5 необычайных разработок, которые произвели революцию в биотехнике

Биология и технология развиваются в сильной синергии друг с другом, принося нам удивительные плоды во многих областях — от медицины до нейрологии и компьютерных систем.

Учёные, футуристы и трансгуманисты собрались в Нью-Йорке 15-16 июня этого года на Международный конгресс «Global Future 2045», чтобы обсудить, как эти технологии уже сейчас прокладывают нам дорогу к цифровому бессмертию.

Вот пример нескольких потрясающих технологий, которые подводят человечество ближе к сингулярности – точке, в которой технология превзойдёт возможности человеческого мозга, и в мире начнётся становление «суперинтеллекта».

Удивительные андроиды

Роботы всегда захватывали воображение людей. Но воображение прокладывает дорогу для реальности, и это приводило и приводит к попыткам создания удивительно живых и человекоподобных андроидов. К примеру, японский робототехник Хироши Ишигуро, директор Лаборатории интеллектуальных роботов из Университета Осаки, Япония, продемонстрировал на конгрессе продвинутых робо-клонов самого себя.

Андроиды будущего смогут свободно и неотличимо смешиваться с живыми людьми и выступать в роли воспитателей для детей, а по мнению некоторых – даже в качестве социальных и сексуальных партнёров.

Нейро-компьютерные интерфейсы

Нейро-компьютерные интерфейсы (BCI) в последние годы прошли немалый путь развития. Некоторые из них нацелены на помощь инвалидам в восстановлении утраченной подвижности, другие помогают восстановить утерянные зрение или слух. В настоящее время идут разработки интерфейсов, которые позволяют восстановить даже утраченную память.

На конгрессе «Global Future 2045» инженеры из Университета Калифорнии Хосе Кармена и Мишель Махарбиц рассказали о своей работе по созданию стабильного долговременного, и полностью беспроводного нейро-машинного интерфейса.

А нейроинженер Теодор Бергер из Университета Южной Калифорнии рассказал о разработке протеза памяти. Это устройство будет заменять часть гиппокампа головного мозга, в котором краткосрочная память преобразуется в долгосрочную. На сегодняшний день Бергер уже добился успеха в испытаниях на крысах и обезьянах, и в настоящее время устройство проходит испытания на людях.

Бионические конечности

Современные кибернетические протезы необычайно продвинуты. Одним из самых сложных существующих бионических протезов является искусственная рука «Люк», разработанная компанией DEKA. Она управляется ножным джойстиком и поставляет своему пользователю вибрационную обратную связь о силе захвата пальцев.

На конгрессе англичанин Найджел Окленд продемонстрировал свою разработку – искусственную руку «Bebionic 3», которая превосходит «Люк» в том, что способна использовать сигналы напрямую от мускулов верхних конечностей вместо ножного джойстика. Окленд, который сам потерял руку в результате промышленного инцидента, говорит, что рука Bebionic невероятно улучшила его жизнь.

А благодаря нейро-компьютерным интерфейсам, некоторые бионические руки уже сейчас могут управляться напрямую мозгом. Следующим шагом в их развитии, по словам учёных, является разработка продвинутых систем сенсорной обратной связи.

Оптогенетика

Оптогенетика – это недавно разработанная техника контроля активности отдельных нейронов. Вот что она из себя представляет:

Нейронные сигналы активируются движением заряженных атомов или ионов через каналы в клеточных мембранах. Некоторые виды водорослей и других организмов обладают светочувствительными протеинами, закодированными специфическими генами в их ДНК. Используя методы из области генной терапии, учёные могут внедрять такие гены в нейроны животных, позволяя «включать» и «выключать» клетки с помощью света. С помощью оптогенетики исследователи могут перейти от простого наблюдения за активностью мозга к прямому манипулированию им. Например, включив обонятельные нейроны, учёные могут заставлять животных «обонять» свет – то есть в данном случае нейроны, обычно реагирующие на запахи, будут реагировать на свет.

Молекулярные компьютеры

Компьютеры будущего могут быть сделаны не из кремния, а из ДНК. По некоторым характеристикам компьютеры из ДНК уже сейчас многократно превосходят традиционные.

ДНК – это чрезвычайно насыщенная информацией молекула, и она может использоваться для вычислений множеством различных способов. Компьютерные чипы конструируются на базе использования логических операторов – например И, ИЛИ и НЕ – которые позволяют выполнять математические операции над вводимыми данными. Такие же операторы могут быть созданы на основе ДНК, и применены для выполнения вычислений внутри клеток.