10 Incredible Ways Technology kan gøre os superhuman

I sidste halvdel af det tyvende århundrede kom medicinsk videnskab op med nogle temmelig forbløffende måder at erstatte menneskelige dele, der begyndte at bære ud. Selvom ideen er almindelig nu, må opfindelsen af ​​den kunstige pacemaker i 50'erne have virket som om science fiction kom til liv på det tidspunkt; dagens innovationer genopretter rutinemæssigt et modikum for hørelse til døve, syn på de synshæmmede, og hvis en pacemaker ikke vil klippe den, kan vi bare erstatte det defekte hjerte som vandpumpen i din gamle Ford.

Disse teknologier, der var i deres barndom for få årtier siden, er nu så veletablerede, at de virker retfærdige dagligdags. Den medicinske teknologi, der er i sin barndom, ligner ligeledes som science fiction - og hvis historien har lært os noget, er det, at det betyder, at vi sikkert vil se meget af det i brug meget snart (hvis det ikke allerede er). Åh, og selv om der er visse applikationer for mange af disse til at erstatte disse udslidte dele, er mange andre specifikt beregnet til at forbedre på helt gode dele på enestående måde.

10

Brain / Computer Interface

En "BCI" er præcis, hvad det lyder som en kommunikationsforbindelse mellem den menneskelige hjerne og en ekstern enhed. BCI'er har været rige for sci-fi i årtier, men tror det eller ej dette har ikke været spekulativ teknologi i nogen tid - der er mange forskellige typer af helt funktionelle grænseflader til en række applikationer, og de tidligste enheder af denne type at blive testet hos mennesker viste sig i midten af ​​90'erne. Og det er sikkert at sige, at forskningen ikke sænker.

Det har været kendt siden 1920'erne, at hjernen producerer elektriske signaler, og det blev spekuleret siden da, at disse signaler kan styres til at styre en mekanisk enhed eller omvendt. Siden undersøgelsen af ​​BCI'er begyndte alvorligt i 60'erne (med aber som de sædvanlige forsøgspersoner), er der produceret mange forskellige modeller med forskellige niveauer af "invasivitet" afhængigt af ansøgningen, idet forskningen skrider frem meget hurtigt inden for de sidste 15 år eller så.

De fleste applikationer indebærer enten delvis restaurering af synet eller hørelsen eller genoprettelsen af ​​bevægelse til lammelser. En fuldstændig ikke-invasiv prototype blev demonstreret for at gøre det muligt for et lammet slagtilfælde at operere en computer i begyndelsen af ​​2013. I en nøddeskal vælger enheden øjnernes signaler, der føres tilbage til hjernen, og analyserer de forskellige frekvenser til bestemme, hvad patienten ser på - så de kan flytte en markør på en skærm med kun øjenbevægelser ved hjælp af en enhed, der svarer til en hjelm.

9

Powered Exoskeletons

Den brede offentlighedens koncept med den drevne eksoskelet er mere som "powered battle armor" på grund af Robert Heinlein-roman "Starship Troopers" og også et meget populært tegn fra en stadig mere gennemtrængende multimedie-franchise. Teknologien, der rent faktisk udvikles, er mindre gearet til at kæmpe mod gigantiske robotter og invaderende udlændinge, og mere mod enten at genoprette mobilitet til handicappede eller øge udholdenhed og bæreevne.

For eksempel fremstiller et firma en 50 pund aluminium og titanium kostume kaldet Ekso, der har set brug i snesevis af hospitaler rundt om i USA. Det har gjort folk med lammende rygmarvsskader i stand til at gå, et program, der engang var upraktisk på grund af bulk og vægt af en sådan dragt.

Den samme teknologi blev licenseret af Lockheed Martin for deres Human Universal Load Carrier (HULC, mærkeligt nok), som er blevet udtømmende testet og kan indsættes til militær brug inden for et år. Det gør det muligt for en normalt betinget mand at bære en 200 pund belastning på ti miles i timen, temmelig meget på ubestemt tid uden at svede. Mens Ekso tager forprogrammerede trin til sine brugere, bruger HULC accelerometre og trykfølere til at yde mekanisk hjælp til brugerens naturlige bevægelser.

Vi skal bemærke, at et japansk firma har produceret en lignende enhed med medicinske applikationer kaldet "Hybrid Assistive Limb" eller HAL, som - som navnet på en berømt morderisk maskine - vi tænker måske ikke havde været sådan en varm ide. Åh, og firmaets navn? Cyberdyne. Vi tutter ikke.

8

Neurale implantater

Et neuralt implantat er en hvilken som helst enhed, som faktisk er indsat inde i hjernens grå stof. Mens et neuralt implantat kan være et BCI og omvendt, er vilkårene på ingen måde synonymt. Hvad exoskeletoner gør for kroppen, implantater gør for hjernen - mens de fleste er beregnet til at reparere beskadigede områder og genoprette kognitiv funktion, andre er ment at give hjernen en strømassistance eller en vej til eksterne enheder.

Brugen af ​​neurale implantater til dyb hjerne stimulering - overførsel af regelmæssigt adskilte elektriske impulser til specifikke områder i hjernen - er blevet godkendt af Food and Drug Administration til behandling af forskellige sygdomme med den første godkendelse, der kommer i 1997. Det er bevist effektiv til behandling af Parkinsons sygdom og dystoni, og har også været anvendt til behandling af kronisk smerte og depression med varierende grad af effekt.

Hidtil er de mest almindeligt anvendte neurale implantater cochleære implantater (godkendt af FDA i 1984) og retinale implantater, der begge var banebrydende på 1960'erne og bevist effektive til delvist at genskabe hørelse og vision. Sjovt faktum: Opfinder af det cochleære implantat var Dr. House-William House, der døde i 2012, og hvis bror Howard også var en læge.

7

Cyberware

Prostetik er blevet brugt til at erstatte manglende lemmer i årtier, men den moderne version-cyberware stræber ikke efter blot en æstetisk erstatning, men en funktionel. Det vil sige at genoprette et savnet lem med en naturlig funktionalitet og udseende.Og mens anvendelsen af ​​de ovennævnte hjernegrænseflader til styring af robotproteser allerede sker, søger andre udforskninger på dette område at fjerne begrænsninger iboende med denne ordning.

Mange eksisterende enheder bruger ikke-invasive grænseflader, der registrerer de subtile bevægelser af f.eks. Bryst- og / eller bicep muskler til styring af en robotarm. Moderne indretninger af denne type er i stand til nogle ret fine motorbevægelser, der forbedrer drastisk i denne henseende i løbet af det sidste årti eller deromkring. Også på dette område er der igangværende forskning for at tilvejebringe en tovejs-grænseflade - en robotprotese, der gør det muligt for patienten at føle, hvad de berører med deres kunstige lemmer; men selv dette ridser kun overfladen af ​​det, der forventes for fremtiden for denne teknologi.

På Harvard er de fremvoksende områder af vævsteknik og nanoteknologi blevet kombineret for at fremstille et "cyborgvæv" - et konstrueret humant væv med indlejret, funktionel, biokompatibel elektronik. Siger forskergruppe leder Charles Lieber: "Med denne teknologi kan vi for første gang arbejde i samme skala som biologiske systemets enhed uden at afbryde det. I sidste ende drejer det sig om sammenlægning af væv med elektronik på en måde, hvor det bliver vanskeligt at bestemme, hvor vævet slutter og elektronikken begynder. "Og vi taler officielt om fuld cyborgteknologi, der er i udvikling lige nu.

6

Exocortex

Ekstrapolering af mange begreber fra de foregående eksempler til fremtiden, overvej Exocortex. Dette er et teoretisk informationsbehandlingssystem, der vil interagere med og forbedre evnen til din biologiske hjerne - den sande sammenlægning af sind og computer.

Det betyder ikke kun, at din hjerne ville have bedre oplagring af information (selvom det ville betyde det), men bedre forarbejdning af strømforsyninger ville hjælpe med højdefineret tænkning og kognition, og hvis det lyder lidt tungt, husk at mennesker har lange brugte eksterne systemer til dette formål. Vi kunne trods alt ikke have moderne matematik og fysik uden de gamle teknologier til skrivning og tal, og computere er blot et andet plot på den samme lange, lange teknologiske graf.

Overvej også, at vi allerede bruger computere som udvidelser af os selv. Internettet selv kan betragtes som en slags prototype af denne meget teknologi, da den giver os alle adgang til store lagre af information; og de enheder, vi bruger til at få adgang til det - vores computere - giver os midler til at behandle og assimilere disse oplysninger med vores hjerner, som er bare større behandlingsenheder. Sammenlægning af de to processorer kan teoretisk give os de midler, hvormed vi virkelig kan udligne spillereglerne med hensyn til det menneskelige intellekt og gøre det muligt for os alle at udføre de mest komplekse mentale funktioner på højt niveau med lige så let som du læser denne artikel. Teoretisk.

5

Human Genetisk Engineering

Human genterapi og genteknologi holder straks det mest løfte OG det største potentiale for en lang række komplikationer end måske nogen anden videnskabelig udvikling nogensinde. Forståelsen af ​​evolution og evnen til at modificere genetiske komponenter er så ny for videnskaben, at det er en grov underdrivelse at sige, at dens konsekvenser endnu ikke er forstået; af de ansøgninger, der vides at være mulige (og der er mange), er flertallet stadig i "udviklingsfasen, der er" for farligt at endog forsøge på mennesker ".

Den mest oplagte anvendelse er udryddelsen af ​​genetiske sygdomme. Nogle genetiske tilstande kan helbredes hos voksne ved genterapi, men evnen til at teste for de nævnte tilstande i embryoner er hvor det virkelige løfte ligger - men de etiske implikationer her er svimlende. Det er muligt at teste ikke kun for genetiske sygdomme og abnormiteter, men for andre "forhold" som øjenfarve og køn - og muligheden for faktisk at designe din baby fra jorden er helt indenfor synet. Selvfølgelig ved vi alle, hvordan dyr teknologi virker på et frit marked, og det er nemt at forestille sig en fremtid, hvor kun de rige har råd til "forbedringer" til deres afkom. I betragtning af at vi mennesker har påvist en meget begrænset evne til at forene forskelle i race, køn og seksualitet, er det sikkert at sige, at denne teknologi kan meget vel føre til de mest komplicerede sociale problemer i menneskehedens historie.

Faktisk har forskere været i stand til nemt at skabe mus med forbedret styrke og udholdenhed, og dette felt omfatter også stamcelleforskning med sit løfte om i sidste ende at kunne helbrede fordomme nær noget. Når det kommer til potentialet for at øge holdbarheden og lang levetiden i den menneskelige krop, ikke mange felter holder mere løfte - undtagen måske for en ...

4

nanomedicin

Nanoteknologi er ganske udbredt i den offentlige fantasi som en sandsynlig årsag til verdens ende, men det er en teknologi, der kommer sammen i lynet, og dets medicinske anvendelser, taget til deres logiske endepunkt, holder løftet om ingenting mindre end udryddelsen af ​​alle menneskelige sygdomme og sygdomme - op til og med døden.

Nuværende nano medicin applikationer indebærer nye og meget præcise måder at levere lægemidler til bestemte steder i kroppen, sammen med andre behandlingsmetoder involverer små partikler-lille på et molekylært niveau-dispergeret i kroppen. For eksempel bruger en eksperimentel lungekræftbehandling nanopartikler, der indåndes af aerosol, sedimenterer i syge områder af lungerne; Ved anvendelse af en ekstern magnet bliver partiklerne overophedet og dræber de syge celler. Kroppens eget svar fjerner de døde celler OG nanopartiklerne.Denne metode er blevet anvendt succesfuld hos mus, og mens den endnu ikke vil dræbe 100% af de syge celler i et berørt område, er det tæt, og teknologien er i sin barndom.

Spekulative anvendelser af denne teknologi involverer anvendelse af nanobots-mikroskopiske selvreplikerende maskiner, som kan programmeres til at målrette celler for destruktion, lægemiddelbehandling eller genopbygning. Selvfølgelig kan dette teoretisk ikke kun gælde for syge celler, men beskadigede - muligvis muliggør meget hurtigere opsving fra skade og endog omvendt aldring. Den logiske fremgang slutter her med en bemærkelsesværdig holdbar, aldersbestandig menneskekrop - men selv om det aldrig kommer til at virke, er det ikke som om dette er den eneste måde, vi forsøger at snyde døden med videnskaben på.

3

Hjernens bevarelse

Det er her, at vi kommer ind i det område, der er blevet kendt som "transhumanisme" - tanken om, at vi en dag kan overgå vores fysiske grænser, måske endda forkaste vores kroppe eller leve ud over dem. Denne opfattelse blev først foreslået som et realistisk perspektiv af Robert Ettinger, der i 1962 skrev "The Prospect of Immortality" og betragtes som en banebrydende transhumanist og fader til kryonikere.

Det er i det væsentlige undersøgelsen af ​​bevarelse af mennesker eller dyr (eller dele af dem som hjernen) ved brug af ekstremt lave temperaturer (under 150 ° C eller 238 ° F), hvilket var det bedste middel til konservering, der var tilgængelig på tid Ettinger skrev sin bog. Dagens hjernebevaringsundersøgelser fokuserer mere på kemisk bevarelse, som er blevet demonstreret på hjernevæv (men ikke en hel hjerne) og kræver ikke de latterlige temperaturer, som Cryonics kræver.

Dette er selvfølgelig en inaktive videnskabsforskere på området, der er velbevidste om, at det er umuligt (på dette tidspunkt) at bestemme, hvor meget, hvis noget der udgør en persons sind, bevares sammen med hjernen, uanset hvordan fysisk perfekt bevarelsen. Det er et felt, der afhænger af den videre fremkomst af udviklende, overlappende videnskaber, der stadig er i den rent spekulative region, såsom ...

2

Syntetiske organer

Da vi er i stand til at erstatte flere og flere af vores kropsdele med versioner, der er blevet udviklet, vokset i et laboratorium eller begge, står det til at vi en dag når et slutpunkt - et punkt, hvor hver del af menneskekroppen er i stand til at blive replikeret, herunder hjernen. Lige nu arbejder en samarbejdsindsats mellem 15 forskningsinstitutioner på at forsøge at skabe hardware, der emulerer forskellige dele af den menneskelige hjerne - deres første prototype er en 8 tommer wafer indeholdende 51 millioner kunstige synapser.

Åh, "softwaren" bliver også gentaget - det schweiziske "Blue Brain Project" bruger for øjeblikket en supercomputer til at omdanne hjernens processeringsfunktioner, hvor mange elementer af aktiviteten af ​​en rottehjerne er blevet simuleret. Lederen af ​​dette projekt, Henry Markram, sagde til BBC, at de vil bygge en kunstig hjerne inden for ti år.

Vores muskler, blod, organer - kunstige versioner af alle er i forskellige udviklingsstadier, og på et tidspunkt vil udsigten til at samle en fuldt funktionel kunstig menneskekrop være i syne. Men selvom vi udvikler softwaren til at køre sådanne storslåede maskiner - og at have androids ville være temmelig cool, ville deres applikationer for os være utrolig vigtige med udviklingen af ​​en komplementær teknologi, en der er mindre farfetched end det kan synes ...

1

Mind Uploading

Vi har tidligere nævnt futurist Ray Kurzweil og hans uhyre præcise sats for at forudsige nye teknologier. Kurzweil er af den opfattelse, at vi fra 2040 til 2045 vil kunne bogstaveligt talt uploade indholdet af vores bevidsthed i en computer - og han er ikke engang den eneste der mener det.

Selvfølgelig hævder mange, at hjernefunktioner ikke kan reduceres til simpel beregning - at de ikke kan beregnes, og at bevidstheden i sig selv udgør et problem, som videnskaben aldrig vil kunne løse. Der er også spørgsmålet om, hvorvidt et uploadet eller ellers "sikkerhedskopieret" sind faktisk er en anden enhed end den, der blev kopieret, en helt anden bevidsthed. Forhåbentlig er det spørgsmål, som neurovidenskab snart vil kunne besvare.

Men hvis vi faktisk kan injicere vores meget sind i det digitale rige, er det åbenlyse, at vores bevidsthed aldrig skal ophøre - vi må aldrig dø. Vi kan hænge ud på ubestemt tid i fantastisk gengivne digitale verdener og indlæse os i en Cyberdyne X-2000 Mind Ship, når vi har forretning i den virkelige verden; overføre os selv gennem rummet, måske endda gennem tiden, og dele viden øjeblikkeligt over hele menneskeheden.

Smartere mennesker end os forventer denne udvikling inden for din levetid. Selvom de kun er delvis korrekte, vil vi gå ud på en lem og sige det på trods af eksponentiel eksplosion af teknologi inden for de sidste par årtier, ses vi ikke noget endnu.

Mike Floorwalker

Mike Floorwalker's faktiske navn er Jason, og han bor i Parker, Colorado-området med sin kone Stacey. Han har højt rockmusik, madlavning og lister.