Jak Bionika prodlouží a zlepší váš život

Věda o bionice, považovaná za pipedream sci-fi, je často považována za zlověstnou. Ve skutečném světě však tyto technologie mají potenciál prodlužovat životnost a zlepšovat kvalitu vašeho života s věkem.

Podívejte se na toto video a zjistěte, jak daleko technologie dosáhla.

Hovor TEDu o inženýru ve videu, Hugh Herr, je něco, čeho jsme se zabývali před 5 úžasnými rozhovory TED, které změní, jak si myslíte o medicíně 5 úžasnými rozhovory TED, které se změní, jak si myslíte o medicíně Těchto pět rozhovorů TED nám rady o špičkovém vědeckém výzkumu a kvalitě života, které bychom mohli jednoho dne zažít, a stojí za to se na něj dívat.

Omezení těla

Mnoho lidí se bojí stárnutí - a to z dobrého důvodu. Jak stárneme, naše těla nakonec začínají selhávat, kousek po kousku. Je to něco, co můžete zpozdit díky dobré výživě, preventivní lékařské péči a cvičení - ale dříve či později téměř každý skončí v pasti tělo, které už nemůže dělat věci, které si užívají. Pokud se s tím nechcete smířit, jedinou možností je začít jej nahrazovat. Nebo, pokud se hádáte o odříznutí končetin a orgánů, o jeho rozšíření.

Poháněné exoskeletony Bioničtí lidé: Exoskeletonová technologie předefinuje hranice Bioničtí lidé: Exoskeletonová technologie předefinuje meze Výzkum exoskeletů probíhá již přes století, což vede k řadě životaschopných prototypů. Překvapivě se však méně zaměřují na nadlidskou sílu a více na zlepšování vytrvalosti a kvality života. může znít jako sci-fi, ale jsou daleko od nových bionických lidí: Exoskeletonová technologie předefinuje hranice Bionické lidi: Exoskeletová technologie předefinuje meze Výzkum exoskeletů probíhá již více než století, což vede k řadě životaschopných prototypů. Překvapivě se však méně zaměřují na nadlidskou sílu a více na zlepšování vytrvalosti a kvality života. . Brzy hydraulický a elektrický oblek schopný zvedat 250 liber (110 kg) byl vyvinut americkou armádou jak brzy jak 1965. Toto bylo založené na studiích Cornell aeronautical laboratoře Buffala, New York, do Man-zesilovače, jak brzy jak 1960. The “Hardiman”, protože to bylo dabováno, nebyl úplně úspěšný - ale vydláždil cestu dalším vojenským aplikacím.

Vědci však viděli svůj potenciál nad rámec pouhého nástroje pro armádu.

Pravděpodobně nejvýznamnějším příkladem je japonská HAL (Hybrid Assistive Limb), exoskelet vytvořený pro rozšíření schopností těla - zejména pro ty, kteří mají spinální nebo neurologické poruchy, jako jsou ty, které jsou způsobeny mrtvicí. U obětí mrtvice a paraplegiků může HAL pomoci trpícím znovu chodit - stejně jako komerční systém poháněný baterií ReWalk a vedený pomocí ovládání na zápěstí. Podobně je LIFESUIT dalším exoskeletem zaměřeným na zdravotně postižené, který vyvinul Monty K. Reed ve své North Seattle Robotics Group; Reed byl po padákové nehodě ponechán s trvalými zraněními zad a po přečtení popisu mocenského brnění Roberta Heinleina v jeho románu z roku 1959 se začal zajímat o exoskeletony, Hvězdná pěchota.

Výzkum pro projekt The Shall Walk je dokončen a LIFESUIT v současné době zvyšuje 2 miliony dolarů za účelem zahájení výroby v roce 2017 a distribuce na terapeutické kliniky a tělocvičny.

Exoskeletony se dobře hodí jak pro lékařské, tak pro vojenské aplikace, ale také nabízejí stárnoucím orgánům šanci pokračovat v náročných úkolech. Tady je skvělá ukázka zvedání HAL 88 kg (40 kg) - pozoruhodný čin, vzhledem k tomu, že to vyžaduje téměř žádnou sílu od uživatele. Tato technologie by mohla vrátit starším lidem obrovskou míru nezávislosti.

Syntetické orgány

Síla a únava není jediným problémem: průměrně 18 lidí v USA umírá každý den kvůli nedostatku dárců orgánů. V roce 2013 zemřelo na transplantaci ledviny 4 453 pacientů.

3D tisk může být zapleten do obav z výroby vlastních zbraní - dokonce i brilantní CBS Základní řešil předmět (což rozrušilo některé lidi) - ale 3D tisk je pro mnoho, mnohem více 5 Úžasné 3D tiskové aplikace, které musíte vidět, abyste uvěřili 5 Úžasné 3D tiskové aplikace, které musíte vidět, abyste uvěřili Co byste dělali s 3D tiskárnou ? Pokud mají lidé vyvíjející tyto aplikace o tom co říci, může vás to překvapit. . Vědci dokázali tisknout lidskou tkáň Jak mohou lidé 3D tisku být někdy možná Jak lidé 3D tisku mohou být někdy možná Jak funguje bioprinting? Co lze vytisknout? A bude někdy schopen tisknout plnou lidskou bytost? na chvíli. Po dlouhou dobu byl největším omezujícím faktorem vaskularizace, vytváření krevních cév, které dodávaly tkáni kyslík a živiny.

To se loni změnilo, protože američtí a australští vědci si vytvořili schopnost kapilár pro biotisk. Dr. Luiz Bertassoni z University of Sydney připouští, že tiskové orgány mohou být po desítkách let pryč, ale nyní “může začít mluvit o větších, složitějších tkáních, které jsou schopny přežít déle.” Mezitím výzkum pokračuje ve vytváření transgenních prasečích orgánů, které mohou být bezpečně implantovány do lidí.

K napadení problému z jiného úhlu je také možné nahradit několik vnitřních orgánů čistě mechanickými náhradami. Před dvěma lety se v Bionic Manu, robotovi v hodnotě 1 milionu dolarů vyrobeném z umělých částí těla - včetně oběhového systému, začaly šířit média a časopisy. Systém má sloužit jako ukázka toho, kolik lidského těla můžeme nahradit nebo rozšířit robotikou.

Zapomeňte na šest milionů dolarů Man: tento Bionic Man byl přezdíván Frank (po Victor Frankenstein).

Robot má srdce pumpující umělou krev bohatou na kyslík kolem těla. Má také slezinu, ledviny a pankreas, ale nemá zažívací systém, játra nebo mozek. Místo toho je ovládán přes Bluetooth. Jeho „kůže“ je vyrobena z polymeru, naplněná milionem senzorů pro detekci změn dotyku a teploty, a je poháněna 26 samostatnými motory.

Využívá také Rex exoskeleton, “samonosné, samostatně ovládané robotické zařízení pro chůzi bez použití rukou”, a 3D tisk k vytvoření implantátu z průdušnice a lebky.

Systém ještě není dokonalý - jeho „krev“ je ve skutečnosti a “syntetický kyslíkový nosič” - drobné částice polymeru a železa, které nesou kyslík, ale nevykonávají všechny funkce krve. Kromě toho je několik jejích orgánů pouze prototypem. Zůstává dobrým příkladem toho, co je možné: bionické ledviny by mohly eliminovat potřebu dialyzační jednotky, umělá slinivka by regulovala hladinu cukru v krvi; a slezina hraje klíčovou roli při filtraci krve jako součásti imunitního systému.

Na transplantační seznamy dnes čekají tisíce lidí, kteří na tyto orgány čekají, a schopnost je vyrobit může udělat obrovské množství dobrých.

Omezení mysli

Samozřejmě to není jen délka života, ale také kvalita. Mnoho z nás má starosti s demencí a tyto obavy jsou opodstatněné. Studie od Alzheimerova choroba mezinárodní zjistili, že v roce 2013 mělo na celém světě asi 44,4 milionu lidí demenci, což je číslo, které se v roce 2030 pravděpodobně zvětší na zhruba 75 milionů a v roce 2050 na 135,5 milionu, a to díky rostoucím životním podmínkám a světové populaci. Existují významné případy jako bývalý americký prezident Ronald Reagan, aktivista za občanská práva Rosa Parks a plodný spisovatel Sir Terry Pratchett, výmluvný spisovatel, který varuje:

“Neexistuje jeden druh demence. Není tucet druhů. Existují stovky tisíc. Každý člověk, který žije s jednou z těchto chorob, bude zasažen jedinečně ničivými způsoby ... Neexistuje jednoznačně vynesená cesta k průběhu těchto nemocí. Demence útočí na ty stránky, které z nás dělají, kdo jsme, a je to hluboce osobní útok, který vzdoruje predikci.”

Je zřejmé, že bychom nakonec chtěli tuto chorobu porazit úplně a poskytnout plnou léčbu. Dokud to není možné, nositelné technologie mohou poskytnout účinný nástroj k obnovení určité kvality života postižených. Vývoj internetu věcí Co je internet věcí a jak to ovlivní naši budoucnost [MakeUseOf vysvětluje] Co je internet věcí a jak to ovlivní naši budoucnost [MakeUseOf vysvětluje] Vypadá to, že se objevují nová buzzwords a umírající každý den, který nás prochází, a „Internet věcí“ je prostě jedním z posledních nápadů, které… do kontextového webu může poskytnout pomoc těm, kteří se snaží zůstat nezávislými, zejména proto, že by se zaměřili na personalizace a relevance; porozumění situacím a potížím uživatelů by znamenalo, že informace jsou snadno dostupné bez nutnosti vyhledávání.

Aktuální doplňky a widgety prohlížeče jsou dobrým příkladem tohoto rostoucího zájmu o interaktivitu a snadnost. Například Apture byl založen v roce 2007 a používali ho obři médií jako Ekonom a The Washington Post přidat novou dynamiku na stránky pomocí multimédií a od té doby společnost Google získala. Podobně se sémantické algoritmy Zemanty filtrují prostřednictvím blogových příspěvků, aby navrhly další obsah, jako jsou odkazy a fotografie, které se stahují ze stránek s obrázky obrázků, přičemž věnují pozornost autorským právům.

To vše by mělo zpřístupnit svět a posílit individualismus. Google Glass jistě přitáhl svůj podíl na kritice, ale představte si, jak by to mohlo být užitečné pro trpící Alzheimerovou chorobou, poskytněte jim připomenutí, aplikace a kontaktní informace - v podstatě nahrazující některé jejich ztracené vzpomínky.

Přes jeho chladný příjem zůstává Google Glass stále dobrým nástrojem. Již jsme psali o jeho možném nástupci, o kontaktních čočkách Google, o výzkumu, jehož zvuk zní pro ty, kteří mají cukrovku, nebo dokonce s nedostatkem barev!

Budete upgradováni?

V roce 1966 si Dr. Kit Pedlar a Gerry Davis vzali na vědomí neklid kolem bioniky a vytvořili Kybermen pro Desátá planeta, A Doktor kdo seriál, který viděl Doktora a tým na polární základně na sebe děsivé odrazy. Kybermeni zůstávají přetrvávající hrozbou, naposledy se objevili v loňském roce Temná voda / smrt v nebi.

Proč jsou kybernetici stále kolem, když tolik doktorů, kteří padouchy padli na vedlejší kolej? Protože strach, který představují, je stále relevantní! Představují hrůzu zkresleného já. Tento strach je stále velmi naživu, ale měli bychom být opatrní, abychom tomu neřekli rozumně. Strach z kybernetiky nakonec představuje zavádějící a mělkou reakci na stále důležitější myšlenku.

Bionika nás může donutit žít déle, zdravěji a šťastněji. Myslíte si, že existuje čára, kterou bychom neměli překročit? Až přijde čas, vyměníte pár částí? Dejte nám vědět v komentářích!

Image Credits: Toy Collection Redux 21 od Joada Henryho; Hardiman I přes Wikimedia Commons.