Un cíborg ( / ˈsaɪbɔːrɡ / ) (también conocido como organismo cibernético , ciberorganismo , ser ciberorgánico , organismo mejorado cibernéticamente , organismo aumentado cibernéticamente , ser tecnorgánico , ser tecnoorgánico o tecnoorganismo ) —una combinación de cibernético y organismo— es un ser con partes corporales orgánicas y biomecatrónicas . El término fue acuñado en 1960 por Manfred Clynes y Nathan S. Kline . [1] A diferencia de los biorobots y los androides , el término cíborg se aplica a un organismo vivo que ha restaurado su función o ha mejorado sus habilidades debido a la integración de algún componente o tecnología artificial que se basa en la retroalimentación. [2]
"Cíborg" no es lo mismo que biónica , biorrobótica o androides ; se aplica a un organismo que ha restaurado la función o, especialmente, ha mejorado las habilidades debido a la integración de algún componente artificial o tecnología que se basa en algún tipo de retroalimentación , por ejemplo: prótesis , órganos artificiales , implantes o, en algunos casos, tecnología portátil . [3] Las tecnologías cíborg pueden habilitar o respaldar la inteligencia colectiva . [4] Un término relacionado, posiblemente más amplio, es el de " humano aumentado ". [3] [5] [6] Si bien comúnmente se piensa que los cíborgs son mamíferos , incluidos los humanos, es posible que sean cualquier organismo .
Cyborg: Evolution of the Superman (1965) de DS Halacy incluía una introducción que hablaba de una "nueva frontera" que no era "solamente el espacio, sino más profundamente la relación entre el 'espacio interior' y el 'espacio exterior' - un puente... entre la mente y la materia". [7]
En " Un manifiesto cíborg ", Donna Haraway rechaza la noción de límites rígidos entre humanidad y tecnología, argumentando que, a medida que los humanos dependen más de la tecnología con el tiempo, la humanidad y la tecnología se han entrelazado demasiado como para trazar líneas entre ellas. Ella cree que, dado que hemos permitido y creado máquinas y tecnología tan avanzadas, no debería haber razón para temer lo que hemos creado, y los cíborgs deberían ser aceptados porque son parte de las identidades humanas. [8] Sin embargo, Haraway también ha expresado su preocupación por las contradicciones de la objetividad científica y la ética de la evolución tecnológica, y ha argumentado que "hay consecuencias políticas para los relatos científicos del mundo". [9]
Según algunas definiciones del término, los vínculos físicos que los humanos tienen incluso con las tecnologías más básicas ya los han convertido en cíborgs. [10] En un ejemplo típico, un humano con un marcapasos cardíaco artificial o un desfibrilador cardioversor implantable se consideraría un cíborg, ya que estos dispositivos miden los potenciales de voltaje en el cuerpo, realizan el procesamiento de señales y pueden entregar estímulos eléctricos , utilizando este mecanismo de retroalimentación sintética para mantener a esa persona con vida. Los implantes, especialmente los implantes cocleares , que combinan la modificación mecánica con cualquier tipo de respuesta de retroalimentación también son mejoras cíborg. Algunos teóricos [ ¿quiénes? ] citan modificaciones como lentes de contacto , audífonos , teléfonos inteligentes [11] o lentes intraoculares como ejemplos de equipar a los humanos con tecnología para mejorar sus capacidades biológicas.
La tendencia emergente de implantar microchips dentro del cuerpo (principalmente en las manos) para realizar operaciones financieras como pagos sin contacto o tareas básicas como abrir una puerta se ha comercializado erróneamente como ejemplos más recientes de mejoras cibernéticas. Esta última aún no ha tenido una tracción significativa fuera de las áreas de nicho en Escandinavia y en su función real es poco más que un microchip RFID preprogramado envuelto en vidrio que no interactúa con el cuerpo humano (es la misma tecnología utilizada en los microchips inyectados en animales para facilitar la identificación ), por lo que en realidad no se ajusta a la definición de implante cibernético.
En vista de que los cyborgs están en auge, algunos teóricos [¿ quiénes? ] sostienen que es necesario desarrollar nuevas definiciones del envejecimiento . Por ejemplo, se ha sugerido una definición biotecnosocial del envejecimiento . [12]
El término también se utiliza para referirse a las mezclas humano-tecnología en abstracto. Esto incluye no solo piezas de tecnología de uso común, como teléfonos , computadoras, Internet, etc., sino también artefactos que pueden no considerarse popularmente tecnología; por ejemplo, lápiz y papel, y habla y lenguaje . Cuando se aumenta con estas tecnologías y se conecta en comunicación con personas en otros tiempos y lugares, una persona se vuelve capaz de más de lo que era antes. Un ejemplo es una computadora, que gana poder al usar protocolos de Internet para conectarse con otras computadoras. Otro ejemplo es un bot de redes sociales , ya sea un humano asistido por bot o un bot asistido por humanos, utilizado para dirigirse a las redes sociales con me gusta y compartidos . [13] Las tecnologías cibernéticas incluyen autopistas, tuberías , cableado eléctrico , edificios, plantas eléctricas , bibliotecas y otra infraestructura que las personas apenas notan, pero que son partes críticas de la cibernética en la que trabajan los humanos.
Bruce Sterling , en su universo Shaper/Mechanist , sugirió una idea de un cíborg alternativo llamado 'Lobster', que no se hace mediante el uso de implantes internos, sino mediante el uso de una carcasa externa (por ejemplo, un exoesqueleto motorizado ). [14] A diferencia de los cíborgs humanos, que parecen humanos externamente pero son sintéticos internamente (por ejemplo, el tipo Bishop en la franquicia Alien ), Lobster parece inhumano externamente pero contiene un humano internamente (como en Elysium y RoboCop ). El juego de computadora Deus Ex: Invisible War presenta de manera destacada a cíborgs llamados Omar, 'langosta' en ruso.
En 1994, Hans Hass formuló una visión científica de los híbridos hombre-máquina a los que llamó «hipercélulas». [15] Estas pueden expandir su cuerpo celular biológico con artefactos artificiales y, de esta manera, expandir su cuerpo funcional. La teoría de las hipercélulas u «Homo proteus», como Hass llamó al híbrido hombre-máquina para distinguir al Homo sapiens , retoma el tema de la teoría de la evolución de Charles Darwin y aborda el curso de la evolución más allá de los humanos.
En su libro de 2019 Novacene , James Lovelock utilizó el término "cyborgs" para referirse a la próxima generación de seres que se convertirán en los "entendimientos del futuro" y "conducirán al cosmos hacia el autoconocimiento". Si bien reconoció el componente orgánico en la definición de Clynes y Kline, propuso que estos cyborgs "se habrán diseñado y construido a partir de los sistemas de inteligencia artificial que ya hemos construido", y utilizó el término "cyborg" "para enfatizar que los nuevos seres inteligentes habrán surgido, como nosotros, de la evolución darwiniana". [16]
El concepto de una mezcla hombre-máquina estaba muy extendido en la ciencia ficción antes de la Segunda Guerra Mundial . Ya en 1843, Edgar Allan Poe describió a un hombre con prótesis extensas en el cuento " El hombre que fue agotado ". En 1911, Jean de La Hire presentó al Nyctalope , un héroe de ciencia ficción que fue quizás el primer cíborg literario , en Le Mystère des XV (más tarde traducido como El Nyctalope en Marte ). [17] [18] [19] Casi dos décadas después, Edmond Hamilton presentó a los exploradores espaciales una mezcla de partes orgánicas y de máquinas en su novela de 1928 The Comet Doom . Más tarde presentó el cerebro parlante y vivo de un viejo científico, Simon Wright, flotando en una caja transparente, y en todas las aventuras de su famoso héroe, el Capitán Futuro . En 1944, en el cuento " No Woman Born ", CL Moore escribió sobre Deirdre, una bailarina, cuyo cuerpo fue quemado completamente y cuyo cerebro fue colocado en un cuerpo mecánico sin rostro pero hermoso y flexible.
En 1960, el término "cyborg" fue acuñado por Manfred E. Clynes y Nathan S. Kline para referirse a su concepción de un ser humano mejorado que podría sobrevivir en entornos extraterrestres: [1]
Para el complejo organizativo extendido exógenamente que funciona como un sistema homeostático integrado de manera inconsciente, proponemos el término "Cyborg".
Su concepto fue el resultado de pensar en la necesidad de una relación íntima entre el ser humano y la máquina a medida que comenzaba a desarrollarse la nueva frontera de la exploración espacial. Clynes, diseñador de instrumentación fisiológica y sistemas electrónicos de procesamiento de datos, fue el científico jefe de investigación en el Laboratorio de Simulación Dinámica del Hospital Estatal Rockland de Nueva York.
El término apareció impreso por primera vez cinco meses antes, cuando The New York Times informó sobre el " Simposio sobre aspectos psicofisiológicos del vuelo espacial ", donde Clynes y Kline presentaron por primera vez su artículo:
Un cyborg es esencialmente un sistema hombre-máquina en el que los mecanismos de control de la parte humana son modificados externamente mediante drogas o dispositivos reguladores para que el ser pueda vivir en un entorno diferente al normal. [20]
Posteriormente, Hamilton utilizaría por primera vez el término "cyborg" explícitamente en el cuento de 1962, "After a Judgment Day", para describir a los "análogos mecánicos" llamados "Charlies", explicando que "los [c]yborgs, habían sido llamados desde el primero en la década de 1960... organismos cibernéticos".
En 2001, Doubleday publicó un libro titulado Cyborg: Digital Destiny and Human Possibility in the Age of the Wearable computer . [21] Algunas de las ideas del libro se incorporaron al documental Cyberman ese mismo año.
Los tejidos cyborg estructurados con nanotubos de carbono y células vegetales o fúngicas se han utilizado en la ingeniería de tejidos artificiales para producir nuevos materiales para usos mecánicos y eléctricos.
Este trabajo fue presentado por Raffaele Di Giacomo, Bruno Maresca y otros, en la conferencia de primavera de la Materials Research Society el 3 de abril de 2013. [22] El cyborg obtenido era económico, ligero y tenía propiedades mecánicas únicas. También podía moldearse en las formas deseadas. Las células combinadas con nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) coprecipitaron como un agregado específico de células y nanotubos que formaron un material viscoso. Asimismo, las células secas todavía actuaron como una matriz estable para la red MWCNT. Cuando se observó mediante microscopía óptica , el material se parecía a un " tejido " artificial compuesto de células altamente compactas. El efecto del secado de las células se manifestó por su apariencia de " célula fantasma ". Se observó una interacción física bastante específica entre los MWCNT y las células mediante microscopía electrónica , lo que sugiere que la pared celular (la parte más externa de las células de hongos y plantas) puede desempeñar un papel activo importante en el establecimiento de una red de nanotubos de carbono y su estabilización. Este nuevo material se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones electrónicas, desde la calefacción hasta la detección. Por ejemplo, utilizando células de Candida albicans , una especie de levadura que a menudo vive dentro del tracto gastrointestinal humano , se han descrito materiales de tejido cíborg con propiedades de detección de temperatura. [23]
En las aplicaciones protésicas actuales , el sistema C-Leg desarrollado por Otto Bock HealthCare se utiliza para reemplazar una pierna humana que ha sido amputada debido a una lesión o enfermedad. El uso de sensores en la C-Leg artificial ayuda a caminar de manera significativa al intentar replicar la forma de andar natural del usuario , como sería antes de la amputación. [24] La empresa ortopédica sueca Integrum está desarrollando un sistema similar, el OPRA Implant System, que se ancla quirúrgicamente y se integra mediante osteointegración en el esqueleto del resto de la extremidad amputada. [25] La misma empresa ha desarrollado e-OPRA, un sistema de prótesis de miembro superior impulsado por la voluntad que se está evaluando en un ensayo clínico para permitir la entrada sensorial al sistema nervioso central utilizando sensores de presión y temperatura en las puntas de los dedos de la prótesis. [26] [27] Algunos consideran que prótesis como la C-Leg, el sistema de implantes e-OPRA y el iLimb son los primeros pasos reales hacia la próxima generación de aplicaciones cyborg en el mundo real. [ cita requerida ] Además, los implantes cocleares y los implantes magnéticos , que proporcionan a las personas una sensación que de otro modo no habrían tenido, también pueden considerarse como creadores de cyborgs. [ cita requerida ]
En la ciencia de la visión , los implantes cerebrales directos se han utilizado para tratar la ceguera no congénita (adquirida). Uno de los primeros científicos en idear una interfaz cerebral funcional para restaurar la vista fue el investigador privado William Dobelle . El primer prototipo de Dobelle se implantó en "Jerry", un hombre ciego en la edad adulta, en 1978. Una BCI de matriz única que contenía 68 electrodos se implantó en la corteza visual de Jerry y logró producir fosfenos , la sensación de ver la luz. El sistema incluía cámaras montadas en gafas para enviar señales al implante. Inicialmente, el implante le permitió a Jerry ver tonos de gris en un campo de visión limitado a una baja velocidad de cuadros. Esto también requirió que estuviera conectado a una computadora central de dos toneladas , pero la electrónica cada vez más pequeña y las computadoras más rápidas hicieron que su ojo artificial fuera más portátil y ahora le permiten realizar tareas simples sin ayuda. [28]
En 1997, Philip Kennedy, un científico y médico, creó el primer cíborg humano del mundo a partir de Johnny Ray, un veterano de la guerra de Vietnam que sufrió un derrame cerebral. El cuerpo de Ray, como lo llamaron los médicos, estaba " encerrado ". Ray quería recuperar su antigua vida, por lo que aceptó el experimento de Kennedy. Kennedy insertó un implante que él diseñó (y llamó " electrodo neurotrófico ") cerca de la parte lesionada del cerebro de Ray para que pudiera recuperar algo de movimiento en su cuerpo. La cirugía fue exitosa, pero en 2002, Ray murió. [29]
En 2002, el canadiense Jens Naumann, que también perdió la vista en la edad adulta, se convirtió en el primero de una serie de 16 pacientes que pagaron por recibir el implante de segunda generación de Dobelle, lo que marcó uno de los primeros usos comerciales de las BCI. El dispositivo de segunda generación utilizaba un implante más sofisticado que permitía una mejor representación de los fosfenos en una visión coherente. Los fosfenos se distribuyen por el campo visual en lo que los investigadores llaman el efecto de la noche estrellada. Inmediatamente después de su implante, Naumann pudo utilizar su visión, que no había sido restaurada de forma perfecta, para conducir lentamente por el área de estacionamiento del instituto de investigación. [30]
En contraste con las tecnologías de reemplazo, en 2002, bajo el título Proyecto Cyborg , un científico británico, Kevin Warwick , tenía una serie de 100 electrodos disparados en su sistema nervioso para conectar su sistema nervioso a Internet para investigar las posibilidades de mejora. Con esto en su lugar, Warwick llevó a cabo con éxito una serie de experimentos que incluían extender su sistema nervioso a través de Internet para controlar una mano robótica , recibiendo también retroalimentación de las yemas de los dedos para controlar el agarre de la mano. Esta era una forma de entrada sensorial extendida. Posteriormente, investigó la entrada ultrasónica para detectar de forma remota la distancia a los objetos . Finalmente, con electrodos también implantados en el sistema nervioso de su esposa, llevaron a cabo el primer experimento de comunicación electrónica directa entre los sistemas nerviosos de dos humanos. [31] [32]
Desde 2004, el artista británico Neil Harbisson tiene una antena cyborg implantada en su cabeza que le permite extender su percepción de los colores más allá del espectro visual humano a través de vibraciones en su cráneo. [33] Su antena fue incluida en su fotografía de pasaporte de 2004 , que se dice que confirma su condición de cyborg. [34] En 2012 en TEDGlobal , [35] Harbisson explicó que comenzó a sentirse como un cyborg cuando notó que el software y su cerebro se habían unido y le habían dado un sentido extra. [35] Harbisson es cofundador de la Cyborg Foundation (2004) [36] y cofundó la Transpecies Society en 2017, que es una asociación que empodera a las personas con identidades no humanas y las apoya en sus decisiones de desarrollar sentidos únicos y nuevos órganos. [37] Neil Harbisson es un defensor global de los derechos de los cyborgs .
Rob Spence, un cineasta de Toronto que se autodenomina un "Eyeborg" de la vida real, se dañó gravemente el ojo derecho en un accidente de tiroteo en la granja de su abuelo cuando era niño. [38] Muchos años después, en 2005, decidió extirpar quirúrgicamente su ojo cada vez más deteriorado y ahora técnicamente ciego, [39] después de lo cual usó un parche en el ojo durante algún tiempo antes de que más tarde, después de haber jugado durante algún tiempo con la idea de instalar una cámara en su lugar, se pusiera en contacto con el profesor Steve Mann del Instituto Tecnológico de Massachusetts , un experto en informática portátil y tecnología cyborg. [39]
Bajo la dirección de Mann, Spence, a los 36 años, creó un prototipo en forma de cámara en miniatura que podría colocarse dentro de su ojo protésico ; una invención que llegaría a ser nombrada por la revista Time como uno de los mejores inventos de 2009. El ojo biónico graba todo lo que ve y contiene una cámara de vídeo de baja resolución de 1,5 mm2 , una pequeña placa de circuito impreso redonda , un transmisor de vídeo inalámbrico, que le permite transmitir lo que está viendo en tiempo real a una computadora, y una microbatería VARTA recargable de 3 voltios . El ojo no está conectado a su cerebro y no ha restaurado su sentido de la visión. Además, Spence también ha instalado una luz LED similar a un láser en una versión del prototipo. [40]
Además, se sabe que existen muchas personas con microchips de identificación por radiofrecuencia (RFID) multifuncionales inyectados en una mano. Con los chips, pueden pasar tarjetas , abrir o desbloquear puertas , operar dispositivos como impresoras o, algunos que usan criptomonedas , comprar productos, como bebidas, con un movimiento de la mano. [41] [42] [43] [44] [45]
bodyNET es una aplicación de interacción humano-electrónica que actualmente [ ¿cuándo? ] está siendo desarrollada por investigadores de la Universidad de Stanford . [46] La tecnología se basa en materiales semiconductores estirables ( Elastronic ). Según su artículo en Nature , la tecnología está compuesta por dispositivos inteligentes , pantallas y una red de sensores que pueden implantarse en el cuerpo, tejerse en la piel o usarse como ropa. Se ha sugerido que esta plataforma puede potencialmente reemplazar al teléfono inteligente en el futuro. [47]
La empresa estadounidense Backyard Brains lanzó lo que ellos denominan el "primer cíborg disponible comercialmente del mundo", llamado RoboRoach. El proyecto comenzó como un proyecto de diseño de alto nivel para un estudiante de ingeniería biomédica de la Universidad de Michigan en 2010, [49] y se lanzó como un producto beta disponible el 25 de febrero de 2011. [50] El RoboRoach se lanzó oficialmente a producción a través de una charla TED en la conferencia TED Global ; [51] y a través del sitio web de financiación colectiva Kickstarter en 2013, [52] el kit permite a los estudiantes usar microestimulación para controlar momentáneamente los movimientos de una cucaracha que camina (izquierda y derecha) usando un teléfono inteligente habilitado con Bluetooth como controlador.
Otros grupos han desarrollado insectos cyborg, incluidos investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte , [53] [54] UC Berkeley , [55] [56] y la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur , [57] [58] pero el RoboRoach fue el primer kit disponible para el público en general y fue financiado por el Instituto Nacional de Salud Mental como un dispositivo para servir como ayuda didáctica para promover el interés en la neurociencia . [51] Varias organizaciones de bienestar animal, incluidas la RSPCA [59] y PETA [60], han expresado su preocupación por la ética y el bienestar de los animales en este proyecto. En 2022, se presentaron cucarachas cyborg controladas a distancia que funcionan si se mueven (o se mueven) a la luz del sol para recargarse. Podrían usarse, por ejemplo, para inspeccionar áreas peligrosas o encontrar rápidamente humanos debajo de escombros de difícil acceso en lugares de desastre . [61] [62] [48]
A finales de la década de 2010, los científicos crearon medusas cíborg utilizando una prótesis microelectrónica que impulsa al animal a nadar casi tres veces más rápido mientras utiliza solo el doble de energía metabólica que sus pares no modificados. Las prótesis se pueden quitar sin dañar a las medusas. [63] [64]
Se ha utilizado una combinación de enfoques de biología sintética , nanotecnología y ciencia de los materiales para crear algunas iteraciones diferentes de células cyborg bacterianas. [65] [66] [67] Estos diferentes tipos de bacterias mejoradas mecánicamente se crean con los llamados principios de fabricación biónica que combinan células naturales con materiales abióticos. En 2005, investigadores del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Nebraska, Lincoln crearon un sensor de humedad súper sensible recubriendo la bacteria Bacillus cereus con nanopartículas de oro, siendo los primeros en usar un microorganismo para hacer un dispositivo electrónico y presumiblemente la primera bacteria cyborg o circuito cellborg. [68] Investigadores del Departamento de Química de la Universidad de California, Berkeley publicaron una serie de artículos en 2016 que describen el desarrollo de bacterias cyborg capaces de recolectar luz solar de manera más eficiente que las plantas. [69] En el primer estudio, los investigadores indujeron la autofotosensibilización de una bacteria no fotosintética, Moorella thermoacetica , con nanopartículas de sulfuro de cadmio , lo que permitió la fotosíntesis de ácido acético a partir de dióxido de carbono . [70] Un artículo de seguimiento describió la elucidación del mecanismo de transferencia de electrones de semiconductor a bacteria que permite la transformación de dióxido de carbono y luz solar en ácido acético. [71] Científicos del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de California, Davis y Academia Sinica en Taiwán, desarrollaron un enfoque diferente para crear células cyborg ensamblando un hidrogel sintético dentro del citoplasma bacteriano de células de Escherichia coli volviéndolas incapaces de dividirse y haciéndolas resistentes a factores ambientales , antibióticos y alto estrés oxidativo . [72] La infusión intracelular de hidrogel sintético proporciona a estas células cyborg un citoesqueleto artificial y su tolerancia adquirida las coloca en una buena posición para convertirse en una nueva clase de sistemas de administración de fármacos ubicados entre los materiales sintéticos clásicos y los sistemas basados en células.
En medicina, hay dos tipos importantes y diferentes de cíborgs: los restauradores y los mejorados. Las tecnologías restauradoras "restauran funciones, órganos y miembros perdidos". [73] El aspecto clave de la ciborgización restauradora es la reparación de procesos dañados o faltantes para volver a un nivel de función saludable o promedio. No hay ninguna mejora de las facultades y procesos originales que se perdieron.
Por el contrario, el cíborg mejorado "sigue un principio, y es el principio del rendimiento óptimo: maximizar la salida (la información o modificaciones obtenidas) y minimizar la entrada (la energía gastada en el proceso)". [74] Así, el cíborg mejorado pretende superar los procesos normales o incluso obtener nuevas funciones que originalmente no estaban presentes.
Aunque las prótesis en general complementan partes del cuerpo perdidas o dañadas con la integración de un artificio mecánico, los implantes biónicos en medicina permiten que los órganos modelo o partes del cuerpo imiten la función original más de cerca. Michael Chorost escribió una memoria de su experiencia con implantes cocleares u oídos biónicos, titulada Rebuilt: How Becoming Part Computer Made Me More Human . [75] Jesse Sullivan se convirtió en una de las primeras personas en operar una extremidad completamente robótica a través de un injerto de nervio y músculo , lo que le permitió una gama compleja de movimientos más allá de la de las prótesis anteriores. [76] Para 2004, se desarrolló un corazón artificial completamente funcional. [77] El continuo desarrollo tecnológico de las tecnologías biónicas y ( bio- ) nanotecnologías comienza a plantear la cuestión de la mejora y de las futuras posibilidades de los cíborgs que superan la funcionalidad original del modelo biológico. La ética y la conveniencia de las "prótesis de mejora" han sido debatidas; Entre sus defensores se encuentra el movimiento transhumanista , con su creencia de que las nuevas tecnologías pueden ayudar a la raza humana a desarrollarse más allá de sus limitaciones normativas actuales, como el envejecimiento y la enfermedad, así como otras incapacidades más generales, como las limitaciones en la velocidad, la fuerza , la resistencia y la inteligencia . Los opositores del concepto describen lo que creen que son sesgos que impulsan el desarrollo y la aceptación de tales tecnologías; a saber, un sesgo hacia la funcionalidad y la eficiencia que puede obligar a asentir a una visión de las personas humanas que resta importancia como características definitorias a las manifestaciones reales de la humanidad y la personalidad , a favor de la definición en términos de actualizaciones, versiones y utilidad. [78] [79]
Los implantes de retina son otra forma de ciborgización en medicina. La teoría detrás de la estimulación de la retina para restaurar la visión a quienes padecen retinitis pigmentosa y pérdida de visión debido al envejecimiento (enfermedades en las que las personas tienen una cantidad anormalmente baja de células ganglionares de la retina ), es que el implante de retina y la estimulación eléctrica actuarían como un sustituto de las células ganglionares faltantes (células que conectan el ojo con el cerebro).
Aunque todavía se está trabajando para perfeccionar esta tecnología, ya se han producido avances importantes en el uso de la estimulación electrónica de la retina para permitir que el ojo perciba patrones de luz. El sujeto lleva una cámara especializada, por ejemplo en la montura de sus gafas, que convierte la imagen en un patrón de estimulación eléctrica. Un chip situado en el ojo del usuario estimularía eléctricamente la retina con este patrón excitando determinadas terminaciones nerviosas que transmiten la imagen a los centros ópticos del cerebro, y la imagen aparecería entonces ante el usuario. Si los avances tecnológicos siguen como está previsto, esta tecnología podría ser utilizada por miles de personas ciegas y devolver la visión a la mayoría de ellas.
Se ha creado un proceso similar para ayudar a las personas que han perdido sus cuerdas vocales . Este dispositivo experimental haría desaparecer los simuladores de voz que se utilizaban anteriormente y que emitían sonidos robóticos . La transmisión del sonido comenzaría con una cirugía para redirigir el nervio que controla la voz y la producción de sonido a un músculo del cuello, donde un sensor cercano podría captar sus señales eléctricas . Las señales luego se trasladarían a un procesador que controlaría el tiempo y el tono de un simulador de voz. Ese simulador vibraría entonces produciendo un sonido multitonal que podría transformarse en palabras mediante la boca. [80]
Un artículo publicado en Nature Materials en 2012 informó sobre una investigación sobre "tejidos cyborg" (tejidos humanos diseñados con una malla tridimensional de cables a escala nanométrica incrustada), con posibles implicaciones médicas. [81]
En 2014, investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y la Universidad de Washington en St. Louis desarrollaron un dispositivo que podría mantener un corazón latiendo sin cesar. Mediante el uso de impresión 3D y modelado por computadora , estos científicos desarrollaron una membrana electrónica que podría reemplazar con éxito a los marcapasos. El dispositivo utiliza una "red similar a una telaraña de sensores y electrodos" para monitorear y mantener una frecuencia cardíaca normal con estímulos eléctricos. A diferencia de los marcapasos tradicionales que son similares de un paciente a otro, el guante cardíaco elástico se fabrica a medida mediante el uso de tecnología de imágenes de alta resolución. El primer prototipo fue creado para adaptarse al corazón de un conejo , haciendo funcionar el órgano en una solución rica en oxígeno y nutrientes. El material estirable y los circuitos del aparato fueron construidos por primera vez por el profesor John A. Rogers en el que los electrodos están dispuestos en un diseño en forma de S para permitir que se expandan y se doblen sin romperse. Aunque el dispositivo solo se usa actualmente como una herramienta de investigación para estudiar los cambios en la frecuencia cardíaca, en el futuro la membrana puede servir como protección contra los ataques cardíacos . [82]
Una interfaz cerebro-ordenador , o BCI, proporciona una vía directa de comunicación desde el cerebro a un dispositivo externo, creando efectivamente un cíborg. La investigación sobre BCI invasivas, que utilizan electrodos implantados directamente en la materia gris del cerebro, se ha centrado en restaurar la visión dañada en los ciegos y proporcionar funcionalidad a las personas paralizadas , sobre todo aquellas con casos graves, como el síndrome de enclaustramiento . Esta tecnología podría permitir a las personas que carecen de una extremidad o están en silla de ruedas el poder de controlar los dispositivos que las ayudan a través de señales neuronales enviadas desde los implantes cerebrales directamente a las computadoras o los dispositivos. Es posible que esta tecnología también se utilice con el tiempo con personas sanas. [83]
La estimulación cerebral profunda es un procedimiento quirúrgico neurológico utilizado con fines terapéuticos. Este proceso ha ayudado a tratar a pacientes diagnosticados con enfermedad de Parkinson , enfermedad de Alzheimer , síndrome de Tourette , epilepsia , dolores de cabeza crónicos y trastornos mentales . Una vez que el paciente está inconsciente , mediante anestesia , se implantan marcapasos cerebrales o electrodos en la región del cerebro donde está presente la causa de la enfermedad. Luego, la región del cerebro se estimula con ráfagas de corriente eléctrica para interrumpir la oleada de convulsiones que se aproxima . Como todos los procedimientos invasivos , la estimulación cerebral profunda puede poner al paciente en mayor riesgo. Sin embargo, ha habido más mejoras en los últimos años con la estimulación cerebral profunda que con cualquier tratamiento farmacológico disponible . [84]
Los sistemas automatizados de administración de insulina , también conocidos coloquialmente como "páncreas artificial", son un sustituto de la falta de producción natural de insulina por parte del cuerpo, sobre todo en la diabetes tipo 1. Los sistemas disponibles actualmente combinan un monitor continuo de glucosa con una bomba de insulina que se puede controlar de forma remota, formando un bucle de control que ajusta automáticamente la dosis de insulina en función del nivel actual de glucosa en sangre . Ejemplos de sistemas comerciales que implementan dicho bucle de control son el MiniMed 670G de Medtronic [85] y el t:slim x2 de Tandem Diabetes Care . [86] También existen tecnologías de páncreas artificiales para hacer uno mismo, aunque no están verificadas ni aprobadas por ninguna agencia reguladora. [87] Las próximas tecnologías de páncreas artificiales de próxima generación incluyen la infusión automática de glucagón además de insulina, para ayudar a prevenir la hipoglucemia y mejorar la eficiencia. Un ejemplo de un sistema bihormonal de este tipo es el Beta Bionics iLet. [88]
Las investigaciones de las organizaciones militares se han centrado recientemente en el uso de animales cíborg con el fin de lograr una supuesta ventaja táctica. La DARPA ha anunciado su interés en desarrollar "insectos cíborg" que transmitan datos desde sensores implantados en el insecto durante la etapa de pupa . El movimiento del insecto se controlaría desde un sistema microelectromecánico (MEMS) y podría, posiblemente, inspeccionar un entorno o detectar explosivos y gases. [89] De manera similar, la DARPA está desarrollando un implante neuronal para controlar de forma remota el movimiento de los tiburones. Los sentidos únicos del tiburón se aprovecharían entonces para proporcionar información sobre el movimiento de un barco enemigo o explosivos submarinos. [90]
En 2006, investigadores de la Universidad de Cornell inventaron [91] un nuevo procedimiento quirúrgico para implantar estructuras artificiales en insectos durante su desarrollo metamórfico. [92] [93] Los primeros insectos cíborg, polillas con electrónica integrada en su tórax , fueron demostrados por los mismos investigadores. [94] [95] El éxito inicial de las técnicas ha dado lugar a un aumento de la investigación y a la creación de un programa denominado Hybrid-Insect-MEMS (HI-MEMS). Su objetivo, según la Oficina de Tecnología de Microsistemas de la DARPA , es desarrollar "interfaces máquina-insecto estrechamente acopladas mediante la colocación de sistemas micromecánicos en el interior de los insectos durante las primeras etapas de la metamorfosis". [96]
Recientemente se ha intentado con éxito el uso de implantes neuronales en cucarachas. Se colocaron electrodos quirúrgicos en el insecto, que era controlado remotamente por un humano. Los resultados, aunque a veces diferentes, demostraron básicamente que la cucaracha podía ser controlada por los impulsos que recibía a través de los electrodos. La DARPA está financiando ahora esta investigación debido a sus obvias aplicaciones beneficiosas para el ámbito militar y otros ámbitos [97].
En 2009, en la conferencia MEMS del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) en Italia, los investigadores demostraron el primer cíborg volador-escarabajo "inalámbrico". [98] Los ingenieros de la Universidad de California, Berkeley , han sido pioneros en el diseño de un "escarabajo controlado a distancia", financiado por el Programa HI-MEMS de DARPA. [99] Esto fue seguido más tarde ese año por la demostración del control inalámbrico de una polilla-cíborg "asistida por elevación". [100]
Con el tiempo, los investigadores planean desarrollar HI-MEMS para libélulas, abejas, ratas y palomas. [101] [102] Para que el insecto cibernético HI-MEMS se considere un éxito, debe volar 100 metros (330 pies) desde un punto de partida, guiado por computadora hasta un aterrizaje controlado a 5 metros (16 pies) de un punto final específico. Una vez aterrizado, el insecto cibernético debe permanecer en el lugar. [101]
En 2020, un artículo publicado en Science Robotics [103] por investigadores de la Universidad de Washington informó sobre una cámara inalámbrica orientable mecánicamente colocada en escarabajos. [104] Se colocaron cámaras en miniatura que pesaban 248 mg en escarabajos vivos de los géneros Tenebrionid Asbolus y Eleodes . La cámara transmitía video de forma inalámbrica a un teléfono inteligente a través de Bluetooth durante hasta 6 horas y el usuario podía orientar la cámara de forma remota para lograr una vista desde el ojo del insecto. [105]
En 2016, Cybathlon se convirtió en las primeras 'Olimpiadas' cyborg; celebradas en Zúrich, Suiza, fueron la primera celebración mundial y oficial de los deportes cyborg. En este evento, 16 equipos de personas con discapacidades utilizaron desarrollos tecnológicos para convertirse en atletas cyborg. Hubo 6 eventos diferentes y sus competidores utilizaron y controlaron tecnologías avanzadas como piernas y brazos protésicos motorizados, exoesqueletos robóticos , bicicletas y sillas de ruedas motorizadas . [106]
Esto ya era una mejora notable, ya que permitía a las personas discapacitadas competir y mostraba las diversas mejoras tecnológicas que ya están marcando la diferencia; sin embargo, demostró que todavía queda un largo camino por recorrer. Por ejemplo, la carrera con exoesqueletos todavía requería que sus participantes se levantaran de una silla y se sentaran, navegaran por un eslalon y otras actividades simples como caminar sobre piedras y subir y bajar escaleras. A pesar de la simplicidad de estas actividades, 8 de los 16 equipos que participaron en el evento abandonaron antes de la salida. [107]
Sin embargo, uno de los principales objetivos de este evento y de estas sencillas actividades es mostrar cómo las mejoras tecnológicas y las prótesis avanzadas pueden marcar la diferencia en la vida de las personas. El próximo Cybathlon que estaba previsto para 2020, fue cancelado debido a la pandemia del coronavirus .
El concepto de cíborg se asocia a menudo con la ciencia ficción. Sin embargo, muchos artistas han incorporado y reapropiado la idea de los organismos cibernéticos en su trabajo, utilizando estéticas dispares y a menudo realizando construcciones de cíborgs reales; sus obras varían desde performances hasta pinturas e instalaciones. Algunos de los artistas pioneros que crearon este tipo de obras son HR Giger , Stelarc , Orlan , Shu Lea Cheang , Lee Bul , Tim Hawkinson , Steve Mann y Patricia Piccinini . Más recientemente, este tipo de práctica artística ha sido ampliada por artistas como Marco Donnarumma , Wafaa Bilal , Neil Harbisson , Moon Ribas , Manel De Aguas y Quimera Rosa.
Stelarc es un artista de performance que ha explorado visualmente y amplificado acústicamente su cuerpo. Utiliza instrumentos médicos, prótesis, robótica, sistemas de realidad virtual, Internet y biotecnología para explorar interfaces alternativas, íntimas e involuntarias con el cuerpo. Ha realizado tres películas del interior de su cuerpo y ha actuado con una tercera mano y un brazo virtual. Entre 1976 y 1988 completó 25 performances de suspensión corporal con ganchos en la piel. Para 'Third Ear', construyó quirúrgicamente una oreja adicional dentro de su brazo que se habilitaba con Internet, convirtiéndola en un órgano acústico de acceso público para personas en otros lugares. [108] Actualmente está actuando como su avatar desde su sitio de Second Life . [109]
Tim Hawkinson promueve la idea de que los cuerpos y las máquinas se están uniendo para formar uno solo, donde las características humanas se combinan con la tecnología para crear el cíborg. La pieza de Hawkinson, Emoter, presentó cómo la sociedad ahora depende de la tecnología. [110]
Marco Donnarumma es un artista de performance y de nuevos medios . En su obra, el cuerpo se convierte en un lenguaje cambiante para hablar críticamente del ritual, el poder y la tecnología. Para su ciclo "7 configuraciones", entre 2014 y 2019, diseñó y creó seis prótesis de IA , cada una de las cuales encarna una extraña configuración de lo maquínico con lo orgánico. [111] Las prótesis, diseñadas junto con un equipo de artistas y científicos, son prótesis inútiles, objetos paradójicos diseñados para el cuerpo, pero no para mejorarlo, sino para restarle funciones: un robot que corta la piel con un cuchillo de acero, una prótesis facial que bloquea la mirada del usuario con un brazo mecánico y dos espinas robóticas que funcionan como miembros adicionales sin cuerpo. Las prótesis han sido creadas para actuar como intérpretes con su propia agencia, es decir, para interactuar con sus compañeros humanos sin ser controlados externamente. Las máquinas están dotadas de redes neuronales biomiméticas, algoritmos de procesamiento de información inspirados en el sistema nervioso biológico de los mamíferos. Desarrolladas por Donnarumma en colaboración con el Laboratorio de Investigación en Neurorobótica (DE), estas redes neuronales dotan a las máquinas de habilidades cognitivas y sensoriomotoras artificiales. [112]
Wafaa Bilal es un artista de performance iraquí-estadounidense al que le implantaron quirúrgicamente una pequeña cámara digital de 10 megapíxeles en la nuca, como parte de un proyecto titulado 3rd I. [113] Durante un año, a partir del 15 de diciembre de 2010, se capturó una imagen una vez por minuto las 24 horas del día y se transmitió en vivo a www.3rdi.me y al Mathaf: Museo Árabe de Arte Moderno . El sitio también muestra la ubicación de Bilal a través de GPS. Bilal dice que la razón por la que colocó la cámara en la nuca fue para hacer una "declaración alegórica sobre las cosas que no vemos y dejamos atrás". [114] Como profesor en la Universidad de Nueva York , este proyecto planteó problemas de privacidad, por lo que se le pidió a Bilal que se asegurara de que su cámara no tomara fotografías en los edificios de la Universidad de Nueva York. [114]
Las máquinas se están volviendo cada vez más omnipresentes en el proceso artístico en sí: los cuadernos de dibujo computarizados sustituyen al lápiz y al papel, y las cajas de ritmos se están volviendo casi tan populares como los bateristas humanos. Compositores como Brian Eno han desarrollado y utilizado software que puede construir partituras musicales completas a partir de unos pocos parámetros matemáticos básicos. [115]
Scott Draves es un artista generativo cuyo trabajo se describe explícitamente como una "mente cíborg". Su proyecto Electric Sheep genera arte abstracto combinando el trabajo de muchas computadoras y personas a través de Internet. [116]
Los artistas han explorado el término cíborg desde una perspectiva que involucra la imaginación. Algunos trabajan para hacer que una idea abstracta de la unión tecnológica y corporal humana se haga evidente en la realidad en una forma de arte utilizando diversos medios, desde esculturas y dibujos hasta representaciones digitales. Los artistas que buscan hacer realidad las fantasías basadas en cíborgs a menudo se denominan a sí mismos artistas cíborgs , o pueden considerar su obra de arte como "cíborg". La forma en que un artista o su trabajo pueden considerarse cíborg variará según la flexibilidad del intérprete con el término.
Los académicos que se basan en una descripción técnica estricta de un cíborg, a menudo siguiendo la teoría cibernética de Norbert Wiener y el primer uso del término de Manfred E. Clynes y Nathan S. Kline , probablemente argumentarían que la mayoría de los artistas cíborg no califican para ser considerados cíborgs. [117] Los académicos que consideran una descripción más flexible de los cíborgs pueden argumentar que incorpora más que la cibernética. [118] Otros pueden hablar de definir subcategorías, o tipos especializados de cíborg, que califican diferentes niveles de cíborg en los que la tecnología influye en un individuo. Esto puede variar desde instrumentos tecnológicos externos, temporales y removibles hasta completamente integrados y permanentes. [119] No obstante, los artistas cíborg son artistas. Siendo así, se puede esperar que incorporen la idea de cíborg en lugar de una representación técnica estricta del término, [120] viendo cómo su trabajo a veces girará en torno a otros propósitos fuera del ciborgismo. [117]
A medida que la tecnología médica avanza, la comunidad de modificación corporal adopta algunas técnicas e innovaciones. Si bien aún no son cíborgs en la definición estricta de Manfred Clynes y Nathan Kline, los avances tecnológicos como la electrónica de seda de silicio implantable, [121] la realidad aumentada [122] y los códigos QR [123] están cerrando la brecha entre la tecnología y el cuerpo. Tecnologías hipotéticas como las interfaces de tatuajes digitales [124] [125] combinarían la estética de la modificación corporal con la interactividad y la funcionalidad, trayendo un estilo de vida transhumanista a la realidad actual.
Además, es bastante plausible que se manifieste la expresión de ansiedad. Las personas pueden experimentar sentimientos de miedo y nerviosismo antes de la implantación. Con este fin, las personas también pueden encarnar sentimientos de inquietud, particularmente en un entorno socializado, debido a sus cuerpos postoperatorios, aumentados tecnológicamente, y a la mutua falta de familiaridad con la inserción mecánica. Las ansiedades pueden estar vinculadas a nociones de alteridad o de una identidad cibernética. [126]
Enviar humanos al espacio es una tarea peligrosa en la que la implementación de varias tecnologías cyborg podría usarse en el futuro para mitigar el riesgo. [127] Stephen Hawking , un físico de renombre, afirmó: "La vida en la Tierra corre el riesgo cada vez mayor de ser aniquilada por un desastre como el calentamiento global repentino, la guerra nuclear ... Creo que la raza humana no tiene futuro si no va al espacio". Las dificultades asociadas con los viajes espaciales podrían significar que podrían pasar siglos antes de que los humanos se conviertan en una especie multiplanetaria. [ cita requerida ] Hay muchos efectos de los vuelos espaciales en el cuerpo humano . Un problema importante de la exploración espacial es la necesidad biológica de oxígeno. Si esta necesidad se eliminara de la ecuación, la exploración espacial se revolucionaría. Una teoría propuesta por Manfred E. Clynes y Nathan S. Kline tiene como objetivo abordar este problema. Los dos científicos plantearon la teoría de que el uso de una célula de combustible inversa que sea "capaz de reducir el CO2 a sus componentes con la eliminación del carbono y la recirculación del oxígeno..." [128] podría hacer innecesaria la respiración. Otro problema importante es la exposición a la radiación . Anualmente, el ser humano medio en la Tierra está expuesto a aproximadamente 0,30 rem de radiación, mientras que un astronauta a bordo de la Estación Espacial Internacional durante 90 días está expuesto a 9 rem. [129] Para abordar el problema, Clynes y Kline plantearon la teoría de un cíborg que contenga un sensor que detecte los niveles de radiación y una bomba osmótica de Rose "que inyecte automáticamente fármacos protectores en dosis apropiadas". Los experimentos en los que se inyectan estos fármacos protectores en monos han mostrado resultados positivos en el aumento de la resistencia a la radiación. [128]
Aunque los efectos de los vuelos espaciales en nuestros cuerpos son un tema importante, el avance de la tecnología de propulsión es igual de importante. Con nuestra tecnología actual, nos llevaría unos 260 días llegar a Marte. [130] Un estudio respaldado por la NASA propone una forma interesante de abordar este problema a través del sueño profundo , o letargo . Con esta técnica, se "reducirían las funciones metabólicas de los astronautas con los procedimientos médicos existentes". [131] Hasta ahora, los experimentos solo han dado como resultado que los pacientes estén en estado de letargo durante una semana. Los avances que permitan estados más prolongados de sueño profundo reducirían el costo del viaje a Marte como resultado de un menor consumo de recursos por parte de los astronautas.
Los teóricos como Andy Clark sugieren que las interacciones entre los seres humanos y la tecnología dan lugar a la creación de un sistema cíborg. En este modelo, el cíborg se define como un sistema en parte biológico y en parte mecánico que da lugar a la ampliación del componente biológico y a la creación de un todo más complejo. Clark sostiene que esta definición ampliada es necesaria para comprender la cognición humana. Sugiere que cualquier herramienta que se utilice para descargar parte de un proceso cognitivo puede considerarse el componente mecánico de un sistema cíborg. Los ejemplos de este sistema cíborg humano y tecnológico pueden ser de muy baja tecnología y simplistas, como el uso de una calculadora para realizar operaciones matemáticas básicas o de lápiz y papel para tomar notas, o de alta tecnología como el uso de un ordenador personal o un teléfono. Según Clark, estas interacciones entre una persona y una forma de tecnología integran esa tecnología en el proceso cognitivo de una manera análoga a la forma en que una tecnología que encajaría en el concepto tradicional de ampliación de un cíborg se integra con su anfitrión biológico. Como todos los seres humanos de alguna manera utilizan la tecnología para aumentar sus procesos cognitivos, Clark llega a la conclusión de que somos "cyborgs natos". [132] La profesora Donna Haraway también teoriza que las personas, metafórica o literalmente, han sido cyborgs desde finales del siglo XX. Si consideramos la mente y el cuerpo como uno solo, gran parte de la humanidad recibe ayuda de la tecnología en casi todos los sentidos, lo que hibrida a los humanos con la tecnología. [133]
Dado el alcance técnico de los dispositivos implantables sensoriales / telemétricos actuales y futuros , dichos dispositivos proliferarán enormemente y tendrán conexiones a redes comerciales, médicas y gubernamentales. Por ejemplo, en el sector médico, los pacientes podrán iniciar sesión en su computadora personal y, de esta manera, visitar consultorios médicos virtuales, bases de datos médicas y recibir pronósticos médicos desde la comodidad de su propio hogar a partir de los datos recopilados a través de sus dispositivos telemétricos implantados. [134] Sin embargo, esta red en línea presenta grandes problemas de seguridad porque varias universidades estadounidenses han demostrado que los piratas informáticos podrían ingresar a estas redes y desactivar las prótesis electrónicas de las personas. [134] La minería de datos cíborg se refiere a la recopilación de datos producidos por dispositivos implantables.
Este tipo de tecnologías ya están presentes en la fuerza laboral estadounidense, como lo demuestra el caso de una empresa de River Falls (Wisconsin ) llamada Three Square Market, que se asoció con la empresa sueca Biohacks Technology para implantar microchips RFID (del tamaño de un grano de arroz) en las manos de sus empleados, lo que les permite acceder a oficinas, ordenadores e incluso máquinas expendedoras. Más de 50 de los 85 empleados de la empresa fueron implantados. Se confirmó que la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos aprobó estas implantaciones. [135] Si estos dispositivos van a proliferar en la sociedad, la pregunta que se plantea es qué agencia reguladora supervisará las operaciones, el control y la seguridad de estos dispositivos. Según este estudio de caso de Three Square Market, parece que la FDA está asumiendo un papel en la regulación y el control de estos dispositivos. Se ha argumentado que es necesario desarrollar un nuevo marco regulador para que la ley se mantenga al día con los avances en tecnologías implantables. [136]
En 2010, la Cyborg Foundation se convirtió en la primera organización internacional del mundo dedicada a ayudar a los humanos a convertirse en cyborgs. [137] La fundación fue creada por el cyborg Neil Harbisson y Moon Ribas como respuesta al creciente número de cartas y correos electrónicos recibidos de personas de todo el mundo interesadas en convertirse en cyborgs. [138] Los principales objetivos de la fundación son extender los sentidos y las habilidades humanas mediante la creación y aplicación de extensiones cibernéticas al cuerpo, [139] promover el uso de la cibernética en eventos culturales y defender los derechos de los cyborgs. [140] En 2010, la fundación, con sede en Mataró (Barcelona), fue la ganadora general de los Premios Cre@tic, organizados por el Tecnocampus Mataró. [141]
En 2012, el director de cine español Rafael Durán Torrent creó un cortometraje sobre la Fundación Cyborg. En 2013, la película ganó el Gran Premio del Jurado en el Concurso Focus Forward Filmmakers del Festival de Cine de Sundance y recibió 100.000 dólares estadounidenses. [142]
Los cyborgs son una característica recurrente de la literatura de ciencia ficción y otros medios. [143] [144]
El control íntimo de los insectos con microsistemas integrados permitirá a los insectos cíborg, que podrían llevar uno o más sensores, como un micrófono o un sensor de gas, transmitir información recopilada desde el destino objetivo.
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