In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts entwickelte die Medizin einige erstaunliche Möglichkeiten, um Teile des menschlichen Körpers zu ersetzen, die sich allmählich abnutzen. Oder hier ist eine andere Idee - eine heute übliche Sache - ein Schrittmacher, der in den 50er Jahren erfunden wurde.
Die heutigen Innovationen ermöglichen es, das Gehör von Gehörlosen und das Sehvermögen von Sehbehinderten wiederherzustellen, und wenn ein Herzschrittmacher nicht hilft, wird es bald einfach möglich sein, ein fehlerhaftes Herz wie eine alte Zapfsäule in einem Auto zu ersetzen.
Diese Technologien, die noch vor wenigen Jahrzehnten in den Kinderschuhen steckten, sind heute so fest in unserem Leben verankert, dass sie alltäglich zu sein scheinen. Es gibt medizinische Technologien, die noch in den Kinderschuhen stecken. Heute scheinen sie immer noch wie Science-Fiction zu sein, aber wenn uns die Geschichte etwas gelehrt hat, dann werden sehr bald und sehr viel genauso leicht in unser Leben eintreten wie Herzschrittmacher. Einige von ihnen werden in Form von Bindungen an unseren Körper vorliegen, während andere die bereits gut funktionierenden Elemente verbessern sollen.
Gehirn-Computer-Schnittstelle
Die Gehirn-Computer-Schnittstelle, auch als Gehirn-Computer-Schnittstelle bekannt, ist genau das, was Sie denken: die Verbindung zwischen dem menschlichen Gehirn und einem externen Gerät. Eine solche Schnittstelle ist seit Jahrzehnten ein Produkt der Science-Fiction, aber ob Sie es glauben oder nicht, die ersten Geräte dieses Typs erschienen und wurden Mitte der 90er Jahre am Menschen getestet. Man kann mit Sicherheit sagen, dass die Forschung seitdem nicht aufgehört hat.
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Seit den 1920er Jahren ist bekannt, dass das Gehirn elektrische Signale erzeugt, und es wurde vorgeschlagen, dass diese Signale zur Steuerung eines mechanischen Geräts gerichtet werden können oder umgekehrt. Die Forschung auf dem Gebiet der Neurocomputer-Schnittstellen begann in den 60er Jahren (natürlich bei Affen), es erschienen viele verschiedene Modelle mit unterschiedlichem Grad an Invasivität, und in den letzten 15 Jahren hat dieses Gebiet einen starken Anstieg erfahren.
Die meisten Anwendungen umfassen entweder die teilweise Wiederherstellung des Seh- oder Hörvermögens oder die Wiederherstellung der Bewegung bei gelähmten Patienten. Anfang 2013 wurde ein vollständig nicht-invasiver Prototyp demonstriert, mit dem eine gelähmte Person einen Computer steuern konnte. Das Gerät nahm visuelle Signale auf, die von der Rückseite des Gehirns gesendet wurden, und analysierte verschiedene Frequenzen, um zu verstehen, was der Patient sah, und bewegte den Cursor bei Bedarf.
Exoskelette
Im Allgemeinen ähneln die Exoskelette eher "motorisierten Kampfanzügen" wie in Starship Troopers von Robert Heinlein oder Tony Stark in Iron Man. Was jedoch von Ingenieuren und Wissenschaftlern entwickelt wird, ist weniger darauf ausgelegt, Riesenroboter und Eindringlinge von anderen Planeten zu bekämpfen, als vielmehr die Mobilität behinderter Menschen wiederherzustellen oder die Ausdauer und Tragfähigkeit zu erhöhen.
Zum Beispiel stellte ein Unternehmen einen 15-Kilogramm-Anzug aus Aluminium und Titan namens Ekso her, der bereits in Dutzenden von US-Krankenhäusern eingesetzt wird. Es ermöglicht Menschen mit lähmenden Rückenmarksverletzungen das Gehen. Aber einmal war eine solche Anwendung aufgrund der Sperrigkeit und des Gewichts eines solchen Anzugs völlig unpraktisch.
Eine ähnliche Technologie wurde von Lockheed Martin für seinen Human Universal Load Carrier (HULC) lizenziert, der ausgiebig getestet wurde und für militärische Zwecke geliefert wird. Dieses Exoskelett ermöglicht es einem normalen Menschen, eine Last von 90 Kilogramm mit einer Geschwindigkeit von 15 km / h zu tragen, ohne einen Tropfen Schweiß zu verschütten. Während Ekso vorprogrammierte Schritte verwendet, verwendet HULC Beschleunigungsmesser und Drucksensoren, um die natürlichen Bewegungen des Benutzers mechanisch fortzusetzen.
Ein weiteres interessantes Gerät für den medizinischen Bereich wurde von der japanischen Firma Cyberdine herausgebracht. Ihr Exoskelett, das HAL, wurde für den gleichen Zweck wie das Ekso entwickelt - um Menschen mit Behinderungen das Gehen zu ermöglichen.
Neuronale Implantate
Neuronale Implantate sind alle Geräte, die in die graue Substanz des Gehirns eingesetzt werden. Obwohl ein neuronales Implantat eine Neurocomputer-Schnittstelle sein kann und umgekehrt, sind die Begriffe nicht synonym. Was Exoskelette für den Körper tun, tun Implantate für das Gehirn - die meisten von ihnen sollen beschädigte Bereiche und kognitive Funktionen reparieren, während andere dem Gehirn Zugang zu externen Geräten gewähren müssen.
Die Verwendung neuronaler Implantate zur Tiefenhirnstimulation - die Übertragung speziell definierter elektrischer Impulse auf bestimmte Bereiche des Gehirns - wurde bereits 1997 genehmigt. Es hat sich gezeigt, dass sie bei der Behandlung von Parkinson und Dystonie wirksam sind, und sie werden auch zur Behandlung von chronischen Schmerzen und Depressionen mit unterschiedlichem Wirkungsgrad eingesetzt.
Die am häufigsten verwendeten neuralen Implantate sind jedoch Cochlea- und Netzhautimplantate, die beide in den 1960er Jahren Pionierarbeit geleistet haben und sich bei der teilweisen Wiederherstellung von Hör- und Sehvermögen als wirksam erwiesen haben.
Cyberlimbs
Prothesen werden seit Jahrzehnten verwendet, um fehlende Gliedmaßen zu ersetzen, aber ihre moderne Version - Cyber-Gliedmaßen - strebt nicht nur nach einem ästhetischen, sondern auch nach einem funktionellen Ersatz. Die ultimative Aufgabe eines solchen ist es, das verlorene Glied mit voller Funktionalität und Aussehen wiederherzustellen oder zu ersetzen. Und obwohl, wie bereits erwähnt, bei der Entwicklung von Prothesen zunehmend Neurocomputer-Schnittstellen verwendet werden, werden derzeit andere Studien durchgeführt, die Einschränkungen in diesem Bereich beseitigen sollen.
Viele der vorhandenen Geräte verwenden nicht-invasive Schnittstellen, die subtile Bewegungen, beispielsweise der Brustmuskeln oder des Bizeps, erfassen, um einen Roboterarm zu steuern. Moderne Geräte dieser Art weisen sehr gute motorische Fähigkeiten auf, die sich in den letzten zehn Jahren deutlich verbessert haben.
Darüber hinaus werden in diesem Bereich Forschungsarbeiten durchgeführt, die eine bidirektionale Schnittstelle bieten sollen - eine Roboterprothese, mit der der Patient fühlen kann, was er mit seiner künstlichen Hand berührt. Wir haben jedoch nur die Oberfläche der nächsten Schritte zerkratzt.
In Harvard wurden die aufstrebenden Bereiche Tissue Engineering und Nanotechnologie kombiniert, um "kybernetisches Gewebe" zu schaffen - menschliches Gewebe mit eingebetteter funktioneller biokompatibler Elektronik. Charles Lieber, Leiter des Forschungsteams, sagte Folgendes:
„Mit dieser Technologie können wir zum ersten Mal im gleichen Maßstab wie ein biologisches System arbeiten, ohne es zu beeinträchtigen. Letztendlich geht es darum, Gewebe mit Elektronik so zu verschmelzen, dass es schwierig wird zu bestimmen, wo Gewebe endet und Elektronik beginnt."
Die Entwicklung der Cyber-Biotechnologie ist in vollem Gange.
Exokortex
Stellen Sie sich einen Exokortex vor, indem Sie die oben genannten Ideen für die Zukunft extrapolieren. Es ist ein theoretisches Informationsverarbeitungssystem, das Ihr biologisches Gehirn interagiert und stärkt - eine echte Verschmelzung von Geist und Computer.
Dies bedeutet nicht nur, dass Ihr Gehirn zu einem besseren Informationsspeicher wird, sondern auch Informationen schneller verarbeitet - der Exokortex ist für übergeordnetes Denken und Bewusstsein ausgelegt. Wenn es schwer vorstellbar ist, denken Sie daran, dass die Menschheit seit langem externe Systeme dafür verwendet. Moderne Mathematik und Physik würden ohne die alten Technologien des Schreibens und Zählens nicht existieren, und Computer sind nur eine der Inseln auf einem langen, langen Weg des technologischen Fortschritts.
Bedenken Sie auch, dass wir Computer bereits als Erweiterung unserer selbst verwenden. Das Internet selbst kann als eine Art Prototyp dieser Technologie angesehen werden, da es uns Zugang zu riesigen Informationsbeständen verschafft. und die Geräte, mit denen wir darauf zugreifen - unsere Computer - geben uns die Möglichkeit, Daten zu verarbeiten, die unser Gehirn einfach nicht wissen muss. Die Fusion der beiden Systeme kann uns theoretisch ein Mittel geben, das die menschliche Intelligenz auf ein extrem hohes und unerreichbares Niveau bringt. In der Theorie.
Gentechnik
Gentherapie und Gentechnik haben vielleicht das größte Potenzial einer wissenschaftlichen Entwicklung in der Geschichte. Das Verständnis der Evolution und die Fähigkeit, genetische Komponenten zu verändern, ist für die Wissenschaft so neu, dass ohne Übertreibung gesagt werden kann, dass die Konsequenzen dieser Entdeckungen noch nicht vollständig verstanden sind. Die Verwendung dieser Sphären wird von den Menschen immer noch als "zu gefährlich für Experimente an Menschen" angesehen, so ist es nun mal.
Die offensichtlichste Anwendung ist natürlich die Ausrottung genetisch bedingter Krankheiten. Einige genetische Probleme können bei Erwachsenen mit Gentherapie geheilt werden, aber ihr größtes Potenzial wird sich in embryonalen Tests entfalten - wenn die ethischen Schwierigkeiten vorbei sind. Lesen Sie zum Beispiel, wie die Genmodifikation bei Affen getestet wird. In Zukunft wird es nicht nur möglich sein, Krankheiten und Anomalien zu behandeln, sondern auch die Farbe der Augen und sogar das Geschlecht des Kindes zu wählen - tatsächlich können Sie Ihr Kind schon vor seiner Geburt blenden.
Die Technologie ist extrem teuer und es ist noch nicht bekannt, in welcher Zukunft - in der Nähe oder in der Ferne - sie in den Massenmarkt eintreten wird. Wenn man bedenkt, wie sich Menschen in Bezug auf Geschlecht, Rasse und soziale Zugehörigkeit bewährt haben, kann man mit Sicherheit sagen, dass Gentechnik in Zukunft zu den komplexesten sozialen Konflikten führen wird.
Tatsächlich ist es Wissenschaftlern gelungen, Mäuse mit erhöhter Kraft und Ausdauer leicht herzustellen, und die Versprechen, irgendjemanden zu heilen, sind sogar verblüffend. Wenn es um das Potenzial geht, die Kraft und Langlebigkeit des menschlichen Körpers zu steigern, ist die Gentechnik vielversprechend. Es kann kühler sein, wenn …
Nanomedizin
Die Nanotechnologie in der Öffentlichkeit führt in der Regel zu imaginären Enden der Welt, aber tatsächlich verspricht diese Technologie, bis zu ihrem logischen Endpunkt, nur die Ausrottung aller menschlichen Krankheiten und Beschwerden - einschließlich des Todes selbst.
Moderne Anwendungen der Nanomedizin konzentrieren sich hauptsächlich auf die neue und hochpräzise Abgabe von Arzneimitteln an bestimmte Stellen im Körper sowie auf andere innovative Behandlungen auf molekularer Ebene. Bei einer experimentellen Behandlung von Lungenkrebs werden beispielsweise Nanopartikel verwendet, die mit einem Aerosol besprüht werden und in die betroffenen Bereiche der Lunge eindringen. Dann werden die Partikel unter Verwendung eines externen Magneten erhitzt und töten die erkrankten Zellen ab. Die natürlichen Prozesse des Körpers eliminieren tote Zellen und Nanopartikel. Diese Methode wurde erfolgreich an Mäusen getestet, kann jedoch bisher nicht 100% der erkrankten Zellen im betroffenen Bereich abtöten.
Mögliche Anwendungen für die Nanotechnologie sind Nanobots, mikroskopisch kleine, sich selbst replizierende Maschinen, die so programmiert werden können, dass erkrankte Zellen abgetötet, Medikamente abgegeben oder Zellen ersetzt werden. Theoretisch können sie natürlich nicht nur auf erkrankte, sondern auch auf beschädigte Zellen angewendet werden - zur schnellen Genesung nach einer Verletzung oder sogar zur Umkehrung des Alterungsprozesses. Die logische Fortsetzung dieser Technologien wird ein unglaublich langlebiger und langlebiger menschlicher Körper sein. Aber selbst wenn dies nicht der Fall ist, ist dies nicht die einzige Möglichkeit, den Tod auf wissenschaftliche Weise zu betrügen.
Erhaltung des Gehirns
Hier beginnen wir unsere Reise durch das Königreich, das "Transhumanismus" genannt wird. Dieses Konzept legt nahe, dass wir eines Tages in der Lage sein werden, unsere eigenen physischen Grenzen zu überwinden und vielleicht sogar unseren Körper zu verlassen. Dieses Konzept wurde erstmals von Robert Ettinger vorgeschlagen, der 1962 das Buch "Perspective of Immortality" schrieb und als Pionier auf dem Gebiet des Transhumanismus sowie als Vater der Kryonik gilt.
Zur Zeit von Oettingers Buch war die Erhaltung von Menschen oder Tieren (oder Teilen davon, zum Beispiel des Gehirns) bei extrem niedrigen Temperaturen (unter 150 Grad Celsius) das einzige und beste Mittel zur Erhaltung. Die heutige Forschung zur Erhaltung des Gehirns konzentriert sich mehr auf die chemische Konservierung, die keine unglaublichen Temperaturen wie Kryonik erfordert.
Im Moment ist es absolut sicher, dass es unmöglich ist, den menschlichen Geist zusammen mit dem Gehirn zu bewahren, daher befasst sich die Sphäre ausschließlich mit der Entwicklung der Möglichkeit der Erhaltung des Körpers von höchster Qualität sowie mit etwas anderem. Beispielsweise…
Künstliche Körper
Wenn wir mehr und mehr Körperteile durch Versionen ersetzen können, die im Labor entwickelt und gezüchtet wurden, wie es sein sollte, ist klar, dass eines Tages alles zu einem logischen Punkt kommen wird, an dem jeder Punkt des menschlichen Körpers, einschließlich des Gehirns, wiederhergestellt werden kann.
Derzeit versucht eine Zusammenarbeit von 15 Forschungsinstituten auf der ganzen Welt, Hardware zu entwickeln, die verschiedene Bereiche des menschlichen Gehirns emuliert - und ihr erster Prototyp war eine 10-Zentimeter-Platte mit 51 Millionen künstlichen Synapsen.
Ja, "Software" kann auch kopiert werden - das Swiss Blue Brain Project verwendet derzeit einen Supercomputer, um Gehirnfunktionen nach erfolgreicher Simulation eines Rattenhirns wiederherzustellen. Der Projektleiter Henry Markram glaubt, dass er in zehn Jahren ein künstliches Gehirn aufbauen kann.
Unsere Muskeln, Blut, Organe - künstliche Analoga sind in der Entwicklung, und eines Tages wird die Aussicht auf den Aufbau eines voll funktionsfähigen menschlichen Körpers in unserem Sichtfeld auftauchen. Aber mit all dem wäre es schön, eine andere Technologie zu erwerben, die es uns ermöglicht, ein wenig aus unserem Körper herauszuholen.
Bewusstsein laden
Ray Kurzweil, einer der führenden Futuristen, glaubt, dass wir bis 2045 den Inhalt unseres Bewusstseins buchstäblich auf einen Computer herunterladen können - und er ist nicht der einzige, der dies glaubt.
Natürlich argumentieren viele, dass Gehirnfunktionen nicht auf einfache Berechnungen reduziert werden können, dass sie einfach "unkalkulierbar" sind und dass das Bewusstsein selbst ein Problem ist, das die Wissenschaft niemals lösen kann. Es stellt sich auch die Frage, ob sich das geladene oder "Backup" -Bewusstsein von seinem Original unterscheidet und ein anderes Individuum darstellt. Hoffen wir, dass diese Fragen bald von Neurologen beantwortet werden.
Aber wenn wir jemals wirklich Bewusstsein in die digitale Welt hochladen können, ist es offensichtlich, dass wir nicht sterben müssen. Wir können auf unbestimmte Zeit in einer digitalen Fantasy-Welt wie einem Programm auf einer Festplatte rumhängen. Sie können sich über weite Strecken im Weltraum übertragen und sofort das gesamte Wissen erfassen, das der Menschheit zur Verfügung steht.
Menschen, die schlauer sind als wir, werden es tun, bevor sie sterben müssen. Selbst wenn mindestens ein Bruchteil all dessen wahr wird, können wir uns ein paar zusätzliche Jahrzehnte hinzufügen und sehen, was als nächstes passiert.
