Hvordan Bionics vil forlenge og forbedre livet ditt

Tanken om som en science fiction pipedream, er vitenskapen om bionics ofte sett som uheldig. Men i den virkelige verden har disse teknologiene potensial til å forlenge levetiden din og forbedre livskvaliteten når du blir eldre.

Sjekk ut denne videoen for å få en følelse av hvor langt teknologien har kommet.

TED-snakk om ingeniøren i videoen Hugh Herr, er noe vi har dekket før. 5 Fantastiske TED-samtaler som vil forandre hvordan du tenker på medisin. 5 Utrolige TED-samtaler som vil endre hvordan du tenker på medisin. Disse fem TED-snakkene gir oss hint om nyskapende vitenskapelig forskning og livskvaliteten som vi kan oppleve en dag Les mer, og det er vel verdt en klokke.

Begrensninger av kroppen

Mange mennesker er redd for å bli eldre - og med god grunn. Når vi blir eldre, begynner kroppene våre til slutt å mislykkes, hver for seg. Det er noe du kan forsinke gjennom god ernæring, forebyggende medisinsk behandling og trening - men før eller senere, nesten alle vinder opp fanget en kropp som ikke lenger kan gjøre de tingene de liker. Hvis du ikke vil klare det, er det eneste alternativet du skal begynne å erstatte. Eller, hvis du er sulten om å kutte ut lemmer og organer, forstørr det.

Drevne exoskeletoner Bioniske mennesker: Exoskeleteteknologi er redefinerende grenser Bioniske mennesker: Exoskeleteteknologi er redefinerende grenser Eksoskeletonforskning har vært i gang i over et århundre, noe som resulterte i en rekke levedyktige prototyper. Overraskende nok fokuserer de mindre på supermenneskelig styrke og mer på å forbedre utholdenhet og livskvalitet. Les mer kan høres ut som science fiction, men de er langt fra nye bioniske mennesker: Exoskeleton-teknologi er omdefinering av grenser Bioniske mennesker: Exoskeleteteknologi er redefinerende grenser Eksoskeletonforskning har pågått i over et århundre, noe som resulterer i en rekke levedyktige prototyper. Overraskende nok fokuserer de mindre på supermenneskelig styrke og mer på å forbedre utholdenhet og livskvalitet. Les mer . En tidlig hydraulisk og elektrisk drakt som kunne løfte 110 kg ble utviklet av den amerikanske militær så tidlig som 1965. Dette var basert på studier av Cornell Aeronautical Laboratories of Buffalo, New York, til Man-Amplifiers, så tidlig som 1960. Den “Hardiman”, som det ble kalt, var ikke helt vellykket - men det banet vei for videre militære applikasjoner.

Imidlertid har forskere sett sitt potensial utover bare et verktøy for hæren.

Sannsynligvis det mest bemerkelsesverdige eksempelet er Japans HAL (Hybrid Assistive Limb), et eksoskelett laget for å utvide kroppens egenskaper - spesielt for de med spinal eller nevrologiske lidelser, som de som er produsert av et slag. For stroke ofre og paraplegics, kan HAL hjelpe til med å gå igjen - som ReWalk, et kommersielt system drevet av et batteri og styrt med en håndledd kontroll. På samme måte er LIFESUIT et annet exoskeleton rettet mot funksjonshemmede, utviklet av Monty K. Reed på sin North Seattle Robotics Group; Reed var igjen med permanent tilbake skader etter en fallskjermulykke, og ble interessert i exoskeletoner etter å ha lest Robert Heinleins beskrivelse av kraftpanselen i sin roman fra 1959, Starship Troopers.

Forskning for The Shall Walk-prosjektet er fullført, og LIFESUIT er i ferd med å øke $ 2 millioner for å starte produksjonen i 2017 og distribusjon til terapi klinikker og treningssentre.

Eksoskeletoner passer godt til både medisinske og militære applikasjoner, men de gir også en sjanse for at aldrende organer kan fortsette med anstrengende oppgaver. Her er en god demonstrasjon av HAL løfte 88 kg (40 kg) - en bemerkelsesverdig prestasjon, med tanke på at det krever nesten ingen styrke fra brukeren. Denne teknologien kan gi tilbake en enorm grad av uavhengighet til eldre.

Syntetiske organer

Styrke og tretthet er ikke den eneste bekymringen: et gjennomsnitt på 18 personer i USA dør hver dag på grunn av mangel på organdonorer. I 2013 døde 4 453 venter en nyretransplantasjon alene.

3D-utskrift kan være involvert i bekymringer for å lage dine egne våpen - selv CBS 'strålende Elementary taklet emnet (som forstyrrer noen mennesker) - men 3D-utskrift er bra for mye, mye mer 5 Fantastiske 3D-utskriftsprogrammer du må se for å tro 5 fantastiske 3D-utskriftsprogrammer du må se for å tro på hva ville du gjøre med en 3D-skriver ? Hvis folkene som utvikler disse programmene har noe å si om det, kan du bli overrasket. Les mer . Forskere har vært i stand til å skrive ut menneskelig vev Hvordan 3D-utskrift mennesker kan være mulig Noen dag Hvordan 3D-utskrift mennesker kan være mulig Noen dag Hvordan fungerer bioprinting? Hva kan skrives ut? Og vil noen gang være i stand til å skrive ut et fullt menneske? Les mer om en stund. I lang tid var den største begrensende faktoren vaskularisering, og skaper blodkar for å gi oksygen og næringsstoffer til vevet.

Det hele endret seg i fjor, da amerikanske og australske forskere utviklet evnen til bio-print kapillærene. Dr Luiz Bertassoni fra University of Sydney innrømmer at utskrift organer kan være flere tiår unna, men de nå “kan begynne å snakke om større, mer komplekse vev som er i stand til å overleve lenger.” I mellomtiden fortsetter forskningen med å skape transgene grisorganer som sikkert kan implanteres til mennesker.

For å angripe problemet fra en annen vinkel, er det også mulig å erstatte et antall indre organer med rent mekaniske utskiftninger. For to år siden gikk media uttak og tidsskrifter om Bionic Man, en $ 1 million robot laget av kunstige kroppsdeler - inkludert sirkulasjonssystem. Systemet skal tjene som et utstillingsvindu for hvor mye av menneskekroppen vi kan erstatte eller utvide med robotteknikk.

Glem de seks millioner dollar mann: denne bioniske mannen var kallenavnet Frank (etter Victor Frankenstein).

Roboten har et hjerte som pumper kunstig oksygenrikt blod rundt kroppen. Den har også milt, nyre og bukspyttkjertel, men ikke fordøyelsessystem, lever eller hjerne. I stedet er det styrt via Bluetooth. Dens "hud" er laget av en polymer, fylt med en million sensorer for å oppdage berørings- og temperaturendringer, og den drives av 26 individuelle motorer.

Det benytter også en Rex exoskeleton, a “Håndfri, selvbærende, uavhengig kontrollert robotgående enhet”, og 3D-utskrift for å lage et luftrør og kranietimplantat.

Systemet er ikke perfekt ennå - dets "blod" er faktisk a “syntetisk oksygenbærer” - små polymer- og jernpartikler, som bærer oksygen, men ikke utfører alle blodfunksjonene. Videre er flere av organene bare prototyper. Han er et godt eksempel på hva som er mulig: bioniske nyrer kan eliminere behovet for en dialyseenhet, en kunstig bukspyttkjertel vil regulere blodsukkernivået; og milten spiller en nøkkelrolle i filtrering av blodet ditt som en del av immunsystemet ditt.

Det er tusenvis av mennesker som lider i dag på transplantasjonslister venter på disse organene, og evnen til å lage dem kan gjøre en enorm mengde gode.

Begrensninger av sinnet

Selvfølgelig er det ikke bare lengden på livet som er en bekymring, men også kvalitet. Mange av oss har bekymringer for demens, og disse fryktene er velbegrunnede. En studie av Alzheimers sykdom International fant at i 2013 hadde det anslått 44,4 millioner mennesker over hele verden demens, en figur som sannsynligvis vil svulme til rundt 75 millioner i 2030 og 135,5 millioner i 2050 på grunn av vår voksende levetid og verdens befolkning. Det er høyprofilerte saker som tidligere amerikanske president Ronald Reagan, sivile rettighetsaktivist Rosa Parks, og den fremtredende forfatteren Sir Terry Pratchett, en veltalende forfatter som advarer:

“Det er ikke en slags demens. Det er ikke et dusin typer. Det er hundrevis av tusen. Hver person som lever med en av disse sykdommene, vil bli påvirket på unødvendig destruktive måter. Det er ingen tydelig planlagt vei til sykdomsforløpet. Demens angriper de fasettene som gjør oss som vi er, og det er et dypt personlig angrep som tåler prediksjon.”

Klart, til slutt vil vi gjerne slå denne sykdommen helt og gi en full kur. Inntil det er mulig, kan bærbare teknologier gi et kraftig verktøy for å gjenopprette noe livskvalitet til lider. Utviklingen av Internett av ting Hva er internett av ting og hvordan vil det påvirke vår fremtid [MakeUseOf Forklarer] Hva er Internettet av ting og hvordan vil det påvirke vår fremtid [MakeUseOf Forklarer] Det ser ut til at det er nye buzzwords som dukker opp og dør av med hver dag som går forbi oss og "tingets internett" skjer bare for å være en av de nyere ideene som ... Les mer i en kontekstuell web kan gi hjelp til de som sliter med å forbli uavhengige, særlig som det ville fokus på personalisering og relevans; forståelse for brukerens situasjoner og vanskeligheter vil bety at informasjon er lett tilgjengelig uten behov for søking.

Nåværende nettleser tillegg og widgets er gode eksempler på denne økende interessen for interaktivitet og letthet. Apture, for eksempel, ble satt opp i 2007 og ble brukt av media giganter som Økonomen og The Washington Post å legge til en ny dynamikk på sider som bruker multimedia, og siden har blitt kjøpt av Google. På samme måte filtrerer Zemanta's semantiske algoritmer gjennom blogginnlegg for å foreslå ekstra innhold som lenker og bilder, sistnevnte trekker fra lagerbildesider, tar hensyn til opphavsretten.

Dette skal alle gjøre verden mer tilgjengelig, og forsterker individualismen. Google Glass har sikkert tiltrukket sin andel av kritikk, men forestill deg hvor nyttig det kan være for en Alzheimer-lidende, gi dem påminnelser, apper og kontaktinformasjon - i hovedsak å erstatte noen av deres tapte minner.

Til tross for sin kjølige mottak, er Google Glass et kraftig verktøy for godt. Vi har allerede skrevet om sin mulige etterfølger, Google Contact Lens, forskning som høres fordelaktig for de med diabetes, eller til og med fargefeil!

Vil du bli oppgradert?

I 1966 tok Dr. Kit Pedlar og Gerry Davis oppmerksom på uroen rundt bionics og skapte Cybermen for Den tiende planeten, en Legen som seriell som så doktoren og et lag på en polarbase tar på seg skremmende refleksjoner av oss selv. Cybermen forblir en vedvarende trussel, som nylig ble vist i fjorårets Mørke Vann / Død i Himmelen.

Hvorfor er cybermen fortsatt rundt, når så mange Doctor Who skurker har falt ved veikanten? Fordi frykten de representerer, er fortsatt relevant! De representerer det forvrengte selvs skrekk. Den frykten er fortsatt veldig levende, men vi bør være forsiktige for ikke å kalle det klokt. Frykten for cybernetikk representerer til slutt en misguided and shallow respons på en stadig viktigere ide.

Bionics kan få oss til å leve lenger, sunnere og lykkeligere liv. Tror du det er en linje som vi ikke bør krysse? Vil du bytte ut noen få deler, når tiden kommer? Gi oss beskjed i kommentarene!

Image Credits: Toy Collection Redux 21 av Joad Henry; Hardiman I Via Wikimedia Commons.

Utforsk mer om: 3D-utskrift, Bionic Technology, Robotics.