Reiken naar het onzichtbare met een derde hand

Als er ‘augmented reality’ bestaat, waarom kan er dan geen ‘augmented human’ bestaan? Bovendien zijn veel verbeteringen en nieuwe oplossingen die voor dit ‘superwezen’ zijn ontworpen, ontworpen om te helpen navigeren door de ‘gemengde realiteit’ van technologisch, digitaal en fysiek (1).

Onderzoeksinspanningen onder de vlag van AH (Augmented Human) om een ​​‘augmented human’ te creëren, zijn gericht op het creëren van verschillende soorten cognitieve en fysieke verbeteringen als integraal onderdeel van het menselijk lichaam. (2). Technisch gezien wordt menselijke augmentatie meestal opgevat als een poging om de efficiëntie of mogelijkheden van een persoon te vergroten en zelfs zijn lichaam te ontwikkelen. Hoewel tot nu toe de meeste biomedische interventies gericht waren op het verbeteren of herstellen van iets dat als defect wordt beschouwd: mobiliteit, gehoor of gezichtsvermogen.

Het menselijk lichaam wordt door velen beschouwd als een verouderde technologie die serieuze verbeteringen behoeft. Het verbeteren van onze biologie klinkt misschien zo, maar pogingen om de mensheid te verbeteren gaan duizenden jaren terug. We verbeteren ook elke dag door bepaalde activiteiten, zoals sporten of het nemen van medicijnen of prestatiebevorderende middelen. bijvoorbeeld cafeïne. De hulpmiddelen die we gebruiken om onze biologie te verbeteren, verbeteren echter in een steeds sneller tempo en worden steeds beter. De algehele verbetering van de menselijke gezondheid en het potentieel wordt zeker ondersteund door de zogenaamde transhumanisten. Ze belijden het transhumanisme, een filosofie met het expliciete doel technologie te bevorderen om de kwaliteit van het menselijk leven te verbeteren.

Veel futuristen beweren dat onze apparaten, zoals smartphones en andere draagbare apparatuur, al een verlengstuk zijn van onze hersenschors en in veel opzichten een abstracte vorm zijn van het verbeteren van het menselijk bestaan. Er zijn ook minder abstracte extensies zoals derde robotarm, geestgestuurd, recent gebouwd in Japan. Bevestig gewoon de riem aan de EEG-hoes en begin na te denken. Wetenschappers van het Institute of Advanced Telecommunications Technology in Kyoto hebben ze ontworpen om mensen de nieuwe zogenaamde derdehandscapaciteiten te bieden die zo vaak nodig zijn op het werk.

2. Diodes geïmplanteerd in de armen

Dit is een verbetering ten opzichte van bekende prothetische prototypes. gecontroleerd door BMI-interface. Systemen zijn doorgaans ontworpen om ontbrekende ledematen na te bootsen, terwijl bij Japanse ontwerpen een geheel nieuwe wordt toegevoegd. Ingenieurs hebben dit systeem ontworpen met multitasking in gedachten, zodat de derde hand niet de volledige aandacht van de operator vereist. In experimenten gebruikten de onderzoekers ze om een ​​fles vast te pakken, terwijl een deelnemer met ‘traditionele’ BMI-elektroden een andere taak uitvoerde: een bal balanceren. Een artikel waarin het nieuwe systeem wordt beschreven, verscheen in het tijdschrift Science Robotics.

Infrarood en ultraviolet om te zien

Een populaire trend in de zoektocht naar menselijke empowerment is het vergroten van de zichtbaarheid of het verlagen van de mate van onzichtbaarheid om ons heen. Sommige mensen wel genetische mutatieswaardoor we bijvoorbeeld tegelijkertijd ogen krijgen als die van een kat en een bij, plus de oren van een vleermuis en het reukvermogen van een hond. De procedure voor het spelen met genen lijkt echter niet volledig bewezen en veilig. U kunt echter altijd gebruik maken van gadgets die uw begrip van de realiteit die u ziet aanzienlijk zullen vergroten. Bijvoorbeeld contactlenzen die dit mogelijk maken infrarood zicht (3). In de afgelopen jaren rapporteerden wetenschappers van de Universiteit van Michigan de creatie van een ultradunne grafeendetector die in het volledige infraroodbereik werkt. Volgens prof. Zhaohui Zhong van de afdeling elektrotechniek van deze universiteit kan de door zijn team gemaakte detector met succes worden geïntegreerd met contactlenzen of in een smartphone worden ingebouwd. De detectie van golven in hun technologie gebeurt niet door het aantal geëxciteerde elektronen te meten, maar door de invloed van geladen elektronen in de grafeenlaag op het aangrenzende elektrische circuit te meten, inclusief in de grafeencoating.

Op hun beurt wordt een groep wetenschappers en ingenieurs geleid door Jozef Ford van UC San Diego en Erica Tremblay van het Institute of Microengineering in Lausanne heeft contactlenzen ontwikkeld met een polarisatiefilter, vergelijkbaar met de lenzen die in 3D-bioscopen worden gedragen, waardoor zichtbaar met een bijna drievoudige vergroting. De uitvinding, waarvan het belangrijkste voordeel de extreem kleine dikte van de lenzen is voor zulke sterke optica (iets meer dan een millimeter), is ontworpen voor ouderen die lijden aan amblyopie veroorzaakt door veranderingen in de macula in het oog. Mensen met een goed gezichtsvermogen kunnen echter ook profiteren van optische uitbreiding – eenvoudigweg om hun mogelijkheden uit te breiden.

Er is er een waarmee artsen niet alleen de binnenkant van het menselijk lichaam kunnen zien zonder chirurgische tussenkomst, en automonteurs het middelpunt van een draaiende motor, maar die bijvoorbeeld ook brandweerlieden de mogelijkheid biedt om snel te navigeren bij branden met beperkt zicht. slecht of nihil. Ooit beschreven in "MT" C-Thru-helm heeft een ingebouwde warmtebeeldcamera, die de brandweerman voor zijn ogen op het display ziet. De technologie voor speciale helmen voor piloten is gebaseerd op geavanceerde sensoren waarmee ze door de romp van de F-35 straaljager kunnen kijken, of op een Britse oplossing genaamd XNUMX vooruit – de pilotenbril is geïntegreerd in de helm, voorzien van sensoren en schakelt indien nodig automatisch over naar nachtmodus.

We moeten accepteren dat de meeste dieren meer kunnen zien dan mensen. We zien niet alle lichtgolven. Onze ogen zijn niet in staat te reageren op golflengten korter dan violet en langer dan rood. Er zijn dus geen ultraviolette en infrarode straling beschikbaar. Maar mensen staan ​​dicht bij ultraviolet zicht. Een mutatie van één gen is voldoende om de vorm van het eiwit in de fotoreceptoren zodanig te veranderen dat de ultraviolette golf er niet langer onverschillig voor zal zijn. De oppervlakken die ultraviolette golven reflecteren in genetisch gemuteerde ogen zullen anders zijn dan bij normale ogen. Voor zulke ‘ultraviolette’ ogen zouden niet alleen de natuur en de bankbiljetten er anders uitzien. De kosmos zou veranderen, en vooral onze moederster, de zon, zou veranderen.

Nachtkijkers, warmtebeeldcamera's, ultraviolette detectoren en sonars zijn al heel lang voor ons beschikbaar, en sinds enige tijd zijn er miniatuurapparaten in de vorm van lenzen verschenen

4. Lenzen waarmee u onzichtbare inkt in het ultraviolette bereik kunt zien.

contact (4). Hoewel ze ons vaardigheden geven die voorheen alleen bekend waren bij dieren, katten, slangen, insecten en vleermuizen, imiteren ze geen natuurlijke mechanismen. Dit zijn producten van technisch denken. Er zijn ook methoden waarmee je iets in het donker kunt ‘zien’ zonder dat je meer fotonen per pixel nodig hebt, zoals de methode ontwikkeld door Achmed Kirmaniego van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en gepubliceerd in het tijdschrift Science. Het apparaat dat hij en zijn team hebben ontworpen, zendt in het donker een laserpuls met laag vermogen uit die, wanneer hij door een object wordt gereflecteerd, een enkele pixel in een detector registreert.

“Zie” magnetisme en radioactiviteit

Laten we verder gaan. Zullen we het zien, of tenminste “Voel” magnetische velden? Onlangs werd hiervoor een kleine magnetische sensor gebouwd. Het is flexibel, duurzaam en past zich aan de menselijke huid aan. Wetenschappers van het Instituut voor Materiaalonderzoek in Dresden hebben een model gemaakt van een apparaat met een ingebouwde magnetische sensor die op het oppervlak van een vingertop kan worden geplaatst. Hierdoor zouden mensen een ‘zesde zintuig’ kunnen ontwikkelen: het vermogen om het statische en dynamische magnetische veld van de aarde waar te nemen.

De succesvolle implementatie van een dergelijk concept zou mogelijkheden bieden om mensen in de toekomst uit te rusten sensoren voor magnetische veldveranderingen dus oriëntatie in het veld zonder gebruik van GPS. We kunnen magnetoreceptie karakteriseren als het vermogen van organismen om de richting van de magnetische veldlijnen van de aarde te bepalen, wat voor oriëntatie in de ruimte zorgt. Het fenomeen wordt vrij vaak gebruikt in de dierenwereld en wordt daar geomagnetische navigatie genoemd. Meestal kunnen we het waarnemen bij migrerende individuen, incl. bijen, vogels, vissen, dolfijnen, bosdieren en schildpadden.

Een andere opwindende innovatie die de menselijke capaciteiten zal uitbreiden op een schaal die nog nooit eerder is gezien, is een camera waarmee we radioactiviteit kunnen ‘zien’. Een team wetenschappers van de Japanse Waseda Universiteit heeft de door Hamamatsu ontwikkelde fotonica verbeterd. gammastralingsdetectorcamera, met behulp van de zogenaamde Compton-effect. Dankzij de Compton Camera kan men de locaties, intensiteit en omvang van radioactieve besmetting detecteren en letterlijk zien. Specialisten van Waseda werken momenteel aan het miniaturiseren van het apparaat tot een maximaal gewicht van 500 gram en een volume van 10 cm³.

Compton-effect, ook wel bekend als Compton-verstrooiing, is het effect van verstrooiing van röntgen- en gammastraling, dat wil zeggen hoogfrequente elektromagnetische straling, op vrije of zwak gebonden elektronen, wat leidt tot een toename van de golflengte van de straling. We beschouwen een elektron als zwak gebonden als zijn bindingsenergie in een atoom, molecuul of kristalrooster veel kleiner is dan de energie van een invallend foton. De sensor registreert deze veranderingen en maakt er een beeld van.

Of misschien zou het mogelijk zijn dankzij sensoren “Zie” de chemische samenstelling voorwerp voor ons? Het zaad van zoiets als dit sensor-spectrometer Scio. Het volstaat om de straal op een object te richten om binnen enkele seconden informatie te verkrijgen over de chemische samenstelling ervan. Het apparaat, ongeveer zo groot als een autosleutelhanger, werkt met een smartphone-app waarmee je kunt zien

scanresultaten. Misschien komen er in de toekomst versies van dit soort technologie die nog meer geïntegreerd zijn met onze zintuigen en ons lichaam (5).

5. Uitgebreide persoon (neuromusculaire interface)

Is de arme man gedoemd tot de "basisversie"?

Het nieuwe tijdperk van ‘rehabilitatie’-apparaten, versterkt door bionische technologie, wordt gedreven door de wens om gehandicapten en zieken te helpen. Dit is vooral voor prothese i exoskeletten Ter compensatie van tekortkomingen en amputaties worden steeds meer nieuwe neuromusculaire interfaces ontwikkeld om effectiever te kunnen communiceren met de ‘accessoires’ en verbeteringen van het menselijk lichaam.

Deze technieken beginnen echter al te dienen als een middel om de mogelijkheden van behoorlijk fitte en gezonde mensen uit te breiden. We hebben ze al meer dan eens beschreven, die kracht en uithoudingsvermogen geven aan arbeiders of soldaten. Hoewel ze voornamelijk worden gebruikt om te helpen bij hard werken, inspanning en rehabilitatie, zijn er duidelijk mogelijkheden om deze technieken te gebruiken om specifiek tegemoet te komen aan de behoeften van iets minder nobele mensen. Sommigen vrezen dat opkomende uitbreidingen een wapenwedloop zullen ontketenen, waarbij het risico bestaat dat degenen die ervoor kiezen om dat pad niet te bewandelen, achterblijven.

Als er vandaag de dag verschillen zijn tussen mensen, zowel fysiek als intellectueel, is het meestal de natuur die de ‘schuldige’ is en dat is waar het probleem eindigt. Als augmentaties dankzij de technologische vooruitgang echter niet langer afhankelijk zijn van de biologie en van andere factoren zoals rijkdom, kan het minder plezierig worden. De opdeling in ‘uitgebreide mensen’ en ‘basisversies’ – of zelfs de creatie van nieuwe ondersoorten van de homo sapiens – zou een nieuw fenomeen zijn, dat alleen bekend is uit de sciencefictionliteratuur.