5 fantastiska teknologier som revolutionerar bioteknik

Pin
Send
Share
Send

Singulariteten

Vissa forskare föreställer sig cybernetiska delar för att ersätta cancerformiga extremiteter och åldrande hjärtan, vilket radikalt ökar livslängden. (Bildkredit: Lobke Peers | Shutterstock)

Biologi och teknik utvecklas snabbt i synergi med varandra och skapar häpnadsväckande framsteg inom områden som sträcker sig från medicin till neurovetenskap till datoranvändning.

Forskare, futurister och transhumanister samlades vid Global Future 2045 International Congress i New York 15-16 juni för att diskutera hur dessa tekniker banar väg mot digital odödlighet.

Här är några av de otroliga teknologier som tar mänskligheten närmare den tekniska singulariteten, den punkt där tekniken kommer att överskrida mänsklig hjärnkraft och "superintelligens" kommer att dyka upp.

Fantastiska Androids

Människor står bredvid sina geminoid-tvillingar. (Bildkredit: Med tillstånd av Geminoid.DK | Julie Rafn Abildgaard, AAU)

Från HAL 2001: A Space Odyssey till Terminator har robotar länge fångat allmänhetens fantasi. Men fantasin ger plats för verkligheten med utvecklingen av allt mer livliga androider. Den japanska robotisten Hiroshi Ishiguro, chef för Intelligent Robotics Laboratory vid Osaka University, Japan, visade till exempel en avancerad androidklon av sig själv vid Global Future 2045-kongressen i juni 2013. Men Android kunde inte passera helt för människor ... åtminstone ännu inte.

Framtidens Androider kan blandas sömlöst med kött-och-blod människor, fungerar som kamrater för barn och kanske till och med äktenskapliga eller sexpartners, har vissa spekulerat.

Hjärn-datorgränssnitt

Vissa futurister förutspår att människor kommer att kunna ladda upp sitt medvetande till datorer inom en snar framtid. (Bildkredit: BrainGate 2, www.braingate2.org)

Hjärndatorgränssnitt (BCI) eller hjärnmaskingränssnitt har utvecklats avsevärt de senaste åren. Vissa BCI: er syftar till att återställa rörligheten för personer som är förlamade av ryggmärgsskada, stroke eller hjärtsjukdom. Andra syftar till att återställa sinnen som syn eller hörsel. Forskare utvecklar till och med BCI för att återställa minnet.

BCI: er implanterade i hjärnans motoriska områden kan spela in de elektriska signalerna som representerar speciella rörelser. En dator avkodar signalerna och använder dem för att styra en datormarkör eller protesben. Vid Global Future 2045-kongressen beskrev ingenjörerna José Carmena och Michel Maharbiz från University of California, Berkeley sitt arbete för att skapa stabila, långvariga, helt trådlösa BCI: er.

Även på konferensen talade neuralingenjör Theodore Berger vid University of South California i Los Angeles om att utveckla en minnesprotes. Enheten skulle ersätta en del av hjärnans hippocampus, där korttidsminne konverteras till långtidsminne. Hittills har Berger lyckats med råttor och apor, och han testar för närvarande enheten på människor.

Bioniska lemmar

Människor utsätts i allt högre grad för robotar i sitt dagliga liv. (Bildkredit: photobank.kiev.ua | Shutterstock)

Darth Vaders robotkropp kan vara närmare verkligheten än vad folk tror. Dagens proteslemmar är anmärkningsvärt avancerade. Den så kallade "Luke" -armen - uppkallad efter Luke Skywalkers protesarm i "Star Wars" och gjord av uppfinnaren Dean Kamens företag DEKA - är en av de mest sofistikerade bioniska lemmarna som finns tillgängliga. Armen styrs via en fotstyrd joystick och ger vibrationsåterkoppling om handens greppstyrka.

Vid kongressen Global Future 2045 demonstrerade engelsmannen Nigel Ackland sin konstgjorda Bebionic 3, som konkurrerar med Luke-armen genom att den använder signaler direkt från överarmmusklerna för att kontrollera handen, i motsats till en fot joystick. Ackland, som tappade sin riktiga hand i en industriell olycka, sa att hans bebioniska hand har förbättrat hans liv enormt.

Tack vare hjärn-datorgränssnitt kan vissa bioniska armar nu kontrolleras direkt av hjärnan. Nästa utmaning är att leverera sensorisk feedback från protesbenen, säger forskare.

Optogenetik

Hjärnan består av ett tänkbart antal celler. (Bildkredit: Dreamstime)

Optogenetics är en nyligen utvecklad teknik för att kontrollera aktiviteten hos enskilda neuroner. En av teknikens tidiga utvecklare, Ed Boyden från MIT, beskrev hur det fungerar i ett föredrag på Global Future-kongressen.

Neuronsignaler utlöses av rörelse av laddade atomer eller joner genom kanaler i deras cellmembran. Vissa slags alger och andra organismer har ljuskänsliga kanalproteiner, kodade i deras DNA av specifika gener. Med hjälp av metoder från genterapi kan forskare injicera dessa gener i ett djurets neuroner, vilket gör att cellerna "slås på" eller "stänger av" som svar på ljus. Med hjälp av optogenetik kan forskare gå längre än att observera hjärnaktivitet för att aktivt manipulera den. Till exempel, genom att slå på luktande nervceller, kunde forskare få ett djur att "lukta" ljus - med andra ord, neuroner som normalt aktiveras av lukt svarade nu på en ljussignal.

Molekylära datorer

Framtidens datorer kanske inte är tillverkade av kisel, utan av DNA. Enligt vissa mätvärden är DNA-datorer redan många gånger bättre än traditionella, säger George Church, en genetiker vid Harvard Medical School, vid Global Future 2045-kongressen.

DNA är en informationsrik molekyl och kan användas för beräkning på olika sätt. Datorchips är konstruerade med logiska grindar (som OCH, ELLER och INTE) som utför matematiska funktioner på givna ingångar. På samma sätt kan dessa grindar byggas från DNA och anslutas för att köra beräkningar inuti celler.

Pin
Send
Share
Send