Циборгізація проти інвалідності

Прогрес в розробці сучасних нейронних інтерфейсів, електроніки, прецизійних механіків і навіть 3D-друку дозволить в майбутньому зробити кіборгізацію не калькуляторами і шанувальниками кіберпанку, але практично звичайним інструментом для повернення людей до роботи. Цей приклад є Hugh Herr. Тепер деякі з вас можуть почути цей лідер групи досліджень біомехатроніки в МІТ. Він славився своїм розвитком в галузі біоніки. Сам Герра втратив обидві ноги, тому суб'єкт його дослідження більш ніж близько до нього. Команда вчених під керівництвом вдалося створити кілька проривних зразків протезів. Завдяки власним винаходам, Herr все ще продовжує займатися своїм багаторічним хобі - скелелазінням.



Життя і досягнення Герра – це ідеальне ілюстрація фрази «Найкращий спосіб прогнозування майбутнього – це створення». У віці 17 років він вже був досвідченим сходженням, але під час близнюка він воював групу і провів три дні на схилі. Коли він був знайдений, обидві ноги були настільки морозильні, що вони повинні бути ампутованими тільки під колінами. У цьому віці вона розірватиме всіх. І для більш зрілих людей таке нещастя нерідко спотворює життя. Однак молодий чоловік адекватно протримав удар долі: шви ледь загострилися, так як він почав намагатися на різних моделях протезів повернутися в гори знову. Тим не менш, ніхто від того, що він спробував був абсолютно придатним для цього завдання.

І Герр вирішив зробити власне протезування. Усе подальше навчання було підпорядковано до головної мети. І сьогодні, 33 роки пізніше, гончарські прогулянки, ходи та скелелазіння гори на високотехнологічних протезах. Більш того, сьогодні це один з найбільш просунутих зразків серед штучних кінцівок.



Хірург є одним з найбільш авторитетних апологів для використання електромеханічних рішень для людей, які втратили певну частину тіла. І тут важко пропоненти біологічного (прочитаного, пересадкового) підходу до об’єкта.

Сьогодні вчені та інженери по всьому світу розробляють електронні системи та структури, які можуть якось отримувати сигнали з організму людини, направлених на втрачені органи та кінцівки. Одним з найбільш перспективних напрямків є нейроімпланти. З'єднання безпосередньо до нервової системи призведе до кіборгізації до абсолютно нового рівня, дають безпрецедентний поштовх до її розвитку. Під час дослідницької групи Гурра зосередилася на управлінні штучними кінцівками, на якому працює низка інших команд. Наприклад, експерименти проводяться для лікування депресії (реабілітаційна клінічна депресія, не меланхолі) з глибоким стимулюванням мозку за допомогою імплантованих електродів. Ми також можемо згадати про роботу з імплантації чіпів пам'яті для пацієнтів, які мають проблеми з власною пам'яттю.

Електрика тіла

На передньому плані сучасної біоніки є постуляція, що дуже широкий спектр недуг і фізичних інвалідів набагато ефективніше виправити за допомогою «мовних» електричних сигналів, відправлених мозку. Ми можемо контролювати рух тіла, настрій та пам'ять. Можливо, в 50-х роках аванси в нейронних інтерфейсах дозволять створення імплантів і протезів, які повністю припускають функції пошкоджених і втрачених органів і кінцівок.

У XVIII ст. у XVIII ст. відоме роль електрики при передачі імпульсів контролю в нервовій системі. Їх джерело є мозку. Сучасна медицина практично повністю побудована на використанні хімічних речовин, які можуть впливати на поведінку нейронів і клітин в організмі. Однак, в найближчі 21-го століття може виникати нова електрична медицина, на основі прямого впливу контролінгу імпульсів на нервову систему.

Повернемося до Herr. У своїй групі вдалося досягти дуже високої природності простетичних рухів. Ключ до цього полягає в записі і розшифровці імпульсів, відправлених з мозку в м'язи. Нижче наведено один з найперших біонічних протезів, розроблених під керівництвом Гурра.



Така схема управління протезом, через проміжне читання м'язових сигналів, має свої недоліки. В ідеалі краще отримувати інформацію безпосередньо від нервової системи і відразу ж транслювати її протез. Це значно підвищить точність рухів і швидкості реакції. Крім того, буде можливість зворотного зв'язку, тобто передача даних до нервової системи від самого протеза. Коли людина може доторкнутися до світу з протезом, це буде найбільшим проривом в біоніці.

, Україна



У той же час низка останніх зразків біоніки вже демонструють відмінну точність і точність рухів:





На відміну від фізичних осіб, коли відбувається «дощ / після» меж, хворі з депресією не можуть відрізнити момент, коли розпочато їх захворювання. Вони часто не вважають себе хворими. Депресія - це стан розуму, в якому можна залишатися протягом багатьох років, не переживаючи найменше задоволення в житті, не маючи надії.

Як зазначено вище, один з експериментальних методів для депресії DBS, глибока стимуляція мозку. В області, відповідальних за депресивний стан, електроди імплантуються, на яких застосовуються певні електричні імпульси. Це недосвідчена програма DBS. У різних країнах дослідження ведеться на можливості лікування ДБС не тільки депресії, але цілий спектр неврологічних і психіатричних порушень, в тому числі обсесивно-компульсивних порушень і посттравматичних синдромів. Тим не менш, вчені ще не знають багато про те, які області в наших мозку відповідають за ці захворювання.

Перші результати заохочуються: люди, які імплантували з експериментальними зразками, негайно помітили поліпшення емоційного стану, як тільки пристрої перетворюються. І після закінчення експериментального періоду, найбільш захотіли зберегти роботу імпланта DBS. І це не можна віднести до дії плащів, тому що коли батареї сіли, було погіршення стану суб'єктів.

Багато подальших заходів були зроблені в галузі управління двигуном. Зокрема, вже близько 100 000 пацієнтів з синдромом Паркінсона у світі, для яких ДБС допомагає впоратися з треморами. Дуже вражаюча демонстрація ефективності технології:



Чи можливо, що в той же 50 років циборгізація буде економічно вигідною. При збільшенні тривалості життя і подовженні працездатного віку різні вікові захворювання матимуть підвищений вплив на поповнення бюджету. Включаючи природне погіршення пам'яті і мислення здібностей. І можна, щоб імплантувати «когнітні протези» було дешевше, ніж доглядати за хворими з сенильною деменцією протягом 20 років.

Сьогодні дослідження здійснюється на можливість лікування хвороби Альцгеймера з імплантами пам'яті. Зокрема, професор Феодора Бергер провів експерименти з імплантації електродів в хіппокампу головного мозку щурів, секція, яка відповідає за запам'ятовування інформації. Бергер зміг відрізнити два види сигналів: від нейронної обробки поточного досвіду, наприклад, який важіль для пресування щура, щоб отримати солодке лікування; і сигнали від нейронів, які надсилають інформацію на область мозку, відповідальної за пам'ять. Після копіювання зв'язків можна записувати вхідні сигнали і прогнозувати відповідні імпульси запам'ятовування. Більш того, Бергер вже провів експерименти з запису помилкових спогадів в мозку щура про який важіль активізує видачу делікатесів. Змія не в сенсі «бронусів», це просто те, що спогади були імплантовані у щурів, які ще не брали участь у важільному досвіді.



Тим не менш, команда дослідників Бергера вже провела подібні експерименти з примітами, і в найближчі кілька років вони сподіваються зробити те ж саме у людини. У 50-х роках люди просто перетворять модуль імплантованої пам'яті, щоб пам'ятати, де вони кладуть ключі або назви своїх онуків. Після такого прогнозу відразу приходять численні фантастичні книги і фільми, в яких відтворюються помилкові спогади з основних персонажів.



Це єдиний природний ентузіазм науковців, таких як Герр і Бергер для нашого кіборгованого майбутнього, не завжди лікує ентузіазм від звичайних людей, до яких прогнозується цей дуже майбутній. Багато хто відлякується дуже думкою, що деякі з апаратних засобів з чіпами будуть імплантовані в своєму тілі. І це одне, що протезування, і зовсім інший, коли ми обіцяємо масово імплантувати щось в мозку. Філософські питання стебла з цих страхів: Як буде кіборг залишатися людиною, якщо більше половини його тіла замінює штучні компоненти?

р.

Відповідачі кіборгізації вважають, що таке відображення зникне сам, як технології просування і суспільство стає більш привабливим. Особливо, коли з'являться більше і більше задоволених пацієнтів, до яких повернулися різні біонічні пристрої, які повернули радість існування і виконання існування.

У відповідь виникають страхи іншого плану: після того, як технологія досягає достатньо високого рівня, буде широкий попит на біонічні імпланти і протези не тільки від інвалідів і пацієнтів. Є багато здорових людей, які хочуть стати кіборгами заради розширення фізичних можливостей організму. Цей тренд особливо сильний серед тих, хто вже наближається до старого віку. Уявіть, що за віком від 50 років більше не існує такої ж гнучкості і свободи в суглобах і зв'язках, і ваш друг замінив руку зі штучним, оновлює його кожні кілька років і відчуває себе як хлопчик. Тексти пісень, а це означає: Будь-який тут буде думати.

Не можна сказати про імплантацію біоніки, попит на них буде чітко йти дика. Ми підготували для цього елемента кіборгізації, можливо, навіть більше протезів, завдяки тій же наукової фантастики. Один яскравий приклад – персонаж Симона Ільян від книжкового циклу письменника Лойса МакМайстер Буйльда про Мілес Форкозин. У своїй молоді Ільян був імплантований чіпом еідетичної пам'яті, завдяки якій він міг згадати про кожну другу свого життя з кінематографічною точністю. В дійсності, вільний проліферація біонічних чіпів може призвести до литіння людей з високими когнітивними здібностями. Вони будуть більш здатні навчатися і кар'єру, що може призвести до нового соціального класу кіборгів, які змагаються з традиційним верхнім класом для контролю світу. Наслідки будуть непередбачувані, від повної заборони на біоніки до утворення супрепарату людей, які дали можливість поліпшити їх тіла і розумів за допомогою високих технологій.

Джерело: geektimes.ru/company/asus/blog/246262/