Наиль Байназаров

Люди-киборги могут изменить будущее медицины

Ученые-любители используют новейшие технологии для улучшения работы организма, расширения его возможностей или для изменения внешности. Издание Mic выпустило о них большой материал, а мы публикуем его перевод.


Под кожей на его руке мигают зеленые огоньки. Молодой человек по имени Тим Кэннон не хотел быть, как все. Он не стал тратиться на умные часы или фитнес-браслет, а взял и вживил себе под кожу компьютерный чип, названный Circadia. Имплант — прямоугольный выступ размером с колоду карт — находился в его теле три месяца. Все это время устройство регистрировало и передавало на компьютер Тима его биометрические данные, такие как температура тела и т.д.

Эксперимент, который молодой человек поставил на собственном теле, должен был доказать, что будущее медицины — за индивидуальными имплантами. Сейчас Тим Кэннон работает над созданием более совершенной версии чипа. Он сможет отправлять хозяину СМС-сообщения, когда появляются первые симптомы болезни. 

Чип Circadia, вживленный под кожу Тима Кэннона. Источник: YouTube.

Тим Кэннон — один из тех, кого называют биохакерами. Это ученые-любители, которые используют новейшие технологии для улучшения работы организма, расширения его возможностей или для изменения внешности. Он работает в группе, называющей себя Grindhouse Wetware, образованной в 2012 году и ставящей своей целью создание безопасных и доступных технологий для «развития человеческого вида».

«Мы пытались создать технологии, используя инструменты с открытым исходным кодом и хакерское финансирование. — говорит Кэннон в комментарии к видеозаписи своей хирургической операции. — Мы верим в то, что настоящие инновации возможны только в сфере свободного ПО».

Члены группы Grindhouse считают, что их подкожные импланты могут стать будущим медицины. Если люди получат возможность в реальном времени отслеживать свое кровяное давление, сердцебиение и биохимический баланс, то смогут предупреждать многие проблемы со здоровьем, наподобие того, как сегодня лечат первые симптомы простуды.

«Современная медицина в основном лечит уже возникшие болезни. — говорит представитель Grindhouse Райан О’Ши. — Если у человека случается инфаркт, ему начинают лечить больное сердце. Врачи лечат болезни, вместо того чтобы пытаться предупредить их, пока еще не поздно».

Если информация о здоровье будет отражаться на одном дисплее с календарем, текущей погодой и картой местности, это поможет человеку интегрировать заботу о своем организме в повседневную жизнь. Как говорит Райан О’Ши, представьте, что вы получаете на свой смартфон сообщение следующего содержания: «Сегодня вы сожгли слишком много калорий. Возможен дефицит энергии. До вашей встречи, назначенной на 16:00, рекомендуется поесть, предпочтительно белковую пищу».


По теме: Страх автоматизации


Разработки в сфере мониторинга здоровья активно ведутся уже сейчас. Современная тенденция отслеживать самые разные показатели нашей ежедневной активности — это, по сути, лайт-версия биохакинга. Все более популярными становятся устройства вроде браслета Fitbit, умных часов Apple Watch с возможностью мониторинга физиологических параметров, а также браслета Jawbone с функцией контроля циклов сна и бодрствования.

Независимые лаборатории вроде Grindhouse намерены достичь тех же результатов при помощи более экстремальных методов. Другими словами, там, где заканчивается Apple Health, начинаются доморощенные киборги. 

Биохакеры: мы переделываем наши тела ради науки.

Биохакеры имеют много общего со сторонниками модификации тела, которые используют креативный пирсинг и татуировки для радикального изменения имиджа и расширения границ боди-арта, а также с трансгуманистами, которые поддерживают идею широкого применения науки и технологий для физического и умственного развития человеческого вида.

«Взгляды трансгуманистов и модификаторов тела во многом пересекаются. Мы широко используем различные импланты, чипы и другие вживляемые устройства», — говорит художник-перформансист Эрик Спраг, более известный как Человек-ящерица. 

43-летний Спраг почти полностью покрыт татуировками в виде зеленой чешуи. У него раздвоенный язык, а под кожу лица вживлены импланты, которые придают ему сходство с рептилией.

Эрик Спраг по прозвищу Человек-Ящерица. Источник: YouTube.

Он считает, что вскоре повсеместно будут востребованы разные имплантированные девайсы, вроде телефона в голове. «Технологии развиваются, и людям становится проще приобретать какие-то свои особенные черты», — говорит Человек-ящерица.

«Я хочу персональный GPS-передатчик», — говорит Самппа фон Киборг, финский модификатор тела. Он, конечно, верит, что спецслужбы следят за гражданами при помощи GPS-имплантов. Но, с другой стороны, в этом есть плюсы: «Такие чипы помогут, например, находить пропавших или похищенных людей», — говорит он.

Самппа фон Киборг во время перформанса Psycho Cyborgs. Источник: YouTube.

Персонаж по имени V известен более экстремальными проектами. Он начинал с шрамирования и вживления силиконовых имплантов в виде рогов. Теперь он экспериментирует с более функциональными светодиодными и вибрирующими имплантами. Сейчас он работает над созданием универсальной платформы для имплантов, которая использует беспроводную индукционную зарядку. Такую же технологию недавно начали использовать для беспроводной зарядки смартфонов.

«Скоро мы сможем вживлять себе любой имплант, какой захотим, — говорит фон Киборг. — В будущем он может быть оборудован Wi-Fi, так что человек сможет контролировать девайсы во всем доме. Например, включать и выключать кондиционер». 

Фон Киборга, однако, беспокоит перспектива, что импланты могут стать мейнстримом и перестанут быть привилегией исключительно маргиналов-модификаторов, как он. Если импланты станут нормой, как же тогда выделяться из толпы?

«Может, такие компании как Apple или Google, скоро тоже займутся этим. Тогда олдскульное сообщество модификаторов, возможно, в качестве протеста будет продолжать вживлять себе объемные 3D-импланты, которые будут выделяться», — говорит он.

Биохакинг — это экспериментальная область на пересечении экстремальной декоративной имплантации, которой занимаются Человек-ящерица и фон Киборг, и профессиональной хирургической имплантации, например, кохлеарной.

Эти люди, медики-самоучки, увлеченные идеями DIY, готовы превращать свои тела в полигоны для экспериментов, пробуя все новое для улучшения возможностей организма и решения проблем со здоровьем. 

pastedGraphic_4.png

Рич Ли со своими ушными имплантами. Фото: Rich Lee.

В 2013 году Рич Ли, человек небезызвестный в биохакерской тусовке, один из организаторов фестивалей вроде GrindFest, вживил себе в уши звукопроводящие магниты, которые получают аудиосигнал от устройства, носимого на теле. Это изобретение он разрабатывал несколько лет. К этому его подтолкнули проблемы со зрением. В 2007 у него началось разрушение сетчатки, вызванное так называемым инсультом глаза, которое закончится полной слепотой. Зная о такой перспективе, он начал искать способы переложить функции зрения на другие органы чувств.

«В моем случае пересадка роговицы не поможет, — рассказывает Рич Ли. — Лечения не существует, эта болезнь необратима». 

Импланты Рича Ли подключены к ультразвуковому дальномеру. Они издают гул на разных частотах по мере приближения к препятствиям или отдаления от них. Как пишет Ли, это похоже на эхолокацию — природную способность некоторых видов животных, например, летучих мышей, «видеть» в темноте, улавливая отраженные от предметов звуковые волны.

В этом году ученый-биохимик из Калифорнии Габриэль Лисина провел эксперимент с глазными каплями, которые временно придают способность ночного видения. А недавно он же испытал покрытие для имплантов, которое предотвращает попадание на них инфекции. Испытал на себе — на своем подкожном USB-диске на 64 ГБ с торчащим наружу проводом.

«Конечно, дизайн такого устройства еще предстоит доработать. Торчащий из руки кабель выглядит довольно смешно, но нам нужно было на чем-то провести испытание, — говорит Габриэль Лисина. — Поэтому я сделал самое простое устройство. По сути, этот имплант совершенно бесполезен».

20-летний Бен Энджел из штата Юта своими руками смастерил костный имплант-динамик. Основой для ноу-хау стала обычная Bluetooth-гарнитура, заказанная на Amazon. Он разобрал наушники и вживил динамик в черепную кость, посредством которой звук напрямую передается во внутреннее ухо.

Поскольку гарнитура теперь расположена под кожей, пришлось убрать кнопку «Ответить». Молодой человек заменил его магнитным имплантом в пальце. «Это значит, что только я смогу управлять этой гарнитурой», — говорит Энджел.

pastedGraphic_7.png

Разобранный динамик Bluetooth-гарнитуры. Энджел показывает, в каком месте под кожей будет установлен динамик.

Как и Рич Ли, Энджел сделал этот имплант не просто из баловства. В будущем он хочет переводить данные, полученные из интернета, в сжатые аудиоволны, которые его мозг со временем начнет понимать как подобие нового языка. Это явление известно под названием «сенсорное замещение». Мозг получает информацию через непривычный канал и постепенно начинает распознавать, что эта информация означает.

«Например, я научусь понимать, какое настроение у того или иного пользователя Твиттера, — говорит Энджел. — Я смогу предсказывать крупные политические события еще до того, как они случатся, основываясь на том, как себя ведут в Сети миллионы людей в каждую данную секунду».

И наконец, это устройство просто обостряет слух. Дедушка Энджела, который пользуется слуховым аппаратом, хочет, чтобы внук сделал ему такой же имплант. Однако сначала нужно доказать их работоспособность.

Рич Ли и Бен Энджел — это изобретатели-самоучки, создающие свои инновационные гаджеты буквально «на коленке». В то время как лаборатории вроде Grindhouse показывают, какого роста технологий можно добиться, если объединить усилия таких умельцев.

У Grindhouse есть и другие интересные разработки, кроме Circadia. Так, проект Northstar Version 2 — это устройство распознавания жестов, с помощью которого рука становится «волшебной палочкой». Простой взмах тут же приводит к какому-нибудь действию. Можно, например, выключить свет в комнате, запереть дверь или отправить сообщение.

«Все это станет возможным в будущем, в котором все наши девайсы будут обмениваться информацией, — говорит представитель лаборатории Райан О’Ши. — В этом будущем наши машины, дома, телефоны, все наше окружение станет привязанным к разным частям наших тел. Наше тело станет частью «интернета вещей».

Тиму Кэннону вживляют очередной имплант. Источник: YouTube.

Но биохакинг процветает не только в домашних лабораториях. Специалисты-неврологи доктор Дэвид Иглман и доктор Скотт Новик, научные сотрудники компании Neosensory, работают над сенсорным замещением с использованием тактильных ощущений. 

В основе проекта компании Neosensory лежит исследование 1960-х годов, которое провел доктор Пол Бах-и-Рита. Тогда в журнале Nature он опубликовал статью под названием «Замещение зрения тактильной образной проекцией» (Vision Substitution by Tactile Image Projection). В этой статье он описал, как зрение можно частично заменить при помощи физической аппаратуры. В рамках проекта Neosensory такая аппаратура разрабатывается. Это система из 400 соленоидных стимуляторов, вроде тех, что используются в качестве вибратора в сотовом телефоне. Они считывают информацию об окружающей среде и посылают сигналы на поверхность спины слабовидящего испытуемого.

Этот проект, по словам Иглмана, основан на принципе детской игрушки «Картофельная голова»: по сути, все органы чувств действуют по принципу самонастраивающихся систем, которые можно относительно легко менять местами. «В этой биологической особенности нет ничего сверхъестественного, — сказал Иглман в ходе обсуждения проекта на конференции TED Talk в марте 2015 года. — Все это мы получили в наследство от многих звеньев эволюции».

В ходе обсуждения Иглман продемонстрировал новейшую разработку его команды исследователей } жилет VEST (Versatile Extra-Sensory Transducer — «Универсальный экстрасенсорный передатчик»). Он улавливает звуковые волны из окружающей среды и передает вибрацию на определенные участки тела.

Принцип работы жилета VEST. Источник: Neosensory/Kickstarter.

Пока Иглман говорит, планшетный компьютер записывает его голос. Далее компьютер преобразует речь в последовательность сигналов и через Bluetooth передает их в моторчики на жилете, которые начинают вибрировать в соответствии с определенным паттерном. Подобно тому, как человек в детстве начинает усваивать звуки и слова родной речи, хозяин жилета постепенно научается понимать, что означают те или иные вибросигналы. 

Узор из вибросигналов, который отправляется на жилет VEST. Источник: YouTube.

«Мы испытали эту технологию на людях с нарушениями слуха, — рассказал Иглман. — Уже через короткое время они начинали понимать и чувствовать язык жилета». 

Жилет действует как азбука Брайля для глухих. По словам Иглмана, такой жилет будет стоить примерно в 40 раз дешевле, чем операция по кохлеарной имплантации, которая сейчас стоит более $40000.

Но жилет можно использовать не только для исправления физических недостатков. В этом эксперименте устройство используют для передачи данных о состоянии рынка акций. Основываясь на вибросигналах, испытуемый должен в буквальном смысле хребтом почуять, как вести себя на бирже в данный момент — продавать или покупать.

Если такое применение технологии окажется успешным, а жилет со временем заменят подкожными имплантами, то вполне возможно, что на бирже будут сплошь работать киборги, чутко предсказывающие состояние рынков.

Компания Neosensory предпочитает разрабатывать неинвазивные технологии — носимые устройства вместо вшиваемых под кожу. Но даже используя более безопасные способы работы, компания вынуждена собирать средства на финансирование проекта VEST через Kickstarter. Это давно известная проблема: огромные компании вроде Apple и Google могут тратить неограниченные средства на свои потребительские продукты, в то время как исследования в сфере академической и фундаментальной науки испытывают нехватку средств.

«Кустарные исследования в сфере биологии и медицины становятся все более доступными. Оборудование дешевеет, а получить необходимые знания становится проще. Это и радует, и пугает одновременно, — говорит доктор Новик. — В то же время ситуация с финансированием науки и академических исследований далека от нормальной. Финансирование идет прежде всего на исследования в хорошо изученных устоявшихся отраслях. А потенциально инновационные и прорывные работы остаются в стороне. Это — сфера деятельности, в которой в полной мере могут проявить себя биохакеры».

Риски серьезные, почти смертельные. Процедуры проводятся не в медицинских учреждениях или оборудованных операционных, так что всегда есть вероятность, что будет занесена инфекция. Многие, кто решается на имплантацию, обращаются к специалистам по пирсингу и другим модификаторам тела, таким как фон Киборг. Другая проблема состоит в том, что по-настоящему знающих свое дело специалистов по имплантации очень мало. Так, Рич Ли и Тим Кэннон вживляли свои импланты у одного и того же специалиста по имени Стив Гэворт

«В зависимости от того, в какую часть тела производится имплантация, биохакинг может стать крайне опасной затеей. – говорит Новик. – Ошибки могут привести к смерти, особенно если не соблюдены специфические лабораторные процедуры. Кроме того, есть множество вопросов этического характера, начиная от создания и уничтожения синтетической формы жизни до внесения опасных изменений в ДНК». 

Это всё — ради будущего медицины. «DIY-сообщество киборгов на самом деле не связано ни бюрократическими процедурами, ни юридической ответственностью, ни всякими этическими соображениями, которые сильно мешают работе официальной медицины», — считает Рич Ли.

Кустарные лаборатории не обязаны придерживаться медицинских стандартов, и это может открыть дорогу для потенциально прорывных исследований, не ограниченных нормами безопасности.

Например, прямо сейчас Рич Ли работает над созданием костного импланта — слухового аппарата для своей тети. Bluetooth-совместимое устройство с разными режимами обходится ему в $35, которые потрачены на запчасти. Слуховой аппарат, выписанный врачом в больнице, стоит порядка $5000.

Биотехнологии DIY не всегда выглядят привлекательно и высокотехнологично, их применение не всегда безболезненно. Но биохакеры — это одновременно и ученые-самоучки, и подопытные кролики, которые вносят свой вклад в развитие безопасных и доступных технологий. 

Эти технологии они в буквальном смысле испытывают на собственной шкуре.


По теме: Железный человек подарил ребенку бионический протез руки


comments powered by Disqus

Подпишитесь на рассылку RUSBASE

Мы будем вам писать только тогда, когда это действительно очень важно