Киборгизация

Киборгизация - это процесс превращения живого организма в киборга - кибернетический организм, содержащий механические и электронные компоненты, для восстановления полученных повреждений или с целью получения заданных свойств. Ключевая особенность - сращивание тела и гаджетов и других компонентов (имплантация). Пока человек пользуется, скажем, биноклем, такой человек не может являться киборгом, но если бинокль встроен в глазницу человека, или подключен к его зрительному нерву, это уже киборгизация. Тривиальный пример киборгизации - это использование биоэлектрических протезов, кардиоимплантов, имплантов для восстановления зрения и слуха и т.п.

С конца XX века и в начале XXI века можно заметить постепенный рост степени киборгизация людей, в основном по медицинским показаниям, и животных - в основном в ходе различных экспериментов.

Может наблюдаться встречный процесс, когда роботам придают схожесть с живыми существами (бионика) или даже оснащают их отдельными органами, взятыми от живых существ или аналогичными тем, что есть у живых существ (выращенная в лабораториях кожа, например).

Тема киборгизация вызывает немало морально-этических дилемм. Например, можно ли управлять поведением насекомых, животных, человека после их киборгизации? Что делать с тем, что киборгизированные люди получат ряд "сверхспособностей", которые будут давать им существенные преимущества перед немодифицированными людьми? Не станет ли киборгизация еще одним фактором, разобщающим людей, превращающим богатых в полубожественные сущности на фоне обычных людей, которым технологии не будут доступны в тех объемах, в каких они будут доступны богатым.

Использование в сочетания искуственных материалов и живые клеток одновременно делают получающийся кибернетический организм уязвимым и недолговечным - в какой-то момент живые клетки умрут. Вместе с тем, кибернетические организмы могут обладать большими возможностями, нежели обычные билогические организмы или только синтетические устройства за счет "синергетического эффекта".

Еще одно направление киборгизации - перенос личности человека на искуственный носитель. Носители могут быть различными, например, сегодня в этом качестве рассматривают компьютеры или облачную структуру. По мере увеличения вычислительных мощностей, соответствующий компьютер, возможно, получится поместить, например, в робота.

Робопротезы рук (биопротезы)

Каталог робопротезов верхних конечностей

Производители бионических протезов верхних конечностей

Киборгизация насекомых

Сингапур

Наньянский технологический университет, Сингапур

Проводит опыты, связанные с киборгизацией насекомых. Используя электроды и монтируя на спинки насекомых электронные “рюкзачки”, исследователи разработали “живые машины”, которыми можно управлять на расстоянии. Насекомые не тратят энергию аккумулятора, чтобы удерживаться в воздухе, а потому в ряде применений могут обойти классические беспилотники по эффективности.

2016.03.31 Насекомые-киборги могут стать новой разновидностью дронов

США

Draper и Институт Говардла Хьюза (HHMI), США

2017.02.01 Будущее оптогенетики: стрекозы-киборги?. Проект DragonflEye - управление насекомыми среднего размера с помощью световых сигналов. Используется бортовая автономная навигационная сситема.

Калифорнийский университет в Беркли, США

Проводит опыты, связанные с киборгизацией насекомых.

2016.03.31 Насекомые-киборги могут стать новой разновидностью дронов

Япония

Лаборатория тонкопленочных устройств японоского научно-исследовательского института Riken, Япония

изображение: Reuters

2022.09.24 Разработана пленка для солнечных батарей толщиной 4 мкм. Как ожидается, это позволит обеспечивать энергией "бортовую электронику" в форм-факторе "рюкзака", которая способна превращать в киборга насекомых крупного размера, например, мадагаскарского шипящего таракана. Такие киборги могут обеспечивать больший пробег и проникновение туда, куда у микророботов попасть не получается, поскольку микророботам приходится расходовать энергию и на управление движением, и на передачу собираемой информации, и на само движение, тогда как киборг сам себя обеспечивает химической энергией, необходимой для движения и ему батарея нужна только для работы "рюкзака" с оборудованием. 3dnews.ru

Роботы с элементами живых существ

2021.03.06 В Университете Тель-Авива смогли интегрировать ухо саранчи и робота. На хлопок в ладоши робот реагирует движением вперед, на два хлопка - движением назад. / mdpi.com подробнее, .pdf

2016.07.20 В США разработали кибернетический организм. Университет Кейс Вестерн Резерв, США. Гибридный робот - живые мышцы передвигают компоненты, распечатанные их синтетических материалов на 3D-принтере.

2016.07.08 Робоскат-киборг сочетает механические элементы и живые клетки. Полимерная “кожа” робота окружает золотой скелет и “шнуруется” почти 200-ми тысячами крысиных кардиомиоцитов (клетками сердечной мышцы). Длина устройства составляет 16 мм, весит оно 10 грамм. Кардиомиоциты, в основном, располагаются в верхней части робота. Эти клетки сжимаются, реагируя на свет и задавая “нисходящее” движение, а затем расслабляются, позволяя золотому “скелету” вернуть устройству исходное положение. Для управления роботом ученые применяли внешнее асимметричное освещение. Оно же позволяет менять скорость “ската” (робот замедляется или ускоряется в зависимости от частоты вспышек). “Скат”-киборг реагирует на изменения внешней среды мгновенно, не нуждаясь в “посреднических” услугах процессора.

Компьютерное моделирование мозга человека и других существ

2016.10.19 Перенос человеческого разума в компьютер или робота - уже в нашем веке?

Новости киборгизации

2024.02.21 Маск - не первый с нейроинтерфейсом, но это очередной шаг к киборгизации. Вчера пообщался с РИА Новости по теме киборгизации, обсуждали, конечно, новость о том, что первый пациент с имплантатом Neuralink смог управлять курсором на экране "силой мысли".
Будущее в этой области наступило задолго до Маска. Еще когда появлялись первые медицинские протезы, управляемые сигналами, снимаемыми с нервных окончаний человека, у которого, например, ампутирована конечность. Да и мозговые имплантаты не новость, этим занимаются и другие компании, как в США, так и в России. В частности, компания BrainGate - первая с нейроимплантатом, еще в 2004 году, Blackrock - выпускает и ставит, самый "массовый", Synchron - миниатюрный, с установкой не в серое вещество. Neurolink, минимум, 4-я (и может я каких-то не знаю других). Но, как это обычно выходит у Маска, подняла больше всех шума.
В любом случае первенство в этой теме не за Маском, никакой революции в этой области пока что нет, несмотря на то, что тема развивается.
Чаще на сегодняшний день применяют интерфейсы, не требующие вторжения под черепную коробку и установки электродов в мозг. Соответствующие устройства пока что показывают менее впечатляющий функционал, что не мешает их успешно использовать в кибернетических протезах конечностей. В том числе в России.
По мере развития ИИ, неинвазивные системы съема информации с головного мозга, возможно заметно усовершенствуются.
В России тоже не первый год устанавливают нейроимплантаты, проводится по несколько сотен таких операций в год. Но устанавливают нейроимпланты не интерфейсного типа, а DBS (Deep Brain Stimulation), предназначенные для электростимуляции мозга, что обеспечивает эффективную терапию при ряде заболеваний. В основном ставят американские, но и у российской компании Elvis есть свои разработки DBS-имплантов.
Что нас ждет?
Мир постепенно, но вполне уверенно, движется в сторону киборгизации. И если в лечебных целях установка имплантатов - вполне разумное решение, то в остальном тема сложная, с множеством нюансов. Эта технология ставит перед человечеством много вопросов, ответы на которые еще не найдены, хотя по этой теме уже высказалось немало авторов НФ.
Не дойти бы, например, до обязательности установки каждому человеку контролируемого государством нейроимпланта, или до невозможности работать без нейроимпланта.

2022.10.26 Компания Моторика, Сколтех и Дальневосточный федеральный университет начинают 3-й этап клинических исследований во Владивостоке, посвященный лечению фантомных болей и очувствлению протезов ног.
Задача исследования - разработать новые методы подавления фантомных болей после травматической ампутации. Этого можно добиться за счет электростимуляции периферических нервов и спинного мозга человека. Электрические импульсы доставляются в тело человека с помощью электродов, хирургически имплантируемых в конечность. Эта методика сама по себе широко известна и применяется более 60 лет, число пациентов с установленными стимуляторами - более полумиллиона человек по всему миру.
В исследовании, намеченном на конец ноября - начало декабря 2022 года, помимо классической стимуляции для подавления боли, будет проводиться дополнительная микроэлектростимуляция - ее цель имитировать фантомные ощущения (прикосновение или движение), что можно будет применять для очувствления протезов нового поколения. Подробнее.

2018.08.21 Систему НейроЧат скоро можно будет купить или взять в аренду.

2017.11.02 "Моторика" запустила сбор средств на площадке Boomstarter - средства пойдут на разработку бионического протеза предплечья, который могли бы использовать дети. Это должен быть многофункциональный бионический протез-гаджет.

2016.10.19 Перенос человеческого разума в компьютер или робота - уже в нашем веке?

2016.09.20 Российская сборная примет участие в Кибатлоне. #CybathlonRU #бионика #киборгизация #робопротезы

2016.03.31 Насекомые-киборги могут стать новой разновидностью дронов

2015.11.24 Слайды и видео презентации Константина Дебликова, выступление на конференции Robotics Expo 2015.

2013.02.18 The world's first bionic hand that allows patient to 'feel' sensations is ready to be transplanted. Италия. Фото.