5 εκπληκτικές τεχνολογίες που ανασυγκροτούν τη βιοτεχνολογία

Pin
Send
Share
Send

Η μοναδικότητα

Μερικοί επιστήμονες φαντάζονται τα κυβερνητικά μέρη για να αντικαταστήσουν τα καρκινικά άκρα και τις γηράσκοντες καρδιές, αυξάνοντας ριζικά τη μακροζωία. (Credit εικόνας: Lobke Peers | Shutterstock)

Η βιολογία και η τεχνολογία προχωρούν σε ταχεία συνέργεια μεταξύ τους, επιφέροντας εκπληκτικές εξελίξεις σε τομείς που κυμαίνονται από την ιατρική έως τη νευροεπιστήμη μέχρι τον υπολογισμό.

Επιστήμονες, φουτουριστές και μετανθρωπιστές συγκεντρώθηκαν στο Διεθνές Συνέδριο Παγκόσμιου Μέλλοντος 2045 στο New York στις 15-16 Ιουνίου, για να συζητήσουν πώς αυτές οι τεχνολογίες ανοίγουν ένα δρόμο προς την ψηφιακή αθανασία.

Εδώ είναι μερικές από τις απίστευτες τεχνολογίες που φέρνουν την ανθρωπότητα πιο κοντά στην τεχνική ιδιαιτερότητα, το σημείο στο οποίο η τεχνολογία θα ξεπεράσει το ανθρώπινο πνεύμα και το "super-intelligence" θα προκύψει.

Καταπληκτικά ανδροειδή

Οι άνθρωποι στέκονται δίπλα στα δίδυμα δίδυμων ρομπότ. (Εικόνα: Ευγενική προσφορά της Geminoid.DK | Julie Rafn Abildgaard, AAU)

Από το HAL στο "2001: μια διαστημική οδύσσεια" στο Terminator, τα ρομπότ έχουν καταλάβει εδώ και καιρό τη φαντασία του κοινού. Αλλά η φαντασία απομακρύνεται από την πραγματικότητα, με την ανάπτυξη όλο και πιο ζωντανών ανδροειδών. Ο Ιαπωνικός ρομποτικός Hiroshi Ishiguro, διευθυντής του Εργαστηρίου Ευφυούς Ρομποτικής στο Πανεπιστήμιο της Οζάκα, Ιαπωνία, επέδειξε έναν προηγμένο ανδροειδές κλώνο στον εαυτό του στο συνέδριο Global Future 2045 τον Ιούνιο του 2013, για παράδειγμα. Ο ανδροειδής δεν μπορούσε να περάσει εντελώς για ανθρώπους αν και ... τουλάχιστον, όχι ακόμα.

Οι ανδροειδείς του μέλλοντος μπορεί να αναμειγνύονται απρόσκοπτα με τους ανθρώπους του σαρκώματος και του αίματος, ενεργώντας ως φιλαράκια για παιδιά και ίσως ακόμη και για συζυγούς ή για σεξουαλικούς συντρόφους, μερικοί έχουν εικασίες.

Διασυνδέσεις εγκεφάλου-υπολογιστή

Ορισμένοι φουτουριστές προβλέπουν ότι οι άνθρωποι θα είναι σε θέση να ανεβάσουν τη συνείδησή τους στους υπολογιστές στο εγγύς μέλλον. (Πιστωτική εικόνα: BrainGate 2, www.braingate2.org)

Οι διεπαφές εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI) ή οι διασυνδέσεις εγκεφάλου-μηχανής έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο τα τελευταία χρόνια. Ορισμένα BCI έχουν σκοπό να αποκαταστήσουν την κινητικότητα σε άτομα που παραλύονται από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού, εγκεφαλικό επεισόδιο ή εγκεφαλική νόσο. Άλλοι αποσκοπούν στην αποκατάσταση των αισθήσεων όπως η όραση ή η ακοή Οι ερευνητές αναπτύσσουν ακόμη BCI τώρα για να αποκαταστήσουν τη μνήμη.

Τα BCI που έχουν εμφυτευτεί στις περιοχές του κινητήρα του εγκεφάλου μπορούν να καταγράψουν τα ηλεκτρικά σήματα που αντιπροσωπεύουν συγκεκριμένες κινήσεις. Ένας υπολογιστής αποκωδικοποιεί τα σήματα και τα χρησιμοποιεί για να ελέγξει έναν δρομέα υπολογιστή ή προσθετικό άκρο. Στο συνέδριο Global Future 2045, οι μηχανικοί José Carmena και Michel Maharbiz του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας, Berkeley περιέγραψαν το έργο τους για τη δημιουργία σταθερών, μακράς διαρκείας, εντελώς ασύρματων BCI.

Επίσης, στο συνέδριο, ο νευρικός μηχανικός Theodore Berger του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες μίλησε για την ανάπτυξη μίας πρόθεσης μνήμης. Η συσκευή θα αντικαταστήσει μέρος του ιππόκαμπου του εγκεφάλου, όπου η βραχυχρόνια μνήμη μετατρέπεται σε μακροχρόνια μνήμη. Μέχρι στιγμής, ο Berger είχε επιτυχία σε αρουραίους και πιθήκους και τώρα δοκιμάζει τη συσκευή στους ανθρώπους.

Bionic άκρα

Οι άνθρωποι εκτίθενται όλο και περισσότερο σε ρομπότ στην καθημερινή τους ζωή. (Credit εικόνας: fotobanka.kiev.ua | Shutterstock)

Το ρομποτικό σώμα του Darth Vader μπορεί να είναι πιο κοντά στην πραγματικότητα από ό, τι νομίζουν οι άνθρωποι. Τα σημερινά προσθετικά άκρα είναι αξιοσημείωτα προχωρημένα. Ο λεγόμενος "Luke" βραχίονας - που ονομάστηκε από το προσθετικό χέρι του Luke Skywalker στο "Star Wars" και κατασκευάστηκε από την εταιρεία εφευρέτη Dean Kamen DEKA - είναι ένα από τα πιο εξελιγμένα διαθέσιμα bionic άκρα. Ο βραχίονας ελέγχεται μέσω ενός χειροκίνητου χειριστηρίου και παρέχει ανατροφοδότηση κραδασμών σχετικά με τη δύναμη πιασίματος του χεριού.

Στο συνέδριο Global Future 2045, ο Άγγλος Nigel Ackland απέδειξε το τεχνητό χέρι Bebionic 3, το οποίο αντιπαραβάλλει τον βραχίονα Luke, επειδή χρησιμοποιεί σήματα απευθείας από τους μυς του άνω βραχίονα για να ελέγξει το χέρι, σε αντίθεση με ένα χειριστήριο ποδιών. Ο Άκλαντ, ο οποίος έχασε το αληθινό του χέρι σε ένα βιομηχανικό ατύχημα, δήλωσε ότι το Bebionic χέρι του έχει βελτιώσει τη ζωή του τρομερά.

Χάρη στις διεπαφές εγκεφάλου-ηλεκτρονικού υπολογιστή, μερικά βιονικά βραχίονες μπορούν πλέον να ελέγχονται απευθείας από τον εγκέφαλο. Η επόμενη πρόκληση είναι η παροχή αισθητηριακής ανάδρασης από το προσθετικό άκρο, λένε οι επιστήμονες.

Οπτογενετική

Ο εγκέφαλος αποτελείται από έναν αδιανόητο αριθμό κυττάρων. (Εικόνα: Dreamstime)

Η οπτογονία είναι μια πρόσφατα αναπτυγμένη τεχνική για τον έλεγχο της δραστηριότητας των επιμέρους νευρώνων. Ένας από τους πρώτους προγραμματιστές της τεχνικής, Ed Boyden του MIT, περιέγραψε πώς λειτουργεί σε μια ομιλία στο συνέδριο Global Future.

Τα σήματα νευρώνων ενεργοποιούνται από την κίνηση φορτισμένων ατόμων ή ιόντων μέσω διαύλων στις κυτταρικές μεμβράνες τους. Ορισμένα είδη φυκιών και άλλοι οργανισμοί διαθέτουν φωτοευαίσθητες πρωτεΐνες διαύλου, που κωδικοποιούνται στο DNA τους με συγκεκριμένα γονίδια. Χρησιμοποιώντας μεθόδους από το πεδίο της γονιδιακής θεραπείας, οι επιστήμονες μπορούν να εγχύσουν αυτά τα γονίδια σε νευρώνες ενός ζώου, καθιστώντας τα κύτταρα "ενεργοποιημένα" ή "απενεργοποιημένα" σε απόκριση στο φως. Χρησιμοποιώντας την οπτογενετική, οι ερευνητές μπορούν να προχωρήσουν πέρα ​​από την παρατήρηση της δραστηριότητας του εγκεφάλου για να το χειριστούν ενεργά. Για παράδειγμα, ενεργοποιώντας τους οσφρητικούς νευρώνες, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να προκαλέσουν ένα ζώο να «μυρίσει» το φως - με άλλα λόγια, οι νευρώνες που κανονικά ενεργοποιούνται από τις οσμές ανταποκρίθηκαν τώρα σε ένα φωτεινό σήμα.

Μοριακοί υπολογιστές

Οι υπολογιστές του μέλλοντος μπορεί να μην είναι κατασκευασμένοι από πυρίτιο, αλλά από DNA. Με κάποιες μετρήσεις, οι υπολογιστές DNA είναι ήδη πολλές φορές καλύτεροι από τους παραδοσιακούς, δήλωσε ο George Church, γενετιστής της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ, στο συνέδριο Global Future 2045.

Το DNA είναι ένα πλούσιο σε πληροφορίες μόριο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για υπολογιστές με διάφορους τρόπους. Τα τσιπ υπολογιστών κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας λογικές πύλες (όπως AND, OR και NOT) που εκτελούν μαθηματικές λειτουργίες σε δεδομένες εισόδους. Παρομοίως, αυτές οι πύλες μπορούν να κατασκευαστούν από το DNA και να συνδεθούν με υπολογιστές μέσα στα κελιά.

Pin
Send
Share
Send