Att nå det osynliga med en tredje hand

Om det finns "augmented reality", varför kan det inte finnas "augmented human"? Dessutom är många förbättringar och nya lösningar designade för detta "superbeing" utformade för att hjälpa till att navigera i den "blandade verkligheten" av teknisk, digital och fysisk (1).

Forskningsinsatser under flaggan av AH (Augmented Human) för att skapa en "augmented human" är inriktade på att skapa olika typer av kognitiva och fysiska förbättringar som en integrerad del av människokroppen. (2). Tekniskt sett förstås mänsklig förstärkning vanligtvis som ett försök att öka effektiviteten eller förmågan hos en person och till och med utveckla sin kropp. Även om hittills har de flesta biomedicinska interventioner varit inriktade på att förbättra eller återställa något som anses vara defekt - rörlighet, hörsel eller syn.

Människokroppen anses av många vara en föråldrad teknik som kräver allvarliga förbättringar. Att förbättra vår biologi kan låta så, men försök att förbättra mänskligheten går tillbaka tusentals år. Vi förbättrar oss också varje dag genom vissa aktiviteter, som träning eller att ta mediciner eller prestationshöjande substanser. till exempel koffein. Men verktygen vi använder för att förbättra vår biologi förbättras i en allt snabbare takt och blir bättre. Den övergripande förbättringen av människors hälsa och potential stöds definitivt av den så kallade transhumanister. De bekänner sig till transhumanism, en filosofi med det uttryckliga målet att främja teknik för att förbättra människors livskvalitet.

Många framtidsforskare hävdar att våra enheter, som smartphones eller annan bärbar utrustning, redan är en förlängning av vår hjärnbark och är på många sätt en abstrakt form av att förstärka mänsklig existens. Det finns även mindre abstrakta tillägg som t.ex tredje robotarmen, mind controlled, nyligen byggd i Japan. Fäst bara remmen på EEG-kåpan och börja tänka. Forskare vid Institutet för avancerad telekommunikationsteknik i Kyoto designade dem för att ge människor de nya så kallade tredjehandsfunktionerna som så ofta behövs på jobbet.

2. Dioder implanterade i armarna

Detta är en förbättring jämfört med kända protetiska prototyper. styrs av BMI-gränssnitt. Vanligtvis är system utformade för att återskapa saknade lemmar, medan japanska konstruktioner innebär att man lägger till en helt ny. Ingenjörer designade detta system med multitasking i åtanke, så den tredje handen kräver inte operatörens fulla uppmärksamhet. I experiment använde forskarna dem för att ta tag i en flaska medan en deltagare med "traditionella" BMI-elektroder utförde en annan uppgift att balansera en boll. En artikel som beskrev det nya systemet dök upp i tidskriften Science Robotics.

Infraröd och ultraviolett att se

En populär trend i strävan efter mänsklig egenmakt är att öka synligheten eller minska nivån av osynlighet omkring oss. Vissa människor gör det genetiska mutationervilket kommer att ge oss till exempel ögon som en katt och ett bi samtidigt, plus öronen på en fladdermus och luktsinnet hos en hund. Proceduren för att leka med gener verkar dock inte vara helt beprövad och säker. Men du kan alltid nå ut till prylar som avsevärt kommer att utöka din förståelse för den verklighet du ser. Till exempel kontaktlinser som tillåter infraröd syn (3). Under de senaste åren har forskare från University of Michigan rapporterat skapandet av en ultratunn grafendetektor som arbetar i hela det infraröda området. Enligt prof. Zhaohui Zhong från elteknikavdelningen på detta universitet kan detektorn som skapats av hans team framgångsrikt integreras med kontaktlinser eller byggas in i en smartphone. Detekteringen av vågor i deras teknik utförs inte genom att mäta antalet exciterade elektroner, utan genom att mäta påverkan av laddade elektroner i grafenskiktet på den närliggande elektriska kretsen, inklusive i grafenbeläggningen.

I sin tur har en grupp vetenskapsmän och ingenjörer under ledning av Joseph Ford från University of California i San Diego och Erica Tremblay från Institute of Microengineering i Lausanne har utvecklat kontaktlinser med ett polariserande filter, liknande de som bärs på 3D-biografer, vilket gör att synlig med nästan tre gångers förstoring. Uppfinningen, vars främsta fördel är den extremt lilla tjockleken på linserna för så stark optik (drygt en millimeter), designades för äldre personer som lider av amblyopi orsakad av förändringar i gula fläcken i ögat. Men personer med bra syn kan också dra fördel av optisk expansion – helt enkelt för att utöka sina möjligheter.

Det finns också en som inte bara gör det möjligt för läkare att se insidan av människokroppen utan kirurgiskt ingrepp, och bilmekaniken är centrum för en motor i gång, utan också ger till exempel brandmän möjligheten att snabbt navigera i bränder med begränsad sikt . dåligt eller noll. En gång beskrivet i "MT" C genom hjälm har en inbyggd värmekamera, som brandmannen ser på displayen framför ögonen. Tekniken för specialhjälmar för piloter är baserad på avancerade sensorer som gör att de kan se genom flygkroppen på stridsflygplanet F-35 eller en brittisk lösning som kallas Framåt XNUMX – pilotens glasögon är integrerade i hjälmen, utrustade med sensorer och växlar automatiskt till nattläge vid behov.

Vi måste acceptera det faktum att de flesta djur kan se mer än människor. Vi ser inte alla ljusvågor. Våra ögon kan inte svara på våglängder kortare än violetta och längre än röda. Så ultraviolett och infraröd strålning är inte tillgänglig. Men människor är nära ultraviolett seende. En mutation av en gen räcker för att ändra formen på proteinet i fotoreceptorerna på ett sådant sätt att den ultravioletta vågen inte längre är likgiltig för den. Ytorna som reflekterar ultravioletta vågor i genetiskt muterade ögon kommer att skilja sig från normala ögon. För sådana "ultravioletta" ögon skulle inte bara naturen och sedlarna se annorlunda ut. Kosmos skulle förändras, och mest av allt skulle vår moderstjärna, Solen, förändras.

Nattseendeapparater, värmekamera, ultraviolettdetektorer och ekolod har varit tillgängliga för oss länge, och sedan en tid tillbaka har miniatyrapparater i form av linser dykt upp

4. Linser som låter dig se osynligt bläck i det ultravioletta området.

Kontakt (4). Även om de ger oss förmågor som tidigare bara varit kända för djur, katter, ormar, insekter och fladdermöss, imiterar de inte naturliga mekanismer. Dessa är produkter av tekniskt tänkande. Det finns också metoder som gör att man kan "se" något i mörkret utan att behöva fler fotoner per pixel, som till exempel metoden som utvecklats av Ahmed Kirmaniego från Massachusetts Institute of Technology (MIT) och publicerad i tidskriften Science. Enheten som han och hans team designade skickar ut en lågeffektlaserpuls i mörkret som, när den reflekteras från ett föremål, registrerar en enda pixel i detektorn.

"Se" magnetism och radioaktivitet

Låt oss gå längre. Får vi se eller åtminstone "Känn" magnetiska fält? Nyligen byggdes en liten magnetisk sensor för att göra detta. Den är flexibel, hållbar och anpassar sig till mänsklig hud. Forskare från Institutet för materialforskning i Dresden har skapat en modell av en enhet med en inbyggd magnetisk sensor som kan sättas in på ytan av en fingertopp. Detta skulle tillåta människor att utveckla ett "sjätte sinne" - förmågan att känna av jordens statiska och dynamiska magnetfält.

En framgångsrik implementering av ett sådant koncept skulle erbjuda alternativ för att utrusta människor i framtiden sensorer för magnetfältsändringoch därmed orientering i fält utan användning av GPS. Vi kan karakterisera magnetoreception som organismernas förmåga att bestämma riktningen för jordens magnetfältslinjer, vilket ger orientering i rymden. Fenomenet används ganska ofta i djurvärlden och kallas där för geomagnetisk navigering. Oftast kan vi observera det hos migrerande individer, inkl. bin, fåglar, fiskar, delfiner, skogsdjur och sköldpaddor.

En annan spännande innovation som kommer att utöka mänskliga förmågor i en skala som aldrig tidigare skådats är en kamera som gör att vi kan "se" radioaktivitet. Ett team av forskare från Japans Waseda University har förbättrat fotoniken som utvecklats av Hamamatsu. kamera för gammastrålningsdetektor, med hjälp av den så kallade Compton effekt. Tack vare Compton-kameran kan man upptäcka och bokstavligen se platsen, intensiteten och omfattningen av radioaktiv kontaminering. Waseda-specialister arbetar för närvarande med att miniatyrisera enheten till en maximal vikt på 500 gram och en volym på 10 cm³.

Compton-effekt, även känd som Compton-spridning, är effekten av spridning av röntgenstrålar och gammastrålar, det vill säga högfrekvent elektromagnetisk strålning, på fria eller svagt bundna elektroner, vilket leder till en ökning av strålningens våglängd. Vi anser att en elektron är svagt bunden om dess bindningsenergi i en atom, molekyl eller kristallgitter är mycket mindre än energin hos en infallande foton. Sensorn registrerar dessa förändringar och skapar en bild av dem.

Eller så kanske det skulle vara möjligt tack vare sensorer "Se" den kemiska sammansättningen föremål framför oss? Fröet till något sånt här sensor-spektrometer Scio. Det räcker att rikta sin stråle mot ett föremål för att få information om dess kemiska sammansättning på några sekunder. Enheten, ungefär lika stor som en bilnyckelbricka, fungerar med en smartphone-app som låter dig se

skanningsresultat. Kanske kommer det i framtiden att finnas versioner av denna typ av teknik som är ännu mer integrerade med våra sinnen och vår kropp (5).

5. Förlängd person (neuromuskulärt gränssnitt)

Är den stackars mannen dömd till "grundversionen"?

Den nya eran av "rehabiliteringsanordningar" förstärkta av bionisk teknik drivs av önskan att hjälpa handikappade och sjuka. Detta är främst för protes i exoskelett För att kompensera för brister och amputationer utvecklas fler och fler nya neuromuskulära gränssnitt för att mer effektivt interagera med "tillbehör" och förbättringar av människokroppen.

Men dessa tekniker börjar redan tjäna som ett sätt att utöka kapaciteten hos helt vältränade och friska människor. Vi har redan beskrivit dem mer än en gång, vilket ger styrka och uthållighet till arbetare eller soldater. Även om de främst används för att hjälpa till med hårt arbete, ansträngning, rehabilitering, finns det helt klart alternativ för att använda dessa tekniker för att specifikt möta behoven hos lite mindre ädla. Vissa fruktar att nya förstärkningar kommer att utlösa en kapprustning som riskerar att lämna bakom dem som väljer att inte gå in på den vägen.

Idag, när det finns skillnader mellan människor, både fysiska och intellektuella, är det oftast naturen som är ”boven” och det är där problemet slutar. Men om, tack vare tekniska framsteg, förstärkningar inte längre är beroende av biologi och beror på andra faktorer som rikedom, kan det bli mindre roligt. Uppdelningen i "utvidgade människor" och "grundversioner" - eller till och med skapandet av nya underarter av homo sapiens - skulle vara ett nytt fenomen, känt endast från science fiction-litteraturen.