Czy maszyny przedłużą nam życie? Stąd do nieśmiertelności

Wirtualny konsultant jest zaprojektowany jako opiekun wyspecjalizowany w opiece paliatywnej, który pomoże Ci przygotować testament, zaplanować pogrzeb, a nawet aktywnie zainteresować się Twoim życiem duchowym. Dialog jest dostosowany do wyznawanej przez Ciebie religii - obecnie są to chrześcijaństwo, judaizm, islam, hinduizm, buddyzm oraz sikhizm - i ma wspomóc zagubionych w obliczu nieuchronnej śmierci.

A ja nie umrę

Ale kto powiedział, że ta śmierć taka nieuchronna? W wielu kręgach - m.in. w środowisku Doliny Krzemowej - spotykana jest opinia, że śmierć to "problem techniczny", który z powodzeniem może zostać rozwiązany przez technologię. Google i inni już nad tym pracują.

W dziewiętnastowiecznej Rosji prawosławny filozof Nikołaj Fiodorow głosił ideę radykalnego przedłużenia życia człowieka przy pomocy metod naukowych oraz wskrzeszania zmarłych. To na jego poglądach oparła się w XX wieku filozofia transhumanizmu, o której wspominamy w innym artykule bieżącego Tematu numeru.

Peter Thiel

Zwolennicy walki ze śmiertelnością wskazują, że śmierć tak naprawdę nie następuje ze względu na konieczność śmierci. Przyczyną zejścia z tego świata bywają np. bakterie w naszych płucach, niewydolność nerek, przerzuty komórek rakowych czy marskość wątroby. Dlatego w rozumieniu optymistów jest to "problem techniczny" i jako taki może być rozwiązany przez technologię - co pozostaje z kolei tylko kwestią czasu.

Kim są owi "immortaliści"?

Pierwszy z nich to Peter Thiel, współzałożyciel Pay Pal. Wyznał on, że zamierza żyć wiecznie. Twierdzi, że można śmierć zaakceptować, zaprzeczyć jej lub z nią walczyć. On wybrał walkę. Firma Google zatrudniła z kolei Raya Kurzweila i przeznaczyła miliony dolarów na projekt Calico, którego celem jest "rozwiązanie problemu śmierci". Prezes funduszu inwestycyjnego Google, Bill Maris, stwierdził zaś w jednym z wywiadów: "Jeśli zapytacie mnie dzisiaj, czy możliwe jest dożycie wieku pięciuset lat, odpowiem, że tak".

Twoją przyszłością - awatar

Ruch "Rosja 2045", założony w roku 2011 przez rosyjskiego miliardera Dmitrija Ickowa, ma na celu uczynienie człowieka nieśmiertelnym poprzez przetransferowanie jego osobowości na nosiciela nadrzędnego nad ludzkim ciałem. Ideologia ruchu polega na "tworzeniu technologii umożliwiających przeniesienie osobowości jednostki do bardziej zaawansowanego nośnika niebiologicznego i wydłużenie życia, w tym do nieśmiertelności".

Według koncepcji głoszonych przez ruch, istnieją cztery główne drogi, które doprowadzą nas do nieśmiertelności. Ich chronologia jest umowna i raczej sygnalizuje pewną hierarchię.

Avatar A ma na celu umożliwienie człowiekowi sterowania zdalnym robotem humanoidalnym za pomocą interfejsu "mózg-komputer" (technologia BCI). Jak wiemy, jest to już obecnie wykonalne, choć wciąż są do pokonania ogromne bariery, jeśli chodzi o zasilanie kopii człowieka i generalnie energetykę tego projektu.

Avatar B to obiekt z mózgiem wszczepionym do kolejnego ciała, również o charakterze czysto mechanicznym. Jak łatwo zgadnąć, jest to obecnie wciąż jedynie fantazja.

Projekt Avatar

 

Avatar C - kolejny etap zakłada całkowicie robotyczne ciało, do którego treści umysłu mogłyby zostać „załadowane”. Pewną poszlakę, że jest to możliwe, stanowią eksperymenty polegające na wyciąganiu wspomnień i obrazów z mózgów laboratoryjnych szczurów.

Avatar D to mgliste pojęcie. "Holograficzny" charakter wskazywałby na całkowite oderwanie się od materialnego podłoża, zarówno biologicznego, jak i mechanicznego.

Nanoroboty zwalczą choroby i przedłużą życie

Tym razem chodziłoby jeśli nie o wieczne życie, to przynajmniej znacznie dłuższe, w zdrowiu i dobrej formie. Wyobraźmy sobie ludzi żyjących 150 lat lub więcej, którym udało się zachować młodzieńczą urodę i witalność. Są szczupli, pełni energii, wciąż sprawni intelektualnie. Trawiące ich choroby zostały zduszone w zarodku, a proces starzenia uległ znacznemu spowolnieniu - wszystko dzięki robotom i transporterom o wielkości miliardowych części metra, wprowadzonym do krwiobiegu.

Międzynarodowe koncerny farmaceutyczne inwestują krocie w badania nad nanorobotami medycznymi, dlatego nieustannie przybywa projektów ze zbawiennymi drobinkami w rolach głównych. Trzy lata temu testowanych klinicznie albo zatwierdzonych do użytku było niemal 250 bazujących na nich lekarstw, dziś ta liczba jest z pewnością znacznie wyższa.

- Jednym z wyzwań w opracowywaniu nanocząsteczek mających skutecznie przenosić leki jest zaprojektowanie ich w taki sposób, aby mogły spełniać dwie najważniejsze funkcje: uniknąć typowej reakcji immunologicznej organizmu oraz dotrzeć do miejsc przeznaczenia - tłumaczy w jednym z wywiadów prasowych prof. Robert Langer z Wydziału Inżynierii Chemicznej w Instytucie Technologicznym w Massachusetts (MIT).

Prezentacja Michaela Sailora

I właśnie na tym polu zanotowano już pierwsze sukcesy. Zespół badaczy pod kierunkiem prof. Michaela Sailora z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego stworzył maleńkie krzemowe płatki - nośniki, które wstrzyknięte do krwi lokalizują komórki nowotworowe i dostarczają do nich leki. Gdy spełnią swoje zadanie, ulegają biodegradacji, a nieszkodliwy kwas krzemowy zostaje wydalony. Każdy z krzemowych transporterów tego typu ma rozmiary 100 nanometrów, jest więc na tyle mały, by móc przeniknąć przez błonę komórkową do cytoplazmy. Właściwe rozpoznanie wroga umożliwiają przyczepione do nanocząsteczki białkowe receptory. Metoda ta sprawdziła się w trakcie testów na myszach.

Z kolei naukowcy z Niemiec opracowali metodę unicestwiania raka przy użyciu rozgrzanych nanocząsteczek tlenku żelaza. Dwadzieścia razy mniejsze od czerwonych krwinek, dokonują "desantu" bezpośrednio na tkankę nowotworową, gdzie są poddawane działaniu pola magnetycznego o zmiennej częstotliwości. Wprawia je to w drgania, wskutek czego powstaje ciepło.

W temperaturze 80°C komórki rakowe umierają lub stają się wrażliwe na inną formę terapii. Andreas Jordan z berlińskiej firmy MagForce Nanotechnologies zapewnia, że otaczająca komórki rakowe zdrowa tkanka nie ulega uszkodzeniu, ponieważ nanocząsteczki z powodu swej struktury pozostają w miejscu aplikacji. Stosowanie tej metody jest już dozwolone w krajach Unii Europejskiej.

Według naukowców przyszłość będzie należeć do platform wielofunkcyjnych - operatorów nano, zarówno stawiających trafne diagnozy, jak i podejmujących zdecydowane działania terapeutyczne.

Lecz nanoleki i nanoroboty to nie wszystko. Interesującym projektem są również... nanofabryki, czyli całe kompleksy aktywnie walczące z rakiem. Specyficzne "jednostki prewencyjne" będą mierzyły poziom cukru, cholesterolu, częstotliwość uderzeń serca oraz aktywność elektryczną mózgu, chroniąc nas nie tylko przed nowotworami, lecz także przed nadciśnieniem czy innymi chorobami układu krążenia.

Strażnicy zdrowia i życia

Do walki z wieloma chorobami wystarczy ich odpowiednio szybkie wykrywanie. W tej dziedzinie technologia zrobiła ostatnio ogromne postępy. Google pracuje nad magnetycznymi nanocząsteczkami, które "patrolowałyby" ludzki organizm, poruszając się po krwioobiegu, i służyły do wczesnego wykrywania raka i innych chorób. Jak wyjaśniał podczas konferencji WSJ D.Live Andrew Conrad, szef innowacyjnego laboratorium Google X, drobne cząsteczki diagnostyczne kierowane byłyby do tkanek za pomocą pola magnetycznego generowanego przez specjalne urządzenia przykładane na skórze pacjenta.

Nanocząsteczki Nanoparticle Platform, bo tak nazwano nową technologię, wprowadzane miałyby być do organizmu w specjalnych pigułkach, po czym przenikałyby do krwi. Mają mieć rozmiar tysiąckrotnie mniejszy niż czerwone krwinki. Ich zadaniem będzie "podczepienie się" do cząsteczek płynów fizjologicznych, protein lub całych komórek. Dzięki zdolności wykrywania różnych substancji lub zjawisk mogłyby zastąpić tradycyjne badania krwi i diagnozować stany chorobowe.

Urządzenie NA-NOSE

Walka trwa zresztą nie tylko w skalach nano. Naukowcy z Instytutu Technologii Technion w Hajfie opracowali np. urządzenie NA-NOSE, które może wykryć ślady siedemnastu różnych schorzeń poprzez… analizę składu chemicznego oddechu człowieka. W urządzeniu zainstalowano niezwykle czułe sensory. Oprogramowanie sprawdza każdy związek z bazą danych - czy któryś z nich nie odpowiada wzorcowi przypisanemu do jakiejś choroby.

Inna nowoczesna technika diagnostyczna to medyczne tatuaże, plastry i nadruki. Forma naklejanych na ciało warstw pozwala na umieszczenie w nich szeregu czujników, takich jak akcelerometr czy żyroskop. Dzięki komponentom do monitorowania aktywności elektrycznej "tatuaż" działa też jak miniaturowe EKG, może kontrolować poziom glukozy we krwi, pomagać w wykrywaniu raka piersi u kobiet, a nawet aplikować podskórnie konkretne dawki leków. Naukowcy z Uniwersytetu Austin w Teksasie opracowali tzw. elektroniczną skórę, rodzaj nadruku na skórę ludzką. "Łatka" elektroniczna ma rozmiary 4 x 2 cm, przy 0,3 mm grubości. Składa się z warstw nałożonych na siebie z wykorzystaniem nowoczesnych nanotechnologii materiałów. W obwodzie zintegrowano m.in. czujniki temperatury i ruchu, moduł pamięci RAM, mikropodgrzewacze i porcje leków.

Naukowcy z Narodowego Uniwersytetu w Seulu stworzyli kilkanaście miesięcy temu wyposażony w czujniki grafenowy plaster, który może stać się przydatnym akcesorium dla osób chorych na cukrzycę. Prototyp urządzenia, zaprojektowany przez adiunkta z seulskiej uczelni, Dye-Heong Kima, wraz z zespołem naukowców, ma wbudowane czujniki, które potrafią dokonywać pomiarów temperatury ciała, pH i składu chemicznego potu. Zebrane dane przekazywane są do specjalnej aplikacji zainstalowanej na smartfonie. Jeżeli system stwierdzi na podstawie ich analizy, że w danym momencie powinniśmy przyjąć dawkę leku, a dokładniej - metforminę (lek na cukrzycę typu 2), automatycznie wstrzyknie ją nam za pomocą specjalnej mikroigły.

Skóra na straży zdrowia i życia

 

Dr AI

Osprzęt człowieka-cyborga przyszłości, czyli Internet nanorzeczy wprowadzonych do różnych zakątków ludzkiego organizmu i rozsianych na jego skórze, sprzęgnięty może być bezprzewodowymi łączami z superkomputerami i hubami sztucznej inteligencji (AI - artifficial intelligence). A ta, co już wiadomo, potrafi przewidywać np. ataki serca skuteczniej niż lekarze. Zespół badaczy z Uniwersytetu w Nottingham w Wielkiej Brytanii opracował przy wykorzystaniu uczenia maszynowego algorytmy, które określają prawdopodobieństwo ataku serca co najmniej tak dobrze jak lekarz, a w wielu przypadkach trafniej.

Obecnie w celu skutecznego przewidywania prawdopodobieństwa wystąpienia ataku serca u pacjenta korzysta się z konkretnych wytycznych. Na zestaw ośmiu czynników składają się m.in. wiek danej osoby, ciśnienie krwi oraz poziom cholesterolu w organizmie. Dzięki tej metodzie lekarze są w stanie oszacować prawdopodobieństwo ryzyka ataku serca z dokładnością 72,8%. Cztery opracowane przez badaczy algorytmy wykorzystują dane 378 256 pacjentów leczonych na terenie Wielkiej Brytanii. Sztuczna inteligencja stworzyła swój system przewidywania w oparciu o 295 tys. wyników. Resztę wykorzystano do testów i wprowadzania poprawek. Algorytmy osiągnęły skuteczność przewidywania ataków na poziomie sięgającym aż 76,4%, czyli AI przebiła lekarzy w trafności diagnoz. W podobny sposób, sięgając do ogromnych baz danych, wykorzystuje się superkomputer Watson w wykrywaniu nowotworów.

Sztuczna inteligencja po raz kolejny imponuje. A gdyby dodać do tego możliwość sterowania aplikacją leków z nanomodułów za pomocą umysłu lub, lepiej, symptomów fizjologicznych? Izraelscy naukowcy z interdyscyplinarnego centrum w Herzliyi oraz uniwersytetu Bar-Ilan w Ramat Gan opracowali system pozwalający precyzyjnie kontrolować aplikację leków w organizmie. Zbudowali z DNA nanoroboty mające kształt pojemników. Leki pozostają w ich wnętrzu. Roboty są wyposażone w "bramkę" z zamkiem z nanocząsteczek tlenku żelaza. Zamek otwiera bramkę, gdy zostanie ogrzany za pomocą energii elektromagnetycznej. Wówczas lek uwalniany jest do otoczenia - procesem tym można sterować, zamykając i otwierając bramkę.

Rzecz w tym, że te nanoroboty sterowane są aktywnością mózgu człowieka. Naukowcy zastosowali komputerowy algorytm odróżniający aktywność EEG mózgu związaną z wykonywaniem działań arytmetycznych od aktywności typowej dla odpoczynku. Następnie do nanorobotów załadowano fluorescencyjną substancję i wstrzyknięto je karaluchowi umieszczonemu w pobliżu cewki elektromagnetycznej. Osoba podłączona do aparatury EEG na prośbę badaczy na przemian wykonywała w pamięci działania arytmetyczne lub odpoczywała. Sygnał z aparatury EEG interpretowany przez komputer sterował cewką elektromagnetyczną, włączając prąd podczas obliczeń i wyłączając w spoczynku. Śledząc świecenie wewnątrz ciała karalucha naukowcy wykazali, że metoda działa. Komputerowy algorytm można przekształcić tak, aby śledził inne rodzaje aktywności mózgu - np. związane z ADHD, depresją czy schizofrenią. Inaczej mówiąc, wszelki sygnał z mózgu związany z określonym problemem zdrowotnym może uwalniać automatycznie dozowanie leku.

Bioniczny człowiek-cyborg

 

Niezależnie od tego, czy opisane wyżej wspomaganie zapewni nam nieśmiertelność, czy też "jedynie" długie życie w dobrym zdrowiu, szykuje się radykalna przemiana, która przyniesie konsekwencje nie tylko medyczne, ale ekonomiczne i socjologiczne. Wyobraźmy sobie, że pacjent nie musi już odwiedzać placówki zdrowia w celu sporządzenia kolejnego elektrokardiogramu. Zamiast uciążliwej wizyty w szpitalu, zakłada specjalną opaskę, która rejestruje akcję jego serca przez 24 godziny na dobę i wysyła dane do lekarza. Ten na bieżąco je interpretuje lub - pójdźmy dalej - interpretacji dokonuje nie lekarz, lecz sztuczna inteligencja. Oznacza to wyeliminowanie wielkiej części naszej aktywności społecznej i finansowej.

Zatem być może nie tyle osiągniemy nieśmiertelność, ile okiełznamy "nieśmiertelny" problem zdrowia. I służby zdrowia, oczywiście.