التطور على المستوى التالي: تعزيز الجسم البشري بالأنثروبوتات والترانزستورات العضوية وزرعات الدماغ والمزيد

الابتكار التكنولوجي يحدث بوتيرة مذهلة وسريعة في كل مجال من مجالات حياتنا، مما يضيف طاقة ويعزز الجسم البشري بطرق عميقة. عدد هائل من الاختراقات الرائدة يتم تحقيقه بلا كلل لتعزيز جسمنا البشري، لذا ليس من المفاجئ أن سوق تعزيز الإنسان من المتوقع أن ينفجر ليصل إلى قيمة مذهلة تبلغ 645.9 مليار دولار بحلول عام 2030، مرتفعًا من حوالي 143 مليار دولار في عام 2022.

القدرات الجسدية والمعرفية المعززة لم تعد مجرد مفهوم مستقبلي مخبأ في عوالم الخيال العلمي؛ بل إن البحث الدؤوب والاستثمار القوي مهدّا الطريق لأدوات ونماذج أولية رائدة، مما يجعل تعزيز الإنسان أكثر سهولة وعملية.

إذن، اليوم، دعونا نرى ما هو الموضوع بالكامل وما نوع التجارب والابتكارات التي تحدث في هذا المجال!

ما هو تعزيز الإنسان؟

في البداية، تعزيز الإنسان هو أساسًا تحسين الجسم البشري، بهدف زيادة قدراتنا أو إنتاجيتنا. يُشار إليه أيضًا باسم الإنسان 2.0، حيث يتم تحقيق هذا التحسين في القدرة على أداء الأعمال العقلية والبدنية بمساعدة أدوات خارجية أو من خلال دمجها في أجسامنا.

بالفعل، يمكننا أن نشهد أجهزة قابلة للارتداء مثل الهواتف الذكية والساعات الذكية، وهي أجزاء أساسية من روتيننا اليومي، تعزز بشكل كبير قدراتنا على التواصل. وبالمثل، تُستخدم أدوات خارجية أخرى مثل النظارات، والمجاهر، والميكروفونات عالية الحساسية بنشاط لتعزيز قدرات الإنسان.

هناك العديد من أشكال التقنيات المعززة للإنسان التي تتسلل تدريجيًا إلى السوق، وتشمل نطاقًا واسعًا، بما في ذلك:

• العلاج الجيني
• واجهات الدماغ-الحاسوب (BCI)
• زرعات الدماغ
• الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد
• الترانزستورات العضوية
• الروبوتات
• الوكلاء الافتراضيون
• الواقع المعزز (AR)
• الأجهزة السيبرانية

في الوقت نفسه، يساهم صعود الذكاء الاصطناعي (AI) في تسريع التقدم في هذا القطاع. من طرف صناعي بسيط إلى سيبورغ يتحكم فيه الذكاء الاصطناعي بالكامل، تمكّننا التكنولوجيا من تعزيز إمكانات الإنسان بشكل كبير.

الآن، دعونا نلقي نظرة أعمق على كل ما يجري في هذه الصناعة وكيف تساعد الابتكارات المختلفة في تعزيز قدرات الإنسان.

تقنيات تقدم الإنسان

أدت التطورات الحديثة في العلوم والتكنولوجيا إلى مجموعة متنوعة من الحلول لتعزيز الجسم البشري. تساعد هذه التقنيات، كما هو موضح أدناه، في التغلب على قيود الجسم، سواءً مؤقتًا أو دائمًا، من خلال وسائل طبيعية أو صناعية.

الأجهزة القابلة للارتداء

توفر التكنولوجيا التفاعلية القابلة للارتداء دمجًا سلسًا ومتطورًا مع العالمين المادي والرقمي من حولنا، مما يجسر بينهما بسهولة. تزودنا بامتدادات بديهية وسهلة الاستخدام، تحول التفاعل مع الأشياء الذكية إلى سلوك طبيعي وسلس. علاوةً على ذلك، تمنحنا بيانات أساسية وفي الوقت المناسب، وتقوم بفلترة الضوضاء غير الضرورية بذكاء، لضمان تركيزنا على ما هو مهم حقًا.

ليست هذه التقنية جديدة، لكن اعتمادها قد نما بالتأكيد، حيث تتوقع ABI Research أن يصل حجم سوق الهياكل الخارجية إلى 1.9 مليار دولار بحلول 2025، وهي نوع من التكنولوجيا المعززة التي تعزز أداء الإنسان. تُستخدم الهياكل الخارجية للأغراض الصناعية في البناء والتصنيع وكذلك لإعادة التأهيل في العلاج الطبيعي.

منتج آخر في هذا المجال هو النظارات الذكية، التي تجمع الموارد لمساعدتنا على تصفح الويب. تعمل عمالقة مثل Meta بنشاط على ذلك، حيث قامت Netflix (NFLX ) وAccuWeather بالفعل بتحسين تطبيقاتهما لتتناسب مع النظارات الذكية. بعض النظارات الإلكترونية مزودة بكاميرات لتوليد صور على الواجهة الأمامية ويمكن ربطها بالدماغ. يمكن للنظارات الذكية أن تمكنك من إجراء مكالمة، وتسجيل الحركات، وتوجيه الملاحة عبر GPS، ومعلومات الطقس، وحتى التغييرات في جسمك.

في قسم المترجمين، يتيح لك Timekettle أن تكون متعدد اللغات بضغطة زر. في الوقت نفسه، تقوم مترجمات الحركة بتحويل لغة الإشارة إلى كلام، ومن الممكن أن تتوسع في السنوات القادمة على شكل تطبيقات هاتفية.

انقر للحصول على قائمة بأفضل شركات تتبع الصحة القابلة للارتداء للاستثمار فيها.

الترانزستورات العضوية

تظهر الترانزستورات العضوية كمرشحين واعدين لتطبيقات الاستشعار الحيوي بفضل توافقها الحيوي، ومرونتها، وقابليتها الواسعة للمعالجة. تعتمد هذه الأجهزة على التفاعل بين الطبقات النشطة والمواد التحليلية المستهدفة.

حتى الآن، كان تطوير أجهزة الاستشعار الحيوي القائمة على الترانزستورات العضوية تحديًا؛ إلا أن الإنجازات الأخيرة بدأت تساعد في تجاوز هذه العقبات. تشمل الاستراتيجيات الرئيسية المستخدمة التصميم الجزيئي، وتجميع أشباه الموصلات العضوية والمستقبلات البيولوجية، وقمع تأثير تمويه ديبي.

قام العلماء بتحسين أداء هذه الترانزستورات العضوية، التي تعمل كمفاتيح، عن طريق تحويل تصميمها من الوضع الأفقي التقليدي إلى وضع جانبي. على سبيل المثال، نوع جديد من الأجهزة يُسمى الترانزستور الكهروكيميائي العضوي (OECT) يعمل عن طريق التحكم في عدد الشحنات الموجبة (الإلكترونات) في بوليمر شبه موصل عبر أيونات من محلول إلكتروليتي.

في الوقت نفسه، قام باحثون في جامعة توفتس Silklab أنشأوا ترانزستورات بحجم المعالج الدقيق يمكنها اكتشاف والاستجابة للحالات البيولوجية والبيئة. بدلاً من مادة عازلة، يحتوي هذا الجهاز على ألياف الحرير، التي يمكن ترسيبها بدقة على الأسطح ثم تعديلها بسهولة باستخدام جزيئات كيميائية وبيولوجية أخرى، ويمكن تغيير خصائصها. باستخدام ذلك، طوّر الفريق حساس تنفس عالي الحساسية وسريع للغاية لاكتشاف بعض أمراض القلب والرئة.

في وقت سابق من هذا العام، باحثو Columbia Engineering طوروا أيضًا أول جهاز إلكتروني حيوي عضوي مستقل وقابل للتشكيل، وهو أصغر بـ 100 مرة من شعرة الإنسان، وقادر ليس فقط على جمع وإرسال إشارات الدماغ الفسيولوجية العصبية بل أيضًا على توفير الطاقة اللازمة لتشغيله.

الأنثروبوتات

تقنية أخرى تساعد على تحسين الإنسان هي الأنثروبوتات، وهي روبوتات شبيهة بالإنسان. مؤخرًا، أظهر الباحثون إمكاناتها في الشفاء والطب التجديدي من خلال صنع هذه الروبوتات البيولوجية ذاتية التجميع من خلايا القصبة الهوائية البشرية دون تعديل جيني. يمكن أن تتراوح أحجام هذه الروبوتات متعددة الخلايا من عرض الشعر إلى حجم رأس القلم، وتكون قادرة على الحركة وتشجيع نمو الخلايا العصبية.

هذه الروبوتات، كما ذكر الباحثون، تم إنشاؤها من خلايا أجنة الضفدع المسماة Xenobots. يمكن لهذه الأجهزة التنقل عبر الممرات، وتسجيل أي معلومات، وجمع المواد. علاوةً على ذلك، يمكنها شفاء نفسها من الإصابات، وتكرار نفسها بشكل مستقل. يمكن لهذه الروبوتات أن تساعد أكثر في فهم كيفية تفاعل الجينوم والبيئة معًا لإنشاء الأنسجة والأعضاء والأطراف وكيفية استعادتها باستخدام العلاجات التجديدية.

هناك أيضًا النانوبوتات، التي تسمح بالتفاعل الدقيق مع الأجسام النانوية ويمكن أن تكون ذات أهمية كبيرة في الصناعة الطبية. تُنشر هذه الأجهزة داخل جسم الإنسان لأداء وظائف تزيد من المناعة.

الأطراف الصناعية

طريقة أخرى لتعزيز الجسم البشري من خلال تعزيز الإنسان تتم عبر الاستنساخ، حيث أصبحت التكنولوجيا الآن قادرة على استبدال القدرات البشرية المتضررة. على سبيل المثال، الأطراف الصناعية التي تحاكي طرفًا يمكنها أداء المهام بطريقة تشبه الطرف الأصلي بشكل ملحوظ، مما يجعلها جهازًا أساسيًا للاستخدام البشري. لا تمكّن هذه الأجهزة الأشخاص الذين يعانون من تشوهات فقط من أداء الوظائف الروتينية، بل تسمح لهم أيضًا بإظهار مستويات عالية من المهارة.

يمكن أن يكون ذلك بسيطًا مثل تعزيز أدوات الرفع، حيث تُوفر أدوات الطعام لكبار السن أو الأفراد الذين يعانون من الرعشة أو محدودية الحركة، أو أطراف أصابع صناعية لأولئك الذين تعرضوا لحادث أو بتر. على سبيل المثال، تتخصص شركة Naked Prosthetics في تصنيع أطراف يدوية مخصصة تمنح المستخدمين مستويات عالية جدًا من البراعة.

التقدم التكنولوجي يبسط أيضًا عملية إنشاء هذه الأطراف الصناعية. في هذا المجال، تُحدث الطباعة ثلاثية الأبعاد ثورة في عملية التصميم، محولة إياها إلى سير عمل رقمي كامل. تتضمن هذه العملية التقاط مسح ثلاثي الأبعاد للطرف باستخدام ماسح ضوئي رقمي، ثم استخدام برنامج CAD لإنشاء ملف تصميم مخصص، يمكن استيراده بسلاسة إلى طابعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع قواعد الأطراف الصناعية المخصصة.

زرعات الدماغ

عندما يتعلق الأمر بزرعات الدماغ، تقوم شركات مثل Neuralink التابعة لإيلون ماسك بثورة في طريقة تفاعل العقل البشري مع الحواسيب. تستعد الشركة حاليًا لتجربة بشرية لزرع شريحة دماغية، بعد حصولها على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA). في الوقت نفسه، تستكشف شركات أخرى مثل Kernel وNextMind طرقًا لتحقيق ذلك دون اللجوء إلى أساليب جراحية غازية.

على الرغم من وجود مخاوف جدية بشأن واجهات الدماغ-الحاسوب (BCI)، إلا أن لديها القدرة على فتح إمكانات الخلايا العصبية. تحمل زرعات الدماغ وعدًا هائلًا لعلاج الاضطرابات العصبية مثل مرض باركنسون، الصرع، والألم المزمن. كما أنها محورية في مجالات مثل تعديل الأعصاب، التحكم في الأجهزة الاصطناعية، ومراقبة نشاط الدماغ.

يمكن أن تكون شرائح الدماغ أداة أساسية في علاج اضطرابات النوم وتعزيز الذاكرة من خلال تحفيز أعضاء محددة وتغذية عصبية راجعة. بالنظر إلى المستقبل، يمكننا تصور استخدامها لتوسيع قدرة الإنسان على تخزين المزيد من المعلومات، مما يوفر قدرات محسنة.

انقر هنا لتعلم المزيد عن زرعات الدماغ.

الطباعة الحيوية

ثم هناك الطباعة الحيوية، التي تحظى بالكثير من الاهتمام. تتضمن إنشاء أنسجة عضوية، مثل الأعضاء والعظام والجلد، باستخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد. رغم أن هذه التقنية لا تزال في مراحلها الأولى، فإن شركات مثل TissueLabs تعمل بنشاط على بناء أعضاء وأنسجة بشرية في المختبر، مما يعيد تعريف الصناعة الطبية. في عام 2022، حقق جراحون في تكساس إنجازًا بزرع هيكل مطبوع ثلاثيًا من أذن مريض.

في هذا المجال، تُستخدم تقنيات مختلفة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد القائمة على الحبر الحيوي، والطباعة ثلاثية الأبعاد بالضغط، والطباعة ثلاثية الأبعاد المدعومة بالليزر، والطباعة ثلاثية الأبعاد القائمة على تقنية الاستريوليثوغرافيا لتطوير أعضاء حيوية اصطناعية.

في الوقت نفسه، تركز شركات مثل Altos Labs وCalico Labs على تقنيات مكافحة الشيخوخة. في سعيها لهذا الهدف، تطور Altos Labs علاجات خلوية متخصصة، لا سيما تلك القائمة على الخلايا الجذعية المستحثة.

انقر هنا للحصول على قائمة بأفضل أسهم الطباعة الحيوية ثلاثية الأبعاد.

الذكاء الاصطناعي

من التواصل والمالية والرعاية الصحية والتوظيف إلى الفن والترفيه والطعام والموضة، يُعيد الذكاء الاصطناعي تشكيل مختلف جوانب حياتنا، مما يزيد بشكل كبير من إمكانياتنا ككائنات بشرية ويعزز الجسم البشري بطرق غير مسبوقة. في هذا السياق، طورت DeepMind، التي استحوذت عليها Google، ذكاءً اصطناعيًا يُدعى Alphafold يهدف إلى توقع شكل البروتينات المهيكلة، مما يعزز قدرتنا على مكافحة الأمراض وتطوير الأدوية، وبالتالي تحسين صحة الإنسان.

يُستخدم الذكاء الاصطناعي، بالتزامن مع زرعات الأعصاب، أيضًا لعلاج اضطرابات مثل الصرع ومرض باركنسون. يقوم بذلك باستخلاص معلومات عميقة ثم تنشيط زرعات الأعصاب في الوقت الأنسب. يمكن لتطبيق هذه التقنية أيضًا تعزيز فهمنا للدماغ وزيادة القدرات المعرفية من خلال التفاعل المباشر مع مناطق دماغية محددة وتحفيزها.

علاوةً على ذلك، هناك مساعدين ذكاء اصطناعي قد يتصرفون نيابة عنا بناءً على أنماط سلوكنا وتفضيلاتنا، لتنفيذ مهام تتراوح من البسيطة إلى المعقدة بكفاءة. يمكن أن تكون هذه الأنظمة مفيدة بشكل خاص لكبار السن والأشخاص ذوي الإعاقة، حيث تتخصص في المساعدة في وظائف جسدية محددة.

إن دمج الذكاء الاصطناعي مع الروبوتات يؤدي أيضًا إلى تطوير روبوتات جراحية مزودة ببطاريات بصرية مدمجة للحصول على معلومات حسية إضافية. هذه الروبوتات قادرة على إجراء عمليات جراحية عالية المهارة، مما يساعد الجراحين على تحقيق دقة أكبر، خاصةً في الإجراءات المعقدة مثل جراحة الأعصاب.

انقر هنا لتتعرف على كل ما يتعلق بالاستثمار في الذكاء الاصطناعي.

الشركات التي تطور تقنيات تعزيز جسم الإنسان

كل هذه التطورات لا تقتصر على شركات التكنولوجيا الكبرى فقط؛ بل يشارك العديد من الشركات الصغيرة والمتوسطة، وخاصة الشركات الناشئة، بنشاط في هذه الثورة. لذا، دعونا نلقي نظرة على بعض الأسماء البارزة في هذا المجال:

1. BrainGate

تقوم الشركة بزرع أقطاب دقيقة في الدماغ، مما يمكّن الأفراد الذين يعانون من إصابات الحبل الشوكي، سكتات الدماغ السحائية، ومرض ALS من التحكم في الأجهزة الخارجية مثل الحواسيب بمجرد التفكير فيها. في عام 2021، أظهر التجربة السريرية للشركة استخدام واجهة دماغ-حاسوب ذات عرض نطاق عالي مزودة بأجهزة إرسال لاسلكية خارجية. مؤخرًا، حققت BrainGate إنجازًا مهمًا في استعادة الكلام للأشخاص الذين فقدوا القدرة على التحدث بسبب الشلل، حيث وصلت السرعات إلى ما يقارب معدل المحادثة البالغ 160 كلمة في الدقيقة.

2. Synchron

المطور لزرعة Stentrode BCI، التي تستخدم الأوعية الدموية لالتقاط إشارات الدماغ، يركز أساسًا على علاج الاضطرابات العصبية واستعادة الوظائف المفقودة للمرضى الذين يعانون من شلل شديد. تقوم Synchron بإجراء تجارب سريرية نشطة لتقييم سلامة وجدوى جهازها، الذي يتيح التحكم الدماغي الموجه من قبل المريض. ومن الجدير بالذكر أن الشركة، بدعم من مستثمرين بما في ذلك وزارة الدفاع الأمريكية وDARPA، أصبحت الأولى التي زرعت بنجاح واجهة دماغ-حاسوب في مريض بشري العام الماضي.

3. Emotiv

الشركة الأمريكية المتخصصة في المعلوماتية الحيوية، والمعروفة بعملها في فهم الدماغ البشري باستخدام EEG، تقوم حاليًا بتصنيع سماعات رأس عصبية قابلة للارتداء بديهية. تم تصميمها خصيصًا لأبحاث الدماغ البشري على نطاق واسع. كما تقدم Emotiv إمكانية الوصول إلى بيانات دماغية من مستوى احترافي. يطمح الرئيس التنفيذي والمؤسس Tan Le إلى استخدام هذه البيانات لتتبع “الأداء السلوكي والمعرفي”، مما يتيح إنشاء منتجات أكثر تخصيصًا.

تشمل الشركات الأخرى المشاركة في تعزيز الإنسان Google وRaytheon وApple (AAPL ) وMicrosoft (MSFT ) وMeta وSamsung Electronics وNeurable وVuzix Corporation (VUZI ) وBlackrock Neurotech وEkso Bionics وMagic Leap وTemia وKernel وMindMaze وRewalk Robotics وSecond Sight Medical.

الخلاصة

كما رأينا، يحدث الكثير في مجال تعزيز الجسم البشري لتوسيع قدرات الإنسان وتحسين حياتنا. ومع ذلك، لا يخلو تعزيز الإنسان من مشاكله؛ فقد أصبح موضوعًا لقلق أخلاقي متزايد، خاصة مع تقدم الذكاء الاصطناعي واعتماده المتزايد. علاوةً على ذلك، توجد مشكلات مثل المنافسة غير العادلة، التكلفة العالية، صعوبة الوصول، الخصوصية، الموثوقية، والأمان.

الواقع هو أن البشر سعيًا دائمًا لتحسين قدراتهم الطبيعية، ومع تقديم سوق تعزيز الإنسان لنا فرصة ووعد أن نصبح “قوة خارقة”، بفضل التطور التكنولوجي، يرغب الجميع في الانضمام. إنها بالفعل ميجاترند، لذا ما يهم هو تحقيق التوازن الصحيح بين الابتكار التكنولوجي وسلامة المستخدم قبل تطبيقه على نطاق أوسع في المجتمع.