Altı milyon dolarlık adamı inşa etmek

Değiştirilebilir vücut parçaları, bilim kurgu (veya korku) filminden çıkmış bir şey gibi görünür. Ancak uzuvları eksik, organ nakli ihtiyacı olan veya görme ya da işitme bozukluğu olanlar için, bu zorlukla mücadele eden biyomedikal mühendisleri sayesinde yaşamda yeni bir kiralama anlamına gelebilir.

İnsanların, çalışan insan vücudunun insanüstü yeteneklerini ödünç verebilecek parçalarla değiştirmeyi tercih ettiği bir gelecek öngörülüyor. Ancak görüşlerini kaybeden bir kişi mikroçip destekli bir retina implantı ile restore edildiğinde veya ulusal bir trajedide bacağını kaybeden profesyonel bir dansçıyla tekrar ortaya çıktığında, siborgların vizyonları hızla unutulur.

İnsan vücudunun ne kadarının kopyalanıp değiştirilebileceğinin sınırlarını test eden İsviçreli psikolog Bertolt Meyer, kendisinden sonra modellenen bir robot oluşturmak için robot mühendisleriyle çalıştı. Meyer, BBC'nin Biyonik Adam Nasıl Yapılacağı belgeselinde belgelenen protez bir kol - i-ekstremite ultra devrimi - vardır. Bu yüzden robot Rex'i bir dizi protezden monte etmek için iyi bir pozisyondaydı, hatta dolaşım sistemi bile veriyordu. Kendi bakış açısına sahip bir robotla ve sinir bozucu derecede sersemletici bir gövdeyle karşı karşıya kalan Meyer, başlangıçta sıkıntılıdır, ancak Rex dünyayı dolaştığında ve yol boyunca hayranları çekerken kaygıları hızla gider.

Rex yakın zamanda bizi tam olarak değiştirmezken, teknolojik ustalık biyoloji ile birleştiğinde mümkün olanın bir modeli olarak hizmet eder. Daha fazla örnek için slayt gösterimize göz atın.

1 cilt

Yapay cilt dokunarak dokunan bir kişiye karşı gerçek hissedebilir, ancak alıcıya fazla bir his vermeyebilir. Altın tek tabakalı nanoparçacıkları kullanan Technion-Israel Institute of Technology'deki araştırmacılar, alternatiflerden 10 kat daha hassas e-cilt yarattılar. E-cilt esnektir ve basınç, sıcaklık ve nemi tespit edebilir.

• 2 Kafatası

  Hollanda'da kemik bozukluğu çeken bir kadının yaşamını tehdit eden kalınlaştırıcı bir kafatası vardı. Utrecht Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki doktorlar, onun için yeni bir kafatası oluşturmak için 3D baskıya döndü. Beynindeki baskı ile vizyon ve motor kontrolde yaşadığı zorluklar ortadan kalktı.

  
  Çin'deki genç bir kız, ciddi bir hidrosefali vakası geçirdikten sonra benzer şekilde titanyum 3D baskılı bir kafatası tarafından kurtarıldı. Başı normal boyutunun dört katı kadar büyümüştü. Doktorlar kafatasının bir kısmını çıkardılar, sıvıyı süzdüler ve kemiği basılı implant ile değiştirdiler.



3 Beyin

Kaybedilen beyin fonksiyonunu geri yüklemek genellikle beynin kendisine bırakılır. Ancak yapay bir serebellumun bir çip üzerinde sıçanlarda kaybedilen beyin fonksiyonlarını geri kazandığı gösterilmiştir. İsrail'in Tel Aviv Üniversitesi'nde araştırmacılar, bir sıçan serebellumunun bağlantısını keserek uyarıcıya tepki olarak yanıp sönmelerini engelledi. Çipi implante ettikten sonra, sıçanlara cevap olarak gözlerini kırpmayı öğrettiler. Araştırmacılar, bulgularının işlevselliği geri kazanmanın ötesine geçebileceğini ve beynin yeteneklerini artırabileceğine inanıyor.


Sıçan modelinin ötesine geçen, Pittsburgh Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki bir araştırma ekibi, 10 yıl boyunca dörtlü bir kişiden bir robot kola kadar kol işlevini dış kaynaklardan temin edebildi. Adamın beynine iki elektrot dizisi yerleştirerek ve daha sonra kafatasına bir alıcı ekleyerek, kol aracılığıyla duyu hissedebiliyor ve bir bardak tutup diğer işleri yapabilmesi için yeterince kontrol edebiliyor.


Bu arada DARPA, insanların zihinsel yeteneklerinde gelişmelere yol açabilecek beyin implantlarına bakıyor. Organizasyon, beyin ve cihazlar arasında veri aktaracak bir implant geliştirmek için 62 milyon dolar taahhüt ediyor. Ajans, başarısının "nörobilim, sentetik biyoloji, düşük güç elektroniği, fotonik, tıbbi cihaz paketleme ve imalat, sistem mühendisliği ve klinik testler dahil olmak üzere birçok disiplinde bütünleşik atılımlar" gerçekleştireceğini belirterek amacının mümkün olmayabileceğini onayladı.



4 Göz

Vizyon 20/20 olduğunda bile, kolay değildir. Bir görüntüyü görmek, doğrudan bir adım değil, çok adımlı bir işlemdir ve hassas bir sinir ağında gerçekleştirilir. Stanford Üniversitesi'nde araştırmacılar, retinit pigmentozası ve maküler dejenerasyon gibi belirli retina koşullarından kaynaklanan körlüğü olanlara görüş vermek için fotovoltaik retinal protez üzerinde çalışıyor. İmplant retina nöronlarını uyarır, görsel sürecin dejeneratif retina hastalıklarından olumsuz etkilenen kısmını tamamlar. Ekstraoküler güç kaynaklarına dayanan önceki implantlardan farklı olarak, Stanford ekibinin implantı bir çift gözlükle ışığı elektrik akımına dönüştürerek gücünü alır. Sistem Paris'teki Quinze-Vingts Ulusal Göz Hastanesinde klinik deneylerde bulunuyor.



5 kulak

Duyularından birini kaybettiğinde, diğerlerinin keskinleştiği söylenir. Bunu kesin kanıtlara bırakmak istemeyen, vizyonunu yitiren Rich Lee, vücut modifikasyon sanatçısı tarafından kulaklarına kulaklık taktı. Kulaklıklar, ses iletmek ve Lee'nin duydukları sesleri büyük ölçüde yükseltmek için konuşmacı ve bir bobin olarak çalışan mıknatısları kullanıyor, böylece yankı kullanarak dünyayı dolaşabiliyor.



6 Çene

Lazer sinterlenmiş, 3D baskılı bir çene, kemik enfeksiyonu ile kendisini kaybeden bir kadına başarıyla yerleştirildi. Çene binlerce katmandan oluşmuş ve bir biyoseramik kaplama vermiştir. Çözüm, Hollanda'daki Hasselt Üniversitesi'ndeki doktorların çalışmalarıydı.

• 7 Yapay Kalp

  Kalp bağışçısı için bekleme, hastaların hayatta kalamayacağı bir bekleme olabilir. Onlara daha fazla zaman vermek için araştırmacılar yapay bir kalp olan SynCardia'yı geliştirdi. SynCardia, valflerin ve ventriküllerin yerini alır ve hastaların hastaneden ayrılmalarına ve yaşamlarına devam etmelerine izin veren harici bir güç kaynağı ile çalışır. Yine de bir uyarı: Son zamanlarda, kompresör arızası sonucunda oluşabilecek bir ölüm de dahil olmak üzere bazı sorunlar olmuştur.



8 Kol

Segway hiçbir yere gitmedi. Ancak mucidi Dean Kamen, zihin kontrollü bir kol protezi yapmaya başladı. Deka Kolu ortalama bir kolun büyüklüğü ve ağırlığıdır ve kullanıcının bir üzüm toplayabilmesi için yeterince büyük küçük motor kontrolüne izin verir. Kol bir DARPA projesinin parçası olarak geliştirildi ve şimdi FDA onayı aldı.

• 9 Bacak

  Hugh Herr, biyonik bacaklar oluşturmak için çoğundan daha fazla motivasyona sahiptir - onları giyer. Kaya tırmanışı sırasında donmalarına karşı bacaklarını kaybettikten sonra protezlerini değiştirmeye başladı. Şimdi MIT Medya Laboratuarı'ndaki Biomechatronics Group'un direktörü ve mekanikten daha biyolojik bir şekilde hareket eden bacak protezi yapan bir ekip yönetti. Robotik ayak bileği-ayak protezi, tasarlanan ekibin doğal bir yürüyüş sağlayan ilk kişi.



10 Böbrek

Çin'deki Huazhong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, 3D baskı yoluyla böbrekleri işleyen minyatür yaptılar. Yüzde 90 canlı hücreden oluşuyor ve neredeyse gerçek böbrekler gibi işlev görüyorlar. Birkaç ayar ve geliştirme ile bir gün insanlara implante edilmeye hazır olmaları mümkündür.