10 Körperteile Wissenschaft ersetzt
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- Dr. Sienna Stephan
Menschliche Körper sind gebrechliche, leicht beschädigte Pakete voller Teile, die nach verlorener Verlust nie vollständig zurückkommen können. Zum Glück arbeiten Forscher weltweit daran, jeden Teil des Körpers zu ersetzen, um uns alle Cyborgs zu machen.
10 überempfindliche elektronische Haut
Die Haut hat den undankbaren Auftrag, Ihren ganzen Körper zu beschichten und zu schützen, und macht es zu Ihrem am einfachsten beschädigten Organ. Wenn Sie einen Hautabschnitt verbrennen oder abreißen. Dank der Forschung von Stanford -Wissenschaftlern ist jedoch eine wirksame Haut von synthetischen Ersatzhaut nicht so weit weg,.
Stanfords Zhenan Baohas hat ein superflexibles, überdachtbares und superempfindliches Material entwickelt, das die Grundlage für zukünftige synthetische Haut sein kann. Die Menschen haben schon einmal versucht, synthetische Haut zu entwickeln, aber Baohas 'Material handelt sich besser als jeder Vorgänger als jeder Vorgänger. Es enthält organische Transistoren und eine elastische Schicht. Und es ist selbstgetrieben-diese Haut enthält eine Reihe von elastischen Solarzellen.
9 schlägende Herzen in einer Petrischale erzeugt
Wissenschaftler haben seit langem das Potenzial der Stammzellen für den Anbau von Herzen untersucht und in diesem Jahr einen großen Meilenstein erreicht, als sie Herzgewebe schufen, als für sich selbst schlagen kann.
Das Team der University of Pittsburgh verwendete Stammzellen aus der Haut, um MCPs herzustellen, eine besondere Art von Zelle, die als Vorläufer für Herz -Kreislauf -Gewebe wirkt. Anschließend platzierten sie diese Zellen auf ein 3-D-Gerüst, das ein Mausherz stützt. Innerhalb von 20 Tagen begann das neue Herz mit 40 bis 50 Schlägen pro Minute zu schlagen.
Dieses Herz ist zu schwach, um das Blut tatsächlich zu pumpen, was der Hauptgrund ist, warum jemand ein neues Herz haben möchte. Aber das Gewebe hat ein großes Potenzial, Herzmuskeln zu patchen, die Schaden erlitten haben.
8 prothetische Hände dieser Sinnesberührung
Aktuelle Hände von Prothesen tun wenig, um den armförmigen Raum zwischen Ihrem Körper und der Luft zu füllen. Sicher, sie können die Dinge in Ordnung erfassen, und sie helfen im Gleichgewicht, aber ihnen fehlt ihnen eine der wichtigsten Fähigkeiten der menschlichen Hand-das Gefühl der Berührung. Menschen mit Prothetik können nicht erkennen, ob sie mit einem Objekt in Kontakt sind, ohne es direkt zu betrachten.
Ein Forschungsteam an der University of Chicago hat dieses Problem gelöst und Hände produziert, die elektrische Signale an das Gehirn senden. Sie haben mit Affen als Testpersonen begonnen und die Tiere untersucht, um zu sehen, wie ihr Gehirn auf Berührung reagiert. Wenn die Affen mit prothetischen Händen ausgestattet sind, die ihr Gehirn so stimulieren, reagieren sie so, als ob sie Objekte selbst physisch berühren,.
Das Programmieren der gleichen Signale in künstliche menschliche Glied.
7 Gedanken kontrollierte bionische Beine
Mann mit bionischem Bein, um Chicago Wolkenkratzer zu besteigen
Obwohl bionische Beine natürlich ein riesiger Segen für Amputes sind, fehlen ihnen die tatsächlichen Nervenverbindungen zum Körper. Infolgedessen ist das Gehen auf ihnen umständlich und anstrengend. Aber letztes Jahr war der Einwohner von Seattle, Zac Vawter.
Diese Technologie existierte zuvor für Waffen, aber die Beine sind eher komplizierter. Und da ein falsches Signal Sie von einer Brücke oder vor einem sich bewegenden Auto springen lassen kann. Wie einer der Forscher es zart ausdrückte: „Wenn Sie einen bionischen Arm verwenden und es sich schlecht verhalten, kann sich der Ellbogen leicht bewegen. Wenn sich das Beinprothese schlecht benimmt ... könnte das ein ziemliches Sicherheitsproblem sein.”
Vawter stieg auf 103 Stockwerke eines Chicagoer Wolkenkratzers auf seinem bionischen Bein, aber seine Designer arbeiten immer noch daran, es zu verbessern. Um es für den täglichen Gebrauch zu optimieren, müssen sie es noch dünner und leichter machen. Sein Nachfolger (die ILEG -Luft?) kann das erklärte Ziel der Armee für eine bionische Beinz-10.000-Schritte ohne Aufladung erreichen.
6 Miniatur menschliche Gehirne
Der Hirntod ist ein bisschen Unannehmlichkeit, wenn Sie ein Fan von Leben sind und wenn Sie Ihre durch ein Ersatz ersetzen möchten, haben Sie kein Glück mehr. Klar, vielleicht können wir eines Tages Köpfe in Schädel pflanzen, aber das Gehirn ist nicht nur ein anderes Organ. Es enthält alle Ihre Gedanken und Erinnerungen. Sie können ein neues Gehirn in Ihren Kopf stecken, aber Sie werden immer noch verschwunden sein, sodass die Idee, künstliche Gehirne zu machen.
Das hat Wissenschaftler jedoch nicht davon abgehalten. Beginnend mit nichts als Stammzellen gelang es Wissenschaftlern in Österreich in diesem Jahr, Gehirne zu schaffen, die denen in neun Wochen alten Feten entsprechen. Diese Miniaturhirne sind die Größe der Erbsen und sind nicht in der Lage zu danken und so weit. Das einzige, was das Gehirn davon abhält, über diese Phase hinaus zu wachsen und voll funktionsfähig zu werden, ist, dass sie keine Blutversorgung haben.
Obwohl diese Gehirne nicht in irgendjemanden Körper gehen, erweisen sie eine großartige Ressource für Wissenschaftler, die Gehirnkrankheiten untersuchen.
53-D-gedruckte Ohren
Wir hatten die Technologie, um das Gehör seit Jahrzehnten künstlich wiederherzustellen, aber interne Implantate tun nichts für die sichtbaren Teile des Ohrs. Sie würden denken. In Wirklichkeit haben Wissenschaftler noch nie einen guten Job mit falschen Ohren gemacht. Traditionelle Ersatzteile sehen aus und fühlen sich wie Plastikspielzeug an.
Aber die Forscher haben dieses Jahr eine neue Methode entwickelt, die flexible, realistische Ohren aus realen Zellen macht. Diese Zellen kommen von Ratten und Kühen, und sie bilden ein Kollagengel, das die Form jeder Form annehmen kann. Wenn Sie in eine Form eines menschlichen Ohrs gelegt werden-eine Form, die mit einem 3-D-Drucker zusammengesetzt ist, bildet das Gel in weniger als einer Stunde ein Ohr. Das künstliche Ohr braucht dann nur ein paar Tage in Nährstoffen wachsen, bevor es bereit ist, in ein Thema implantiert zu werden.
Diese künstlichen Ohren werden für diejenigen, die Verletzungen erleiden, ein großer Vorteil sein oder Mikrotie haben, eine Erkrankung, die die Ohren davon abhält, sich jemals zu entwickeln.
4Nosen, die Krankheiten riechen
Wissenschaftler arbeiten möglicherweise hart daran, Organe zu erstellen, die den Fähigkeiten des Körpers entsprechen, aber warum hier aufhören?
Als Forscher der Universität von Illinois ein Gerät erstellen wollten, das Chemikalien durch ihren Duft identifiziert, gingen sie nicht mit der Empfindlichkeit der menschlichen Nase zufrieden. Stattdessen erstellten sie eine künstliche Nase, die den Geruch von Bakterien verwendet, um bestimmte Krankheiten zu identifizieren und zu diagnostizieren.
Das Ergebnis sieht nicht ähnlich wie eine Nase-es ist eine Flasche mit flüssigem Nährstoff, die Bakterien kultiviert. Aber gib der „Nase“ eine Blutprobe und lass sie ein paar Tage schnüffeln, und die Punkte der Flasche verändern die Farbe, um anzuzeigen, was Bakterien gegebenenfalls identifiziert.
3 Künstliche Bauchspeicheldrüse
Die Bauchspeicheldrüse produzieren Insulin, und wenn Ihre nicht, müssen Sie sich das Hormon manuell einmischen. Diabetiker sind daher in einer stressigen Routine gefangen, ihren Blutzucker kontinuierlich zu überprüfen und dann Insulin zu schießen, wann immer die Notwendigkeit entsteht.
Künstliche Bauchspeicheldrüse schlagen Sie Insulin jedoch automatisch in Ihren Körper. Das Gerät sieht einer normalen Insulinpumpe sehr aus. Selbst wenn der Träger schläft, besteht keine Gefahr, in einen Schock zu fallen, wenn sein Zucker zu niedrig fällt.
Im Gegensatz zu mehreren Elementen auf dieser Liste befinden sich künstliche Bauchspeicheldrüse noch in einer frühen Entwicklungsphase. Das Gerät existiert sehr und erhielt im vergangenen September die FDA -Genehmigung zum Verkauf.
2 Künstliche Augen
Wie wir bereits erwähnt haben, konnten wir seit langem das Gehör der Gehörlosen wiederherstellen, aber es ist eine viel kompliziertere Angelegenheit, den Blinden wieder herzustellen. Wenn Menschen das Augen verlieren, senden ihre Retinas keine Signale mehr von ihren Photorezeptoren an ihr Gehirn. Um ein künstliches Auge zu machen, müssten wir verstehen, wie die Retina diese Signale verarbeitet, und das ist ein Code, das Wissenschaftler einfach nicht knacken konnten.
Bis vor kurzem sowieso. Aber Wissenschaftler am Weill Cornell Medical College haben endlich mit Mäusen und Affen gekommen. Dies produzierte künstliche Retinas, deren Chips Bilder in elektronische Signale umwandeln und deren winzige Projektoren elektronische Signale in Licht umwandeln.
Diese künstlichen Augen haben blinde Mäuse in der Tat den Anblick wiederhergestellt. Und die Follow-up-Experimente zu Affen bieten viel Hoffnung auf eventuelle Prüfungen über den Menschen, da Affe und menschliche Retinas ähnlich funktionieren.
1 Finger, die digitale Dateien speichern
Als der finnische Programmierer Jerry Jalava 2008 einen Motorradunfall hatte, sah er sich einer doppelten Tragödie gegenüber. Erstens verlor er seinen Finger, ein offensichtliches Problem für alle, die seinen Lebensunterhalt mitgeben, ein offensichtliches Problem. Zweitens musste er sich mit einem medizinischen Team auseinandersetzen, das dachte.”
Anstatt den Arzt zu erwürgen (schwierig, aufgrund seiner Verletzung), nahm Jalava die kitschige Linie als Inspiration. Er entschied. Er kann jetzt seinen Finger in einen Computer einbinden, indem er den Nagel zurückschält, um den USB -Stecker freizulegen. Er kann auch jederzeit den gesamten Finger entfernen und ihn einem Freund angeben, um sie zu verwenden.
Der nächste Schritt? Jalava plant, den Finger mit einem RFID -Tag zu aktualisieren und drahtlose Unterstützung hinzuzufügen. Er möchte auch mehr Erinnerung hinzufügen, was uns sinnlos erscheint. Wenn er mehr Stauraum braucht, hat er neun weitere Finger, die er abhacken und durch Blitzfahrten ersetzen kann.
+ Bonus: Roboterpflanzen wachsen Wurzeln
Und jetzt etwas ganz anderes. Bisher haben wir gezeigt, dass Ihnen menschliche Körperteile ersetzt werden, aber wir möchten Ihnen jetzt mit… Roboterpflanzenwurzeln präsentieren. Das sind rechts-robots, die Wurzeln wachsen, die von Wasser angezogen werden und auf Veränderungen im Boden reagieren.
Sie können den Punkt künstlicher Wurzeln in Frage stellen, da Pflanzenteile im Gegensatz zu menschlichen Teilen auf natürliche Weise extrem leicht duplizieren können. Die Designerin Barbara Mazzolai vom italienischen Technologie -Technologie sagt jedoch, dass die Erfindung viele Anwendungen enthält. Roboter, die sich an die Umgebung anpassen. Und sie können Ärzten sogar helfen und als flexible Röhrchen für das Blick in den Körper fungieren.
Wir wissen nicht, wie wir uns dazu fühlen. Sicher, ersetzen Sie alle unsere Körperteile durch Maschinen. Aber Robo-Pflanzen in uns wachsen? Das ist einfach komisch.
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