Neste nivå evolusjon: Forbedring av menneskekroppen med anthroboter, organiske transistorer, hjerneimplantater og mer

Teknologisk innovasjon skjer i en svimlende, raskt tempo i alle områder av livene våre, og elektrifiserer og forbedrer menneskekroppen på dype måter. En mengde banebrytende gjennombrudd blir utrettelig gjort for å forbedre vår menneskelige kropp, så det er ikke overraskende at markedet for menneskelig augmentering forventes å eksplodere til en forbløffende verdi på $645.9 billion by 2030, og skyte opp fra omtrent $143 billion i 2022.

Forbedrede fysiske og kognitive evner er ikke lenger bare et futuristisk konsept gjemt i science fiction; i stedet har grundig forskning og solid investering banet vei for banebrytende verktøy og prototyper, som sømløst gjør menneskelig augmentering mer tilgjengelig og praktisk.

Så, i dag, la oss se hva det handler om og hvilken type eksperimenter og innovasjon som skjer i dette området!

Hva er menneskelig augmentering?

Til å begynne med handler menneskelig augmentering i hovedsak om å forbedre menneskekroppen, med mål om å øke vår kapasitet eller produktivitet. Også kalt Human 2.0, oppnås denne forbedringen i evnen til å utføre både mentale og fysiske handlinger ved hjelp av eksterne verktøy eller ved å integrere dem i kroppene våre.

Allerede kan vi se bærbare enheter som smarttelefoner og smartklokker, integrerte deler av våre daglige rutiner, som betydelig forbedrer vår kommunikasjonskapasitet. På samme måte blir andre eksterne verktøy som briller, mikroskoper og svært følsomme mikrofoner aktivt brukt for å forsterke menneskelige evner.

Det finnes mange andre ulike former for menneskeforbedrende teknologier som gradvis gjør sin vei inn på markedet, og dekker et bredt spekter, inkludert:

• Gentherapi
• Hjerne-datamaskin-grensesnitt (BCI)
• Hjerneimplantater
• 3D-bioprinting
• Organiske transistorer
• Roboter
• Virtuelle agenter
• Utvidet virkelighet (AR)
• Cyberware

Samtidig katalyserer fremveksten av kunstig intelligens (AI) videre fremdriften i denne sektoren. Fra et enkelt proteselem til en fullt AI-styrt cyborg, gjør teknologien det mulig for oss å betydelig forbedre menneskelig potensial.

La oss nå ta en dypere titt på alt som foregår i denne industrien og hvordan ulike innovasjoner bidrar til å fremme menneskelige evner.

Menneskelig fremgangsteknologier 

Moderne fremskritt innen vitenskap og teknologi har ført til en rekke løsninger for å forbedre menneskekroppen. Disse teknologiene, som detaljert nedenfor, hjelper med å overvinne kroppens begrensninger, enten midlertidig eller permanent, gjennom naturlige eller kunstige midler.

Bærbare enheter

Bærbar interaktiv teknologi tilbyr en sømløs og sofistikert integrasjon med den fysiske og digitale verden rundt oss, og brobygger de to områdene uten anstrengelse. Den gir oss intuitive, brukervennlige forlengelser, som gjør interaksjoner med smarte objekter til en flytende, naturlig handling. Videre gir den oss essensielle, tidsriktige data, og filtrerer smart bort all unødvendig støy, slik at vi er innstilt på det som virkelig betyr noe.

De er ikke nye, men deres adopsjon har definitivt økt, med ABI Research som spår $1.9 billion through 2025 i eksoskjelettmarkedet, som er en type forsterket teknologi som styrker menneskelig ytelse. Eksoskjeletter brukes til industrielle formål innen bygg og produksjon, samt til rehabilitering i fysioterapi.

Et annet produkt i denne serien er smarte briller, som samler ressurser for å hjelpe oss med å navigere på nettet. Gigantene som Meta jobber aggressivt med dette, og Netflix (NFLX ) og AccuWeather har allerede optimalisert sine apper for smarte briller. Noen e-briller er utstyrt med kameraer som produserer bilder på fronten og kan kobles til hjernen. Intelligente briller kan videre gjøre det mulig å ringe, registrere bevegelser, og veilede GPS-navigasjon, værinformasjon, og til og med endringer i kroppen din. 

I oversettersegmentet gjør Timekettle deg til en polyglot med ett knappetrykk. Samtidig konverterer bevegelsesoversettere tegnspråk til tale, og i kommende år kan de utvides som mobilapper.

Klikk for listen over de beste bærbare helsesporingsselskapene å investere i.

Organiske transistorer 

Organiske transistorer fremstår som lovende kandidater for biosensorapplikasjoner takket være deres biokompatibilitet, fleksibilitet og omfattende prosesserbarhet. Disse enhetene er avhengige av interaksjon mellom aktive lag og mål-analyter.

Frem til nå har utviklingen av organisk transistorbaserte biosensorer vært utfordrende; imidlertid begynner nylige prestasjoner å hjelpe med å overvinne disse hindringene. Nøkkelstrategier som brukes inkluderer molekylær design, sammensetning av organiske halvledere og biologiske reseptorer, samt undertrykkelse av Debye-skjermings-effekten.

Forskere har forbedret ytelsen til disse organiske transistorene, som fungerer som brytere, ved å vri designet fra den konvensjonelle horisontale til siden. For eksempel, en ny type enhet kalt en organisk elektro-kjemisk transistor (OECT) bytter ved å kontrollere antallet positive ladninger (elektroner) i en semikonduktende polymer gjennom ioner fra en elektrolytt.

Samtidig har forskere ved Tufts University Silklab created mikroprosessor-skala transistorer som kan oppdage og reagere på biologiske tilstander og miljøet. I stedet for isolasjonsmateriale har denne enheten silke fibroin, som kan presist deponeres på overflater og deretter, ved bruk av andre kjemiske og biologiske molekyler, lett modifiseres, og egenskapene kan endres. Ved å bruke dette utviklet teamet en svært sensitiv og ultrarask pustesensor for å oppdage noen kardiovaskulære og pulmonale sykdommer.

Tidligere i år, Columbia Engineering researchers also developed den første noensinne frittstående, konforme, organiske bioelektroniske enheten, som er 100 x mindre enn et menneskehår og er i stand til ikke bare å innhente og overføre neurofysiologiske hjernesignaler, men også å levere den nødvendige strømmen for driften.

Anthroboter

En annen teknologi som hjelper menneskelig forbedring er anthroboter, som er menneskelignende roboter. Nylig har forskere demonstrert deres potensial i helbredelse og regenerativ medisin ved å lage disse biologiske, selvmonterende robotene fra menneskelige luftrørsceller, men uten genetisk modifisering. Disse flercellede robotene kan være alt fra hårbredde til blyantspiss størrelse og er i stand til bevegelse og å oppmuntre nevronvekst.

Disse robotene, som stated av forskere, er laget fra froske-embryoceller kalt Xenobots. Disse enhetene kan navigere gjennom passasjer, registrere all informasjon, og samle materiale. Dessuten kan de helbrede seg selv fra skader og, i tillegg, replikere på egen hånd. Disse botene kan videre hjelpe med å forstå hvordan genomet og miljøet samarbeider for å skape vev, organer og lemmer, og hvordan man kan gjenopprette dem med regenerative treatments.

Det finnes også nanoboter, som tillater presis interaksjon med nano-objekter og kan være store i den medisinske industrien. Disse enhetene blir distribuert i menneskekroppen for å utføre funksjoner som øker immuniteten. 

Proteser 

En annen måte å forbedre menneskekroppen gjennom menneskelig augmentering er via replikasjon, med teknologi som nå har evnen til å erstatte kompromitterte menneskelige evner. For eksempel kan proteser som replikerer et lem utføre oppgaver på en måte som er slående lik den opprinnelige lemmen, og dermed bli en essensiell enhet for menneskelig bruk. Disse enhetene gjør ikke bare at personer med deformasjoner kan utføre daglige funksjoner, men også vise høye ferdighetsnivåer.

Dette kan være så enkelt som løfteutstyr-augmentering, som gir bestikk til eldre voksne eller personer med skjelving eller begrenset mobilitet, eller fingerproteser for de som har vært utsatt for en ulykke eller amputasjon. For eksempel, Naked Prosthetics spesialiserer seg på tilpassede håndproteser som gir brukerne svært høy fingerferdighet.

Teknologisk fremgang effektiviserer også produksjonen av disse protesene. På dette området revolusjonerer 3D-printing designprosessen, og gjør den til en fullstendig digital arbeidsflyt. Prosessen innebærer å fange en lem’s 3D-skanning med en digital skanner, og deretter bruke CAD-programvare for å generere en personlig designprofil, som sømløst kan importeres til en 3D-printer for produksjon av tilpassede protesehylstre.

Hjerneimplantater 

Når det gjelder hjerneimplantater, revolusjonerer selskaper som Elon Musks Neuralink måten den menneskelige hjernen interagerer med datamaskiner på. Selskapet forbereder seg nå på menneskelig testing av sin hjernechip-implantasjon, etter å ha mottatt godkjenning fra USAs Food and Drug Administration (FDA). Samtidig utforsker andre selskaper som Kernel og NextMind måter å gjøre dette mulig uten å ty til invasive metoder som kirurgi.

Selv om det er alvorlige bekymringer rundt BCI, har den også potensialet til å låse opp nevronenes evner. Hjerneimplantater har enormt løfte for behandling av nevrologiske lidelser som Parkinsons sykdom, epilepsi og kronisk smerte. De er også sentrale innen områder som nevromodulering, kontroll av proteser og overvåking av hjerneaktivitet.

Hjernechips kan videre være avgjørende for behandling av søvnforstyrrelser og forbedring av hukommelse gjennom spesifikk organstimulering og neurofeedback. Når vi ser fremover, kan vi forestille oss deres bruk i å utvide menneskelig kapasitet til å lagre mer informasjon, og dermed tilby forbedrede evner.

Klikk her for å lære mer om hjerneimplantater.

Bioprinting

Deretter er det bioprinting, som får mye oppmerksomhet. Det innebærer skapelsen av organiske vev, som organer, ben og hud, ved bruk av 3D-printingsteknikker. Selv om denne teknologien fortsatt er i sine tidlige stadier, er selskaper som TissueLabs aktivt engasjert i å bygge menneskelige organer og vev i laboratoriet, og dermed redefinere den medisinske industrien. I 2022 oppnådde kirurger i Texas en milepæl ved å implantere en 3D-bioprintet struktur av en pasients øre på dem.

Innen dette området brukes ulike teknikker som bio-ink-basert 3D-printing, ekstrusjonsbasert 3D-bioprinting, laserassistert 3D-bioprinting og stereolitografibasert 3D-bioprinting for å utvikle bio- kunstige organer.

Samtidig fokuserer selskaper som Altos Labs og Calico Labs på aldringsteknologi. I jakten på dette målet har Altos Labs utviklet spesialiserte celleterapier, spesielt de som er basert på induserte pluripotente stamceller.

Klikk her for listen over de beste 3D-bioprinting-aksjene.

Kunstig intelligens

Fra kommunikasjon, finans, helsevesen og rekruttering til kunst, underholdning, mat og mote, transformerer AI ulike områder av livene våre, og øker betydelig våre muligheter som mennesker og forbedrer menneskekroppen på enestående måter. I denne sammenheng har DeepMind, kjøpt av Google, utviklet en AI kalt Alphafold som har som mål å forutsi formen til strukturerte proteiner, og dermed forbedre vår evne til å bekjempe sykdommer og utvikle medisiner, noe som forbedrer menneskers helse.

AI, i tandem med nevrale implantater, brukes også til å behandle lidelser som epilepsi og Parkinsons. Den gjør dette ved å hente dyp informasjon og deretter aktivere de nevrale implantatene på det mest optimale tidspunktet. Bruken av denne teknologien kan også forbedre vår forståelse av hjernen og styrke kognitive evner ved direkte grensesnitt med og stimulering av spesifikke hjerneområder.

Videre finnes det AI-assistenter som kan handle på våre vegne, basert på våre atferdsmønstre og preferanser, for å utføre oppgaver fra enkle til komplekse på en effektiv måte. Disse systemene kan være spesielt gunstige for eldre mennesker og personer med funksjonshemninger, med spesialisering i å hjelpe med spesifikke kroppsfunksjoner.

Integrasjonen av AI med robotikk fører også til utviklingen av kirurgiske roboter utstyrt med innebygde optikker for ekstra-sensorisk informasjon. Disse robotene er i stand til å utføre høyt kvalifiserte operasjoner, og hjelper kirurger med å oppnå større presisjon, spesielt i komplekse prosedyrer som nevrokirurgi. 

Klikk her for å lære alt om investering i kunstig intelligens.

Selskaper som utvikler teknologier for å forbedre menneskekroppen 

Alle disse fremskrittene er ikke begrenset til bare store teknologiselskaper; mange små og mellomstore bedrifter, spesielt oppstartsbedrifter, er aktive deltakere i denne revolusjonen. Så la oss se på noen fremtredende navn i dette feltet:

1. BrainGate

Selskapet implanterer mikro-elektroder i hjernen, noe som gjør det mulig for personer med ryggmargsskader, hjernestammen slag og ALS å kontrollere eksterne enheter som datamaskiner kun ved å tenke på dem. Tilbake i 2021 viste selskapets kliniske studie bruken av høybåndbredde BCI utstyrt med eksterne trådløse sendere. Nylig oppnådde BrainGate en betydelig milepæl i å gjenopprette tale for personer som har mistet evnen til å snakke på grunn av lammelse, og nådde hastigheter som nærmer seg den samtalehastigheten på 160 ord per minutt.

2. Synchron

Utvikleren av Stentrode BCI-implantatet, som bruker blodkar til å fange signaler fra hjernen, fokuserer primært på å behandle nevrologiske lidelser og gjenopprette tapte funksjoner hos pasienter med alvorlig lammelse. Synchron gjennomfører aktivt kliniske studier for å vurdere sikkerheten og gjennomførbarheten av sin enhet, som muliggjør pasientstyrt hjernekontroll. Merkverdig er at selskapet, støttet av investorer inkludert USAs forsvarsdepartement og DARPA, ble det første som med suksess implanterte en BCI i en menneskelig pasient i fjor.

3. Emotiv

Det amerikanske bioinformatikkfirmaet, kjent for sitt arbeid med å forstå den menneskelige hjernen ved bruk av EEG, produserer for tiden intuitive bærbare neuro-headsets. Disse er spesielt designet for skalerbar forskning på menneskelig hjerne. Emotiv tilbyr også tilgang til profesjonelle hjerne-data. Dens administrerende direktør og grunnlegger, Tan Le, ser for seg at disse dataene brukes til å “spore atferd og kognitiv ytelse,” og dermed muliggjøre skapelsen av mer personlige produkter.

Andre selskaper som er involvert 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.

Konklusjon

Som vi så, skjer det mye med å forbedre menneskekroppen for å øke menneskelige evner og gjøre livene våre bedre. Imidlertid er menneskelig augmentering ikke uten problemer; den har faktisk blitt gjenstand for økende etiske bekymringer, spesielt med fremdriften av AI og dens økende avhengighet av den. Videre finnes det problemer i form av urettferdig konkurranse, høye kostnader, tilgjengelighet, personvern, pålitelighet og sikkerhet.

Poenget er at mennesker alltid har strebet etter å forbedre sine naturlige evner, og med markedet for menneskelig augmentering som gir oss muligheten og løftet om å bli “supermennesker,” takket være teknologisk evolusjon, ønsker alle å være med. Det er allerede en megatrend, så det som er viktig er å finne den rette balansen mellom teknologisk innovasjon og brukersikkerhet før den implementeres i samfunnet i større skala.