Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka , 22 listopada 2018

Upgrade, czyli człowiek z laboratorium

Będziemy mogli wymieniać sobie poszczególne narządy i kończyny. Nasze mózgi będą łączyć się bezprzewodowo i intuicyjnie z internetem, a życie wieczne zapewni nam przeniesienie naszych wspomnień do wirtualnej rzeczywistości. Ludzkość stanęła u progu nowej ery, w której po raz pierwszy w naszej historii przestaniemy być równi wobec śmierci.

Od redakcji: ten reportaż był jednym z najpopularniejszych naszych tekstów 2018 roku. Przypominamy go jako #HIT2018 Wirtualnej Polski.

Żyjące i bijące serca wyhodowane z przeprogramowanych komórek pobranych z naskórka. Badanie szczególnej rasy przezroczystych rybek akwariowych pomocne w rozwoju leczenia schorzeń ludzkiej gałki ocznej. Wątroba, mięśnie, skóra, a nawet budulec kości wyprodukowany w laboratorium z komórek macierzystych. Pomysł sztucznego wygenerowania człowieka, a przynajmniej znacznej jego części, powoli przechodzi z obszaru futurystycznych wizji do naszej rzeczywistości.

Sztuczne serce dostosowane do charakterystyki ludzkiego organizmu

Sztuczne serce dostosowane do charakterystyki ludzkiego organizmu

Autor: BERTRAND GUAY

Źródło: AFP/EAST NEWS

Testowane na kawałkach ludzi

Które części ciała człowieka da się już wymienić, naprawić lub ulepszyć? W ubiegłym roku siedmioletni syryjski chłopiec cierpiący na rzadką chorobę genetyczną, w wyniku której stracił niemal cały naskórek i która - wedle wszystkich specjalistów - prowadziła do nieuchronnej śmierci, otrzymał nowy naskórek - genetycznie zmodyfikowany i wyhodowany w laboratorium. Pokryto nim 80 procent ciała chłopca. Nowa skóra przyjęła się i zespoliła z ciałem, dzięki czemu dziecko może żyć i to żyć tak, jak każde inne w jego wieku, choć jeszcze niedawno rodzice przygotowywali go na nieuchronny koniec.

Niedawno świat obiegła informacja, że badaczom udało się wyhodować trójwymiarowe sferyczne mini-mózgi, które zaczęły tworzyć połączenia nerwowe. Czy naprawdę weszliśmy w erę Człowieka 2.0.?

Najpierw niech naukowiec wyjaśni, o co chodzi w mini-mózgach.

- Odkrycie organoidów, czyli sferycznych trójwymiarowych mini-narządów daje nauce zupełnie nowe, niewyobrażalne dotąd możliwości - mówi Bartłomiej Piechowski - Jóźwiak, neurolog pracujący w Cleveland Clinic w Abu Dhabi, a wcześniej w laboratoriach w Wielkiej Brytanii.

Zaznacza, że organoidy nie są w pełni funkcjonującymi narządami, a jedynie strukturami komórkowymi, rozwijającymi się do prymitywnej i niefunkcjonującej w pełni wersji narządu. Punktem wyjścia do powstania organoidów są pluripotentne, czyli zdolne do przeobrażenia się w dowolny typ komórek komórki macierzyste, uzyskane np. ze skóry. Komórki te są następnie stymulowane za pomocą różnych bodźców w taki sposób, aby rozwinęły się ze swojej pierwotnej postaci w komórki nerwowe. Dzięki uwolnionemu mechanizmowi organogenezy budują prymitywne struktury odpowiadające strukturze kory mózgowej.

Co to dla nas oznacza? Prawdziwy przełom.

- Wyobraźmy sobie organoidy z rozmaitymi nieuleczalnymi chorobami neurologicznymi, które mogą być poddawane próbom lekowym in vitro (jedna z części badań klinicznych nowych leków, testuje się je bezpośrednio na wyhodowanych w laboratoriach komórkach, czyli w tym wypadku moglibyśmy testować leki bezpośrednio na zmienionych chorobowo komórkach). Dostęp do wyników leczenia na każdym etapie eksperymentu byłby natychmiastowy, w dodatku z możliwością mikroskopowej i biochemicznej oceny wpływu testowanych strategii w badanych modelach. Do tego istnieje na pewno możliwość znacznej automatyzacji procesu badawczego. To szansa na prowadzenie badań sprzed ekranu komputera i uzyskiwanie wyników prosto z hodowli – mówi Bartłomiej Piechowski-Jóźwiak.

Zaznacza, że szczególnie w rzadkich chorobach neurologicznych, w których trudno znaleźć jest reprezentatywną grupę pacjentów, prowadzenie badań na organoidach w znacznym stopniu mogłoby przyspieszyć postępy w odkryciu metod leczenia. Neurolog podkreśla, że w dalszej perspektywie można myśleć o hodowli np. nowotworów na podstawie materiału uzyskanego z biopsji pacjenta i sprawdzaniu skuteczności terapii bezpośrednio na nowotworowych organoidach.

Tkanka mózgowa wyhodowana w laboratorium

Tkanka mózgowa wyhodowana w laboratorium

Autor: IMBA/ Madeline A. Lancaster

Źródło: Ferrari Press/East News

Człowiek 2.0 walczy o przetrwanie

Każde tego typu odkrycie media chętnie kwitują nagłówkiem: nowy potwór Frankensteina!, przyrównując możliwości współczesnej medycyny i bioinżynierii do pomysłu powołania do życia sztucznie stworzonego, lecz żywego organizmu.

Nic bardziej mylnego. Monstrum stworzone przez szalonego naukowca Wiktora Frankensteina z książki Mary Shelley nie było ani istotą wygenerowaną w laboratorium ani wydrukowaną w drukarce tkanek, a jedynie patchworkiem zszytym z fragmentów ciał różnych ludzi.

Jeśli we współczesnych laboratoriach powstaje nowa forma życia ludzkiego, to jest to raczej Człowiek 2.0: z bionicznymi kończynami sterowalnymi za pomocą wszczepionych w mózg chipów, z możliwością widzenia dźwięków i czucia kolorów, z odporną skórą, egzoszkieletem i mózgiem zespolonym z komputerem. Jeśli chcemy przetrwać, jest to nasza jedyna szansa.

Mężczyzna po amputacji ręki testuje bioniczną kończynę

Mężczyzna po amputacji ręki testuje bioniczną kończynę

Autor: Johns Hopkins University

Źródło: Ferrari Press/East News

Pierwszy raz w historii ludzkości nie będziemy równi wobec śmierci - prorokuje historyk i filozof Yuval Noah Harrari. W książce "Homo Deus. Krótka historia jutra" przewiduje, że "skoro zapewniliśmy sobie niespotykany dotąd poziom dobrobytu, zdrowia i harmonii, skoro tak wiele osiągnęliśmy, a jednocześnie wiemy, jakie wartości obecnie wyznajemy, możemy przypuszczać, że kolejnym celem ludzkości będzie nieśmiertelność, szczęście i status bogów."

Co to w praktyce oznacza? Nadanie człowiekowi boskich przymiotów: niekończącej się młodości, mądrości i wreszcie nieśmiertelności.

Eksperci-pesymiści twierdzą, że ludzie pokonają śmierć do roku 2200, eksperci-optymiści, że do 2100. Raymond Kurzweil (propagator idei transhumanizmu – ruchu intelektualnego oraz politycznego postulującego możliwość i potrzebę wykorzystania nauki i techniki, w szczególności neurotechnologii, biotechnologii i nanotechnologii, do przezwyciężenia ludzkich ograniczeń i poprawy kondycji ludzkiej. przyp. aut.) i Aubrey de Grey (bioinformatyk i biogerontolog) są jeszcze większymi optymistami niż ci obstawiający rok 2100. Twierdzą, że każdy, kto w roku 2050 będzie miał zdrowe, krzepkie ciało i równie krzepkie konto bankowe, będzie mógł strzelić sobie solidną dawkę nieśmiertelności, oszukując śmierć o dziesięć lat. A potem będzie mógł ten zabieg powtarzać.

Według Kurzweila i de Greya właśnie mniej więcej co dziesięć lat będziemy się udawali do specjalnej kliniki, w której zostaniemy poddani całkowitej odmianie — nie tylko wyleczymy choroby, lecz również zregenerujemy niszczejące tkanki i unowocześnimy sobie ręce, oczy i mózg. Za następne 10 lat konieczna będzie kolejna taka terapia. Oczywiście lekarze i naukowcy - bioinżynierowie wynajdą całą masę nowych leków, upgrade’ów i gadżetów. Jeśli Kurzweil i de Grey mają rację, to być może już teraz zdarza się nam spotkać na ulicy jakieś istoty nieśmiertelne — przynajmniej jeśli akurat spacerujemy po Wall Street albo po Piątej Alei".

To w zasobności portfela będzie leżała brama do wiecznej młodości. To one pozwolą najzamożniejszym ludziom tego świata tuningować swoje ciała i umysły do poziomu, którego nie jesteśmy sobie w stanie wciąż wyobrazić. Jeśli nie zdemokratyzujemy możliwości medycznych, czeka nas świat jak z "Elizjum" Neila Blomkampa. Świat, w którym garstka wybrańców żyje w rajskiej, pozbawionej chorób i śmierci przestrzeni stacji orbitalnej "Elizjum", gdy tymczasem reszta ludzkości cierpi głód i choroby na przeludnionej i wyniszczonej Ziemi. To całkiem prawdopodobne, szczególnie, że już teraz po świecie chodzą "ulepszeni" ludzie.

Ile zostanie w nas z człowieka, gdy wymienimy większość naszego ciała?

Ile zostanie w nas z człowieka, gdy wymienimy większość naszego ciała?

Autor: carloscastilla

Źródło: iStock.com

Cyberpunk 2018

Niewielkie, wyglądające jak ziarenko ryżu chipy identyfikacyjne są coraz częściej wszczepiane pracownikom światowych korporacji, by ułatwić im funkcjonowanie w firmie. Dzięki nim mogą otwierać drzwi biura bez kodów, korzystać z urządzeń a nawet zamówić lunch w kantynie. Tego typu urządzenia mogą też znaleźć zastosowanie w tropieniu porwanych dzieci czy monitorowaniu więźniów przebywających na zwolnieniu warunkowym. Jako jedna z pierwszych chipy wszczepiła swoim pracownikom szwedzka spółka Epicenter. Ich śladem podążyły kolejne firmy używając technologii RFID nie tylko do identyfikowania ludzi, ale również swojej własności.

Z danych RFID Journal wynika, że około pięciu procent światowych firm używa już chipów identyfikacyjnych. Pożytki z używania tego typu sposobu indentyfikacji dostrzegły nawet kluby piłkarskie. W 2016 roku argentyński klub Atletico Tigre wprowadził tzw. Passion Ticket, czyli wszczepiany w ramię chip, który pozwala zidentyfikować przychodzącego na mecz fana bez konieczności pokazywania przez niego dowodu tożsamości oraz biletu. Szacuje się, że do 2025 roku rynek technologii RFID będzie wart ponad 40 miliardów dolarów.

W amerykańskiej fabryce Forda testowane są egzoszkielety wspomagające pracowników linii montażowej. Stworzona przez firmę Ekso Bionics Holdings Inc. konstrukcja to połączenie rurek i siłowników o udźwigu niemal siedmiu kilogramów na każdym z ramion.
Na tym nie koniec. Moon Ribas, awangardowa hiszpańska artystka oraz założycielka Transpecies Society, wszczepiła sobie w stopy specjalne sensory pozwalające jej odczuwać aktywność sejsmiczną Ziemi. Natomiast jej partner, niejaki Neil Harbisson, który ma problem z odróżnianiem kolorów, pozwolił sobie wszczepić w czaszkę tzw. Eyeborga: złożone z kamery, słuchawek i urządzenia odpowiedzialnego za analizę obraz narzędzie, które przyporządkowuje kolorowi tego, co widać w kamerze, określony dźwięk. W ten sposób Neil może "słyszeć" kolor. Jak przekonuje w rozmowie z The Guardian, dzwonek telefonu brzmi na zielono.
Czy rzeczywiście już niedługo niczym w grze fabularnej "Cyberpunk 2020" ludzki mózg, dzięki implantom lub technologicznym ulepszeniom , będzie w stanie połączyć się z innymi urządzeniami podłączonymi do tej samej sieci, co on? Czy będziemy mogli bez podłączania się do czegokolwiek surfować po sieci, pracować i kontaktować się z bliskimi bez używania zewnętrznych urządzeń? Wiele wskazuje na to, że tak.

Gdzie tu jest człowiek? A może to już tylko jego świadomość zamknięta w światłowodach?

Gdzie tu jest człowiek? A może to już tylko jego świadomość zamknięta w światłowodach?

Autor: Grandfailure

Źródło: iStock.com

Człowiek cyfrowy

W ascetycznym biurze maklerskim pracownicy siedzą przy pustych biurkach. Patrzą przed siebie, zdaje się, że zastygli, że rzeczywistość się zawiesiła. Ale naprawdę każdy z nich jest bezpośrednio podłączony do światowej sieci. Wszystkie niezbędne informacje wyświetlają im się bezpośrednio… w oczach. Wiadomości tworzą w myślach. Własną myślą przesyłają je dalej. Odbywają wideorozmowy bez użycia jakichkolwiek ekranów czy mikrofonów. Mają wszczepione tzw. wewnętrzne oko, implant pozwalający im na komunikację, zapamiętywanie zdarzeń, transfer myśli. Patrzą na innego człowieka, a w oczach, niczym w okienku identyfikującym tożsamość na portalach społecznościowych, pokazują im się dane mijanych osób. Tak wygląda świat z filmu "Anon" Netflixa. Świat, który może stać się rzeczywistością.

- O ile jesteś mądrzejszy ze swoim smartfonem od siebie samego bez smartfona? - zapytał prowokacyjnie dziennikarza Joe Rogana Elon Musk. Twórca SpaceX i Tesli założył też Neuralink, firmę, której zadaniem jest stworzenie interfejsu mózgu, metody łączenia możliwości człowieka z tymi, jakie daje nam technologia. Jednocześnie ogłosił, że jeszcze w tym roku jego firma zaprezentuje przełomową technologię umożliwiającą symbiotyczne połączenie człowieka i maszyny.

- Wspomaganie umysłu nie jest nową ideą. Już teraz używamy pamięci zewnętrznej, do której delegujemy pewną wiedzę, by nie zaprzątać nią sobie głowy. Nie znamy numerów telefonów do bliskich, bo są w pamięci telefonów, nie musimy zapamiętywać drogi do znajomego, bo mapy Google'a doprowadzą nas na miejsce. Wyszukiwarka internetowa daje nam szybki dostęp do niemal wszystkich potrzebnych informacji, a sam proces uczenia się przeszedł od fazy "wiedzieć coś" do "wiedzieć, jak to znaleźć". Otwartym pytaniem pozostaje, jak tego typu technologiczne wspomaganie wpłynie na możliwości umysłowe ludzi - mówi Aleksandra Przegalińska, futurolożka i doktor nauk humanistycznych.

Neuralink chce wprowadzić na rynek specjalny implant, który, zainstalowany w mózgu, mógłby leczyć trudne do opanowania choroby - jak epilepsja, choroba Parkinsona, czy zaburzenia afektywne. W dalszym planie jest uwolnienie potencjału ludzkiego mózgu poprzez integrację z komputerem.

Nad stworzeniem bezpośredniej więzi między komputerem a człowiekiem pracuje nie tylko startup Elona Muska. Założyciel Facebooka Mark Zuckerberg kilka lat temu powołał do życia projekt Building 8. Celem zespołu jest opracowanie urządzeń - lecz nie implantów - które pozwolą, na przykład, pisać bez użycia palców, a jedynie z wykorzystaniem umysłu. Systemy odpowiedzialne za neuroobrazowanie będą odczytywać nasze myśli i z pominięciem ośrodka mowy wyślą je bezpośrednio do komputera. Jak powiedzieli przedstawiciele Facebooka serwisowi TechCrunch, nie chodzi o przetwarzanie losowych myśli – a jedynie tych które już zdecydowaliśmy się wyrazić, gdyż tylko takie trafiają do ośrodka mowy.

- Sztuczna inteligencja sięga poza nasze możliwości. To umysł technologiczny stworzony do analizy ogromnej liczby danych. Zaawansowane algorytmy głębokiego uczenia maszynowego są tak skonstruowane, by naśladować ludzkie sieci neuronowe. Dane przechodzą przez kolejne warstwy takich sztucznych sieci neuronowych, co pozwala na przykład tłumaczyć tekst, generować realistyczną mowę czy przetwarzać obraz. To inny sposób przetwarzania danych niż ten ludzki, a co za tym idzie może być traktowany jako komplementarny do naszego - wyjaśnia dr Aleksandra Przegalińska. - Mózg technologiczny może być komplementarny do naszego, może go wspomagać w podobny sposób jak maszyny wspomagają naszą pracę: wykonując coś, czego my nie jesteśmy w stanie zrobić lub zrobilibyśmy to znacznie wolniej - dodaje.

Rozgrywka z maszyną

W 2017 roku świat usłyszał o projekcie AlphaGo Zero. Chodziło o stworzenie maszyny opartej na uczeniu się przez wzmocnienie, która będzie grała w tradycyjną chińską grę go. Grę, która - wydawałoby się - słabo się nadawała do zapisania za pomocą algorytmów. Stworzony przez firmę DeepMind program został wystawiony przeciwko mistrzowi go Lee Sedolowi. I.. przegrał z kretesem.

Następnie program rozegrał setki gier z innymi znawcami tej gry i po trzech miesiącach takiej nauki ponownie stanął w szranki z Lee Sedolem, tym razem wygrywając z nim pięć do dwóch. Wygrał potem z wszystkimi mistrzami tej gry i mógł rozgrywać kolejne partie już tylko sam ze sobą.

- Maszyna, ucząc się w sposób niekontrolowany, pokazała, że ludzki umysł nie dostrzegł pewnych możliwości, a uczenie maszynowe może przenieść człowieka daleko poza jego dotychczasowe horyzonty. Może stać się dla nas rozwinięciem naszych zdolności - mówi dr Przegalińska.

Najszybszy superkomputer świata, amerykański Summit

Najszybszy superkomputer świata, amerykański Summit

Autor: Carlos Jones

Źródło: Dept. of Energy's Oak Ridge Nati/EAST NEWS

Życie po śmierci

A co, jeśli jednak wszystkie systemy zawiodą, sztuczne serce odmówi dalszej pracy i odnowa biologiczna nie będzie już możliwa? Może wtedy nadal będziesz mógł żyć. Tylko poza ciałem.
Dr Hossein Rahnama, specjalista w dziedzinie sztucznej inteligencji oraz interakcji człowiek-komputer, związany m.in. z Massachusetts Institute of Technology oraz kanadyjskim Ryerson University, stanął przed zadaniem stworzenia cyfrowego awatara pewnego dyrektora zarządzającego globalną korporacją. Dyrektor chce, aby po jego śmierci wiedza i doświadczenie, które posiadł, nie poszły na marne, lecz wciąż były używane przez firmę. Mimo nieuchronnego przejścia na tamten świat szef chce wciąż żyć, doradzać i podejmować decyzje. Niemal jak w książce Philipa K. Dicka "Ubik", gdzie główny bohater prowadzi firmę wraz ze zmarłą żoną, utrzymywaną w stanie półżycia, które pozwala jej na komunikację ze światem. Może się z nią porozumiewać w ważnych sprawach, radzić się jej, rozmawiać. O stworzenie analogicznej możliwości poprosił dr Rahnamę wspomniany dyrektor. Z tą różnicą, że chce móc się porozumiewać ze współpracownikami bez konieczności utrzymywania swego ciała, w tym mózgu, w półżyciu.

Jak miałoby coś takiego wyglądać? Otóż przyszły pracownik firmy mógłby używając okna czatu rozmawiać z awatarem zmarłego dyrektora, zadawać mu pytania, przekazywać dostęp do danych firmowych, które wymagają analizy. Aplikacja, nad którą pracuje Rahnama, została nazwana "Augmented Eternity" (Rozszerzona Wieczność) i pozwoli na tworzenie cyfrowej wersji danego człowieka, która będzie mogła pozostawać w kontakcie z ludźmi nawet po śmierci pierwowzoru. Awatar byłby tworzony z zostawianych przez nas cyfrowych śladów, czyli naszej aktywności w internecie. A jak miałby wyglądać? To wszystko zależy od nas samych. Mógłby to być typ czatu, jak awatar wymyślony przez szefa korporacji do pomocy swoim pracownikom, mógłby to być interfejs dźwiękowy, jak wprowadzona przez Apple Siri, a nawet trójwymiarowa postać żyjąca w wirtualnym środowisku. Może nawet humanoidalny robot z "wgraną" osobowością z Rozszerzonej Wieczności.

Kadr z filmu

Kadr z filmu "Odyseja Kosmiczna 2001". Na długi czas podróży kosmicznej trójka astronautów została zahibernowana, by nie "tracić" życia

Autor: Photo12/EAST NEWS

Źródło: East News

Jak będzie wyglądał świat przyszłości? Czy będziemy żyć w rzeczywistości jak z kultowego anime Ghost In The Shell, w której możliwe jest udoskonalanie się poprzez wszczepianie sztucznych, wytrzymalszych organów, tuningowanie mózgu implantami, a nawet wgrywanie pamięci człowieka do wydrukowanego ciała? Możliwe. I jakkolwiek może wydawać się to przerażające, może to być jedyną drogą przetrwania.

Wyeksploatowaliśmy naszą planetę i przeludniliśmy ją. Jeśli chcemy przetrwać, będziemy musieli stać się gatunkiem międzyplanetarnym. A nasze ciała dostosowane są do warunków ziemskich: ziemskiego powietrza, grawitacji, atmosferycznej ochrony przed promieniowaniem kosmicznym. Aby wybrać się w prawdziwą, wieloletnią kosmiczną włóczęgę i znaleźć nam nowy dom, potrzebujemy nie tylko statków z napędem umożliwiającym przekroczenie prędkości światła, ale również ciał i umysłów, które poradzą sobie z nowymi wyzwaniami. Człowiek 2.0 może okazać się jedyną szansą naszego gatunku na przeżycie.