что в ближайшие несколько десятилетий мы сможем буквально загружать содержимое нашего сознания в компьютер. И это не миф. Другие же утверждают, что функции мозга невозможно свести к простым вычислениям - что они не являются «вычисляемыми» и что само наше сознание представляет собой проблему, которую наука никогда не сможет решить. 

 

 

Остаётся  также открытым вопрос о том, если загруженная или же «резервная копия» сознания будет на самом деле отличной от той, с которой она была скопирована, получится ли из неё новое сознание. Но если мы на самом деле будем в состоянии перевести само наше сознание в цифровой мир, то это можно будет считать бессмертием, в каком-то смысле. Мы сможем бесконечно болтаться в фантастически созданных цифровых мирах, сможем передавать себя в пространстве, возможно, даже путешествовать во времени и мгновенно обмениваться знаниями со всем человечеством.

Одни люди верят в технологии будущего, другие создают их, но все хотят увидеть их воочию. Но задумайтесь, как много мы не знаем о том, что происходит за дверями секретных лабораторий, какие инновационные технологии  мы сможем увидеть, использовать, и к чему они нас приведут.





Комментарии