从可穿戴设备到人体植入 今后的医疗会变成这样

2016-03-24 20:23:27来源: 奇点网
     小时候的奇点糕特别爱看一部名叫《攻壳特工队》的动画片(暴露了年龄)。这个动画片所基于的时代是以电脑、人工智能和网络主导人们生活的。技术的发展让通讯终端植入人体成为可能,人类从此就可以直接与计算机和网络互动。不光是思想,义体技术也飞速发展,这让“所有器官都是人造的”成为可能。

  赛博格是英文“Cyborg”的音译,就是人和人造物组成的结合紧密的统一功能体,本质上是“人类的神经系统与计算机相连。”。《机壳特工队》算是赛博格概念的初始来源,对后面诸如《黑客帝国》这样的科幻作品有显著影响。随着科技不断发展,现实生活中还不太可能达到“所有器官都是人造的”状态,但是芯片植入之类的研究已经有不少进展。软件开发人员、学生和创业家是最先对身体植入技术感兴趣的群体。

  “世界上第一个电子人”

  Kevin Warwick教授目前是英国考文垂大学的副校长,他被称为“世界上第一个电子人”。早在1998年,Warwick 就成功地将芯片植入自己的手臂内,从而成为世界上第一个体内携带芯片的人。芯片置于长23毫米、直径3毫米的小型玻璃管内,管内除了硅芯片之外,还有电磁线圈。

  2002年,他再次拿自己开刀,在手腕植入一块有100个电极的芯片,并通过电线与电脑联通。当他想要握紧拳头时,大脑的电子信号就会通过神经系统,经手腕传到手掌。晶片电极与神经细胞有所接触,所以也会接收到大脑的电子信号。晶片把信号传给电脑,电脑记录和分析这个信号,而且复制出同样信号,然后传给机械手,机械手做出攥拳的动作。

  在后面的实验中,Warwick也为他的妻子植入了晶片电极,可以和Warwick的大脑连接。当妻子攥紧拳头时,Warwick的大脑就会接收到脉冲电流,这种电流被他描述为“一种在我们的神经系统之间非常基本的电报形式的沟通”。现在大多数植入都不与人体通信,而是用皮下植入的传感器和外部交互技术进行通信。这点有可能会发生变化。

  生物黑客:芯片植入相当有价值

  赛博格亚文化的爱好者们自称“生物黑客”,Tim Cannon就是其中一员,他是匹兹堡一家名为Grindhouse Wetware创业公司的联合创始人兼CTO。这家公司专门为生物黑客们研发产品,Cannon也经常充当自己产品的实验者。“我们希望看到赛博格可以真正像科幻小说中描述的那样,为了这个愿望我们经历一个10年左右的科研期是在所难免的,虽然成员都不是专业搞科研的,做这一切完全凭借热情,都是为了公众科学。”

  他们原型产品在2015年11月出炉,名为Northstar V1,这是一个2欧元硬币大小的、可嵌入到皮下的装置,当使用者接近磁体时,设备上的5个LED灯就会被集火点亮,10秒后自动熄灭。更新版本可能会记录生物特征数据或者响应手势。再之前的设备名为Circadia,有一块肥皂大小,Cannon也把自己作为小白鼠植入了它,但是因为恐慌症,在电池没电的时候这个植入就被移走了。
 

    磁体可以让用户感知到磁场和电磁场;包裹在生物相容性玻璃的射频识别(radio-frequency identification,RFID)和近场通信(near field communication,NFC)芯片,可以被编程来和Android或其他设备通信,允许用户解锁手机,开门,开关灯甚至可以通过挥手来买啤酒。

  Hannes Sj?blad是生物黑客公司BioNyfiken的创始人,也曾在Epicenter任职。2015年Epicenter上了头条,他们开发了一款米粒大小的RFID芯片,可以植入到员工手中,当你走到办公室门前,只需把手靠近一挥,就能开门。Sj?blad指出,研究人员几年前就对宠物植入了芯片,安全性是早被证实的。而且他认为芯片植入是有医学潜力的:日本的卫生间已经有根据尿液分析来评估一个人的血压、BMI值和血糖水平等。在公共卫生间不可能只有一个人使用,长期监测体征变得复杂起来。但是如果每个人都植入了RFID芯片,那么在每次用户按下冲水按钮时都可以保存他们个人的信息。

  这种植入一般都在诊所或者医院之外的地方,作为一种平行于标准化的医学实验。身体改造艺术家Jowan ?sterlund,他在瑞典经营一家纹身室,也是Cannon植入的操刀手说:“我们不会为病人进行植入术,那是医疗行为。但是我们可以‘升级’健康人,让他们可以预测健康问题。这一定是未来的发展方向。”Cannon也说,希望Northstar系列可以接入用户的行为数据,就像是可穿戴设备一样。“脑子不可靠,但是身体反应的数据是可靠的,Northstar V1看上去很鸡肋,但是等未来大家都能用电子心脏代替生物心脏的时候,我们的产品一定会受到欢迎。”

  争议:目前芯片植入的效用还不如假肢

  你可能会说,那又怎样。iPhone可以和植入芯片做同样的事情。Warwick认为植入对用户来说有哲学方面的影响,和使用普通工具感觉上是不同的。使用外部设备和植入到身体里在技术上的差别是轻微的,对心理的影响是非常重大的。“对于做过植入手术的人来说,不管这个植入物是人工髋关节还是耳蜗还是其他什么,这些植入物和技术都是他们身体的一部分。”

  对很多赛博格来说,便利是个关键词:你可以无缝生活,挥手进入你的房子而不是到处找钥匙,用一个手势就能卖咖啡而不是在你的钱包里找零钱。而且它在你的身体里,它们永远都不会丢也不会在体内乱跑(虽然不可能不出问题)。“我们不断见证小型化技术的实现,说不定以后电脑也可以像我们身体器官一样可以随身携带。”

  南加州大学教授Jack Halberstam在2015年柏林的一次关于半机械人和超人类主义的会议上表示,这些植入设备代表了“对嵌入技术的迷信,然而它们目前还比不上假肢的效用。”Halberstam声称,在胳膊或者手掌植入技术方面没有真正新的东西,他认为更有趣的工作发生在组织工程领域。“人们已经植入体内的东西。膝盖、人工韧带、心脏起搏器等等。这么说来,我们都是赛博格。”

  赛博格亚文化是超人类主义的其中一个分支,所谓超人类主义就是,相信科技必将超越我们自己,提高我们的能力,尽可能地延长生命。要知道并不是所有信仰赛博格的人都能接受这个想法。Cannon认为自己是一个实际的超人类者,赛博格只是其中的过渡阶段。

  Cannon对于人类增强的看法是乐观的。他认为人类增强可以让人类创建一个更可持续、轻松共享的世界。这个世界里很少会因为食品和其他资源而发生战争,更高级的大脑将使得人们更加友善。

  对于Cannon这种想法不乏批评者。Halberstam担心就像其他科学和医学的进步只提供给少数富人一样,半机械人可能曝光世界的不平等,对资源分配提出疑问。

  Warwick谈到未来的半机械人,会视普通人为较为低等的人类,就像我们现在看黑猩猩那样。而未来的半机械人因为在大脑中植入了芯片,这给了他们卓越的数据处理能力。“人类可能成为一个亚种,电子人显然会在智力等多方面优越许多。”

  Cannon认为,人体其实是设计不良的,这就容易导致欺骗我们。在这个前提下,是有很大讨论空间的。“很多时候我们的身体和大脑在对我们说谎。大脑并不总提供给你一个完整的故事,但是数据不会说谎。”
 

    对普通人来说,芯片植入还需要更多诱惑力

  如果说数据是21世纪的金矿,企业很难停止伸向数据的手。我们生成的数据越私密,尤其是如果设备就在我们身体里并且发送我们的健康信息到手机或者网络上,对于广告商和其他业务来说就越值钱。Patrick Kramer白天在IBM工作,在业余时间在运作Digiwell,一个为欧洲提供可连接和可穿戴设备的公司。使用独特来自于智能马桶的私人数据给用户发送关于对于坏习惯警告。“数据是有利可图的”Kramer说,对于已经有4~6百万笔录摄像头的英国来说,我们已经被监控了。“认为数据是安全的只是一种错觉。”

  这让人困扰。如果要将一个异物永久放入身体,那么除了新奇和便利它还需要带给我更多的好处。仅仅是让我们更快地上地铁是不够的。它必须更有用,例如跟踪和记录我的生物数据并发送给我的医生。此外还需要让我相信数据是安全的,不会被政府,黑客和公司拿到——不会扩展他们已经很强的力量来跟踪日常互动。

  大多数对于生物黑客和赛博格未来的乐观都是由理想支撑的。“我们不从大公司获取酬劳,我们不由政府资助” ,Sjöblad说,“我们真的想成为一个独立的力量。”项目是开源的,工具在Android系统上运行。在杜塞尔多夫,Sjöblad敦促听众收回他们的身体数据。“我们是公民和用户,我们每个物理人应该回收我们所有的数字人的数据,这样广告商和其他公司就不会知道我们的所有数据。”

  是什么使设备成为主流的,Sjöblad认为是:相关性和可用性。“我认为通过植入芯片来使用公共交通将成为一个特点,让这种技术吸引大量的人群。然而,最大的商机在医疗行业,因为这种技术将促使人们测量和监控他们自己的身体数据。一代人以后,人们将会惊讶没有这种技术我们是怎么存活下来的。”他说。

  更便宜的医疗技术所带来的进步类似于发生于1970年代的计算机革命,Sj?blad说。他将植入技术和手机放在相同地位上。在1980年代手机就存在了,但是巨大而笨重,仅被那些生意人或者在边远地区工作的人使用。“如果你在1985年问一个是否需要手机,他们会说‘不用,我家有一个电话,而且现在到处都有电话’。”但随着时间推移,当技术变得更便宜和实用,它变得人人都有。

  Warwick认为人与机器的合并过程实际上已经开始,心脏起搏器、耳蜗式助听器这样植入人体的装置不断出现就是最好的证据。进一步发展下去,用红外雷达帮助盲人“看”东西,通过超声波让耳聋的人“听”到声音等等都不是梦想。他曾在演讲中表示:“连接人类和机器似乎是很自然的发展过程,这其中充满了利用机器智慧创造超人的可能性。在短期内,许多医学难题将因此而得到改善。从长期而言,这将提升人类的素质,增强我们的能力。

 

 




 

关键字:可穿戴设备  人体植入  医疗

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/article_201603246445.html
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