Hoe Bionica je leven zal verlengen en verbeteren

Als wetenschapfictie in de lucht beschouwd, wordt de wetenschap van de bionica vaak als sinister beschouwd. In de echte wereld hebben deze technologieën echter het potentieel om uw levensduur te verlengen en uw kwaliteit van leven te verbeteren naarmate u ouder wordt.

Bekijk deze video om een ​​idee te krijgen van hoe ver de technologie is gekomen.

De TED-talk van de technicus in de video, Hugh Herr, is iets dat we eerder hebben behandeld. 5 Geweldige TED-gesprekken die je manier van denken over medicijnen zullen veranderen 5 Verbazingwekkende TED-gesprekken die veranderen hoe je denkt over medicijnen Deze vijf TED-gesprekken geven ons hints over baanbrekend wetenschappelijk onderzoek en de kwaliteit van leven die we op een dag kunnen ervaren als Lees meer, en is zeker de moeite waard om te bekijken.

Beperkingen van het lichaam

Veel mensen zijn bang om ouder te worden - en met goede reden. Naarmate we ouder worden, beginnen onze lichamen uiteindelijk te falen, stuk voor stuk. Het is iets dat je kunt uitstellen door goede voeding, preventieve medische zorg en lichaamsbeweging - maar vroeg of laat komt bijna iedereen terecht in een lichaam dat niet langer de dingen kan doen die ze leuk vinden. Als je het niet wilt verdragen, is je enige optie om het te vervangen. Of, als je preuts bent over het afsnijden van ledematen en organen, het te vergroten.

Aangedreven exoskeletten Bionic Humans: Exoskelettechnologie herdefinieert grenzen Bionische mens: exoskelettechnologie is grenzen herdefiniëren Exoskeletonderzoek is al meer dan een eeuw aan de gang, met als resultaat een aantal levensvatbare prototypen. Verrassend genoeg richten ze zich echter minder op supermenselijke kracht en meer op het verbeteren van uithoudingsvermogen en kwaliteit van leven. Read More klinkt misschien als sciencefiction, maar het zijn verre van nieuwe Bionic Humans: Exoskelet-technologie herdefinieert grenzen Bionische mens: exoskelettechnologie herdefinieert grenzen Exoskeletonderzoek is al meer dan een eeuw aan de gang, wat resulteert in een aantal levensvatbare prototypen. Verrassend genoeg richten ze zich echter minder op supermenselijke kracht en meer op het verbeteren van uithoudingsvermogen en kwaliteit van leven. Lees verder . Een vroeg hydraulisch en elektrisch pak dat in staat is om 110 kg te hijsen, werd al in 1965 ontwikkeld door de Amerikaanse strijdkrachten. Dit was gebaseerd op studies van de Cornell Aeronautical Laboratories van Buffalo, New York, in mens-versterkers, al in 1960. Het “Hardiman”, zoals het werd genoemd, was niet helemaal succesvol - maar het maakte de weg vrij voor verdere militaire toepassingen.

Wetenschappers hebben hun potentieel echter niet alleen als hulpmiddel voor het leger gezien.

Waarschijnlijk het meest opvallende voorbeeld is de Japanse HAL (Hybrid Assistive Limb), een exoskelet gemaakt om de mogelijkheden van het lichaam uit te breiden - vooral voor mensen met spinale of neurologische aandoeningen, zoals die veroorzaakt door een beroerte. Voor beroerteslachtoffers en paraplegici kan HAL helpen opnieuw te lijden lopen - net als ReWalk, een commercieel systeem dat wordt aangedreven door een batterij en wordt geleid met behulp van een op de pols gemonteerde bediening. Evenzo is de LIFESUIT een ander exoskelet gericht op gehandicapten, ontwikkeld door Monty K. Reed in zijn North Seattle Robotics Group; Reed kreeg permanente rugletsel na een valschermongeval en raakte geïnteresseerd in exoskeletten na het lezen van Robert Heinlein's beschrijving van krachtpantser in zijn roman uit 1959, Starship Troopers.

Onderzoek voor het They Shall Walk-project is voltooid en het LIFESUIT is bezig met het inzamelen van de $ 2 miljoen om te beginnen met de productie in 2017 en de distributie naar therapieklinieken en sportscholen.

Exoskeletten zijn goed geschikt voor zowel medische als militaire toepassingen, maar bieden ook een kans voor verouderende lichamen om zware taken uit te voeren. Hier is een geweldige demonstratie van HAL lifting van 88lbs (40 kg) - een opmerkelijke prestatie, aangezien het bijna geen kracht van de gebruiker vereist. Deze technologie zou een enorme mate van zelfstandigheid kunnen teruggeven aan ouderen.

Synthetische orgels

Kracht en vermoeidheid zijn niet de enige zorg: gemiddeld 18 mensen in de VS sterven elke dag als gevolg van een tekort aan orgaandonoren. In 2013 stierven 4.453 mensen in afwachting van een niertransplantatie alleen.

3D printen kan verwikkeld zijn in zorgen over het maken van je eigen wapens - zelfs CBS 'briljant Elementair het onderwerp aangepakt (wat sommige mensen overstuur maakt) - maar 3D-printen is goed voor veel, nog veel meer 5 Verbazingwekkende 3D-afdruktoepassingen die je moet geloven 5 Verbazingwekkende 3D-drukwerktoepassingen die je moet geloven Wat zou je met een 3D-printer doen? ? Als de mensen die deze applicaties ontwikkelen er iets over te zeggen hebben, zou je verrast kunnen zijn. Lees verder . Wetenschappers hebben menselijk weefsel kunnen printen Hoe mensen in 3D-printing mogelijk ooit kunnen zijn Op welke dag hoe 3D-printing mensen ooit mogelijk kunnen zijn Op een dag Hoe werkt bioprinting? Wat kan worden afgedrukt? En zal ooit een volledig mens kunnen drukken? Meer lezen voor een tijdje. Lange tijd was de grootste beperkende factor vascularisatie, het creëren van bloedvaten om zuurstof en voedingsstoffen aan het weefsel te verschaffen.

Dat is vorig jaar allemaal veranderd, terwijl Amerikaanse en Australische wetenschappers het vermogen ontwikkelden om haarvaten te bio-printen. Dr. Luiz Bertassoni van de universiteit van Sydney geeft toe dat het afdrukken van orgels tientallen jaren kan duren, maar nu wel “kan beginnen te praten over grotere, meer complexe weefsels die langer kunnen overleven.” Ondertussen gaat het onderzoek door met het creëren van transgene varkensorganen die veilig in mensen kunnen worden geïmplanteerd.

Om het probleem vanuit een andere hoek aan te pakken, is het ook mogelijk om een ​​aantal interne orgels te vervangen door puur mechanische vervangingen. Twee jaar geleden gingen media en tijdschriften de wildernis in met Bionic Man, een robot van $ 1 miljoen die is gemaakt van kunstmatige lichaamsdelen, inclusief de bloedsomloop. Het systeem is bedoeld als een demonstratie van hoeveel van het menselijk lichaam we kunnen vervangen of vergroten met robotica.

Vergeet The Six Million Dollar Man: deze bionische man kreeg de bijnaam Frank (naar Victor Frankenstein).

De robot heeft een hart dat kunstmatig zuurstofrijk bloed rond het lichaam pompt. Het heeft ook een milt, nier en alvleesklier, maar geen spijsverteringsstelsel, lever of hersenen. In plaats daarvan wordt het bestuurd via Bluetooth. Zijn 'huid' is gemaakt van een polymeer, gevuld met miljoenen sensoren om aanraak- en temperatuurveranderingen te detecteren en wordt aangedreven door 26 afzonderlijke motoren.

Het maakt ook gebruik van een Rex-exoskelet, een “handsfree, zelfdragend, onafhankelijk gestuurd robotachtig loopapparaat”, en 3D-printen om een ​​luchtpijp- en schedelimplantaat te creëren.

Het systeem is nog niet perfect - zijn 'bloed' is eigenlijk een “synthetische zuurstofdrager” - minuscule polymeer- en ijzerdeeltjes, die zuurstof vervoeren maar niet alle functies van bloed vervullen. Bovendien zijn verschillende van zijn orgels slechts prototypen. Hij blijft een mooi voorbeeld van wat mogelijk is: bionische nieren kunnen de noodzaak voor een dialyse-eenheid elimineren, een kunstmatige alvleesklier zou de bloedsuikerspiegel reguleren; en de milt speelt een sleutelrol bij het filteren van je bloed als onderdeel van je immuunsysteem.

Er zijn vandaag duizenden mensen die lijden aan transplantatielijsten die op deze organen wachten, en het vermogen om ze te fabriceren zou enorm veel goeds kunnen doen..

Beperkingen van de geest

Natuurlijk is het niet alleen de levensduur, maar ook de kwaliteit. Velen van ons hebben zorgen over dementie en die angsten zijn goed gefundeerd. Een onderzoek door Alzheimer's Disease International ontdekte dat in 2013 naar schatting 44,4 miljoen mensen wereldwijd dementie hadden, een cijfer dat waarschijnlijk opzwelt tot ongeveer 75 miljoen in 2030, en 135,5 miljoen in 2050, vanwege onze groeiende levensduur en wereldbevolking. Er zijn spraakmakende zaken als de voormalige Amerikaanse president Ronald Reagan, burgerrechtenactivist Rosa Parks, en productschrijver Sir Terry Pratchett, een welbespraakte schrijver die waarschuwt:

“Er is niet één vorm van dementie. Er zijn niet een dozijn soorten. Er zijn honderdduizenden. Elke persoon die met een van deze ziekten leeft, zal op een uniek destructieve manier worden beïnvloed ... Er is geen duidelijk uitgezet pad naar het verloop van deze ziekten. Dementie valt die facetten aan die ons maken wie we zijn, en het is een zeer persoonlijke aanval die de voorspelling tart.”

Het is duidelijk dat we deze ziekte uiteindelijk volledig willen verslaan en een volledige genezing kunnen bieden. Tot dat mogelijk is, kunnen draagbare technologieën een krachtig hulpmiddel zijn om de kwaliteit van leven voor patiënten te herstellen. De evolutie van Het internet der dingen Wat is het internet der dingen en hoe zal het onze toekomst beïnvloeden [MakeUseOf legt uit] Wat is het internet der dingen en hoe zal het onze toekomst beïnvloeden [MakeUseOf Explains] Het lijkt erop dat er nieuwe modewoorden opduiken en uitsterven met elke dag die voorbijgaat, en "het internet der dingen" is toevallig een van de meer recente ideeën die ... Lees meer in een contextueel web kan hulp bieden aan diegenen die worstelen om onafhankelijk te blijven, vooral omdat het focus op personalisatie en relevantie; het begrijpen van de situaties en moeilijkheden van zijn gebruikers zou betekenen dat informatie direct beschikbaar is zonder dat er gezocht moet worden.

Huidige browser-add-ons en widgets zijn goede voorbeelden van deze groeiende interesse in interactiviteit en gemak. Apture bijvoorbeeld, werd in 2007 opgericht en werd gebruikt door media-giganten als De econoom en The Washington Post om een ​​nieuwe dynamiek aan pagina's toe te voegen met behulp van multimedia, en sindsdien overgenomen door Google. Op dezelfde manier filtert de semantische algoritme van Zemanta via blogposts naar extra content zoals links en foto's, de laatste haalt het uit stock-beeldsites, aandacht voor copyright.

Dit moet de wereld allemaal toegankelijker maken en het individualisme versterken. Google Glass heeft zeker zijn deel van de kritiek aangetrokken, maar stel je voor hoe nuttig het kan zijn voor een Alzheimer-patiënt, die herinneringen, apps en contactgegevens verstrekt - in wezen een deel van hun verloren herinneringen vervangend.

Ondanks zijn koele ontvangst blijft Google Glass een krachtige tool voorgoed. We hebben al geschreven over de mogelijke opvolger, de Google Contact Lens, onderzoek waarvoor geluiden voordelig zijn voor diegenen met diabetes of zelfs kleurdeficiënties!

Zal je worden opgewaardeerd?

In 1966 namen Dr Kit Pedlar en Gerry Davis kennis van het onbehagen rond de bionica en creëerden de Cybermen voor De tiende planeet, een Doctor who een serie die de dokter en een team op een polaire basis de angstaanjagende reflecties van onszelf heeft laten zien. De Cybermen blijven een hardnekkige bedreiging, meest recentelijk verschenen in het afgelopen jaar Dark Water / Death in Heaven.

Waarom zijn de cybermannen nog steeds in de buurt, wanneer zoveel schurken van Doctor Who zijn gevallen? Omdat de angst die ze vertegenwoordigen nog steeds relevant is! Ze vertegenwoordigen de gruwel van het verwrongen zelf. Die angst leeft nog steeds, maar we moeten oppassen het niet wijs te noemen. De angst voor cybernetica is uiteindelijk een misplaatste en oppervlakkige reactie op een steeds belangrijker wordend idee.

Bionica kan ons een langer, gezonder en gelukkiger leven geven. Denk je dat er een grens is die we niet moeten oversteken? Ga je een paar onderdelen ruilen, als de tijd daar is? Laat het ons weten in de comments!

Beeldmateriaal: Toy Collection Redux 21 door Joad Henry; Hardiman I via Wikimedia Commons.

Ontdek meer over: 3D-printen, Bionic Technology, Robotics.