Evolution der nächsten Stufe: Der menschliche Körper wird mit Anthroboten, organischen Transistoren, Gehirnimplantaten und mehr verbessert

Technologische Innovationen geschehen in atemberaubendem, raschem Tempo in allen Bereichen unseres Lebens und elektrisieren sowie verbessern den menschlichen Körper auf tiefgreifende Weise. Eine Vielzahl bahnbrechender Durchbrüche wird unermüdlich erzielt, um unseren menschlichen Körper zu verbessern, sodass es nicht überraschend ist, dass der Markt für menschliche Augmentation voraussichtlich bis 2030 auf erstaunliche 645,9 Milliarden $ anwachsen wird, ein Anstieg von etwa 143 Milliarden $ im Jahr 2022.

Verbesserte physische und kognitive Fähigkeiten sind nicht mehr nur ein futuristisches Konzept, das in den Bereichen der Science-Fiction versteckt ist; stattdessen haben sorgfältige Forschung und solide Investitionen den Weg zu wegweisenden Werkzeugen und Prototypen geebnet, die die menschliche Augmentation nahtlos zugänglicher und praktischer machen.

Also, schauen wir uns heute an, worum es geht und welche Experimente und Innovationen in diesem Bereich stattfinden!

Was ist menschliche Augmentation?

Zu Beginn geht es bei der menschlichen Augmentation im Wesentlichen darum, den menschlichen Körper zu verbessern, um unsere Leistungsfähigkeit oder Produktivität zu steigern. Auch als Human 2.0 bezeichnet, wird diese Verbesserung der Fähigkeit, sowohl mentale als auch physische Handlungen auszuführen, mithilfe externer Werkzeuge oder durch deren Integration in unseren Körper erreicht.

Bereits heute können wir tragbare Geräte wie Smartphones und Smartwatches beobachten, die integrale Bestandteile unseres Alltags sind und unsere Kommunikationsfähigkeiten erheblich verbessern. Ebenso werden andere externe Werkzeuge wie Brillen, Mikroskope und hochsensible Mikrofone aktiv genutzt, um menschliche Fähigkeiten zu erweitern.

Es gibt viele weitere verschiedene Formen von Technologien zur menschlichen Verbesserung, die allmählich den Markt erobern und ein breites Spektrum abdecken, einschließlich:

• Gentherapie
• Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCI)
• Gehirnimplantate
• 3D-Bioprinting
• Organische Transistoren
• Roboter
• Virtuelle Agenten
• Erweiterte Realität (AR)
• Cyberware

Parallel dazu beschleunigt der Aufstieg der Künstlichen Intelligenz (KI) die Weiterentwicklung in diesem Sektor weiter. Von einer einfachen Prothesenlimb bis hin zu einem vollständig KI-gesteuerten Cyborg ermöglicht die Technologie uns, das menschliche Potenzial erheblich zu steigern.

Nun wollen wir einen genaueren Blick darauf werfen, was in dieser Branche vor sich geht und wie verschiedene Innovationen dazu beitragen, menschliche Fähigkeiten voranzutreiben.

Technologien zur menschlichen Weiterentwicklung 

Moderne Fortschritte in Wissenschaft und Technologie haben zu einer Vielzahl von Lösungen zur Verbesserung des menschlichen Körpers geführt. Diese Technologien, wie nachfolgend beschrieben, helfen dabei, die Grenzen des Körpers vorübergehend oder dauerhaft durch natürliche oder künstliche Mittel zu überwinden.

Tragbare Geräte

Tragbare interaktive Technologie bietet eine nahtlose und anspruchsvolle Integration mit der physischen und digitalen Welt um uns herum und verbindet mühelos beide Bereiche. Sie liefert uns intuitive, benutzerfreundliche Erweiterungen, die Interaktionen mit intelligenten Objekten zu einer flüssigen, zweiten Natur machen. Darüber hinaus schenkt sie uns wesentliche, zeitnahe Daten und filtert geschickt das unnötige Rauschen heraus, sodass wir auf das Wesentliche abgestimmt sind.

Sie sind nicht neu, aber ihre Verbreitung hat eindeutig zugenommen, wobei ABI Research für den Exoskelett-Markt bis 2025 1,9 Milliarden $ prognostiziert, eine Art augmentierte Technologie, die die menschliche Leistungsfähigkeit stärkt. Exoskelette werden für industrielle Zwecke im Bauwesen und in der Fertigung sowie für die Rehabilitation in der Physiotherapie eingesetzt.

Ein weiteres Produkt in dieser Reihe sind Smart‑Brillen, die Ressourcen sammeln, um uns beim Surfen im Web zu unterstützen. Giganten wie Meta arbeiten intensiv daran, wobei Netflix (NFLX ) und AccuWeather bereits ihre Apps für Smart‑Brillen optimiert haben. Einige e‑Brillen sind mit Kameras ausgestattet, die Bilder auf der Vorderseite erzeugen und mit dem Gehirn verbunden werden können. Intelligente Brillen ermöglichen zudem das Tätigen von Anrufen, das Aufzeichnen von Bewegungen sowie die Navigation per GPS, Wetterinformationen und sogar Veränderungen im eigenen Körper.

Im Übersetzer‑Segment ermöglicht Timekettle, mit einem Knopfdruck polyglott zu sein. Gleichzeitig wandeln Bewegungs‑Übersetzer Gebärdensprache in Sprache um und könnten in den kommenden Jahren als mobile Apps erweitert werden.

Klicken Sie hier für die Liste der besten tragbaren Gesundheits‑Tracking‑Unternehmen, in die man investieren kann.

Organische Transistoren 

Organische Transistoren entwickeln sich dank ihrer Biokompatibilität, Flexibilität und umfangreichen Verarbeitbarkeit zu vielversprechenden Kandidaten für Biosensor‑Anwendungen. Diese Geräte basieren auf der Wechselwirkung zwischen aktiven Schichten und Zielanalyten.

Bisher war die Entwicklung von biosensorbasierten organischen Transistoren eine Herausforderung; jedoch beginnen jüngste Fortschritte, diese Hürden zu überwinden. Schlüsselstrategien umfassen das molekulare Design, die Assemblierung organischer Halbleiter und biologischer Rezeptoren sowie die Unterdrückung des Debye‑Screening‑Effekts.

Wissenschaftler haben die Leistung dieser organischen Transistoren, die als Schalter fungieren, verbessert, indem sie ihr Design von der herkömmlichen Horizontalen auf die Seite gedreht haben. Zum Beispiel schaltet ein neuer Gerätetyp, der organische elektrochemische Transistor (OECT), indem er die Anzahl positiver Ladungen (Elektronen) in einem halbleitenden Polymer durch Ionen aus einem Elektrolyten steuert.

Unterdessen haben Forscher der Tufts University Silklab erstellt Transistoren im Mikroprozessor‑Maßstab, die biologische Zustände und die Umgebung erkennen und darauf reagieren können. Anstelle von Isoliermaterial verwendet dieses Gerät Seidenfibroin, das präzise auf Oberflächen aufgebracht werden kann und anschließend mit anderen chemischen und biologischen Molekülen leicht modifiziert sowie seine Eigenschaften verändert werden können. Damit entwickelte das Team einen hochsensiblen und ultraschnellen Atemsensor zur Erkennung einiger kardiovaskulärer und pulmonaler Erkrankungen.

Früher in diesem Jahr haben Forscher der Columbia Engineering haben außerdem entwickelt das erste eigenständige, konforme, organische bioelektronische Gerät entwickelt, das 100‑mal kleiner als ein menschliches Haar ist und nicht nur neurophysiologische Gehirnsignale erfassen und übertragen kann, sondern auch die für den Betrieb erforderliche Energie bereitstellt.

Anthroboter

Eine weitere Technologie, die die menschliche Verbesserung unterstützt, sind Anthroboter, also menschenähnliche Roboter. Kürzlich haben Forscher ihr Potenzial in der Heilungs- und regenerativen Medizin demonstriert, indem sie diese biologischen, selbstassemblierenden Roboter aus menschlichen Trachealzellen, jedoch ohne genetische Modifikation, herstellten. Diese mehrzelligen Roboter können von Haarbreite bis zur Größe eines Bleistiftspitzes reichen und sind in der Lage, sich zu bewegen und das Wachstum von Neuronen zu fördern.

Diese Roboter, wie von Forschern angegeben beschrieben, werden aus Froschembryonalzellen, sogenannten Xenobots hergestellt. Diese Geräte können Durchgänge navigieren, Informationen aufzeichnen und Material sammeln. Darüber hinaus können sie sich selbst von Verletzungen heilen und zudem eigenständig replizieren. Diese Bots können zudem helfen zu verstehen, wie Genom und Umwelt zusammenarbeiten, um Gewebe, Organe und Gliedmaßen zu erzeugen, und wie man sie mit regenerativen Behandlungen wiederherstellen kann.

Es gibt auch Nanobots, die eine präzise Interaktion mit Nano‑Objekten ermöglichen und in der Medizinbranche von großer Bedeutung sein können. Diese Geräte werden im menschlichen Körper eingesetzt, um Funktionen zur Steigerung der Immunität auszuführen.

Prothesen 

Ein weiterer Weg, den menschlichen Körper durch menschliche Augmentation zu verbessern, erfolgt über Replikation, wobei die Technologie nun in der Lage ist, beeinträchtigte menschliche Fähigkeiten zu ersetzen. Beispielsweise können Prothesen, die ein Gliedmaß nachbilden, Aufgaben in einer bemerkenswert ähnlichen Weise wie das ursprüngliche Glied ausführen und werden damit zu einem unverzichtbaren Hilfsmittel für den Menschen. Diese Geräte ermöglichen nicht nur Menschen mit Deformitäten die Ausführung alltäglicher Funktionen, sondern auch das Erreichen hoher Fertigkeitsniveaus.

Dies kann so einfach sein wie eine Aufsatz‑Erweiterung, die Essbesteck für ältere Erwachsene oder Personen mit Tremor oder eingeschränkter Mobilität bereitstellt, oder Fingerprothesen für diejenigen, die einen Unfall oder eine Amputation erlitten haben. Zum Beispiel spezialisiert sich Naked Prosthetics auf maßgeschneiderte Handprothesen, die den Nutzern ein sehr hohes Maß an Geschicklichkeit verleihen.

Technologische Fortschritte vereinfachen zudem die Herstellung dieser Prothesen. In diesem Bereich revolutioniert der 3D‑Druck den Design‑Prozess und verwandelt ihn in einen vollständig digitalen Workflow. Dieser Prozess beinhaltet das Erfassen eines 3D‑Scans eines Gliedes mit einem digitalen Scanner und anschließend die Nutzung von CAD‑Software zur Erstellung eines personalisierten Designprofils, das nahtlos in einen 3D‑Drucker importiert werden kann, um maßgeschneiderte Prothesen‑Schalen zu fertigen.

Gehirnimplantate 

Bei Gehirnimplantaten revolutionieren Unternehmen wie Elon Musks Neuralink die Art und Weise, wie der menschliche Geist mit Computern interagiert. Das Unternehmen bereitet derzeit die Humanstudie seiner Gehirnchip‑Implantation vor, nachdem es die Genehmigung der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) erhalten hat. Gleichzeitig erforschen andere Unternehmen wie Kernel und NextMind Wege, dies ohne invasive Methoden wie Operationen zu ermöglichen.

Obwohl es ernsthafte Bedenken hinsichtlich BCI gibt, birgt sie auch das Potenzial, die Fähigkeiten von Neuronen freizusetzen. Gehirnimplantate versprechen große Fortschritte bei der Behandlung neurologischer Erkrankungen wie Parkinson, Epilepsie und chronischen Schmerzen. Sie sind zudem entscheidend in Bereichen wie Neuromodulation, der Steuerung von Prothesen und der Überwachung der Gehirnaktivität.

Gehirnchips könnten zudem bei der Behandlung von Schlafstörungen und der Verbesserung des Gedächtnisses durch gezielte Organstimulation und Neurofeedback eine Rolle spielen. Blickt man in die Zukunft, lässt sich ihre Nutzung vorstellen, um die menschliche Fähigkeit zur Speicherung von mehr Informationen zu erweitern und so verbesserte Fähigkeiten zu bieten.

Klicken Sie hier, um mehr über Gehirnimplantate zu erfahren.

Bioprinting

Dann gibt es das Bioprinting, das viel Aufmerksamkeit erregt. Es beinhaltet die Herstellung organischer Gewebe, wie Organe, Knochen und Haut, mittels 3D‑Drucktechniken. Obwohl diese Technologie noch in den Anfängen steckt, sind Unternehmen wie TissueLabs aktiv damit beschäftigt, menschliche Organe und Gewebe im Labor zu erzeugen und damit die Medizinbranche neu zu definieren. Im Jahr 2022 erzielten Chirurgen in Texas einen Meilenstein durch die Implantation einer 3D‑biogedruckten Struktur des Ohrs eines Patienten auf ihn.

In diesem Bereich werden verschiedene Techniken wie Bio‑Ink‑basiertes 3D‑Drucken, extrusionsbasiertes 3D‑Bioprinting, laserunterstütztes 3D‑Bioprinting und stereolithografiebasiertes 3D‑Bioprinting eingesetzt, um bio‑künstliche Organe zu entwickeln.

Unterdessen konzentrieren sich Unternehmen wie Altos Labs und Calico Labs auf Alterungstechnologien. Im Zuge dieses Ziels entwickelt Altos Labs spezialisierte Zelltherapien, insbesondere solche, die auf induzierten pluripotenten Stammzellen basieren.

Klicken Sie hier für die Liste der besten 3D‑Bioprinting‑Aktien.

Künstliche Intelligenz

Von Kommunikation, Finanzen, Gesundheitswesen und Rekrutierung bis hin zu Kunst, Unterhaltung, Ernährung und Mode transformiert KI verschiedene Bereiche unseres Lebens, erweitert unsere Möglichkeiten als Menschen erheblich und verbessert den menschlichen Körper auf beispiellose Weise. In diesem Zusammenhang hat DeepMind, das von Google übernommen wurde, eine KI namens Alphafold entwickelt, die die Struktur von Proteinen vorhersagen soll, wodurch unsere Fähigkeit, Krankheiten zu bekämpfen und Medikamente zu entwickeln, verbessert und die menschliche Gesundheit gefördert wird.

KI wird zusammen mit Neuralimplantaten auch zur Behandlung von Erkrankungen wie Epilepsie und Parkinson eingesetzt. Sie extrahiert tiefgreifende Informationen und aktiviert anschließend die Neuralimplantate zum optimalen Zeitpunkt. Der Einsatz dieser Technologie kann zudem unser Verständnis des Gehirns vertiefen und kognitive Fähigkeiten steigern, indem sie direkt mit spezifischen Hirnregionen interagiert und diese stimuliert.

Darüber hinaus gibt es KI‑Assistenten, die basierend auf unseren Verhaltensmustern und Vorlieben in unserem Namen handeln können, um Aufgaben von einfach bis komplex effizient zu erledigen. Diese Systeme können insbesondere für ältere Menschen und Menschen mit Behinderungen von Nutzen sein, indem sie bei spezifischen Körperfunktionen unterstützen.

Die Integration von KI mit Robotik führt zudem zur Entwicklung von Operationsrobotern, die mit integrierten Optiken für zusätzliche sensorische Informationen ausgestattet sind. Diese Roboter können hochkomplexe Operationen durchführen und unterstützen Chirurgen dabei, insbesondere bei komplexen Eingriffen wie der Neurochirurgie, eine höhere Präzision zu erreichen.

Klicken Sie hier, um alles über Investitionen in Künstliche Intelligenz zu erfahren.

Unternehmen, die Technologien zur Verbesserung des menschlichen Körpers entwickeln 

All diese Fortschritte beschränken sich nicht nur auf große Technologieunternehmen; viele kleine und mittelständische Unternehmen, insbesondere Start‑ups, sind aktive Teilnehmer dieser Revolution. Werfen wir also einen Blick auf einige prominente Namen in diesem Bereich:

1. BrainGate

Das Unternehmen implantiert Mikroelektroden im Gehirn, wodurch Personen mit Rückenmarksverletzungen, Hirnstamm‑Schlägen und ALS externe Geräte wie Computer allein durch Gedanken steuern können. Im Jahr 2021 zeigte die klinische Studie des Unternehmens die Nutzung einer Hochbandbreiten‑BCI mit externen Funksendern. Kürzlich erreichte BrainGate einen bedeutenden Meilenstein bei der Wiederherstellung der Sprache für Personen, die aufgrund von Lähmungen ihre Sprechfähigkeit verloren haben, und erreichte dabei Geschwindigkeiten, die der konversationalen Rate von 160 Wörtern pro Minute nahekommen.

2. Synchron

Der Entwickler des Stentrode‑BCI‑Implantats, das Blutgefäße nutzt, um Signale aus dem Gehirn zu erfassen, konzentriert sich hauptsächlich auf die Behandlung neurologischer Störungen und die Wiederherstellung verlorener Funktionen bei Patienten mit schwerer Lähmung. Synchron führt aktiv klinische Studien durch, um die Sicherheit und Machbarkeit seines Geräts zu prüfen, das eine patientengesteuerte Gehirnsteuerung ermöglicht. Bemerkenswerterweise wurde das Unternehmen, unterstützt von Investoren wie dem US-Verteidigungsministerium und DARPA, im vergangenen Jahr zum ersten, das erfolgreich ein BCI in einen menschlichen Patienten implantierte.

3. Emotiv

Das US‑basierte Bioinformatik‑Unternehmen, das für seine Arbeit zur Erforschung des menschlichen Gehirns mittels EEG bekannt ist, stellt derzeit intuitive tragbare Neuro‑Headsets her. Diese sind speziell für skalierbare menschliche Hirnforschung konzipiert. Emotiv bietet zudem Zugriff auf professionell‑qualitative Hirndaten. Sein CEO und Gründer, Tan Le, stellt sich vor, dass diese Daten genutzt werden, um „Verhaltens- und kognitive Leistungen zu verfolgen“, wodurch die Erstellung personalisierterer Produkte ermöglicht wird.

Weitere Unternehmen, die an menschlicher Augmentation beteiligt sind, umfassen Google, Raytheon, Apple (AAPL ), Microsoft (MSFT ), Meta, Samsung Electronics, Neurable, Vuzix Corporation (VUZI ), Blackrock Neurotech, Ekso Bionics , Magic Leap, Temia, Kernel, MindMaze, Rewalk Robotics und Second Sight Medical.

Fazit

Wie wir gesehen haben, geschieht viel, um den menschlichen Körper zu verbessern, menschliche Fähigkeiten zu erweitern und unser Leben zu verbessern. Dennoch ist die menschliche Augmentation nicht ohne Probleme; sie ist zunehmend ethischen Bedenken ausgesetzt, insbesondere durch den Fortschritt der KI und deren wachsende Abhängigkeit. Darüber hinaus gibt es Probleme wie unfaire Konkurrenz, hohe Kosten, Zugänglichkeit, Datenschutz, Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Die Tatsache ist, dass Menschen stets bestrebt waren, ihre natürlichen Fähigkeiten zu verbessern, und da der Markt für menschliche Augmentation uns die Möglichkeit und das Versprechen bietet, dank technologischer Evolution zu „Supermenschen“ zu werden, möchte jeder mitmachen. Es ist bereits ein Megatrend, daher ist es wichtig, das richtige Gleichgewicht zwischen technologischer Innovation und Nutzersicherheit zu finden, bevor es in der Gesellschaft in größerem Maßstab umgesetzt wird.