5 tecnologias surpreendentes que estão revolucionando a biotecnologia

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A singularidade

Alguns cientistas imaginam partes cibernéticas para substituir membros cancerígenos e corações envelhecidos, aumentando radicalmente a longevidade. (Crédito da imagem: Lobke Peers | Shutterstock)

A biologia e a tecnologia estão progredindo em rápida sinergia entre si, provocando avanços surpreendentes em áreas que vão da medicina à neurociência e à computação.

Cientistas, futuristas e transhumanistas se reuniram no Congresso Internacional Global Future 2045, em Nova York, de 15 a 16 de junho, para discutir como essas tecnologias estão abrindo caminho para a imortalidade digital.

Aqui estão algumas das incríveis tecnologias que aproximam a humanidade da singularidade técnica, o ponto em que a tecnologia excederá a capacidade cerebral humana e a "superinteligência" emergirá.

Androids incríveis

Os seres humanos estão ao lado de seus gêmeos robôs geminóides. (Crédito da imagem: Cortesia de Geminoid.DK | Julie Rafn Abildgaard, AAU)

Desde o HAL em "2001: Uma Odisséia no Espaço" até o Terminator, os robôs há muito capturam a imaginação do público. Mas a imaginação está dando lugar à realidade, com o desenvolvimento de andróides cada vez mais realistas. O roboticista japonês Hiroshi Ishiguro, diretor do Laboratório de Robótica Inteligente da Universidade de Osaka, Japão, demonstrou um clone android avançado de si mesmo no congresso Global Future 2045 em junho de 2013, por exemplo. O andróide não podia passar completamente pelos humanos ... pelo menos ainda não.

Os andróides do futuro podem se misturar perfeitamente com humanos de carne e osso, agindo como amigos de crianças e talvez até parceiros conjugais ou sexuais, alguns especularam.

Interfaces cérebro-computador

Alguns futuristas prevêem que os seres humanos poderão enviar sua consciência para os computadores em um futuro próximo. (Crédito da imagem: BrainGate 2, www.braingate2.org)

As interfaces cérebro-computador (BCIs) ou interfaces cérebro-máquina progrediram significativamente nos últimos anos. Alguns BCIs visam restaurar a mobilidade de pessoas que estão paralisadas por lesão medular, acidente vascular cerebral ou doença cerebral. Outros visam restaurar sentidos como visão ou audição. Os pesquisadores estão até desenvolvendo BCIs agora para restaurar a memória.

Os BCIs implantados nas áreas motoras do cérebro podem registrar os sinais elétricos que representam movimentos específicos. Um computador decodifica os sinais e os utiliza para controlar o cursor ou membro protético do computador. No congresso Global Future 2045, os engenheiros José Carmena e Michel Maharbiz, da Universidade da Califórnia, Berkeley descreveram seu trabalho para criar BCIs estáveis, duradouros e completamente sem fio.

Também na conferência, o engenheiro neural Theodore Berger, da Universidade do Sul da Califórnia, em Los Angeles, falou sobre o desenvolvimento de uma prótese de memória. O dispositivo substituiria parte do hipocampo do cérebro, onde a memória de curto prazo é convertida em memória de longo prazo. Até agora, Berger teve sucesso em ratos e macacos e atualmente está testando o dispositivo em humanos.

Membros biônicos

Os seres humanos estão cada vez mais expostos a robôs em suas vidas diárias. (Crédito da imagem: photobank.kiev.ua | Shutterstock)

O corpo robótico de Darth Vader pode estar mais próximo da realidade do que as pessoas pensam. Os membros protéticos de hoje estão notavelmente avançados. O chamado braço "Luke" - em homenagem ao braço protético de Luke Skywalker em "Guerra nas Estrelas" e produzido pela empresa DEKA do inventor Dean Kamen - DEKA - é um dos membros biônicos mais sofisticados disponíveis. O braço é controlado por um joystick acionado por pés e fornece feedback de vibração sobre a força de preensão da mão.

No congresso Global Future 2045, o inglês Nigel Ackland demonstrou sua mão artificial Bebionic 3, que rivaliza com o braço Luke, na medida em que usa sinais diretamente dos músculos do braço para controlar a mão, em oposição a um joystick para os pés. Ackland, que perdeu a mão real em um acidente industrial, disse que sua mão bebiônica melhorou tremendamente sua vida.

Graças às interfaces cérebro-computador, alguns braços biônicos agora podem ser controlados diretamente pelo cérebro. O próximo desafio é fornecer feedback sensorial do membro protético, dizem os cientistas.

Optogenética

O cérebro é constituído por um número inconcebível de células. (Crédito da imagem: Dreamstime)

A optogenética é uma técnica desenvolvida recentemente para controlar a atividade de neurônios individuais. Um dos primeiros desenvolvedores da técnica, Ed Boyden, do MIT, descreveu como funciona em uma palestra no congresso Global Future.

Os sinais do neurônio são desencadeados pelo movimento de átomos ou íons carregados através dos canais em suas membranas celulares. Alguns tipos de algas e outros organismos possuem proteínas de canais sensíveis à luz, codificadas em seu DNA por genes específicos. Usando métodos do campo da terapia gênica, os cientistas podem injetar esses genes nos neurônios de um animal, fazendo com que as células "liguem" ou "desliguem" em resposta à luz. Usando a optogenética, os pesquisadores podem ir além da observação da atividade cerebral para manipulá-la ativamente. Por exemplo, ao ativar os neurônios olfativos, os cientistas podem fazer com que um animal "cheire" a luz - em outras palavras, os neurônios normalmente ativados por odores agora respondem a um sinal de luz.

Computadores Moleculares

Os computadores do futuro podem não ser feitos de silício, mas de DNA. Segundo algumas métricas, os computadores de DNA já são muitas vezes melhores que os tradicionais, disse George Church, geneticista da Harvard Medical School, no congresso Global Future 2045.

O DNA é uma molécula rica em informações e pode ser usada para computação de várias maneiras. Os chips de computador são construídos usando portas lógicas (como AND, OR e NOT) que executam funções matemáticas em determinadas entradas. Da mesma forma, esses portões podem ser construídos a partir do DNA e conectados para executar cálculos dentro das células.

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