Robocop versus Nanoboty

15-04-2007 komentarzy 13

Technologia, w swoim nieustającym rozwoju, staje się coraz bardziej kompaktowa, skomplikowana, wydajna i tańsza. Rozrastający się przemysł komputerowy pociąga za sobą inne dziedziny nauki czerpiące z jego nowoczesnych odkryć inspirację dla nowych rozwiązań starych problemów. W nasze życie wdziera się coraz więcej elektronicznych urządzeń mających poprawić i ułatwić nasze życie. Tempo poszerzania wiedzy jakie obserwujemy od paru wieków jest wykładnicze. Jak ten mechanizm rozwoju wpłynie na przyszłość człowieka? Jakie jest jego miejsce wśród tej całej technologicznej dżungli?

transhumanizm

Humanizm

Ciekawą teorię prezentują transhumaniści – jest to ruch zrzeszający biologów, inżynierów, psychologów, filozofów, socjologów, fizyków czy też pisarzy sci-fi. Prezentują oni dość radykalne spojrzenie na przyszłość ludzkiej rasy. Sądzą oni, że człowiek nie jest ostatnim stadium ewolucji homo sapiens. Kolejne stadia powinny pojawić się podczas spowodowanego technologicznymi innowacjami rozwoju zakresu możliwości tak poznawczych jak i fizycznych ludzkiego ciała. Ci odmienni, bardziej rozwinięci osobnicy, są nazywani przez transhumanistów transludźmi (Obiekt przejściowy, pierwsza manifestacja interwencji w naturalny proces ewolucji polegająca na technologicznym ulepszaniu cielesnej powłoki) oraz postludźmi (Obiekt na tyle odmienny od pierwowzoru, że nie może już być nazwany człowiekiem). Proces naturalnej selekcji ma być zastąpiony pracą nanotechnologii, genetyki i cybernetyki. Mimo iż w wielu założeniach transhumanistów, takich jak przelew umysłu czy osobliwość technologiczna, widać silne oddziaływanie wyobraźni pisarzy, trzeba przyznać, że już teraz nauka kieruje swe kroki w stronę, którą oni wskazali. Sądzę, że nie można z taką pewnością jak robią to sympatycy tego nurtu mówić o przyszłości naszej rasy. Jak daleko jednak zaszliśmy tą drogą?

Naukowcy w dzisiejszych czasach raczej nie skupiają się, tak jak transhumaniści, na przedłużeniu życia czy poszerzeniu możliwości fizycznych i poznawczych. Badania nad bionicznym człowiekiem zrodziły się z potrzeby pomocy ofiarom wypadków czy leczenia schorzeń mózgu. Daleko nam jednak do poziomu pokazywanego w takich filmach sci-fi jak Robocop. Mamy jednak na tym polu parę widowiskowych osiągnięć.

Plug & Live

26-letni Matthew Nagle, po otrzymaniu ciosu nożem w szyję, stał się całkowicie sparaliżowany. Poddał się on jednak precedensowej operacji która pozwoliła mu odzyskać pewną dozę autonomicznej sprawności. Neurochirurg, pod czujnym okiem pomysłodawcy eksperymentu Johna Donoghue’a, naukowca z Brown University, wprowadził wiązki elektrod do kory ruchowej ofiary napaści. Ten nowy implant umożliwiał bezpośrednie połączenie kory mózgowej z komputerem który analizował sygnały z elektrod. Matthew, po miesiącach treningu, był w stanie kierować kursorem myszki, grać w elektronicznego ping-ponga, odpowiadać na e-maile, przełączać kanały TV czy operować ramieniem robota tylko za pomocą myśli. Jest to w istocie jeden z bardziej udanych sposobów przywrócenia aktywności osobom z przerwanym rdzeniem kręgowym. Im więcej rzeczy zależnych od elektroniki będzie w naszym życiu, procent tak przywróconej sprawności będzie większy. Ten eksperyment miał jednak miejsce ponad rok temu. Co od tego czasu udało się osiągnąć w dziedzinie bioniki?

Wojny, mające miejsce w tym stuleciu, spowodowały gwałtowny wzrost ludzi poddanych amputacji członków. Ponieważ teraz, jak nigdy wcześniej, rządy liczą się z opinią publiczną, znacznie wzrosło finansowanie badań nad udoskonaleniem protez. W tej chwili pracuje kilka międzynarodowych grup doskonalących różne innowacyjne pomysły rozwoju bionicznych kończyn. Najbardziej spektakularnym sukcesem na tym polu, według mnie, może pochwalić się dr Todd A. Kuiken, dyrektor centrum neuroinżynierii, części Instytutu Rehabilitacji w Chicago. Jego pacjentem, a zarazem obiektem badań, jest Jesse Sullivan, który pracując przy słupach wysokiego napięcia uległ wypadkowi i stracił obie ręce. Porażenie było tak duże, że kończyny musiano amputować nad łokciami. Jesse jest teraz pierwszym na świecie właścicielem bionicznej ręki. Czym ona różni się od zwykłej protezy?

Przez to, że Sullivan stracił mięśnie kierujące ruchami ręki, nie można było zastosować zwykłej elektronicznej protezy która reaguje na wzrost napięcia w nich zachodzący. Dotychczas nie można z powierzchni skóry wykryć impulsu nerwowego który kierował utraconą kończyną. Dr Kuiken znalazł sposób by ominąć ten problem. Końcówki nerwów skierował on chirurgicznie do rejonu klatki piersiowej. W ten sposób, Jesse próbując poruszać amputowaną dłonią, kierował impulsy do innych mięśni, których natężenie mogło być już odczytane. Okazało się jednak, ku zaskoczeniu badaczy, że Sullivan zaczyna czuć swoją amputowaną kończyną. Przeniesione końcówki nerwowe jego ręki znalazły jakimś sposobem receptory w mięśniach klatki piersiowej i gdy jej dotykano, pacjent czuł dotyk na swojej nieistniejącej kończynie. Nie tylko zresztą dotyk, lecz też zmiany temperatury, fakturę przedmiotów, kształt czy rozciągliwość. Cytując współpracownika dr Kuiken’a, dr Englehart’a w wywiadzie dla Scientific American Mind – „It just freaked me out”. Kontynuując badania, stworzono mapę fantomowych receptorów na klatce piersiowej i dodano do bionicznej protezy podłączone do niej elektroniczne odpowiedniki. Teraz Jesse, nie dość że kieruje swoją nową kończyną tak jak starą, to jeszcze czuje nią wszystko to co czuł przed wypadkiem. Teraz tworzony jest program dzięki któremu sztuczna ręka będzie wykonywała bardziej skomplikowane operacje manualne. Parafrazując dr Kuiken’a, porównującego stare i nowe technologie, wcześniej byliśmy zadowoleni, gdy proteza zwiększała możliwości pacjenta o 20-30 procent. Teraz zwiększamy je o 300 procent. Jest to jednak nadal niezbyt praktyczna technologia ze względu na cenę. Dr Kuiken jest tego świadom, lecz jednocześnie mówi – „We are no longer working at academic speed, we’re working at industrial speed” – dając nadzieję mniej zamożnym ofiarom wypadków.

Najbardziej udaną protezą bioniczną nie są jednak protezy kończyn, lecz uszu. Stało się to poprzez prostą budowę połączeń nerwowych – „It’s beautifully organized to accept an electrode array for simulation” – twierdzi Robert K. Shepherd, dyrektor Instytutu Bionicznego Słuchu na Australijskim Uniwersytecie w Melbourne. Dlatego też, poprzez operację wszczepienia implantu przekazującego i interpretującego dźwięk z mikrofonu ukrytego za uchem, na impulsy które mózg potrafi odczytać, słuch odzyskało już ponad 80.000 osób. Dziedzina bionicznych uszu ciągle jednak wymaga usprawnień – pacjenci skarżą się na problemy z odczytaniem słów przebywając w głośnym środowisku, czy też na brak przyjemności ze słuchania muzyki. Te skromne minusy nie ukryją tego, że jest to niesamowita szansa na poprawę życia na przykład niesłyszących dzieci, które odpowiednio wcześnie zaimplantowane, mogą ze stuprocentową sprawnością poruszać się po współczesnym społeczeństwie.

Mamy również za sobą pierwszą protezę części mózgu. Grupa naukowców, pod przewodnictwem Theodora Bergera z Uniwersytetu Południowej Kalifornii w Los Angeles, zbudowała sztuczny hipokamp. psychologia Organ ten, podobny u wszystkich ssaków, jest odpowiedzialny za zapamiętywanie doświadczeń w pamięci długotrwałej. Ktoś z uszkodzonym hipokampem, na przykład przez wylew, epilepsję czy chorobę Alzheimera, nie jest w stanie zapamiętać nic nowego. Ponieważ sposób kodowania informacji przez tą część mózgu jest nadal nieznany, badacze po prostu skopiowali zachowanie hipokampu tworząc matematyczny zapis jego aktywności poprzez przeprowadzenie milionów prób inicjowania napięcia neuronalnego. Tak skonstruowanym programem, natchniony został procesor, którego zbudowanie i udoskonalenie zabrało blisko 10 lat, a który przetestowany został w 2003 roku na szczurzych neuronach. Protezy mózgu rodzą jednak obawy etyczne – w końcu organ ten odpowiedzialny jest za konstrukcję ludzkiej psychiki. Etyk Joel Anderson z Waszyngtońskiego Uniwersytetu w St Louis, ma obawy czy pacjenci poddani operacji nie przeżywać będą skrajnej depresji podobnej u ludzi z przeszczepionym sercem. Zadaje on też pytanie, czy osoby ze sztucznym hipokampem będą zmuszeni do pamiętania wszystkiego co widzieli i zrobili – nawet tych rzeczy, o których woleliby zapomnieć. Kolejna sprawa – najbardziej potrzebujący tej protezy są ludzie którzy nie są w stanie podjąć jakiejkolwiek decyzji wykraczającej poza pamięć krótkotrwałą. Kto więc będzie decydował za nich?

Bioniczna przyszłość człowieka może napawać tak nadzieją jak i grozą. Coraz więcej uwagi będziemy przykuwać do problemów etycznych, ponieważ tylko ta dziedzina w jakiś sposób ogranicza wyobraźnię naukowców zajmujących się strukturami mózgu. Mimo tego, że tempo rozwoju technologii musi ulec spowolnieniu (cytując prof. Andrzeja Kajetana Wróblewskiego w wywiadzie dla Newsweeka – „jak wyliczył Derek John de Solla Price, autor książki „Węzłowe problemy historii nauki” – za kilka stuleci może dojść do absurdu, bo na głowę kobiety, mężczyzny i psa będzie przypadało dwunastu naukowców”) utrzyma się ono na tym samym poziomie jeszcze przez dłuższy okres czasu. Możemy więc liczyć na zaskakujące nowinki naukowe które na pewno zmienią nasz świat, a przynajmniej postrzeganie w nim roli człowieka.

Minkel, J. R. (2006). Cortex Implants Considered. Scientific American Mind, 17, Issue 5.
Woodard, Collin (2006). Coming Soon: The Bionic Man. Chronicle od Higher Education, 53, Issue 17.
Graham-Rowe, Duncan (2003). The world’s first brain prothesis. New Scientist, 177, Issue 2386.
Chyłkiewicz, Jolanta (2007). Nie zakochuj się we własnym samolocie. Newsweek, 14/2007, s. 70-73.

Strzałka do ikon

13 Odpowiedzi do : Robocop versus Nanoboty

  1. Hegotf pisze:

    no prosze, prosze..
    nietuzinkowo i solidnie opracowany tekst poparty przykladami, na koncu pokaźna bibliografia.. i pomyslec ze za pare lat jakis maly chujek zywcem to sobie skopiuje do matury z neurobiologii ;)

    Coraz bardziej mnie zastanawia motyw postczlowieka. Z tego co sadze, ewolucja juz zoptymalizowala ludzi i ich otoczenie, zeby byli wzgledem siebie kompatybilni.. Jesli taki postludź by zaczal dzialac na innych obrotach to nie tylko by musial zmieniac ludzi ale tez jego otoczenie.. innymi slowy musialby wykreowac nowy ekosystem, ustalac tory ewolucji dla wszystkich gatunkow zeby zachowac rownowage itp. Dlatego ten poziom musimy zostawic narazie w swiecie marzeń/ koszmaró :P
    Natomiast upgradowanie ludzi urządzeniami bionicznymi brzmi calkiem ciekawie :]
    A pozniej ludzie sie bedą niby drapać po glowie a w rzeczywistosci to bedzie onanizacja :D

  2. Teloch pisze:

    Co do małego chujka – niech sobie ściąga – i tak jako super-rektor uczelni neurokognitywistycznej odrzucę jego błagalne podanie o przyjęcie :P

    A co do postludzia, to transhumaniści przez technologię nanobotów chcą uniezależnić się od środowiska – mając do dyspozycji narzędzie, dzięki któremu można przeprowadzać dowolne reakcje chemiczne, nie musielibyśmy się martwić o środowisko :> Bylibyśmy ponad nim :> Nie mówiąc już o całkowicie cybernetycznych ciałach które równie dobrze mogły by sobie egzystować w kosmicznej próżni :> Wyobraźnia tego nurtu filozoficznego wybiega daleko w przyszłość :>

  3. Equa pisze:

    Nawet ciekawe jak na temat o których już trochę przeczytałem…
    Na pewno nie wiedziałem, że udało się stworzyć protezy, dzięki której posiadacz czuje. Myślałem, że taka proteza jest dopiero w fazie tworzenia, ale jak widać pomyliłem się. Za tą wspaniałą informację wielki plus.
    Nie wiem tylko czemu tak mało napisałeś o Transhumanizmie. Na pewno zabrakło trochę większej ilości informacji właśnie o tej filozofii, ale tak to cała reszta tekstu była dobra.

  4. Spike pisze:

    Ciekawie napisane. :P

  5. Teloch pisze:

    Dzięki :>

    Jakbym się miał jeszcze o transhumanizmie rozpisywać to już w ogóle by nikt tej notki nie przeczytał :P

    Ale spoko, następna też będzie chyba o cyborgizacji neuronów więc jeszcze będzie okazja coś dodać do tego co tutaj napisałem :>

  6. nick pisze:

    Tia – postludzie ponad środowiskiem… Pierdu-smerdu – w życiu na tyle nie poznamy mechaniki wszechświata, żeby się uniezależnić :P

    Nie mówiąc juz o tym, że wcześniej zmiecie nas jakaś kometa albo epoka lodowcowa ^^

  7. rantes pisze:

    Ciekawe jest właśnie to, że po tych wszystkich modyfikacjach człowiek jednak nadal zostaje człowiekiem – dlatego mimo szczerych chęci na początku, takie bioniczne dodatki i tak zostaną szybko wykorzystane w walce (wojsko), oszustwach (np. szpiegostwo przemysłowe itp.) czy też w innych niecnych celach.

    No i smutne jest też to, że niestety zaawansowana nauka to duże pieniądze, które trzeba włożyć i – automatycznie – chęć uzyskania jeszcze większych dochodów. Szlachetne pobudki, takie jak pomoc ciężko poszkodowanym ofiarom, i tak chyba szybko będą stanowiły jedynie margines wykorzystania nowych osiągnięć.

  8. Hoko pisze:

    Ja bym tam zaryzykował to pamiętanie „wszystkiego”, byle było dostatecznie selektywne. :) Ale z hipokmpem problem jest jeszcze taki, że on chyba tylko jakoś posredniczy w zapamietywaniu długotrwałym, zaś niekoniecznie tę pamięć magazynuje. Wspomnienia są najprawdopodobniej rozrzucone po całym mózgu.

    Jesli idzie o ilość naukowców, to Lem już dawno przepowiadał, że jezeli dynamika wzrostu informacji się utrzyma, to dość szybko naukowców braknie – nawet gdyby zostawali nimi wszyscy ludzie. trzeba będzie więc ograniczać badania do wybranych dziedzin. na razie decydują jeszcze koszta i spodziewane zyski, ale z rozwojem technologii coraz większą wagę będzie miał czynnik ludzki.. Chyba że zastąpią nas i w tym komputery…

  9. Pingback: 1225 gramów » Blog Archive » Cała Polska czyta dzieciom. W myślach.

  10. Pingback: Neurotyk » Blog Archive » Małpa chodzi po internecie

  11. pAo pisze:

    Witam wszystkich.
    Ja 3 grosze do tematu: już komputery uczestniczą w rozwoju. Na stronie http://www.genetic-programming.org jest lista wynalazków popełnionych przez komputery (na dzień dzisiejszy w liczbie 31, z tego 26 opatentowanych).

  12. Pingback: Proteza idealna | Neurotyk

  13. G. pisze:

    mnie zastanowiła jedna informacja w mediach o tym że naukowcy odkryli sposób w jaki działa DVD które dawno zostało wyparte przez lepsze technologie, czyżby maszyny już teraz bez ludzi wprowadzały innowacje? oj to dopiero bedzie sie działo!
    a do czego to wszystko dojdzie to jest dopiero pytanie gdy nie ma kresu

Zostaw odpowiedź

Adres nie będzie opublikowany. Wymagane pola oznaczone *

*

Możesz użyć poniższych znaczników: HTML <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>