Næste Niveau Evolution: Forbedring af den Menneskelige Krop med Anthrobotter, Organiske Transistorer, Hjerneimplantater og Mere

Teknologisk innovation sker i en åndeløs, hurtig fart i alle livets områder og elektrificerer og forbedrer den menneskelige krop på dybtgående måder. En mængde banebrydende gennembrud bliver utrætteligt skabt for at forbedre vores menneskelige krop, så det er ikke overraskende, at det menneskelige augmentationsmarked forventes at eksplodere til en forbløffende værdi på $645.9 billion i 2030, hvilket er en stigning fra omkring $143 billion i 2022.

Forbedrede fysiske og kognitive evner er ikke længere kun et futuristisk koncept gemt væk i science fiction; i stedet har omhyggelig forskning og solid investering banet vejen for banebrydende værktøjer og prototyper, som sømløst gør menneskelig augmentering mere tilgængelig og praktisk.

Så lad os i dag se, hvad det handler om, og hvilken slags eksperimenter og innovation der foregår i dette område!

Hvad er menneskelig augmentering?

Til at begynde med handler menneskelig augmentering grundlæggende om at forbedre den menneskelige krop med henblik på at øge vores kapacitet eller produktivitet. Også kaldet Human 2.0, opnås denne forbedring af evnen til både mentale og fysiske handlinger ved hjælp af eksterne værktøjer eller ved at integrere dem i vores kroppe.

Allerede kan vi se bærbare enheder som smartphones og smartwatches, som er integrerede dele af vores daglige rutiner, og som væsentligt forbedrer vores kommunikationsevner. På samme måde bliver andre eksterne værktøjer som briller, mikroskoper og meget følsomme mikrofoner aktivt brugt til at forstærke menneskelige evner.

Der findes mange andre forskellige former for menneskeforbedrende teknologier, som gradvist gør deres vej ind på markedet og omfatter et bredt spektrum, herunder:

• Genteknologi
• Hjerne-computer-grænseflader (BCI)
• Hjerneimplantater
• 3D-bioprintning
• Organiske transistorer
• Robotter
• Virtuelle agenter
• Udvidet virkelighed (AR)
• Cyberware

Samtidig katalyserer stigningen i kunstig intelligens (AI) yderligere fremskridtene i denne sektor. Fra en simpel proteselimb til en fuldt AI‑kontrolleret cyborg gør teknologien det muligt for os at forbedre menneskeligt potentiale betydeligt.

Lad os nu se nærmere på, hvad der foregår i denne industri, og hvordan forskellige innovationer hjælper med at fremme menneskelige evner.

Menneskelige fremskridtsteknologier

Moderne fremskridt inden for videnskab og teknologi har ført til en række løsninger til at forbedre den menneskelige krop. Disse teknologier, som beskrives nedenfor, hjælper med at overvinde kroppens begrænsninger, enten midlertidigt eller permanent, gennem naturlige eller kunstige midler.

Bærbare enheder

Bærbar interaktiv teknologi tilbyder en sømløs og sofistikeret integration med den fysiske og digitale verden omkring os, og broderer ubesværet de to områder. Den giver os intuitive, brugervenlige udvidelser, der gør interaktion med smarte objekter til en flydende, naturlig proces. Desuden leverer den væsentlige, rettidig data, som intelligent filtrerer al unødvendig støj, så vi kun fokuserer på det, der virkelig betyder noget.

De er ikke nye, men deres udbredelse er bestemt vokset, med ABI Research der forudsiger $1.9 billion i eksoskeletmarkedet frem til 2025, hvilket er en type forstærket teknologi, der styrker menneskelig præstation. Eksoskeletter anvendes til industrielle formål inden for byggeri og fremstilling samt til rehabilitering i fysioterapi.

Et andet produkt i denne linje er smarte briller, som indsamler ressourcer for at hjælpe os med at navigere på internettet. Giganter som Meta arbejder aggressivt på dette, med Netflix (NFLX ) og AccuWeather der allerede har optimeret deres apps til smarte briller. Nogle e‑briller er udstyret med kameraer, der producerer billeder på deres front og kan forbindes til hjernen. Intelligente briller kan yderligere gøre det muligt at foretage et opkald, optage bevægelser og guide GPS‑navigation, vejrinformation og endda ændringer i din krop.

I oversættersegmentet tillader Timekettle dig at blive polyglot ved et tryk på en knap. Samtidig omdanner bevægelsesoversættere tegnsprog til tale og kan i de kommende år udvides som mobilapps.

Klik for listen over de bedste bærbare sundhedssporingsvirksomheder at investere i.

Organiske transistorer

Organiske transistorer dukker op som lovende kandidater til biosensorapplikationer takket være deres biokompatibilitet, fleksibilitet og omfattende processerbarhed. Disse enheder er afhængige af interaktionen mellem aktive lag og mål‑analyter.

Hidtil har udviklingen af organisk transistor‑baserede biosensorer været udfordrende; dog begynder de seneste resultater at hjælpe med at overvinde disse forhindringer. Nøglestrategier omfatter molekylær design, samling af organiske halvledere og biologiske receptorer samt undertrykkelse af Debye‑screening‑effekten.

Forskere har øget ydeevnen af disse organiske transistorer, som fungerer som kontakter, ved at vende deres design fra den konventionelle horisontale til en sideposition. For eksempel skifter en ny type enhed kaldet en organisk elektro‑kemisk transistor (OECT) ved at kontrollere antallet af positive ladninger (elektroner) i en halvledende polymer gennem ioner fra en elektrolyt.

Imidlertid har forskere ved Tufts University Silklab oprettet mikroprocessor‑skala transistorer, der kan opdage og reagere på biologiske tilstande og miljøet. I stedet for isoleringsmateriale har denne enhed silke fibroin, som kan præcist påføres overflader og derefter, ved brug af andre kemiske og biologiske molekyler, let modificeres, og dets egenskaber kan ændres. Ved hjælp af dette udviklede holdet en yderst følsom og ultrahurtig åndedrætssensor til at opdage visse kardiovaskulære og pulmonale sygdomme.

Tidligere i år udviklede Columbia Engineering-forskere også den allerførste selvstændige, formbare, organiske bioelektroniske enhed, som er 100 x mindre end et menneskehår og er i stand til ikke kun at indsamle og transmittere neurofysiologiske hjernesignaler, men også at levere den nødvendige strøm til sin drift.

Anthrobotter

En anden teknologi, der hjælper menneskelig forbedring, er anthrobotter, som er menneskelignende robotter. For nylig har forskere demonstreret deres potentiale inden for heling og regenerativ medicin ved at fremstille disse biologiske, selvsamlede robotter fra menneskelige luftrørsceller uden genetisk modificering. Disse flercellede robotter kan variere fra hårbredde til blyantspidsstørrelse og er i stand til bevægelse og at fremme neuronvækst.

Disse robotter, som angivet af forskere, er skabt fra frøembryoceller kaldet Xenobots. Disse enheder kan navigere gennem passager, registrere enhver information og indsamle materiale. Desuden kan de hele sig selv fra skader og, oven i det, reproducere sig selv. Disse bots kan yderligere hjælpe med at forstå, hvordan genomet og miljøet samarbejder om at skabe væv, organer og lemmer, og hvordan man kan genoprette dem med regenererende behandlinger.

Der findes også nanobots, som muliggør præcis interaktion med nano‑objekter og kan have stor betydning i den medicinske industri. Disse enheder anvendes i den menneskelige krop til at udføre funktioner, der øger immuniteten.

Proteser

En anden måde at forbedre den menneskelige krop gennem menneskelig augmentering er ved replikation, hvor teknologien nu har kapacitet til at erstatte kompromitterede menneskelige evner. For eksempel kan proteser, der replikerer et lem, udføre opgaver på en måde, der er slående lig den oprindelige, og dermed blive en essentiel enhed for menneskelig brug. Disse enheder gør ikke kun personer med deformiteter i stand til at udføre rutinefunktioner, men også til at udvise høje færdighedsniveauer.

Dette kan være så enkelt som løfteudstyr‑augmentation, der leverer spiseredskaber til ældre voksne eller personer med rystelser eller begrænset mobilitet, eller fingerproteser til dem, der har lidt en ulykke eller amputation. For eksempel specialiserer Naked Prosthetics sig i skræddersyede håndproteser, som giver brugerne meget høje niveauer af fingerfærdighed.

Teknologisk fremgang strømliner også fremstillingen af disse proteser. På dette område revolutionerer 3D‑printning designprocessen ved at gøre den fuldstændig digital. Processen involverer at indfange et lem’s 3D‑scanning med en digital scanner og derefter anvende CAD‑software til at generere en personlig designprofil, som kan importeres problemfrit til en 3D‑printer for fremstilling af tilpassede protesesokler.

Hjerneimplantater

Når det gælder hjerneimplantater, revolutionerer virksomheder som Elon Musks Neuralink måden, den menneskelige hjerne interagerer med computere på. Virksomheden forbereder sig i øjeblikket på menneskelige forsøg med deres hjernechip‑implantation, efter at have modtaget godkendelse fra den amerikanske Food and Drug Administration (FDA). I mellemtiden udforsker andre virksomheder som Kernel og NextMind måder at gøre dette muligt uden at ty til invasive metoder som kirurgi.

Selvom der er alvorlige bekymringer omkring BCI, har den også potentiale til at låse neuronernes kapaciteter op. Hjerneimplantater har enormt potentiale for behandling af neurologiske lidelser som Parkinsons sygdom, epilepsi og kronisk smerte. De er også afgørende inden for områder som neuromodulation, kontrol af proteser og overvågning af hjerneaktivitet.

Hjernechips kan yderligere være afgørende for behandling af søvnforstyrrelser og forbedring af hukommelse gennem specifik organstimulering og neurofeedback. Set fremad kan vi forestille os deres brug til at udvide den menneskelige kapacitet til at lagre mere information, hvilket giver forbedrede evner.

Klik her for at lære mere om hjerneimplantater.

Bioprintning

Der er også bioprintning, som får stor opmærksomhed. Det involverer fremstilling af organiske væv, såsom organer, knogler og hud, ved hjælp af 3D‑printningsteknikker. Selvom denne teknologi stadig er i sine tidlige faser, er virksomheder som TissueLabs aktivt engageret i at bygge menneskelige organer og væv i laboratoriet, og dermed redefinerer den medicinske industri. I 2022 opnåede kirurger i Texas en milepæl ved at implantere en 3D‑bioprintet struktur af en patients øre på dem.

I dette område anvendes forskellige teknikker som bio‑ink‑baseret 3D‑printning, ekstrusionsbaseret 3D‑bioprintning, laserassisteret 3D‑printning og stereolitografisk baseret 3D‑printning til at udvikle bio‑artefaktorganer.

Samtidig fokuserer virksomheder som Altos Labs og Calico Labs på aldringsteknologi. I jagten på dette mål har Altos Labs udviklet specialiserede cellebehandlinger, især dem baseret på inducerede pluripotente stamceller.

Klik her for listen over de bedste 3D‑bioprintningsaktier.

Kunstig intelligens

Fra kommunikation, finans, sundhedspleje og rekruttering til kunst, underholdning, mad og mode transformerer AI forskellige områder af vores liv, øger vores muligheder som mennesker betydeligt og forbedrer den menneskelige krop på hidtil usete måder. I denne sammenhæng har DeepMind, opkøbt af Google, udviklet en AI ved navn Alphafold, der har til formål at forudsige strukturen af proteiner, hvilket forbedrer vores evne til at bekæmpe sygdomme og udvikle medicin, og dermed forbedrer menneskers sundhed.

AI, i samarbejde med neurale implantater, anvendes også til at behandle lidelser som epilepsi og Parkinsons. Det gør det ved at udtrække dyb information og derefter aktivere de neurale implantater på det mest optimale tidspunkt. Anvendelsen af denne teknologi kan også forbedre vores forståelse af hjernen og øge kognitive evner ved direkte at grænseflade med og stimulere specifikke hjerneområder.

Desuden findes der AI‑assistenter, der kan handle på vores vegne baseret på vores adfærdsmønstre og præferencer for effektivt at udføre opgaver fra simple til komplekse. Disse systemer kan være særligt gavnlige for ældre mennesker og personer med handicap, da de specialiserer sig i at hjælpe med specifikke kropsfunktioner.

Integration af AI med robotteknologi fører også til udviklingen af kirurgiske robotter udstyret med indbyggede optikker for ekstra‑sensorisk information. Disse robotter er i stand til at udføre højt specialiserede operationer og hjælpe kirurger med at opnå større præcision, især i komplekse procedurer som neurokirurgi.

Klik her for at lære alt om investering i kunstig intelligens.

Virksomheder, der udvikler teknologier til forbedring af den menneskelige krop

Alle disse fremskridt er ikke begrænset til kun store teknologivirksomheder; mange små og mellemstore virksomheder, især startups, er aktive deltagere i denne revolution. Lad os derfor se på nogle fremtrædende navne inden for dette område:

1. BrainGate

Virksomheden implanterer mikroelektroder i hjernen, hvilket gør det muligt for personer med rygmarvsskader, hjernestamme‑stroke og ALS at kontrollere eksterne enheder som computere blot ved at tænke på dem. I 2021 viste virksomhedens kliniske forsøg brugen af høj‑båndbredde BCI udstyret med eksterne trådløse transmittere. For nylig opnåede BrainGate en betydningsfuld milepæl i genoprettelse af tale for personer, der har mistet evnen til at tale på grund af lammelse, med hastigheder, der nærmer sig den konverserende hastighed på 160 ord per minut.

2. Synchron

Udvikleren af Stentrode BCI‑implantatet, som bruger blodkar til at opfange signaler fra hjernen, fokuserer primært på behandling af neurologiske lidelser og genoprettelse af tabte funktioner hos patienter med svær lammelse. Synchron gennemfører aktivt kliniske forsøg for at vurdere sikkerheden og gennemførligheden af deres enhed, som muliggør patientstyret hjernekontrol. Bemærkelsesværdigt er, at virksomheden, støttet af investorer herunder det amerikanske forsvarsministerium og DARPA, blev den første til succesfuldt at implantere en BCI i en menneskelig patient sidste år.

3. Emotiv

Det amerikanske bioinformatikfirma, kendt for sit arbejde med at forstå den menneskelige hjerne ved hjælp af EEG, fremstiller i øjeblikket intuitive bærbare neuro‑headsets. Disse er specifikt designet til skalerbar forskning i den menneskelige hjerne. Emotiv tilbyder også adgang til professionelt hjerne‑data. Dens administrerende direktør og grundlægger, Tan Le, forestiller sig, at disse data kan bruges til at “spore adfærdsmæssig og kognitiv præstation”, hvilket muliggør skabelsen af mere personlige produkter.

Andre virksomheder, der er involveret i menneskelig augmentering, inkluderer Google, Raytheon, Apple (AAPL ), Microsoft (MSFT ), Meta, Samsung Electronics, Neurable, Vuzix Corporation (VUZI ), Blackrock Neurotech, Ekso Bionics , Magic Leap, Temia, Kernel, MindMaze, Rewalk Robotics og Second Sight Medical.

Konklusion

Som vi har set, sker der meget inden for forbedring af den menneskelige krop for at forøge menneskelige evner og gøre vores liv bedre. Dog er menneskelig augmentering ikke uden problemer; den har faktisk været genstand for voksende etiske bekymringer, især med AI’s fremskridt og den stigende afhængighed af den. Derudover er der udfordringer i form af uretfærdig konkurrence, høje omkostninger, tilgængelighed, privatliv, pålidelighed og sikkerhed.

Det er sådan, at mennesker altid har stræbt efter at forbedre deres naturlige evner, og med det menneskelige augmenteringsmarked, der giver os muligheden og løftet om at blive “supermennesker” takket være teknologisk evolution, ønsker alle at være med. Det er allerede en megatrend, så det vigtige er at finde den rette balance mellem teknologisk innovation og brugersikkerhed, før det implementeres i samfundet i større skala.