5 fantastiske teknologier som revolusjonerer bioteknologi

Pin
Send
Share
Send

Singulariteten

Noen forskere forestiller seg kybernetiske deler for å erstatte kreftsvulme og aldrende hjerter, noe som øker levetiden radikalt. (Bildekreditt: Lobke Peers | Shutterstock)

Biologi og teknologi utvikler seg i rask synergi med hverandre, og fører til oppsiktsvekkende fremskritt innen felt som spenner fra medisin til nevrovitenskap til databehandling.

Forskere, futurister og transhumanister samlet seg på Global Future 2045 International Congress i New York 15. til 16. juni for å diskutere hvordan disse teknologiene baner vei mot digital udødelighet.

Her er noen av de utrolige teknologiene som bringer menneskeheten nærmere den tekniske singulariteten, hvor teknologien vil overstige menneskelig hjernekraft og "superintelligens" vil dukke opp.

Fantastiske Androids

Mennesker står ved siden av sine geminoid-tvillinger. (Bildekreditt: Med tillatelse fra Geminoid.DK | Julie Rafn Abildgaard, AAU)

Fra HAL i "2001: A Space Odyssey" til Terminator, har roboter lenge fanget publikums fantasi. Men fantasi gir vei for virkeligheten, med utviklingen av stadig mer naturtro androider. Den japanske robotisten Hiroshi Ishiguro, direktør for Intelligent Robotics Laboratory ved Osaka University, Japan, demonstrerte for eksempel en avansert androidklon av seg selv på Global Future 2045-kongressen i juni 2013. Androiden kunne ikke fullstendig passere for mennesker skjønt ... i det minste, ennå ikke.

Framtidens Androider kan blandes sømløst med kjøtt-og-blod-mennesker, som fungerer som venner for barn og kanskje til og med ekteskapelige eller sexpartnere, har noen spekulert i.

Hjerne-datamaskin grensesnitt

Noen futurister spår at mennesker vil kunne laste opp sin bevissthet til datamaskiner i løpet av en nær fremtid. (Bildekreditt: BrainGate 2, www.braingate2.org)

Hjerne-datamaskin-grensesnitt (BCI-er) eller hjerne-maskin-grensesnitt har kommet betydelig de siste årene. Noen BCI-er har som mål å gjenopprette mobilitet til mennesker som er lammet av ryggmargsskade, hjerneslag eller hjernesykdom. Andre tar sikte på å gjenopprette sanser som syn eller hørsel. Forskere utvikler til og med BCI-er nå for å gjenopprette minnet.

BCI-er implantert i hjernens motoriske områder kan registrere de elektriske signalene som representerer spesielle bevegelser. En datamaskin avkoder signalene og bruker dem til å kontrollere en datamaskinmarkør eller proteselem. På Global Future 2045-kongressen beskrev ingeniørene José Carmena og Michel Maharbiz fra University of California, Berkeley sitt arbeid for å lage stabile, langvarige, helt trådløse BCI-er.

Også på konferansen snakket nevroingeniør Theodore Berger fra University of South California i Los Angeles om å utvikle en hukommelsesprotese. Enheten erstatter en del av hjernens hippocampus, der korttidsminnet konverteres til langtidsminne. Så langt har Berger hatt suksess med rotter og aper, og han tester for tiden enheten på mennesker.

Bioniske lemmer

Mennesker blir stadig mer utsatt for roboter i hverdagen. (Bildekreditt: photobank.kiev.ua | Shutterstock)

Darth Vaders robotlegeme er kanskje nærmere virkeligheten enn folk tror. Dagens protetiske lemmer er bemerkelsesverdig avanserte. Den såkalte "Luke" -armen - oppkalt etter Luke Skywalkers protesearm i "Star Wars" og laget av oppfinneren Dean Kamens selskap DEKA - er en av de mest sofistikerte bioniske lemmene som er tilgjengelige. Armen styres via en fotstyrt joystick, og ga vibrasjonsfeedback om håndens gripestyrke.

På kongressen Global Future 2045 demonstrerte engelskmannen Nigel Ackland sin kunstige hånd Bebionic 3, som konkurrerer med Luke-armen ved at den bruker signaler direkte fra overarmsmusklene for å kontrollere hånden, i motsetning til en fotspak. Ackland, som mistet sin virkelige hånd i en industriell ulykke, sa at hans Bebioniske hånd har forbedret livet hans enormt.

Takket være hjerne-datamaskingrensesnitt kan noen bioniske armer nå kontrolleres direkte av hjernen. Den neste utfordringen er å levere sensorisk tilbakemelding fra protesebeinet, sier forskere.

Optogenetics

Hjernen består av et ufattelig antall celler. (Bildekreditt: Dreamstime)

Optogenetikk er en nylig utviklet teknikk for å kontrollere aktiviteten til individuelle nevroner. En av teknikkens tidlige utviklere, Ed Boyden fra MIT, beskrev hvordan det fungerer i en foredrag på Global Future-kongressen.

Neuronsignaler utløses av bevegelse av ladede atomer, eller ioner, gjennom kanaler i cellemembranene. Noen slags alger og andre organismer har lysfølsomme kanalproteiner, kodet i deres DNA av spesifikke gener. Ved å bruke metoder fra genterapi, kan forskere injisere disse genene i et dyrs nevroner, slik at cellene "slår seg på" eller "slår seg av" som respons på lys. Ved å bruke optogenetikk kan forskere gå utover å observere hjerneaktivitet for å aktivt manipulere den. For eksempel, ved å slå på luktende nevroner, kan forskere få et dyr til å "lukte" lys - med andre ord, neuroner som normalt er aktivert av lukt, svarte nå på et lyssignal.

Molekylære datamaskiner

Fremtidens datamaskiner er kanskje ikke laget av silisium, men av DNA. Ifølge noen beregninger er DNA-datamaskiner allerede mange ganger bedre enn tradisjonelle, sa George Church, en genetiker ved Harvard Medical School, på Global Future 2045-kongressen.

DNA er et informasjonsrikt molekyl, og kan brukes til databehandling på en rekke måter. Datamaskinbrikker er konstruert ved hjelp av logiske porter (for eksempel AND, OR og NOT) som utfører matematiske funksjoner på gitte innganger. Tilsvarende kan disse portene bygges fra DNA og kobles sammen for å kjøre beregninger inne i celler.

Pin
Send
Share
Send