Những đột phá khoa học khiến con người ngày càng giống các Cybog (Phần I)

Cơ thể con người khá yếu đuối và dễ dàng bị hư hỏng các bộ phận mà một khi đã mất hay bị thương thì rất khó để có thể hoàn toàn lành lặn trở lại. May mắn thay, các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới đang nghiên cứu để sản xuất ra các bộ phận có thể thay thế trên cơ thể chúng ta. Bước những bước gần hơn khiến con người ngày càng giống các Cybog (nửa người nửa máy).

Da điện tử 

 

Da có nhiệm vụ là lớp phủ và bảo vệ toàn bộ cơ thể của bạn, điều đó cũng khiến nó là bộ phận dễ bị hư hại nhất trên cơ thể. Khi bạn bị bỏng hoặc rách một vùng da, lựa chọn duy nhất của các bác sĩ là lấy da ở một số bộ phận khác trên cơ thể để ghép vào vùng bị tổn thương. Nhưng một làn da thay thế tổng hợp hiệu quả có thể không còn xa nữa nhờ vào các nghiên cứu của các nhà khoa học từ Stanford.

Zhenan Baohas một trong những nhà nghiên cứu tại Stanford đã phát triển một loại vật liệu siêu bền, siêu nhạy cảm và siêu linh hoạt có thể là cơ sở để tổng hợp da trong tương lai. Trước đây người ta đã cố gắng phát triển da tổng hợp, nhưng các vật chất của Baohas xử lý độ nhạy cảm ứng tốt hơn so với bất cứ nguyên liệu nào trước đó. Nó chứa các bóng bán dẫn hữu cơ và một lớp đàn hồi để cho nó có thể kéo dài mà không bị hư hại. Ngoài ra nó cũng có thể tự cung cấp nguồn da, làn da này chứa một loạt các tế bào năng lượng mặt trời đàn hồi.

Trái tim nhân tạo

 

Từ lâu các nhà khoa học đã nghiên cứu tiềm năng của tế bào gốc cho việc phát triển trái tim, và trong năm nay họ đã đạt đến một mốc quan trọng khi tạo ra mô tim còn tốt hơn mô tim của chính con người.

Nhóm nghiên cứu của trường Đại học Pittsburgh đã sử dụng tế bào gốc được làm từ da để tạo nên MCPs, một loại tế bào đặc biệt hoạt động như một tiền thân của các mô tim mạch. Sau đó họ đặt các tế bào trên vào một giàn đỡ 3D được thiết kế để hỗ trợ trái tim của con chuột thí nghiệm. Trong thời hạn 20 ngày, trái tim mới bắt đầu đập từ 40-50 nhịp mỗi phút.

Trái tim này quá yếu để có thể thực sự bơm máu. Nhưng các mô này có rất nhiều tiềm năng cho việc vá cơ tim đã bị hư hại.

 Bàn tay máy có xúc giác

 

Hiện nay tay giả được làm nhỏ lại giữa không gian cánh tay và giữa bộ phận cơ thể với không khí. Chắc chắn, những bàn tay ấy có thể nắm mọi thứ và giúp họ cân bằng. Nhưng chúng thiếu một trong các khả năng quan trọng nhất của con người đó là xúc giác. Những người có chân tay giả không thể phát hiện những vật mà họ tiếp xúc khi không nhìn trực tiếp vào nó.

Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Chicago đã giải quyết được vấn đề này, sản xuất tay gửi tín hiệu điện tới não. Họ đã bắt đầu thí nghiệm với một con khỉ, nghiên cứu các loài động vật để xem bộ não của chúng phản ứng để có cảm giác sờ như thế nào. Khi trang bị tay giả kích thích não bộ của chúng theo cách đó, những con khỉ phản ứng giống như khi chúng sờ vào vật bằng chính tay của mình.

Lập trình các tín hiệu tương tự vào tay chân con người nhân tạo sẽ cung cấp cho người bị cụt chi với tay thay thế không giống như bất cứ tay giả nào chúng ta phát triển trước đó.

Chân cơ năng học 

 

Mặc dù chân cơ năng học có một lợi ích rất lớn đối với người tàn tật, nhưng chúng lại thiếu các kết nối thần kinh thực tế với cơ thể. Kết quả là, khi người tàn tật đi bộ trên chân giả sẽ rất cồng kềnh và mệt mỏi. Nhưng năm ngoái, Zac Vawter được trang bị chân có thể kiểm soát tư tưởng đầu tiên trên thế giới, một chi cơ năng học có tín hiệu trực tiếp tới tâm chí của anh ta.

Công nghệ này đã tồn tại trước đó dành cho cánh tay nhưng đôi chân phức tạp hơn. Và kể từ khi một tín hiệu đọc nhầm có thể gửi cho bạn thông tin nhảy ra khỏi một cây cầu hay trước một trước xe đang chạy, chân có thể điều khiển suy nghĩ cần lập trình nghiêm ngặt hơn so với cánh tay. Giống như một trong những nhà nghiên cứu đã nói: “Nếu bạn đang sử dụng một cánh tay cơ năng học và nó có hành vi sai, khuỷu tay có thể di chuyển một chút. Nếu chân giả có hành vi sai, đó là một vấn đề khá an toàn.”Vawter đã leo lên 103 tầng của một tòa nhà chọc trời tại Chicago trên chân cơ năng học của mình, nhưng các nhà thiết kế vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để cải thiện nó. Để tối ưu hóa cho việc sử dụng hàng ngày, họ phải làm cho nó thậm chí còn mỏng và nhẹ hơn nữa. Kế nhiệm của nó có thể đạt được mục tiêu của quân đội đưa ra đối với một chân cơ năng học đó là có thể đi 10.000 bước mà không cần sạc.

Bộ não thu nhỏ

 

Chết não có thể khiến một người phải sống kiểu thực vật và không may mắn là bộ phận phức tạp này của chúng ta khó có thể thay thế hay cứu chữa được. Có lẽ một ngày nào đó chúng ta sẽ cấy não vào hộp sọ, nhưng não không chỉ là một cơ quan đơn thuần. Nó còn chứa tất cả những suy nghĩ và ký ức của bạn. Các nhà khoa học có thể cấy một bộ não mới vào đầu của bạn nhưng bạn vẫn phải từ giã cõi đời, bởi vậy ý tưởng làm bộ não nhân tạo nghe có vẻ hoang tưởng.

Nhưng điều đó không ngăn cản các nhà khoa học tiếp tục phát triển bộ não con người trong phòng thí nghiệm. Để bắt đầu thì nghiệm này các nhà khoa học ở Áo không có gì ngoài những tế bào gốc, họ đã cố gắng để tạo ra bộ não tương đương với bào thai chín tuần tuổi. Những bộ não nhỏ có kích thước bằng hạt đậu và không có khả năng suy nghĩ hay nhiều hơn thế. Một trong những điều khiến cho bộ não không thể phát triển vượt ra sự hạn hẹp đó để có đầy đủ chức năng là do chúng không có nguồn cung cấp máu.

Mặc dù những bộ não này vẫn chưa được cấy vào cơ thể bất kì ai những chúng đã trở thành một nguồn lực lớn cho các nhà khoa học nghiên cứu các bệnh về não.

(Còn tiếp...)