Устройство для чтения мыслей

Ученые из США создали портативное устройство, которое может читать мысли человека. Это позволит «говорить» людям, которые потеряли речь.

Гаджет создали специалисты калифорнийской компании NeuroVigil под руководством нейробиолога Филиппа Лоу. Устройство чтения мозговых волн iBrain было протестировано известным физиком-теоретиком Стивеном Хокингом, который уже много лет парализован из-за бокового амиотрофического склероза. После того как Хокинг потерял способность говорить, он общается при помощи синтезатора речи, контролируемого датчиком на щеке.

«В ходе работы мы пытались найти способ общаться с мозгом Хокинга в обход его тела, - сказал Лоу. - Наше устройство iBrain может собирать данные в режиме реального времени, пока человек находится в постели, смотрит телевизор или занимается чем-то еще».

Идея его создания заключается в том, чтобы убедиться, что люди могут использовать свой ум для создания последовательных и повторяющихся картинок, которые компьютер сможет переводить в слова или команды. Устройство представляет собой узкую черную повязку для головы со встроенными трансмиттерами, которые прикасаются непосредственно к коже головы.

В ходе тестирования iBrain Хокинг сконцентрировался на том, чтобы сжать руку в кулак, и устройство восприняло его мысли как сигналы.

Сам Хокинг отметил, что пока его датчик на щеке работает быстрее, но если Лоу доработает свое устройство, то физик предпочтет пользоваться именно им.

D печать органов для операций по пересадке

Ученые работают над технологией распечатывания жизнеспособных органов, которые можно будет использовать в качестве донорских при операциях.

Технология 3D печати уже претерпела большие изменения. Она использует картриджи, заполненные суспензией из живых клеток, и умным гелем, который придает структуру и создает биологическую ткань. При распечатывании гель охлаждают и вымывают, оставляя только клетки.

Ученые работают над решением сложностей, связанных с созданием органов, которые могли бы имитировать функции нормально выращенных органов в теле человека. Как только эти трудности будут преодолены, людям уже не придется беспокоиться об ожидании доноров.

Экзокортекс

Экстраполируя вышеперечисленные идеи на будущее, представьте себе экзокортекс. Это теоретическая система обработки информации, которая будет взаимодействовать и расширять возможности вашего биологического мозга — истинное слияние ума и компьютера.

Это означает не только то, что ваш мозг станет лучшим хранилищем информации, но и быстрее будет обрабатывать информацию — экзокортекс будет предназначен для мышления и осознания высшего уровня. Если это сложно представить, подумайте о том, что человечество давно использует внешние системы для этого. Современной математики и физики не было бы без древнейших технологий письма и счета, и компьютеры — это всего лишь один из островков на длинном, длинном пути технологического прогресса.

Кроме того, подумайте о том, что мы уже используем компьютеры как продолжение себя. Интернет сам по себе можно рассматривать как своего рода прототип этой самой технологии, поскольку дает нам доступ к огромным хранилищам информации; а устройства, которые мы используем для доступа к нему — наши компьютеры — дают нам средства, с помощью которых происходит обработка данных, которых нашим мозгам просто не обязательно знать. Слияние двух систем теоретически может дать нам средство, которое выведет человеческий интеллект на запредельно высокий и недостижимый уровень.

11. Лапароскопическое бандажирование желудка.

Способ хирургического лечения ожирения, заключающийся в наложении бандажа на верхний отдел желудка. Бандаж — это кольцо, которое в месте наложения создаёт сужение просвета желудка, тем самым разделяя его на два отдела — на маленький желудок (над бандажом) и большой желудок (под бандажом). Рецепторы насыщения, которые сигнализируют о том, что желудок заполнен, находятся именно в верхнем отделе желудка. Поскольку ёмкость малого желудка над кольцом совсем небольшая (10-15 мл), он очень быстро заполняется маленьким количеством пищи, тем самым возбуждая рецепторы насыщения. Ощущение переполнения желудка, возникающее при этом, заставляет человека остановиться в дальнейшем поглощении пищи, вследствие чего потребление калорий существенно снижается и начинается снижение веса. Поскольку бандаж работает путём создания сужения просвета желудка и путём ограничения прохождения пищи, он является ярким примером рестриктивной (ограничительной) операции. Цель операции бандажирование желудка по установке желудочного бандажа заключается в резком уменьшении объема съедаемой пищи, и соответственно, в снижении количества потребляемых калорий. Наложенное кольцо придает желудку форму песочных часов.

12. Бионическое зрение

Бионический глаз — это специальное устройство, позволяющее слепым людям различать визуальные объекты и в определенном объеме компенсировать отсутствие зрения. Принцип работы бионического глаза построен на имплантации протеза сетчатки в поврежденный глаз. Это позволяет дополнить сохранившиеся в сетчатке неповрежденные нейроны искусственными фоторецепторами.

Как действует бионический глаз

Важная часть системы бионического глаза — полимерная матрица, снабженная фотодиодами, способная фиксировать слабые электрические импульсы и транслировать их нервным клеткам. Таким образом сигналы, преобразованные в электрическую форму начинают воздействовать на сохранившиеся в сетчатке нейроны. Альтернативой полимерной матрице могут быть и другие типы устройств, например, особые очки, видеокамера, инфракрасный датчик. Указанные типы устройств способны восстановить функцию центрального и периферийного зрения.

Видеокамера, встроенная в очки записывает картинку в аналоговой форме и отправляет полученные данные процессору-конвертору, преобразующему сигнал и отсылающего его ресиверу и фотосенсору, вживленному в сетчатую оболочку глаза пациента. И, наконец, электрические импульсы передаются через оптический нерв в мозг человека.

13. Увеличение роста с помощью операции (удлинение ног)

Удлинение кости невозможно без оперативного воздействия на неё, поэтому при коррекции используется метод остеотомии - делается хирургический перелом. В отличие от настоящего, в ходе операции пересекается лишь поверхностный - самый твердый - слой кости в определенном месте. Чаще всего это верхняя треть голени или бедра. Поскольку в голени имеется две кости: малая и большая берцовая - "ломать" необходимо обе. В некоторых клиниках операции по удлинению ног делают по очереди: сначала удлиняют одну, а через месяц после снятия аппарата - вторую ногу.

Под наркозом в ноге делается несколько разрезов, через которые хирург специальным инструментом рассекает кость. Затем в неё вставляются спицы, которые закрепляются в аппарате. Этот аппарат вам придется носить весь период удлинения. На третьи сутки после операции вы начинаете ходить с помощью костылей. А через неделю начинается сам процесс удлинения. Для этого 4 раза в сутки пациент самостоятельно подкручивает гайки на аппарате, увеличивая длину ноги. Таким образом, в день вы становитесь выше на 1 мм. Больший темп роста - например, 2 мм в сутки, - может сопровождаться образованием неполноценной костной ткани и, кроме того, сопровождаться патологическими изменениями мягких тканей (невриты, сосудистые расстройства).

Таким образом, вырасти на 6 см у вас получится примерно через 2 месяца. Сначала будет дискомфортно - места рассечения кости будут болеть как настоящие переломы. Некоторые клиники настаивают на том, чтобы все время в аппарате пациент находился под постоянным наблюдением врачей, другие примерно через месяц после операции отпускают домой. В течение этого периода вам надо будет не только подкручивать гайки, но и вовремя дезинфицировать спицы, чтобы не подхватить инфекцию. Чистота в этом случае - действительно залог здоровья.

Как только вы вырастаете на нужное количество сантиметров, аппарат с ваших ног снимается. С этого момента начинается период фиксации, который обычно длится в два раза дольше, чем предыдущий. За это время должны окрепнуть новые молодые участки ваших костей. После завершения периода фиксации можно забыть про костыли, которые до этого помогали вам вести приближенный к обычному образ жизни. Затем ещё несколько месяцев придётся воздержаться от физических нагрузок.

14. Кардиостимулятор

Электрокардиостимуля́тор (ЭКС; иску́сственный води́тель ри́тма (ИВР)) — медицинский прибор, предназначенный для воздействия на ритм сердца

Основной задачей кардиостимулятора (водителя ритма) является поддержание или навязывание частоты сердечных сокращений пациенту, у которого сердце бьётся недостаточно часто, или имеется электрофизиологическое разобщение между предсердиями и желудочками (атриовентрикулярная блокада).

15. Линзы-копмьютер

Очки-компьютер, которые в фильме «Миссия невыполнима» казались делом дальнего будущего,уже вовсю завоевывают рынок. Первым разрабатывать «умные» очки и линзы стал Google. Его Google Glasses стали первой доступной версией подобного устройства. Но его конкуренты пошли дальше. Сегодня наиболее навороченной моделью компьютеризированных очков и линз считается Vuzix M300. Они оснащены встроенным диском на 16 гигабайт, 13-мегапиксельной камерой и портом Wi-Fi. А недавно компания Sony порадовала любителей шпионских игр, получив патент на контактные линзы, умеющие записывать видео, используя зум и ручную фокусировку. Их появление на рынке — дело ближайших лет.

16. ЭКО (Экстракорпоральное оплодотворение)

Это вспомогательная репродуктивная технология, чаще всего используемая в случае бесплодия. Во время ЭКО яйцеклетку извлекают из организма женщины и оплодотворяют искусственно в условиях «in vitro» («в пробирке»), полученный эмбрион содержат в условиях инкубатора, где он развивается в течение 2—5 дней, после чего эмбрион переносят в полость матки для дальнейшего развития.

17. Микрокамера

Немецкие инженеры создали камеру размером с гранулу соли, которая может изменить будущее наблюдения за организмом.

Используя 3D принтер исследователи из Университета Штутгарта создали камеру с тремя линзами, поместив её на конец оптоволокна шириной в два волоса.

Такая технология может быть использована в качестве минимально инвазивного эндоскопа для изучения человеческого тела. Также такую камеру можно разместить для практически незаметного наблюдения в системах безопасности или снабдить мини-роботов «автономным видением».

3-D печать создаёт объекты путём последовательного нанесения слой за слоем таких материалов как пластик, металл или керамика.

Вследствие производственных ограничений линзы в данный момент нельзя сделать достаточно маленькими для ключевых применений в области медицины, говорит команда создателей, которые считают, что их метод 3D печати может представлять собой «сдвиг парадигмы».

Как они говорят, чтобы спроектировать, изготовить и испытать этот крошечный глаз, обладающий высокими оптическими характеристиками и потрясающей компактностью, нужно всего несколько часов.

Линзы имеют толщину всего в 100 микрометров (0,1 мм или 0,004 дюйма) и ширину 120 микрометров вместе с корпусом.

Эндопротезы

Эндопротезирование сустава - это операция по замене компонентов сустава имплантантами, которые имеют анатомическую форму здорового сустава и позволяют выполнять весь объём движений. После подобных операций пациент забывает о болях в суставах и возвращается к активной жизни. В центре проводятся операции по эндопротезированию крупных (коленные, тазобедренные, плечевые, локтевые) и мелких (суставы пальцев) суставов.

Материалы, из которых изготовляют современные эндопротезы суставов, обладают высокой прочностью и хорошей приживаемостью в организме человека. Поэтому срок их службы составляет в среднем 15-20 лет, а во многих случаях больные пользуются ими до 30 лет. При износе эндопротеза его заменяют новым.

Металлические эндопротезы изготовляют из различных нержавеющих стальных сплавов. Они фиксируются к кости с помощью специального цемента, представляющего собой акриловую смолу и сплавы кобальта, хрома. Для изготовления скользящих компонентов эндопротезов, например, головки плечевой или бедренной кости, используют сплавы титана. А для изготовления поверхностей скольжения применяют сверхпрочный полиэтилен и алюмооксидную керамику.

Для изготовления протезов используются керамика, металл и особо прочные пластмассы. Эти материалы должны обладать хорошей износостойкостью, а также легко поддаваться обработке, для достижения хорошего сопряжения компонентов протеза. Производство протезов - сложный технологический процесс. Каждый протез проходит многоступенчатый контроль и имеет сертификацию.

RFID-чипы

RFID-чипы позволяют человеческому телу взаимодействовать с цифровой техникой. Один из исследователей применил вживленный чип, чтобы распространять компьютерный вирус. С их помощью можно подключаться к платежным системам и проходить аутентификацию в системах безопасности — на самом деле, потенциал их использования ограничен только тем, насколько далеко вы готовы зайти.

20. Магнитные имплантаты

Магнитные имплантаты помогают чувствовать электромагнитные поля и поднимать мелкие металлические предметы. Обычно их вживляют в руку или палец. Тим Кэннон, один из пионеров биохакинга, говорит, что он даже может диагностировать проблемы с батареей ноутбука, используя свои имплантаты.

Магниты могут передавать звуковые (и не только) волны. Биохакер Рич Ли имплантировал себе в уши магниты, которые работают как наушники. Они принимают сигнал от магнитного провода, подключенного в плеер. Также они умеют принимать сигналы от GPS, сообщая владельцу направление движения.