5 تقنيات مذهلة أحدثت ثورة في مجال التكنولوجيا الحيوية

Pin
Send
Share
Send

التفرد

يتخيل بعض العلماء أجزاء السبرانية لتحل محل الأطراف السرطانية وقلوب الشيخوخة ، مما يزيد من طول العمر بشكل جذري. (حقوق الصورة: Lobke Peers | Shutterstock)

يتقدم علم الأحياء والتكنولوجيا في تآزر سريع مع بعضهما البعض ، مما يؤدي إلى تقدم مذهل في مجالات تتراوح من الطب إلى علم الأعصاب إلى الحوسبة.

اجتمع العلماء والمستقبليون وما بعد البشر في المؤتمر العالمي للمستقبل 2045 في نيويورك في 15-16 يونيو ، لمناقشة كيف تمهد هذه التقنيات الطريق نحو الخلود الرقمي.

فيما يلي بعض التقنيات المذهلة التي تقرب البشرية من التفرد التقني ، النقطة التي ستتجاوز فيها التكنولوجيا قدرة الدماغ البشرية و "الذكاء الفائق" ستظهر.

مدهش في androids

يقف البشر بجانب التوائم الروبوتية الجينية. (مصدر الصورة: Courtesy of Geminoid.DK | Julie Rafn Abildgaard، AAU)

من HAL في "2001: A Space Odyssey" إلى Terminator ، استحوذت الروبوتات على خيال الجمهور منذ فترة طويلة. لكن الخيال يفسح المجال للواقع ، مع تطوير androids نابض بالحياة بشكل متزايد. أظهر عالم الروبوتات الياباني هيروشي إيشيجورو ، مدير مختبر الروبوتات الذكي في جامعة أوساكا ، اليابان ، استنساخ أندرويد متقدم لنفسه في مؤتمر المستقبل العالمي 2045 في يونيو 2013 ، على سبيل المثال. لم يتمكن الروبوت من المرور تمامًا للبشر ... على الأقل ، ليس بعد.

قد يختلط Androids في المستقبل بسلاسة مع بشر اللحم والدم ، ويعملون كزملاء للأطفال وربما حتى الزوجين أو شركاء الجنس ، وتكهن البعض.

واجهات الدماغ والحاسوب

يتوقع بعض المستقبليين أن يتمكن البشر من تحميل وعيهم على أجهزة الكمبيوتر في المستقبل القريب. (حقوق الصورة: BrainGate 2 ، www.braingate2.org)

تقدمت واجهات الدماغ والحاسوب (BCIs) أو واجهات الدماغ - الجهاز بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة. تهدف بعض BCIs إلى استعادة الحركة للأشخاص الذين أصيبوا بالشلل بسبب إصابة الحبل الشوكي أو السكتة الدماغية أو أمراض الدماغ. يهدف البعض الآخر إلى استعادة الحواس مثل البصر أو السمع. بل إن الباحثين يطورون BCIs الآن لاستعادة الذاكرة.

يمكن لـ BCIs المزروعة في المناطق الحركية في الدماغ تسجيل الإشارات الكهربائية التي تمثل حركات معينة. يقوم الكمبيوتر بفك تشفير الإشارات ويستخدمها للتحكم في مؤشر الكمبيوتر أو الطرف التعويضي. في مؤتمر المستقبل العالمي لعام 2045 ، وصف المهندسون خوسيه كارمينا وميشيل ماهاربيز من جامعة كاليفورنيا ، بيركلي عملهم لإنشاء أجهزة BCI مستقرة وطويلة الأمد ، لاسلكية بالكامل.

وفي المؤتمر أيضًا ، تحدث المهندس العصبي ثيودور بيرغر من جامعة جنوب كاليفورنيا في لوس أنجلوس عن تطوير طرف اصطناعي للذاكرة. سيحل الجهاز محل جزء من الحصين في الدماغ ، حيث يتم تحويل الذاكرة قصيرة المدى إلى ذاكرة طويلة المدى. حقق Berger حتى الآن نجاحًا في الجرذان والقرود ، وهو يختبر حاليًا الجهاز لدى البشر.

أطراف بيونيك

يتعرض البشر بشكل متزايد للروبوتات في حياتهم اليومية. (حقوق الصورة: photobank.kiev.ua | Shutterstock)

قد يكون الجسم الروبوتي لدارث فادر أقرب إلى الواقع مما يعتقده الناس. تقدم الأطراف الاصطناعية اليوم بشكل ملحوظ. الذراع المسماة "Luke" - التي سميت باسم ذراع Luke Skywalker الاصطناعية في "Star Wars" وصنعها المخترع Dean Kamen من شركة DEKA للمخترع - هي واحدة من أكثر الأطراف المعقدة المتاحة. يتم التحكم في الذراع عن طريق عصا التحكم التي تعمل بالقدم ، وتوفر ملاحظات اهتزاز حول قوة قبضة اليد.

في مؤتمر المستقبل العالمي 2045 ، أظهر الإنجليزي نايجل أكلاند يده Bebionic 3 الصناعية ، التي تنافس ذراع Luke من حيث أنها تستخدم إشارات مباشرة من عضلات الذراع العليا للسيطرة على اليد ، بدلاً من عصا التحكم بالقدم. قال أكلاند ، الذي فقد يده الحقيقية في حادث صناعي ، أن يده البيبيونية قد حسنت حياته بشكل كبير.

بفضل واجهات الدماغ والحاسوب ، يمكن الآن التحكم في بعض الأذرع الآلية مباشرة من الدماغ. يقول العلماء إن التحدي التالي يتمثل في تقديم ردود فعل حسية من الطرف الاصطناعي.

علم الوراثة

يتكون الدماغ من عدد لا يمكن تصوره من الخلايا. (حقوق الصورة: Dreamstime)

Optogenetics هي تقنية تم تطويرها مؤخرًا للتحكم في نشاط الخلايا العصبية الفردية. وصف إد بويدن من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، أحد المطورين الأوائل لهذه التقنية ، كيفية عملها في حديث في مؤتمر المستقبل العالمي.

يتم تشغيل إشارات الخلايا العصبية عن طريق حركة الذرات أو الأيونات المشحونة عبر القنوات في أغشية الخلايا. تمتلك بعض أنواع الطحالب والكائنات الأخرى بروتينات قناة حساسة للضوء مشفرة في جيناتها الوراثية بواسطة جينات محددة. باستخدام طرق من مجال العلاج الجيني ، يمكن للعلماء حقن هذه الجينات في الخلايا العصبية للحيوان ، مما يجعل الخلايا "تعمل" أو "تغلق" استجابة للضوء. باستخدام علم الوراثة البصري ، يمكن للباحثين تجاوز مراقبة نشاط الدماغ للتلاعب به بنشاط. على سبيل المثال ، من خلال تشغيل الخلايا العصبية الشمية ، يمكن للعلماء أن يتسببوا في "شم" الضوء للحيوان - وبعبارة أخرى ، فإن الخلايا العصبية التي تنشط عادةً بواسطة الروائح تستجيب الآن لإشارة ضوئية.

الحواسيب الجزيئية

قد لا تكون أجهزة الكمبيوتر في المستقبل مصنوعة من السيليكون ، ولكن من الحمض النووي. يقول جورج تشيرش ، عالم الوراثة في كلية الطب بجامعة هارفارد ، في مؤتمر المستقبل العالمي 2045 ، أنه وفقًا لبعض المقاييس ، تعد أجهزة كمبيوتر الحمض النووي أفضل كثيرًا من تلك التقليدية.

DNA هو جزيء غني بالمعلومات ، ويمكن استخدامه للحوسبة بطرق متنوعة. يتم إنشاء رقائق الكمبيوتر باستخدام البوابات المنطقية (مثل AND و OR و NOT) التي تؤدي وظائف رياضية على مدخلات معينة. وبالمثل ، يمكن بناء هذه البوابات من الحمض النووي ، وتوصيلها لإجراء العمليات الحسابية داخل الخلايا.

Pin
Send
Share
Send