Sięgając trzecią ręką po to, co niewidzialne
Wysiłki badaczy pod hasłem AH (Augmented Human), zmierzające do wykreowania „rozszerzonego człowieka”, koncentrują się na tworzeniu różnego rodzaju usprawnień poznawczych i fizycznych jako integralnej części ciała ludzkiego (2). Augmentacja człowieka bywa zazwyczaj rozumiana technicznie, jako dążenie do zwiększania wydajności lub możliwości istoty ludzkiej, a nawet rozwoju jej ciała. Choć jak dotąd większość interwencji biomedycznych miała na celu poprawę lub przywrócenie czegoś postrzeganego jako wadliwe – mobilności, słuchu lub widzenia.
Ciało ludzkie jest przez wielu traktowane jako przestarzała technologia, wymagająca poważnych usprawnień. Ulepszanie naszej biologii może brzmieć jak science fiction, ale próby udoskonalenia ludzkości sięgają przecież tysięcy lat wstecz. Każdego dnia doskonalimy się też poprzez konkretne działania, takie jak ćwiczenia lub zażywanie leków czy substancji zwiększających wydajność, np. kofeiny. Jednak narzędzia, za pomocą których udoskonalamy naszą biologię, same udoskonalają się w coraz szybszym tempie i stają się coraz lepsze. Całościową poprawę stanu zdrowia i potencjału człowieka najbardziej zdecydowanie popierają tzw. transhumaniści. Wyznają oni transhumanizm – filozofię, której wyraźnym celem jest wspieranie technologii poprawy jakości ludzkiego życia.
Wielu futurystów twierdzi, że nasze urządzenia – takie jak smartfony lub inny sprzęt przenośny – stanowią już przedłużenie naszej kory mózgowej i pod wieloma względami abstrakcyjną formę udoskonalenia ludzkiego bytu. Pojawiają się też cały czas rozszerzenia mniej abstrakcyjne, takie jak robotyczne trzecie ramię, sterowane umysłem, zbudowane niedawno w Japonii. Wystarczy zapiąć pasek na czapkę EEG i zacząć myśleć. Naukowcy z Instytutu Zaawansowanych Technologii Telekomunikacyjnych w Kioto skonstruowali je po to, aby dać ludziom nowe możliwości, jako tzw. trzecia ręka, tak potrzebna często w pracy.
Jest to postęp w porównaniu ze znanymi prototypami protez sterowanymi interfejsem BMI. Zazwyczaj projektuje się systemy odtwarzające brakujące kończyny, tymczasem w japońskiej konstrukcji chodzi o dodanie zupełnie nowej. Inżynierowie zbudowali ten system z myślą o wielozadaniowości, trzecie ramię nie wymaga więc pełnej uwagi osoby sterującej. W eksperymentach badacze wykorzystywali je do chwytania butelki, podczas gdy uczestnik z „tradycyjnymi” elektrodami BMI wykonywał inne zadanie, polegające na balansowaniu piłeczką. Artykuł opisujący nowy system ukazał się w czasopiśmie „Science Robotics”.
Podczerwień i nadfiolet do zobaczenia
Popularnym nurtem poszukiwań rozszerzania możliwości ludzkich jest zwiększanie widzialności albo zmniejszanie poziomu niewidzialności wokół nas. Niektórzy proponują mutacje genetyczne, które dadzą nam np. oczy jak kot i pszczoła jednocześnie plus uszy nietoperza i węch psa. Proceder zabawy genami nie wydaje się jednak do końca sprawdzony i bezpieczny. Można jednak zawsze sięgnąć po gadżety, które znacząco rozszerzą nam obraz widzianej rzeczywistości. Choćby po soczewki kontaktowe, umożliwiające widzenie w zakresie podczerwieni (3). O zbudowaniu z grafenu supercienkiego detektora pracującego w pełnym zakresie podczerwieni informowali w ostatnich latach uczeni z Uniwersytetu Michigan. Według prof. Zhaohui Zhonga z wydziału elektryczno-inżynieryjnego tej uczelni, stworzony przez jego zespół detektor z powodzeniem może zostać zintegrowany ze szkłami kontaktowymi lub wbudowany do smartfona. Detekcja fal w ich technologii odbywa się nie na zasadzie pomiaru liczby wzbudzonych elektronów, lecz na pomiarze wpływu naładowanych elektronów w grafenowej warstwie na sąsiadujący obwód elektryczny, również w powłoce grafenowej.
Z kolei grupa naukowców i inżynierów pod wodzą Josepha Forda z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego i Erica Tremblaya z Instytutu Mikroinżynierii w Lozannie, opracowała szkła kontaktowe z filtrem polaryzacyjnym, podobne do tych noszonych w kinach 3D, pozwalające widzieć z prawie trzykrotnym powiększeniem. Wynalazek, którego głównym atutem jest niezwykle, jak na tak silną optykę, mała grubość soczewek (nieco ponad milimetr), zaprojektowano z myślą o osobach starszych, z niedowidzeniem spowodowanym zmianami plamki żółtej w oku. Korzystać z rozszerzenia optycznego mogą jednak również ludzie o dobrym wzroku – po prostu po to, by zwiększyć swoje możliwości.
Jest też rozszerzona rzeczywistość, która nie tylko pozwala lekarzom oglądać bezoperacyjnie wnętrze ludzkiego ciała, a mechanikom samochodowym – środek pracującego silnika, ale zapewnia np. strażakom opcję szybkiej orientacji w pożarach, gdy widoczność jest słaba lub zerowa. Opisywany kiedyś w „MT” chełm C-Thru ma wbudowaną kamerę termowizyjną, z której obraz strażak widzi na wyświetlaczu przed oczami. Na zaawansowanych sensorach opierają się technologie specjalnych hełmów dla pilotów, pozwalających widzieć na wskroś kadłuba myśliwca F-35 lub brytyjskie rozwiązanie o nazwie Striker II – zintegrowane z hełmem gogle pilota wyposażone w sensory, a gdy trzeba, automatycznie przestawiane w tryb nocny.
Musimy się pogodzić z faktem, że więcej niż ludzie widzi większość zwierząt. Nie dostrzegamy wszystkich fal świetlnych. Nasze oczy nie są w stanie zareagować na fale krótsze niż fiolet i dłuższe niż czerwień. Nieosiągalne są więc nadfiolet i podczerwień. Ludziom niewiele jednak brakuje do widzenia w zakresie ultrafioletu. Wystarczyłaby mutacja jednego genu, aby zmienić kształt białka w fotoreceptorach w taki sposób, by fala nadfioletowa przestała być mu obojętna. Powierzchnie odbijające fale ultrafioletowe byłyby w zmutowanych genetycznie oczach inne niż w zwykłych. Nie tylko przyroda i banknoty wyglądałyby inaczej dla takich „ultrafioletowych” oczu. Zmieniłby się również kosmos, a przede wszystkim nasza macierzysta gwiazda – Słońce.
Od dawna mamy do dyspozycji noktowizory, termowizory, detektory w zakresie ultrafioletu i sonary, a od jakiegoś czasu pojawiają się zminiaturyzowane urządzenia w formie soczewek
kontaktowych (4). Dają nam wprawdzie zdolności znane wcześniej tylko zwierzętom, kotom, wężom, owadom czy nietoperzom, jednak nie naśladują mechanizmów naturalnych. To wytwory myśli technicznej. Są też techniki, które pozwalają „zobaczyć” coś w ciemności, nie potrzebując więcej niż foton na piksel – jak np. ta opracowana przez Ahmeda Kirmaniego z the Massachusetts Institute of Technology (MIT) i opisana w „Science”. Urządzenie, które skonstruował wraz ze swoim zespołem, wysyła w ciemnościach laserowy impuls o niewielkiej mocy, który po odbiciu od obiektu zapisuje w detektorze pojedynczy piksel.
„Zobaczyć” magnetyzm i promieniotwórczość
Pójdźmy dalej. Czy będziemy „widzieć” lub przynajmniej „czuć” pola magnetyczne? Niedawno zbudowano drobny czujnik magnetyczny, który ma na to pozwolić. Jest giętki, wytrzymały i można go dostosować do ludzkiej skóry. Naukowcy z Instytutu Badań Materiałowych z Drezna stworzyli model urządzenia z wbudowanym magnetosensorem, które da się wprowadzić na powierzchnię opuszka palca. Umożliwiałoby to stworzenie u ludzi „szóstego zmysłu” – zdolności do wyczuwania statycznego oraz dynamicznego ziemskiego pola magnetycznego.
Udana realizacja takiej koncepcji sugerowałaby w przyszłości opcje wyposażanie ludzi w czujniki zmian pola magnetycznego, a tym samym orientację w terenie bez użycia GPS. Magnetorecepcję możemy scharakteryzować jako zdolność organizmów do wykrywania kierunku linii ziemskiego pola magnetycznego, co zapewnia orientację przestrzenną. Zjawisko jest dość często wykorzystywane w świecie zwierzęcym i nazwane tam nawigacją geomagnetyczną. Najczęściej możemy ją zaobserwować u osobników wędrownych, m.in. pszczół, ptaków, ryb, delfinów, zwierząt leśnych, a także żółwi.
Kolejna frapująca nowość, rozszerzająca ludzkie możliwości w skalach dotychczas nieznanych, to kamera, która pozwoli nam „zobaczyć” radioaktywność. Zespół naukowców z japońskiego Uniwersytetu Waseda ulepszył opracowaną przez firmę Hamamatsu Photonics kamerę-detektor promieniowania gamma, wykorzystującą tzw. zjawisko Comptona. Dzięki obrazowaniu z „kamery Comptona”, można wykrywać i dosłownie widzieć miejsca, natężenie oraz zasięg skażeń radioaktywnych. Specjaliści z Waseda pracują obecnie nad miniaturyzacją aparatu do masy najwyżej 500 gramów i objętości 10 cm³.
Zjawisko Comptona, znane też jako rozpraszanie komptonowskie, to efekt rozpraszania promieniowania rentgenowskiego i gamma, czyli promieniowania elektromagnetycznego o dużej częstotliwości, na swobodnych lub słabo związanych elektronach, w wyniku którego następuje zwiększenie długości fali promieniowania. Za słabo związany uważamy przy tym elektron, którego energia wiązania w atomie, cząsteczce lub sieci krystalicznej jest znacznie niższa niż energia padającego fotonu. Czujnik rejestruje te zmiany i tworzy z nich obraz.
A może udałoby się dzięki sensorom „zobaczyć” skład chemiczny przedmiotu, który mamy przed sobą? Zalążkiem czegoś takiego jest czujnik-spektrometr Scio. Wystarczy skierować jego promień na przedmiot, aby za kilka sekund otrzymać informacje o składzie chemicznym. Urządzenie wielkości breloczka od klucza samochodowego współpracuje z aplikacją smartfonową, w której widać
wyniki skanu. Być może w przyszłości tego rodzaju technika doczeka się wersji jeszcze bardziej zintegrowanych z naszymi zmysłami i z naszym ciałem (5).
Biedni skazani na „wersję podstawową”?
Nowa era urządzeń „rehabilitacyjnych”, ulepszonych za pomocą bionicznych technologii, napędzana jest dążeniami do pomocy osobom niepełnosprawnym i chorym. To głównie z myślą o protezach i egzoszkieletach nadrabiających braki i amputacje projektuje się coraz to nowe interfejsy neuromuskularne do sprawniejszej komunikacji z „dodatkami” i ulepszeniami ludzkiego ciała.
Jednak techniki te już teraz zaczynają służyć jako sposoby na zwiększanie możliwości całkiem sprawnych i zdrowych ludzi. Egzoszkielety dające siłę i wytrzymałość robotnikom lub żołnierzom opisywaliśmy nie raz. Na razie służą głównie do pomocy w ciężkiej pracy, w wysiłku, rehabilitacji, ale widać już wyraźnie opcje wykorzystania tych technik dla swoistego zaspokajania potrzeb nieco mniej szlachetnych. Niektórzy obawiają się, że pojawiające się augmentacje spowodują wyścig zbrojeń, który grozi pozostawieniem w tyle tych, którzy nie zdecydują się na skorzystanie z tej ścieżki.
Obecnie, gdy pomiędzy ludźmi występują różnice – zarówno fizyczne, jak też intelektualne, zwykle „winowajczynią” jest natura i na tym kończy się problem. Jeśli jednak dzięki postępowi technicznemu augmentacje przestaną zależeć od biologii, a staną się pochodną innych czynników, np. bogactwa, może zrobić się mniej przyjemnie. Rozwarstwienie na „ludzi rozszerzonych” i „wersje podstawowe” – albo wręcz wyodrębnienie nowych podgatunków homo sapiens – byłoby nowym zjawiskiem, które znamy jedynie z literatury science fiction.
Mirosław Usidus
