Evoluzione di Nuovo Livello: Potenziare il Corpo Umano con Anthrobot, Transistor Organici, Impianti Cerebrali e Altro

L’innovazione tecnologica sta avvenendo a un ritmo vertiginoso e rapido in ogni ambito della nostra vita, elettrizzando e potenziando il corpo umano in modi profondi. Una moltitudine di scoperte rivoluzionarie viene costantemente realizzata per migliorare il nostro corpo umano, quindi non sorprende che il mercato della augmentazione umana dovrebbe esplodere raggiungendo un valore sorprendente di 645,9 miliardi di dollari entro il 2030, schizzando da circa 143 miliardi di dollari nel 2022.

Le capacità fisiche e cognitive potenziate non sono più solo un concetto futuristico nascosto nei regni della fantascienza; al contrario, ricerche diligenti e investimenti solidi hanno spianato la strada a strumenti e prototipi pionieristici, rendendo l’augmentazione umana più accessibile e pratica.

Quindi, oggi, vediamo di cosa si tratta e che tipo di esperimenti e innovazioni stanno avvenendo in questo settore!

Che cos’è l’augmentazione umana?

Per cominciare, l’augmentazione umana riguarda essenzialmente il potenziamento del corpo umano, mirato ad aumentare le nostre capacità o produttività. Nota anche come Human 2.0, questo miglioramento nella capacità di svolgere azioni sia mentali che fisiche viene realizzato con l’ausilio di strumenti esterni o integrandoli nel nostro corpo.

Già oggi possiamo osservare dispositivi indossabili come smartphone e smartwatch, parti integrali della nostra routine quotidiana, che migliorano significativamente le nostre capacità comunicative. Allo stesso modo, altri strumenti esterni come occhiali, microscopi e microfoni ad alta sensibilità sono attivamente utilizzati per potenziare le capacità umane.

Esistono molte altre forme di tecnologie per potenziare l’uomo che stanno gradualmente entrando sul mercato, comprendendo una vasta gamma, tra cui:

• Terapia genica
• Interfacce cervello-computer (BCI)
• Impianti cerebrali
• Bioprinting 3D
• Transistor organici
• Robot
• Agenti virtuali
• Realtà aumentata (AR)
• Cyberware

Parallelamente, l’ascesa dell’Intelligenza Artificiale (AI) sta ulteriormente catalizzando i progressi in questo settore. Da un semplice arto protesico a un cyborg completamente controllato dall’AI, la tecnologia ci consente di potenziare significativamente il potenziale umano.

Ora, approfondiamo tutto ciò che sta entrando in questa industria e come le diverse innovazioni stanno contribuendo a far progredire le capacità umane.

Tecnologie per il Progresso Umano 

I recenti progressi nella scienza e nella tecnologia hanno portato a una varietà di soluzioni per potenziare il corpo umano. Queste tecnologie, come descritto di seguito, aiutano a superare le limitazioni del corpo, temporaneamente o permanentemente, tramite mezzi naturali o artificiali.

Dispositivi Indossabili

La tecnologia interattiva indossabile offre un’integrazione fluida e sofisticata con il mondo fisico e digitale che ci circonda, collegando senza sforzo i due regni. Ci fornisce estensioni intuitive e facili da usare, trasformando le interazioni con oggetti intelligenti in un’esperienza fluida e naturale. Inoltre, ci regala dati essenziali e tempestivi, filtrando intelligentemente tutto il rumore superfluo, garantendo che siamo sintonizzati su ciò che conta davvero.

Non sono nuove, ma la loro adozione è sicuramente cresciuta, con ABI Research che prevede 1,9 miliardi di dollari entro il 2025 nel mercato degli esoscheletri, una tipologia di tecnologia aumentata che potenzia le prestazioni umane. Gli esoscheletri sono utilizzati a scopi industriali nella costruzione e nella manifattura, così come per la riabilitazione nella fisioterapia.

Un altro prodotto in questa linea sono gli occhiali intelligenti, che raccolgono risorse per aiutarci a navigare sul web. Giganti come Meta stanno lavorando aggressivamente su questo, con Netflix e AccuWeather che hanno già le loro app ottimizzate per gli occhiali intelligenti. Alcuni e-glasses sono dotati di fotocamere per produrre immagini sul fronte e possono essere collegati al cervello. Gli occhiali intelligenti possono inoltre consentire di effettuare una chiamata, registrare movimenti e guidare la navigazione GPS, le informazioni meteorologiche e persino i cambiamenti del proprio corpo. 

Nel segmento dei traduttori, Timekettle consente di diventare poliglotta premendo un pulsante. Nel frattempo, i traduttori di movimento convertono il linguaggio dei segni in voce e, nei prossimi anni, potrebbero essere ampliati sotto forma di app mobili.

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Transistor Organici 

I transistor organici stanno emergendo come candidati promettenti per applicazioni di biosensori grazie alla loro biocompatibilità, flessibilità e ampia processabilità. Questi dispositivi si basano sull’interazione tra strati attivi e analiti target.

Fino ad ora, lo sviluppo di biosensori basati su transistor organici è stato impegnativo; tuttavia, i recenti risultati stanno iniziando a superare questi ostacoli. Le strategie chiave impiegate includono la progettazione molecolare, l’assemblaggio di semiconduttori organici e recettori biologici, e la soppressione dell’effetto di schermatura di Debye.

Gli scienziati hanno migliorato le prestazioni di questi transistor organici, che fungono da interruttori, modificando il loro design dal tradizionale orizzontale a una posizione laterale. Ad esempio, un nuovo tipo di dispositivo chiamato transistor elettrochimico organico (OECT) si attiva controllando il numero di cariche positive (elettroni) in un polimero semiconduttore tramite ioni provenienti da un elettrolita.

Nel frattempo, i ricercatori dell’Università di Tufts Silklab creato transistor su scala microprocessore in grado di rilevare e rispondere a stati biologici e all’ambiente. Invece di materiale isolante, questo dispositivo utilizza fibroina di seta, che può essere depositata con precisione sulle superfici e poi, usando altre molecole chimiche e biologiche, può essere facilmente modificata, e le sue proprietà possono essere cambiate. Con ciò, il team ha sviluppato un sensore di respiro altamente sensibile e ultrarapido per rilevare alcune malattie cardiovascolari e polmonari.

All’inizio di quest’anno, i ricercatori di Columbia Engineering hanno anche sviluppato il primo dispositivo bioelettronico organico autonomo e conformabile, che è 100 volte più piccolo di un capello umano e è in grado non solo di acquisire e trasmettere segnali neurofisiologici cerebrali, ma anche di fornire l’energia necessaria al suo funzionamento.

Anthrobot

Un’altra tecnologia che aiuta il potenziamento umano sono gli anthrobot, robot dall’aspetto umano. Recentemente, i ricercatori hanno dimostrato il loro potenziale nella medicina curativa e rigenerativa creando questi robot biologici auto-assemblanti da cellule tracheali umane ma senza modificazione genetica. Questi robot multicellulari possono variare da dimensioni pari a un capello a quelle di una punta di matita e sono capaci di movimento e di favorire la crescita dei neuroni.

Questi robot, come affermato dai ricercatori, sono creati da cellule di embrioni di rana chiamate Xenobots. Questi dispositivi possono navigare nei passaggi, registrare qualsiasi informazione e raccogliere materiale. Inoltre, possono guarire da lesioni e, oltre a ciò, replicarsi autonomamente. Questi bot possono inoltre aiutare a comprendere come il genoma e l’ambiente lavorano insieme per creare tessuti, organi e arti e come ripristinarli con trattamenti rigenerativi.

Esistono anche nanobot, che consentono un’interazione precisa con nano-oggetti e possono avere un grande impatto nell’industria medica. Questi dispositivi vengono impiegati nel corpo umano per svolgere funzioni volte ad aumentare l’immunità. 

Protesi 

Un altro modo per potenziare il corpo umano attraverso l’augmentazione è la replica, con la tecnologia ora capace di sostituire capacità umane compromesse. Ad esempio, le protesi che replicano un arto possono eseguire compiti in modo sorprendentemente simile all’arto originale, diventando così un dispositivo essenziale per l’uso umano. Questi dispositivi non solo consentono alle persone con deformità di svolgere funzioni di routine, ma anche di dimostrare alti livelli di abilità.

Ciò potrebbe essere semplice come l’augmentazione lift ware, fornendo utensili da tavola per anziani o individui con tremori o mobilità limitata, o protesi per le dita per chi ha subito un incidente o un’amputazione. Per esempio, Naked Prosthetics è specializzata in protesi manuali personalizzate che conferiscono agli utenti livelli molto elevati di destrezza.

Il progresso tecnologico sta anche semplificando la creazione di queste protesi. In questo ambito, la stampa 3D sta rivoluzionando il processo di progettazione, trasformandolo in un flusso di lavoro completamente digitale. Questo processo prevede la cattura della scansione 3D di un arto con uno scanner digitale e poi l’utilizzo di software CAD per generare un profilo di design personalizzato, che può essere importato senza problemi in una stampante 3D per la produzione di socket protesici su misura.

Impianti Cerebrali 

Per quanto riguarda gli impianti cerebrali, aziende come Neuralink di Elon Musk stanno rivoluzionando il modo in cui la mente umana interagisce con i computer. L’azienda si sta attualmente preparando per la sperimentazione umana del suo impianto di chip cerebrale, avendo ricevuto l’approvazione dalla Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti. Nel frattempo, altre aziende come Kernel e NextMind stanno esplorando modi per rendere possibile ciò senza ricorrere a metodi invasivi come la chirurgia.

Sebbene vi siano seri timori riguardo le BCI, esse hanno anche il potenziale di sbloccare le capacità dei neuroni. Gli impianti cerebrali offrono enormi promesse per il trattamento di disturbi neurologici come il morbo di Parkinson, l’epilessia e il dolore cronico. Sono anche fondamentali in ambiti come la neuromodulazione, il controllo di dispositivi protesici e il monitoraggio dell’attività cerebrale.

I chip cerebrali potrebbero inoltre essere fondamentali nel trattamento dei disturbi del sonno e nel potenziamento della memoria attraverso specifiche stimolazioni organiche e neurofeedback. Guardando al futuro, possiamo immaginare il loro utilizzo per espandere la capacità umana di immagazzinare più informazioni, offrendo così capacità potenziate.

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Bioprinting

Poi c’è il bioprinting, che sta attirando molta attenzione. Coinvolge la creazione di tessuti organici, come organi, ossa e pelle, utilizzando tecniche di stampa 3D. Sebbene questa tecnologia sia ancora nelle sue fasi più iniziali, aziende come TissueLabs sono attivamente impegnate nella costruzione di organi e tessuti umani in laboratorio, ridefinendo così l’industria medica. Nel 2022, chirurghi in Texas hanno raggiunto una pietra miliare impiantando una struttura bioprintata in 3D di un orecchio del paziente su di loro.

In questo ambito, vengono impiegate varie tecniche come la stampa 3D basata su bioinchiostro, la stampa 3D a estrusione, la stampa 3D assistita da laser e la stampa 3D stereolitografica per sviluppare organi bioartificiali.

Nel frattempo, aziende come Altos Labs e Calico Labs si stanno concentrando sulla tecnologia dell’invecchiamento. Per perseguire questo obiettivo, Altos Labs ha sviluppato terapie cellulari specializzate, in particolare quelle basate su cellule staminali pluripotenti indotte.

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Intelligenza Artificiale

Dalla comunicazione, finanza, assistenza sanitaria e reclutamento all’arte, intrattenimento, cibo e moda, l’AI sta trasformando vari ambiti della nostra vita, aumentando significativamente le nostre possibilità come esseri umani e potenziando il corpo umano in modi senza precedenti. In questa direzione, DeepMind, acquisita da Google, ha sviluppato un’AI chiamata Alphafold che mira a prevedere la forma delle proteine strutturate, migliorando la nostra capacità di combattere le malattie e sviluppare medicinali, migliorando così la salute umana.

L’AI, in tandem con gli impianti neurali, viene anche utilizzata per trattare disturbi come l’epilessia e il Parkinson. Lo fa estraendo informazioni profonde e poi attivando gli impianti neurali al momento più ottimale. L’applicazione di questa tecnologia può anche migliorare la nostra comprensione del cervello e potenziare le capacità cognitive interfaccandosi direttamente e stimolando specifiche regioni cerebrali.

Inoltre, esistono assistenti AI che possono agire per nostro conto, basandosi sui nostri modelli comportamentali e preferenze, per eseguire compiti che vanno dal semplice al complesso in modo efficiente. Questi sistemi possono essere particolarmente utili per le persone anziane e per chi ha disabilità, specializzandosi nell’assistere funzioni corporee specifiche.

L’integrazione dell’AI con la robotica sta anche portando allo sviluppo di robot chirurgici dotati di ottiche integrate per informazioni extra-sensoriali. Questi robot sono in grado di eseguire interventi chirurgici altamente specializzati, aiutando i chirurghi a raggiungere una maggiore precisione, soprattutto in procedure complesse come la neurochirurgia. 

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Aziende che Sviluppano Tecnologie per Potenziare il Corpo Umano 

Tutti questi progressi non sono limitati solo alle grandi aziende tecnologiche; molte piccole e medie imprese, soprattutto startup, stanno partecipando attivamente a questa rivoluzione. Quindi, diamo un’occhiata a qualche nome di spicco in questo settore:

1. BrainGate

L’azienda impianta microelettrodi nel cervello, consentendo a individui con lesioni del midollo spinale, ictus del tronco encefalico e SLA di controllare dispositivi esterni come computer semplicemente pensando a essi. Nel 2021, la sperimentazione clinica dell’azienda ha mostrato l’uso di BCI ad alta larghezza di banda dotati di trasmettitori wireless esterni. Più recentemente, BrainGate ha raggiunto una pietra miliare significativa nel ripristino della parola per individui che hanno perso la capacità di parlare a causa della paralisi, raggiungendo velocità vicine al ritmo conversazionale di 160 parole al minuto.

2. Synchron

Lo sviluppatore dell’impianto BCI Stentrode, che utilizza i vasi sanguigni per catturare i segnali dal cervello, si concentra principalmente sul trattamento di disturbi neurologici e sul ripristino delle funzioni perse in pazienti con paralisi grave. Synchron sta conducendo attivamente sperimentazioni cliniche per valutare la sicurezza e la fattibilità del suo dispositivo, che consente il controllo cerebrale diretto da parte del paziente. Notare che l’azienda, supportata da investitori tra cui il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e la DARPA, è diventata la prima a impiantare con successo un BCI in un paziente umano lo scorso anno.

3. Emotiv

L’azienda statunitense di bioinformatica, nota per il suo lavoro nella comprensione del cervello umano tramite EEG, sta attualmente producendo neuro-cuffie indossabili intuitive. Queste sono specificamente progettate per la ricerca cerebrale umana su larga scala. Emotiv offre anche l’accesso a dati cerebrali di livello professionale. Il suo CEO e fondatore, Tan Le immagina che questi dati vengano utilizzati per “monitorare le prestazioni comportamentali e cognitive”, consentendo così la creazione di prodotti più personalizzati.

Altre aziende coinvolte nell’augmentazione umana includono Google, Raytheon, Apple, Microsoft, Meta, Samsung Electronics, Neurable, Vuzix Corporation, Blackrock Neurotech, Ekso Bionics, Magic Leap, Temia, Kernel, MindMaze, Rewalk Robotics e Second Sight Medical.

Conclusione

Come abbiamo visto, sta accadendo molto per potenziare il corpo umano al fine di aumentare le capacità umane e migliorare la nostra vita. Tuttavia, l’augmentazione umana non è priva di problemi; è stata oggetto di crescenti preoccupazioni etiche, soprattutto con l’avanzamento dell’AI e la sua crescente dipendenza. Inoltre, vi sono problemi sotto forma di concorrenza sleale, costi elevati, accessibilità, privacy, affidabilità e sicurezza.

Il fatto è che gli esseri umani hanno sempre cercato di migliorare le proprie capacità naturali, e con il mercato dell’augmentazione umana che ci offre l’opportunità e la promessa di diventare “superumani”, grazie all’evoluzione tecnologica, tutti vogliono partecipare. È già una megatrend, quindi ciò che è importante è trovare il giusto equilibrio tra innovazione tecnologica e sicurezza dell’utente prima che venga implementato nella società su larga scala.