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?

Использование в сочетания искуственных матариалов 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

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.