Scalable nanoprobes could bring ‘cyborgs to reality’ / Le nanosonde scalabili potrebbero portare i "cyborg alla realtà"
In research that could bring ‘cyborgs to reality’ an Anglo-American team has produced scalable nanoprobe arrays that can record the inner workings of human cardiac cells and primary neurons.
In a paper published by Nature Nanotechnology, scientists from Surrey University’s Advanced Technology Institute (ATI) and Harvard University detail how they produced an array of U-shaped nanowire field-effect transistor probes for intracellular recording. This structure was used to record the inner activity of primary neurons and other electrogenic cells, and the device is claimed to have the capacity for multi-channel recordings.
According to ATI, the ability to read electrical activities from cells is the foundation of many biomedical procedures, such as brain activity mapping and neural prosthetics. Developing new tools for intracellular electrophysiology that push the limits of what is physically possible while reducing invasiveness could provide a deeper understanding of electrogenic cells and their networks in tissues, as well as new directions for human-machine interfaces, the team claims.
In a statement, Dr Yunlong Zhao from ATI said: “If our medical professionals are to continue to understand our physical condition better and help us live longer, it is important that we continue to push the boundaries of modern science in order to give them the best possible tools to do their jobs. For this to be possible, an intersection between humans and machines is inevitable.
“Our ultra-small, flexible, nanowire probes could be a very powerful tool as they can measure intracellular signals with amplitudes comparable with those measured with patch clamp techniques; with the advantage of the device being scalable, it causes less discomfort and no fatal damage to the cell. Through this work, we found clear evidence for how both size and curvature affect device internalisation and intracellular recording signal.”
Prof Charles Lieber from the Department of Chemistry and Chemical Biology at Harvard University said: “This work represents a major step towards tackling the general problem of integrating ‘synthesised’ nanoscale building blocks into chip and wafer scale arrays, and thereby allowing us to address the long-standing challenge of scalable intracellular recording.
“The beauty of science to many, ourselves included, is having such challenges to drive hypotheses and future work. In the longer term, we see these probe developments adding to our capabilities that ultimately drive advanced high-resolution brain-machine interfaces and perhaps eventually bringing cyborgs to reality.”
Cyborg
A cyborg or cybernetic or bionic organism is an organism made up of artificial elements, such as mechanical and electronic prosthesis, grafted onto the human body. It comes from the contraction of the English cybernetic organism, precisely the cybernetic organism. In the science fiction imagery, the cyborg is a being on the border between man and machine, thanks to the ability of its grafts to actively communicate with the organism [1].
The term was born in the field of medicine and bionics and was popularized by scientists Manfred E. Clynes and Nathan S. Kline in 1960 in reference to their idea of an enhanced human being to survive in inhospitable extraterrestrial environments. They believed that an intimate relationship between human beings and machines was the key to crossing the new frontier of space exploration in the near future.
The boundary between human and cyborg is increasingly blurred, just think of the advances in technologies applied to prostheses and artificial organs: a person with a pacemaker could already correspond to the definition of cyborg.
Depending on their origin, it is possible to distinguish cyborgs in two categories:
Enhanced human beings. It may be a human being who has undergone substantial artificial modifications and grafts. Examples: the protagonist of the film RoboCop (1987) is a policeman who, killed in service, is made to resurrect transformed into cyborgs. The protagonist of the film Io, Robot (2004) has an arm and other cybernetic organs. In Star Wars, Anakin Skywalker (Dart Fener) has cybernetic limbs and a technological armor that can keep him alive.
androids, that is, humanoid robots, provided with biological contributions, often in order to increase their resemblance to human beings. This is the case of the killer cyborg protagonist of the film Terminator (1984) and its sequels.
The cyborg theory
The feminist theorist Donna Haraway, in her "cyborg theory", [2] maintains that the natural tendency of human beings is to reconstruct themselves through technology in order to distinguish themselves from the other biological forms of the planet: a project that starts from the first forms of manipulation of the human body and continues today with the use of technological prostheses and the development of genetic engineering. The desire to improve what nature has determined, according to Haraway, would be at the very origins of human culture.
Fyborg
Fyborg is the abbreviation for "functional cyborg", and refers to an individual enhanced by mechanical and electronic extensions not embedded in the body. The term was proposed in 1995 by Alexander Chislenko to discriminate between the typical man-machine creations of science fiction and the daily ways in which human beings extend their abilities through glasses, earphones, mobile phones, PDAs.
Compared to the cyborg, the fyborg has the advantage of not having to undergo surgical operations to graft the empowering devices; however the fyborg could suffer from disadvantages compared to the cyborg due to the non-direct interfacing between body and enhancements, Dr. Octopus is an example in the American comic strip of Spider-Man or Adam Jensen in the video games Deus Ex: Human Revolution and Deus Ex : Mankind Divided.
ITALIANO
In una ricerca che potrebbe portare i "cyborg alla realtà", un gruppo anglo-americano ha prodotto degli array di nanosonda scalabili in grado di registrare il funzionamento interno delle cellule cardiache umane e dei neuroni primari.
In un articolo pubblicato da Nature Nanotechnology, gli scienziati dell'Advanced Technology Institute (ATI) della Surrey University e della Harvard University hanno descritto dettagliatamente come hanno prodotto una serie di sonde a transistor ad effetto di campo a nanofilo a forma di U per la registrazione intracellulare. Questa struttura è stata utilizzata per registrare l'attività interna dei neuroni primari e di altre cellule elettrogeniche e il dispositivo ha la capacità di registrare multi-canale.
Secondo ATI, la capacità di leggere le attività elettriche dalle cellule è il fondamento di molte procedure biomediche, come la mappatura dell'attività cerebrale e le protesi neurali. Lo sviluppo di nuovi strumenti per l'elettrofisiologia intracellulare che spingono i limiti di ciò che è fisicamente possibile riducendo l'invasività potrebbe fornire una più profonda comprensione delle cellule elettrogeniche e delle loro reti nei tessuti, nonché nuove direzioni per le interfacce uomo-macchina.
In una dichiarazione, il dott. Yunlong Zhao di ATI ha detto: "Se i nostri professionisti medici devono continuare a capire meglio la nostra condizione fisica e aiutarci a vivere più a lungo, è importante continuare a spingere i confini della scienza moderna per dare loro i migliori strumenti possibili per fare il loro lavoro. Perché ciò sia possibile, un'intersezione tra uomini e macchine è inevitabile.
"Le nostre sonde nanometriche ultra-piccole e flessibili potrebbero essere uno strumento molto potente in quanto possono misurare segnali intracellulari con ampiezze paragonabili a quelle misurate con tecniche di patch clamp; con il vantaggio che il dispositivo è scalabile, provoca meno disagio e nessun danno fatale alla cellula. Attraverso questo lavoro, abbiamo trovato prove chiare di come sia la dimensione che la curvatura influenzano l'internalizzazione del dispositivo e il segnale di registrazione intracellulare. "
Il Prof. Charles Lieber del Dipartimento di Chimica e Biologia Chimica dell'Università di Harvard ha dichiarato: "Questo lavoro rappresenta un importante passo avanti nell'affrontare il problema generale dell'integrazione di blocchi di costruzione in scala nanometrica" sintetizzati "in array di chip e wafer, consentendo in tal modo di affrontare il problema sfida di lunga data della registrazione intracellulare scalabile.
"La bellezza della scienza per molti, noi stessi inclusi, sta avendo successo in tali sfide per guidare le ipotesi e il lavoro futuro. A più lungo termine, vediamo questi sviluppi della sonda che si aggiungono alle nostre capacità che alla fine guidano interfacce cervello-macchina ad alta risoluzione e forse alla fine portano alla realtà i cyborg. "
Cyborg
Un cyborg od organismo cibernetico o bionico è un organismo costituito da elementi artificiali, come protesimeccaniche ed elettroniche, innestati sul corpo umano. Nasce dalla contrazione dell'inglese cybernetic organism, per l'appunto organismo cibernetico. Nell'immaginario fantascientifico, il cyborg è un essere al confine tra uomo e macchina, grazie alla capacità dei suoi innesti di comunicare attivamente con l'organismo[1].
Il termine è nato nell'ambito della medicina e della bionica e fu reso popolare dagli scienziati Manfred E. Clynes e Nathan S. Kline nel 1960 in riferimento alla loro idea di un essere umano potenziato per sopravvivere in ambienti extraterrestri inospitali. Essi ritenevano che un'intima relazione tra essere umano e macchina fosse la chiave per varcare la nuova frontiera dell'esplorazione spaziale in un prossimo futuro.
Il confine tra essere umano e cyborg è sempre più sfumato, basti pensare ai progressi delle tecnologie applicate alle protesi e agli organi artificiali: una persona dotata di un pace-maker potrebbe infatti già corrispondere alla definizione di cyborg.
A seconda della loro origine, è possibile distinguere i cyborg in due categorie:
- Esseri umani potenziati. Può trattarsi di un essere umano che ha subito consistenti modificazioni artificiali ed innesti. Esempi: il protagonista del film RoboCop (1987) è un poliziotto che, ucciso in servizio, viene fatto resuscitare trasformato in cyborg. Il protagonista del film Io, Robot (2004) ha un braccio e altri organi cibernetici. In Guerre stellari, Anakin Skywalker (Dart Fener) ha arti cibernetici e una tecnologica armatura in grado di tenerlo in vita.
- androidi, cioè robot umanoidi, provvisti di apporti biologici, spesso allo scopo di aumentare la loro somiglianza con l'essere umano. È il caso del cyborg assassino protagonista del film Terminator (1984) e dei suoi seguiti.
La teoria del cyborg
La teorica del femminismo Donna Haraway, nella sua "teoria del cyborg",[2] sostiene che la tendenza naturale degli esseri umani è quella di ricostruirsi attraverso la tecnologia allo scopo di distinguersi dalle altre forme biologiche del pianeta: un progetto che parte dalle prime forme di manipolazione del corpo umano e continua oggi con l'utilizzo di protesi tecnologiche e lo sviluppo dell'ingegneria genetica. Il desiderio di migliorare ciò che ha determinato la natura, secondo la Haraway, sarebbe alle origini stesse della cultura umana.
Fyborg
Fyborg è l'abbreviazione di "functional cyborg", e indica un individuo potenziato tramite estensioni meccaniche ed elettroniche non innestate nel corpo. Il termine è stato proposto nel 1995 da Alexander Chislenko per discriminare tra le creazioni uomo-macchina tipiche della fantascienza e le modalità quotidiane con cui gli esseri umani estendono le proprie capacità attraverso occhiali, auricolari, telefonini, palmari.
Rispetto al cyborg, il fyborg ha il vantaggio di non dover subire operazioni chirurgiche per l'innesto dei dispositivi potenzianti; tuttavia il fyborg potrebbe risentire di svantaggi rispetto al cyborg a causa dell'interfacciamento non diretto tra corpo e potenziamenti, ne è un esempio il Dottor Octopus nel fumetto americano dell'Uomo Ragno o di Adam Jensen nei videogiochi Deus Ex : Human Revolution e Deus Ex : Mankind Divided.
Da:
transumanesimo criminale
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