С сегодняшними технологиями, какую часть человеческого тела можно заменить кибернетикой?

За последние несколько десятилетий был достигнут значительный прогресс в разработке протезов конечностей. Ими можно управлять с помощью нервных импульсов пользователя, они могут быть оснащены простыми сенсорными датчиками и могут быть изготовлены из материалов, которые одновременно легче и прочнее, чем их исходные конечности. Я также слышал, что некоторые из новых экспериментальных могут управляться даже с помощью имплантатов, вставленных в двигательный центр мозга. Это означает, что конечности реагируют на «намерение», стоящее за движением, а не только на нервные окончания пользователя.

Это натолкнуло меня на мысль написать короткий рассказ о женщине, которая вызвалась стать испытательным стендом для кибернетических усовершенствований. Реально, какую часть человеческого тела можно было бы заменить кибернетикой и при этом продолжать функционировать, используя только современные технологии?

Зависит от вашего определения «способности функционировать». Вы имеете в виду "жить так же хорошо, как и без этого", или, скорее, "как-то пройти день и помочь только один раз в день, а затем умереть через десять лет"?
Некоторое время назад я нашел сайт, где они работали над большим количеством замен человеческих частей. Я не смог снова найти ссылку с 5-минутным гуглом, но это похоже на: Искусственный позвоночник.
«материалы, которые легче и прочнее» не означает, что они лучше биологических — вес и прочность не являются основными критериями качества человеческих органов.
Давайте подумаем, где мы проводим грань между человеком с кибернетикой и роботом, управляемым человеческим мозгом. Если вам не нужны желудок, кишечник, легкие и сердце для снабжения головы кровью, богатой кислородом и питательными веществами, все, что вам остается, — это расшифровать электронные сигналы спинного мозга.
Судя по ответу @CandiedOrange , это, вероятно, может показаться отличной идеей, но превратиться в действительно удручающую историю. Я бы полностью прочитал эту книгу!
Вы имеете в виду «Призрак в доспехах», но с современными технологиями?

Ответы (5)

Это одна из тех вещей, которые звучат круто, пока вы не подумаете об этом.

Если наша цель состоит в том, чтобы преобразовать как можно больше ее тела, это будет просто грустно.

Теперь у нее протезы рук и ног. Они работают, но они плохие заменители настоящих вещей. На самом деле людям с ампутированными конечностями приходится иметь несколько протезов для разных целей.

Мы можем заменить ей сердце и почки. Это сократит ее жизнь, но мы можем это сделать. Мы можем заменить ей уши кохлеарными имплантатами. Мы можем заменить ее глаза, подключив камеры к ее мозгу, которые позволят ей видеть несколько пикселей. Мы можем даже побрить ее налысо и надеть на нее парик.

Все это было бы преступлением по отношению к здоровому человеку по уважительной причине.

Не то, чтобы не было забавных кибернетических игрушек. Тот чип, который вы вставили в свою собаку, может также войти в ваше запястье. С правильной клавиатурой вам больше никогда не придется вводить пароль на свой компьютер.

Я не знаю человека. Вы не должны недооценивать ценность красочного парика со светодиодной подсветкой. Подумайте о возможностях!
Есть люди, которые добровольно делают грустные вещи, а не только классные, так что я не вижу в этом проблемы.
Малогабаритные автономные искусственные сердце и почки невозможны с современными технологиями, не так ли?
@enkryptor: я полагаю, это зависит от того, что вы подразумеваете под «маленьким» и «автономным». В случае с сердцем помпа может быть достаточно маленькой, чтобы ее можно было имплантировать, но проблема заключается в ее питании. Кто-то с искусственным сердцем и четырьмя протезами конечностей действительно хочет носить с собой тяжелую аккумуляторную батарею? Это огромные физические усилия, так что явно нет, но они живы и могут двигаться, так что вопрос в том, лучше ли протез, чем альтернатива. Для здорового добровольца, конечно, хуже.
@enkryptor Я не слышал «маленький» или «автономный», я слышал, «сколько человеческого тела может быть заменено кибернетикой и при этом иметь возможность функционировать, используя только современные технологии». Вероятно, поэтому это заканчивается печально. Лично я думаю, что кохлеарные импланты могут быть сексуальными.
@CandiedOrange, учитывая, что D-Nate сказал о «легче и сильнее, чем их исходные конечности», они ожидают достойной сопоставимой замены, хотя
@enkryptor легче и сильнее — это хорошая история, когда вы только что побили мировой рекорд. Не очень хорошая история, когда приходится менять ноги перед свиданием или водить машину, потому что единственная обувь, в которую они влезут, это клоунские туфли. Вокруг этого материала много хайпа. Но есть много реальности, которую можно было бы улучшить.
@CandiedOrange Я согласен с вами, я просто пытаюсь понять видение D-Nate. Мое мнение - нам еще слишком далеко до кибернетических замен в стиле киберпанк.
Что касается сердца, были ли проблемы с искусственным сердцем турбинного типа, которых я не видел в течение 7 лет? - popsci.com/science/article/2012-02/…

Допустим, вы хотите ограничиться современными технологиями, причем полностью кибернетичными, а не выращенными из стволовых клеток, клонирования или других 100%-биокомпонентов. Точно так же никакие поддерживающие устройства (например, кардиостимуляторы), поскольку основной орган все еще является биологическим.

Это должно быть кибер. То есть кусок дерева вместо ноги не в счет.

Кроме того, мы хотим, чтобы пациент мог свободно передвигаться. Ей не обязательно вести нормальную жизнь (на данный момент не будет), но она должна быть ограничена жизнью лежа на больничной койке.

С учетом этих ограничений в настоящее время у нас есть:

  • конечности . Это самые легкие. Искусственные конечности в Википедии показывают некоторые детали. Но по существу и в разной степени можно заменить полные руки, кисти, ноги и ступни. Некоторые более сложные версии все еще находятся на стадии испытаний, но технология существует. Обратите внимание, что одним из их ограничений на сегодняшний день является довольно большой вес. Так что ваша женщина должна иметь силы и отдыха тела, чтобы больше вокруг этих четырех конечностей.
  • сердце Насколько мне известно, единственным устройством, отвечающим указанным выше условиям, является устройство французской компании Carmat , которая применила кибер-сердца к людям, и те смогли покинуть больницу без каких-либо внешних устройств. Но обратите внимание, что они все еще довольно громоздки и подходят только для людей с определенным... весом. Также отметим, что на сегодняшний день самый долгоживущий тест прожил 9 месяцев после трансплантации. Но большинство из них были в возрасте 65+ лет.
  • уши , используя кохлеарные импланты ,
  • глаза . Есть несколько его версий, но можно использовать и бионические глаза .
  • кости . Некоторые кости можно заменить протезами. См., например, для бедра .

Кроме того, ведется работа над различными частями тела, такими как почки , легкие, печень и т. д.

Многие из текущих попыток сосредоточены на биологических элементах, выращенных искусственно. И как таковые они отбрасываются нашим предыдущим предположением.

Также обратите внимание, что так много изменений повлекут за собой такой эмоциональный стресс, что ваш пациент, скорее всего, сойдет с ума от этого. А может быть, просто устали.

so many changes would incur such an empotional(sic) stress, that your patient will likely go nuts from it суммируя всю эту стоимость эссенции...
Дайте ссылку, пожалуйста, где вы нашли эту информацию "самый долгоживущий тест (с кибер-сердцами) прожил 9 месяцев после трансплантации"?
@IvanGerasimenko извините, раньше не мог ответить. Но в этом разделе я предоставил ссылку на страницу компании в Википедии, где я получил эту информацию. К сожалению, это по-французски.

Еще в 1500-х годах (редактировать: не могу найти ссылку на это. Видео начала 1900-х годов показывает это. Здесь обсуждается видео и удаление головы .) были эксперименты по пересадке голов на другие тела, которые были краткосрочными успешными для того, чем они были . Учитывая достижения медицинской науки, вполне вероятно, что вы могли бы перенести чью-то голову (и шею) в кибернетическое тело и быть в порядке, но эти эксперименты были остановлены из соображений этики, даже если они проводились с животными. Кроме того, если ограничить это только головой, будет проще, потому что самая сложная проблема, с которой мы сталкиваемся сегодня, насколько я знаю, это очистка крови, которая в основном вызвана другими органами, а не вашей головой.

Несколько лет назад были проведены эксперименты по присоединению и интеграции клеток мозга животных к роботам, которые, если я правильно помню, были чрезвычайно успешными, но это был краткосрочный эксперимент, поэтому я не уверен, что это продолжительность жизни.

Так что да, все, кроме головы (и шеи), и даже этого...

Основные проблемы, с которыми сталкивается кибернетика, — это разные аспекты одной и той же проблемы, а именно входящие данные и восприятие вещей. Поступающие данные легко объяснить, мы делаем успехи, но, судя по тому, что я слышал, нужно попытаться поговорить с кем-то, кто слышит только по-английски, но может говорить на любом языке, а мы можем говорить только по-японски. . Шаги в лучшем случае грубые, на мой взгляд, но жизнь меняется в зависимости от людей, которые получили имплантаты. Максимальные возможности сродни гигантской черной доске с лампочками, а сенсорный имплантат может обнаруживать свет и тьму и зажигать лампочку в вашем мозгу, чтобы вы могли «видеть» свет/тьму, и это ваше «зрение». Недавно я наткнулся на статью, в которой, казалось, говорилось, что теперь они могут заставить людей видеть грубые топографические рендеры, но я не читал. Я только что понял это из заголовка и изображения.

Другая проблема связана с «ощущением», и в основном, когда мы говорим «осязание», мы на самом деле описываем несколько чувств, таких как давление, тепло, гладкость и т. д. Я не уверен, что мы можем точно воспроизвести многие из них, не говоря уже обо всех. один полный костюм. Для некоторых это было бы не так уж плохо, и если бы вам пришлось выбрать этот вариант или умереть, когда дело дошло до драки, они бы выбрали этот вариант, но в конечном итоге без тактильной чувствительности вам придется научиться судить обо всем на вид и на слух. что очень опасно, но есть также тот факт, что если мы не сможем справиться с этим, даже если мы сможем освоить любой другой аспект, это будет нежизнеспособным вариантом, так как, скорее всего, человек сойдет с ума от сенсорная депривация какая-то.

Примечание: существует технология подключения к компьютеру. Просто вашему мозгу требуется некоторое время, чтобы научиться управлять компьютером, и это определяется пластичностью вашего мозга, поэтому кто-то в возрасте может быть не в состоянии использовать эту технологию, если он еще не тренировался на ней. Опять же, основная проблема заключается в том, что информация поступает в мозг, а не выводится. Если бы мы могли обрабатывать входные данные в более высокой степени, я думаю, настоящая виртуальная реальность была бы невероятно простой (хотя и с некоторыми серьезными опасностями).

Я ожидаю, что через 10-20 лет станут доступны полнотелые кибернетические технологии, вернее, кибернетика протезов. Я ожидаю, что для ненужных медицинских целей он будет доступен через 40-50 лет и будет широко использоваться всеми людьми в возрасте от 60 до 80 лет.

"Еще в 1500-х годах" - вы имеете в виду 1950 год, не так ли?
"полная кибернетическая технология тела будет доступна через 10-20 лет" - нам еще десятилетия до приличной нанотехнологии, сравнимой с простой клеткой, как мы можем ожидать полной замены тела через 20 лет?
@enkryptor Самый ранний из этих экспериментов, который я могу вспомнить, - это DesCartes, который успешно поддерживал жизнь головы собаки с помощью машины в течение короткого времени. Он делал это в 1500-х годах. Когда я говорю «доступный», я имею в виду, что он будет существовать. У нас была технология, позволяющая напрямую подключаться к компьютерам в течение последнего десятилетия, но она еще не поступила в продажу. Вы должны понимать, что «доступное» и «коммерческое или этичное» — это разные вещи. Мы сделали огромный скачок в нацистской науке, потому что они отложили в сторону этику, точно так же сумасшедший злой ученый, вероятно, мог бы использовать современные технологии, чтобы сделать Робокопа 2 дня.
Просто из любопытства я знаю, что Декарт вивисекторировал собак, но мне ничего не известно о каких-либо машинах, которые он использовал, чтобы поддерживать их жизнь. Не могли бы вы дать ссылку для дальнейшего чтения?
Я могу что-то неправильно помнить, но я помню, что это приписывалось Декарту, но я не могу его найти ... Эти эксперименты, которые, как я знаю, Франкенштейна в значительной степени основаны на том, что они выходят из-под контроля. Вместо этого я нашел что-то похожее на то, как, насколько я помню, было показано, что это сделал DesCartes... Собачья голова в этом видео youtube.com/watch?v=KDqh-r8TQgs
Это явно не 1500-е...
Я знаю, что это не так. Как я сказал. Мне не удалось найти данные об экспериментах DesCartes.
skeptics.stackexchange.com/questions/20335/… Информация об удалении головы от Skeptics.SE
Ваше первое предложение почти наверняка ложно. Если вы не можете найти серьезную цитату, я рекомендую вам удалить ее.

Немного.

Если не хотите заменить часть тела на что-то существенно хуже, то ничего, разве что зубы и хрусталик в глазу. И ни один из них не является подвижным и не нуждается в электронике, поэтому они не могут быть по-настоящему «кибернетическими».

Даже с зубами современная имплантология едва достигла уровня, позволяющего производить зубные имплантаты, которые служат в течение значительного периода времени и имеют довольно низкий уровень отторжения, но уровень отторжения все еще существует, и они гарантируют только 10 лет, даже если это может продолжаться. несколько дольше. Кость вокруг имплантата будет медленно, но постепенно разрушаться, поэтому здоровый естественный зуб по-прежнему имеет преимущества перед зубными имплантатами. И помните, ему не нужны какие-либо движущиеся части или источник питания, но мы все еще можем сделать очень мало, используя наилучшие доступные технологии.

Об остальном теле?

  • Хотя функциональные, моторизованные протезы конечностей существуют, они менее подвижны, чем нормальные конечности.

  • Хотя искусственные органы, такие как сердце, легкие, почки и т. д., действительно существуют, они громоздки, менее эффективны и требуют постоянного приема лекарств на протяжении всей оставшейся жизни, чтобы предотвратить инфекцию и предотвратить их отторжение организмом.

Полный протез тела (т.е. робот с дистанционным управлением), вероятно, был бы наиболее практичным путем, а мозг хранился бы в каком-то медицинском учреждении. Тогда не имеет значения, насколько громоздка техника жизнеобеспечения или сколько ей нужно электроэнергии, и робот не обременен весом мозга и системы жизнеобеспечения.

Никто на самом деле не знает, как долго мозг может поддерживать жизнь на аппарате жизнеобеспечения, существует множество инженерных проблем, и мы недостаточно хорошо понимаем потребности мозга, чтобы поддерживать их полностью и должным образом.

Что касается интерфейса мозг-машина, то над этим сейчас ведется большая работа, в худшем случае, если у вас голова в банке с экраном, наушниками и технологией отслеживания взгляда, это был бы ужасный интерфейс, но он бы Работа.

Через несколько десятилетий все будет интересно.

Вопрос, заданный о сегодняшней технологии.