هک (خواندن) بدن انسان

تکنیک‌های بیولوژیکی ارزا‌ن‌تر، قدرتمندتر و قطعات الکتریکی کوچک‌تر می‌شوند. درحالی‌که درک ما از بدن‌مان رو به افزایش است. ضربان‌سنج‌ها تپش قلب‌مان را ضبط می‌کنند. ایمپلنت‌های هورمونی قدرت باروری را کنترل می‌کنند و دوربین‌های هوشمند دید ما را تقویت می‌کنند. ما در مرز بشر نوع دوم هستیم و بعضی از افراد در حال سرمایه‌گذاری روی ابعاد دیگری هستند. 

درحالی‌که بیشتر توسعه فناوری بر کاربردهای پزشکی تاثیرگذار بوده، افراد اکنون در حال انتخاب روش‌هایی برای تقویت اعضای سالم بدن به منظور گسترش توانایی‌های طبیعی بدن هستند. کوین وارویک، پروفسور سایبری در دانشگاه کاونتری بیان می‌دارد که به‌عنوان اولین سایبرگ جهانی است. در سال 1998 تراشه‌های الکترونیکی که در بازویش ایمپلنت شده بود، به او این امکان را می‌داد که در را باز و لامپ را روشن کرده، رایانه را بدون لمس کردن روشن کند. در سال 2002 سیستم به‌منظور ارتباط با سیستم عصبی‌اش به‌روزرسانی شد و 100 الکترود به اعصاب میانی متصل شدند.

از طریق این ایمپلنت جدید او قادر به کنترل ویلچر و حرکت بازوی بیونیک بود، همچنین با کمک ایمپلنت تطبیقی با ایمپلنت همسرش، پروفسور وارویک حتی قادر بود پالس‌های عصبی را از انسان‌های دیگر دریافت کند.

پیشرفت پروفسور وارویک محصول پروژه‌های تحقیقاتی زیست‌شناسی پزشکی بود اما برای این تعدیل‌ها به منظور رسیدن به جریان و تایید زیاد برای بعضی افراد سرمایه‌گذار در انتظار ماندند. طراحان سرگرمی آزمایش‌هایی برای خود شروع کردند.

آمالگرا استرا، از ایالت متحده آمریکا، یک متخصص ایمپلنت‌های دوگانه است. او دارای یک تراشه‌شناسایی فرکانس‌های رادیویی در هر دستش است که دست سمت چپ در جلویی را باز و موتورسیکلت او را روشن می‌کند و دست سمت راست به ذخیره داده‌های آپلودی از تلفن همراهش می‌پردازد. موارد دیگری مثل نصب آهن‌ربا داخل انگشتانش وی را قادر می‌کند فیلد مغناطیسی را حس کنند. بعضی موارد به منظور ایمپلنت‌های زیبایی صورت می‌گیرد که شکل‌های سیلیکونی و لامپ‌هایی در زیر پوست قرار می‌گیرند. در همین هنگام محققان مشغول توسعه نسل بعدی تجهیزات باکیفیت بالا و به‌منظور به روز کردن اعضای بدن هستند.

این مقاله با هشداری درباره سلامت همراه است؛ ما از شما نمی‌خواهیم که این کار را در خانه انجام دهید اما موضوعی جالب درمورد فناوری‌های نوظهور است که می‌توانند سبب تقویت کارایی بدن انسان در آینده شوند. اجازه دهید تا حدی وارد دنیای دارای ابهام بایوهکینگ شویم.

کارشناسان ایمپلنت و بایوهکرهای آماتور در حال تقویت پوست ما هستند. 

 تتوهای الکترونیک 

این تتوی پیشرفته از انستیتوی فناوری ماساچوست( MIT ) می‌تواند اطلاعات را ذخیره کرده، رنگ را تغییر داده و حتی گوشی شما را کنترل کند. البته نه به اندازه یک ایمپلنت چسبنده.

این بخش از سوی آزمایشگاه مدیای MIT و مرکز تحقیقات ماکروسافت انجام شده است. فناوری دو اسکین گامی برگرفته از میکرو ابزارهاست که در لباس، ساعت و دیگر چیزهای پوشیدنی قرار داده می‌شود. این تتوها از ورق طلا برای هدایت الکتریسته و برق در برابر پوست استفاده می‌کنند و سه کارکرد دارند؛ درون داد، برون‌داد و ارتباطات. بعضی از تتوها شبیه دکمه یا پد لمسی کار می‌کنند، بعضی تتوها با استفاده از مقاومت‌سنج و موادشیمیایی حساس با دما کار می‌کنند و تغییر رنگ می‌دهند و بعضی از آن‌ها شامل سیم‌پیچ‌هایی هستند که برای ارتباطات بی‌سیم به‌کار می‌روند.

آهن‌رباهای سرانگشتی 

آهن‌رباهای کوچک نئودیمیوم می‌توانند در قالب سلیکونی پوشش داده شوند و در سر انگشت ایمپلنت شود. آن‌ها به فیلدهای آهن‌ربایی ایجادشده از سوی سیم‌های الکترونیکی، فن‌های پرسروصدا و بقیه فناوری‌ها پاسخ می‌دهند. این موضوع به پوشنده «حس ششمی» داده که آن‌ها را مجاز می‌کند شئ را انتخاب کرده و میدان نامرئی در آن محدوده را تقویت کند. 

نورهای زیر پوستی

بعضی ایمپلنت‌ها در زیرپوست به‌منظور تقویت ظاهر بدن قرار دارند. این پروسه شامل خراش پوست و بیشتر از سوی هنرمندان تتو یا پرسینگ انجام می‌شود. نسخه آخر از سوی گروهی در پترزبورگ ایجاد شده و حتی شامل لامپ‌های ال‌ای‌دی نیز است. این موضوع برای ضعف قلب نیست و برای بی‌حسی نیاز به مجوز دارد، پس قرارگیری آن معمولا بدون مجوز صورت می‌گیرد.

زیرنویس تصاویر

1. تتوهای الکترونیکی به‌عنوان سنسورهای لمسی، تغییر رنگ و دریافت سیگنال‌های وای‌فای کار می‌کنند.

2. ایمپلنت‌ها به ما این امکان را می‌دهند که پوشنده آن بتواند اشیای فلزی کوچک را بلند کنند.

3. شرکت وتور گریندهوس لامپ‌های ایمپلنتی ساخت که از زیر پوست نور دارند و مشخص هستند.

88

ایجاد سروصدا در مغز

دستگاه محرک ترنس کرانیال DC سیگنال‌های الکتریکی را از طریق جمجمه به مغز می‌فرستد تا عملکرد آن را افزایش دهد.

تحریک‌پذیری

جریان الکتریسیته فعالیت سلول‌های مغزی را تغییر می‌دهد و آن‌ها را تقویت می‌کند. 

کاتود:

 جریان الکتریسیته به سمت مدار کامل جریان کاتودی حرکت می‌کند.جابه‌جایی جایگاه الکترودها باعث تغییر اثرات عملکرد مغزی می‌شود. 

آنود: 

آنود جریان را از دستگاهی دریافت می‌کند که روی پوست سر و داخل مغز است.

سیم‌ها:

جریان‌های ضعیف در حدود دو میلی‌آمپر به مدت 10 تا 30 دقیقه در مغز دریافت می‌شوند.

دستگاه: 

دستگاه‌ها با باتری‌های ساده 9 ولتی شارژ می‌شوند و جریان‌های ثابت روی پوست سر را دریافت می‌کنند.

موتور کنترل: 

اگر جریان برق روی قشر پوسته سر به‌کار گرفته شود، قابلیت تحریک روی سلول‌های عصبی افزایش می‌دهد که مسئولیت حرکت را دارند.

درک بصری:

اطلاعات بصری در پشت مغز پردازش می‌شود و الکترودها که در این قسمت قرار گرفته‌اند، می‌توانند توانایی ما را برای درک و تغییر بهتر محیط اطراف‌مان تقویت کنند.

حافظه فعال:

به نظر می‌رسد که تحریک قسمت جلویی مغز حافظه کوتاه‌مدت و یادگیری ما را افزایش می‌دهد.

اصلاح ژنی:

در سال 2013 محققانی که روی اصلاح ژنی مطالعه می‌کردند به کشف بزرگی رسیدند. آن‌ها تکنیک جدیدی برای برش ژنوم بشر به‌کار بردند و برای اصلاح و ارتقای ژن انسان دروازه‌ای را به سوی تغییرات ژنتیکی ما گشودند. سیستمی که به‌کار بردند CRISPR نام گرفت. این سیستم برگرفته از سیستم طبیعی باکتری‌ها بود و از دو بخش تشکیل شده بود: آنزیم CAS9 که شبیه به یک جفت قیچی مولکولی رفتار می‌کرد و مولکول رهبر که نقش آن به‌کارگیری قیچی مولکولی در بخش خاصی از DNA بود. 

کاری که دانشمندان این روزها انجام می‌دهند این است که سیستم را ‌هایجک کرده‌اند و قیچی‌های آنزیم‌ها را شکسته‌اند. سیستم CRISPR برای بلندمدت نمی‌تواند DNA را برش دهد اما در عوض می‌تواند ژن را فعال و غیرفعال کند. بدون این‌که در توالی DNA آن تغییری رخ دهد. درحال حاضر این تکنیک در مرحله آزمایش است اما در آینده می‌تواند به منظور درمان یا تغییر ژنی به‌کار گرفته شود.

ترکیب پیچیده CRISPR شبیه به قیچی اسنیپینگ DNA کار می‌کند.

هک کردن مغز انسان

با ظهور جدیدترین فناوری‌ها می‌توانیم آنچه را که در مغز تفکر می‌شود، رمز گشایی کنیم و با آن ارتباط بگیریم. 

در این جهان مغز انسان پیچیده‌ترین ساختاری است که شناخته شده است اما با استفاده از سیگنالهای الکتریکی می‌تواند ارتباط برقرار کند و آخرین فناوری می‌تواند این کد پیام‌ها را بخواند و درنهایت رمز گشایی کند.

اندام‌های مصنوعی می‌توانند از طریق مغز کنترل شوند:

با استفاده از ایمپلنت‌هایی که روی سطح مغز وصل می‌شوند، درحالی‌که دیگران از کلاهک‌ها جهت شناسایی فعالیت‌های الکتریکی استفاده می‌کنند که از پوست سر می‌گذرد. رمزگشایی سیگنال‌های مغزی به آموزش‌های زیادی نیاز دارد که هنوز در حد عالی نیست اما سال به سال پیشرفت می‌کند. همچنین این امکان وجود دارد که در جهت‌های دیگر هم ارتباط برقرار کرد و سیگنال‌های الکتریکی را به مغز فرستاد. ایمپلنت‌های شبکیه نور را می‌گیرند و آن را به شکل پالس‌های الکتریکی کدگذاری می‌کند و آن را به سلول‌های بینایی تحویل می‌دهند. ایمپلنت‌های گوش نیز به همین روش کدهای صوتی را از طریق گوش دریافت و به سلول‌های گوش میانی ارسال می‌کنند. با اتصال الکترودها به پوست سر تمام مغز از بیرون پوشیده می‌شود.

تحریک مسیر جریان ترنس کاردینال با استفاده از جریان ضعیفی انجام می‌شود که از پوست و استخوان رد شده و به سلول‌های زیرین مغز منتقل شود. هرچند این مبحث همچنان در حال رشد و پیشرفت است اما آزمایش‌های اخیر مشخص کرده است که این‌ها می‌توانند اثر مثبتی روی حال و حوصله، حافظه و دیگر عملکردهای مغز ما داشته باشند. این فناوری نسبتا ساده است و شرکت‌هایی وجود دارند که کیت‌هایی تولید می‌کنند و برای استفاده در خانه به مردم ارائه می‌دهند. برای شما هم این امکان هست که یکی برای خودتان تهیه کنید.

گرچه محققان این فناوری محتاطانه و با اشتیاق در حال پیشرفت‌ هستند. آن‌ها پذیرفته‌اندکه هنوز دقیقا نمی‌دانند این فناوری چطور کار می‌کند و آشفتگی اطراف مغز می‌تواند عواقب خطرناکی به همراه داشته باشد.

89

آیا می‌دانستید؟ نیل‌ هاربیسون، هنرمندی نابینا و دارای تراشه کاشته شده‌ای است که رنگ‌ها را به صدا تبدیل می‌کند.

اسكلت‌هاي خارجي در واقعيت مجازي

در بازي‌هاي جام‌جهاني 2014 برزيل، ميگل نيكوليس از دانشگاه دوك با جوليانوپينتو بیست‌ونه‌ساله در يك مورد تجربه هيجان‌انگيز جديد كار تيمي انجام داد. پسنتو از قسمت قفسه سينه به پايين فلج بود اما با كمك اسكلت خارجي كنترل شونده از سوی ذهن و كلاهي كه امواج مغزي او را ثبت مي‌كرد، قادر شد به توپ ضربه بزند.

گام بعدي در تحقيقات نيكواليس بر آموزش مغز و حركت دادن پاها بود و در اين هنگام او از VR استفاده می‌کرد. بعد از ماه‌ها كنترل راه رفتن آواتار مجازي با ذهن خود، هشت نفر كه دچار مشكلات ستون فقرات بودند، دوباره حركاتي دريافت كردند و حس به اندام‌هایشان برگشت.

الكترودها مي‌توانند پالس‌هاي نروني را بردارند. بنابراين، بيماران فلج قادرند كاراكترهاي مجازي را با فعاليت‌ مغزشان كنترل كنند.

توضيح شكل: اگزوسوت (Exosuit) مي‌تواند حركات طبيعي شما را تقويت کرده و اين در حالي است كه بعضي مدل‌ها حتي از سوی ذهن‌تان مي‌تواند كنترل شود.

آزمايشگاه‌هاي زيست‌شناسي مجمع (عموم)

در اين‌جا با تام هدر، مدير تخصصی آزمايشگاه‌هاي زيست‌شناسي لندن(Ltd) گفت‌وگویي داشتيم تا درباره آزمايشگاه‌هاي عمومي و حركات  بیو هکینگ بيشتر بياموزيم.

بيوگرافي 

تام هدر داراي مدرك شيمي پزشكي است و داراي بيوگرافي در حال تحقيق بر سخت‌افزار باز در مركز بيوهك اسپيس لندن است.

مركز بيوهك اسپيس آزمايشگاه زيست‌شناسي است كه در هك اسپيس لندن در جاده‌هاكني قرار دارد.

آزمايشگاه از سوی اعضاي آن‌ اداره می‌شود كه ماهيانه هزينه كمي پرداخت مي‌كنند. در عوض آن‌ها مي‌توانند از تسهيلات براي آزمايش‌هايشان استفاده کرده و از تجهيزات مشترك و منابع بهره ببرند.

به‌طور كلي آزمايش‌ها از نوع ميكروبيولوژي، مولكولي يا زيست‌شناسي تركيبي به مانند ساخت و مجهزسازي سخت‌افزارهاي بيوتكنولوژي بودند.

*چه كساني درگير اين كارند؟ آيا آزمايشگاه به روي همه باز است؟

هركسي مي‌تواند به ما ملحق شود. استفاده از آزمايشگاه مربوط به ارتقای ايمن است. هر هفته در روز چهارشنبه ساعت 7:30 عصر یک شیفت برقرار است كه روي عموم باز است.

*چرا تصور مي‌كنيد چنين علاقه‌اي به بيوهک وجود دارد؟

به‌طور كلي، تصور مي‌كنم بسياري از مشكلات مهم مانند غذا، سلامت انسان، منابع دوام‌پذير (مثال سوخت‌هاي بيولوژيكي) به‌طور بالقوه مي‌تواند از سوی درك بيشتر از فرايند‌هاي زيرمجموعه در سطح بيولوژيكي مولكولي، كاهش يابند. اين گونه فكر مي‌كنم كه مجمع بیوهکینگ در جهت اشتراك‌گذاري اين مهارت‌ها و دانش‌ها به روشي که در دسترس است، تحقيقات دانشگاهي منتشر شده است اما مقالات تحقيقي آسان‌ترين مواردند و جزئيات تحقيقات تجاري به‌طور كلي به اشتراك گذاشته نمي‌شوند مگر اين‌كه ثبت اختراع شود. اخيرا بيشتر فناوری مورد نيازمند اين آزمايش‌ها ارزان‌تر و در دسترس‌تر شده است. بنابراین گروه‌های بیوهکینگ براي انجام تحقيقات مورد علاقه بيشتر، کاربردی شده است.

*به نظرتان در آینده روند بيوهكینگ به چه سمتي مي رود؟

تصور می‌کنم گروه‌های بیوگرافی هنوز در سطح فناوری و منابع در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی در یک سطح نیستند. اگرچه در پنج سال آینده منتظر آزمایشگاه‌های زیست‌شناسی بیشتر در ایجاد بیومیکراسپیس همراه با افزایش درجه پیچیدگی هستیم. تصور این است که گروه‌های بیوهکینگ قادر به ادامه انجام خدمات ارتباطی پتانسیل ترکیبی و زیست‌شناسی مولکولی برای عموم باشند و امیدوارانه به روشی مناسب این کار را انجام دهند.  اگزوسوت قادر به تقویت حرکات طبیعی است. درحالی‌که بعضی مدل‌ها حتی می‌تواند از سوی ذهن کنترل شود.

توضیح شکل: آزمایشگاه‌های مجمع در سراسر دنیا فراهم کننده دسترسی به تجهیزات بیوتکنیکی دانشمندان آماتور است.

90

ساختن آینده از سوی شما

چشم‌انداز دقیق‌تری رو به تکنیک‌هایی وجود دارد که به شما اجازه می‌دهد بدن‌تان را ارتقا بخشید.

خود ارتقایی بخشی از فرایند طبیعی انسان است و فناوری سبب دستیابی به امکانات بی‌سابقه شده است. بسیاری از پیشرفت‌ها تا این نقطه هدف پزشکی داشته‌اند که شامل اندام پروتز- اسکلت خارجی برای افراد فلج- اندام‌های پیوند و حسگرهای نوری برای نابینایان است. هرچند با فناوری جدید و رشد اصلاح‌کنندگان آماتور و حرفه‌ای بیوتکنولوژی، علاقه‌مندی به تقویت بدن سالم وجود دارد.

 اولین سایبورگ‌ها هم اکنون در بین ما راه می‌روند، درحالی‌که با حسگرهای مغناطیسی متناسب شده‌اند و با ریزپردازنده‌ها (میکروچیپس‌ها)ی ایمپلنت شده و صحبت کردن از طریق فناوری با استفاده از سیستم عصبی صورت می‌گرفت. درحال حاضر بسیاری از ابزار تجربی یا خانگی بدون مجوزند. اگرچه این رشته به صورت باز بوده و احتمال دستیابی به آن‌ها بی‌پایان هستند.

بنابراین آینده برای ارتقای بدن انسان چه دربردارد؟ ایمپلنت‌های پزشکی می‌تواند جهت صفحه نمایش تقویت و بهبود یا جایگزینی اندام‌های بدن به کار رود. ما می‌توانیم حواس بیشتری اضافه کرده یا موارد قبلی را گسترش دهیم و سرانجام روزی ممکن است قادر باشیم با ذهن‌مان به فضای اینترنت دست یابیم.

ارتقا و اصلاح بدن خود

فناوری‌های نوظهور فرصت‌هایی برای اصلاح و تقویت بدن انسان مهیا می‌کند که هرگز در گذشته ممکن نبود.

دوربین‌های چشمی

ایمپلنت شبکیه سبب رساندن الکترونیک‌های حسگرنوری به پشت چشم می‌شود و باعث تشخیص تصویر و ارسال اطلاعات به مغز می‌شود. 

لنزهای هوشمند

لنزهای تماسی تعبیه‌شده با میکرو الکترونیک‌ها اطلاعات پزشکی حیاتی را صفحه نمایش کرده و واقعیت قوی درمورد بینایی را نمایش می‌دهند.

اهن‌رباهای سر انگشتی

اهن‌رباهای سرانگشتی کوچک در زیر پوست تعبیه‌شده و اجازه می‌دهد افراد اشیای مغناطیسی کوچک را بلند کرده و فیلدهای آهن‌ربایی نامریی را حس کنند.

پروتزهای کنترل‌شده از سوی ذهن

با استفاده از حسگرهای الکترود ایمپلنت شده در ذهن فرد استفاده‌کننده می‌تواند اندام بیونیک را فقط از سوی فکر کردن کنترل کند.

ایمپلنت‌های RFID

تراشه‌های شناسایی فرکانس رادیویی در زیر پوست ایمپلنت می‌شوند: اطلاعات را ذخیره، در باز و با بقیه فناوری‌ها ارتباط برقرار می‌کند.

91

آیا می‌دانستید

اندام‌های بیونیک 

اندام‌های جابه‌جاشونده از سلول‌های انسانی واقعی در آزمایشگاه ایجاد شده یا با استفاده از موادترکیبی و الکترونیکی مجدد تهیه می‌شوند.

حامی اسکلت خارجی

اسکلت‌های خارجی روباتی از اندام فرد پوشنده با استفاده از هیدرولیک‌ها در محل عضله‌ها و لولاها در محل مفاصل حفاظت می‌کنند.

اندام‌های قابل تعویض

پروتزهای پیشرفته ارائه‌دهنده توانایی‌های بالای بشری بوده و گزینه‌ای برای تغییر بین طرح‌ها به منظور مناسب‌سازی شرایط هستند.

بانداژهای هوشمند

پوشش بانداژها با حسگرهایی جهت صفحه نمایش فرایند بهبودی و علائم اولیه عفونت از سوی چرخش فلورسنت سبز مجهز شده‌اند.

تتو الکترونیکی 

تتوهای موقت برگ طلایی به‌عنوان حسگر لمسی شاخص‌هایی با تغییر رنگ و ارتباطات wifi می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد. 

بسیاری ابزار آزمایشی بوده و گاهی حتی خانگی‌اند.

گوگل لنز تماسی ایجاد کرده که قند خون را از سوی تحلیل اشک چشم مشخص می‌کند.

این تراشه RFID  نشان‌دهنده آنتن مسی برای برقراری ارتباط است.

دوربین کاشت ارگوس و انتقال‌دهنده به عصب اپتیک سیگنال می‌فرستد.

دست مصنوعی i – می‌تواند از سوی نشانه‌ها، برنامه‌ها، سیگنال‌های عضله و حسگرهای نزدیک جابه‌جا می‌شود.

ایکسو پاها را در پاسخ به حرکات بالا تنه به حرکت در می‌آورد.