Nauka dogoniła "Matriksa" - człowiek jest źródłem energii dla wszczepionej w ciało elektroniki

Co zawdzięczamy Szwedom? Skandynawski kraj to nie tylko ojczyzna mebli do samodzielnego składania, wysokogatunkowej stali i bezpiecznych samochodów, ale także miejsce, gdzie 56 lat temu wszczepiono pierwszy wewnętrzny rozrusznik serca.

Urządzenie, opracowane przez inżyniera Rune’a Elmqvista wszczepił pacjentowi kardiochirurg Ake Senning. Operację przeprowadzono w Instytucie Karolinska – wiodącym, szwedzkim ośrodku badawczym, którego komitet wskazuje co roku laureatów nagrody Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny.

Przeprowadzona w 1958 roku operacja zapewniła pacjentowi długie lata życia. Urodzony w 1915 roku Arne Larsson, pierwszy człowiek z rozrusznikiem żył aż do 2001 roku, przeżywając zarówno wynalazcę tego urządzenia, jak i odpowiedzialnego za operację lekarza.

Przez kilkadziesiąt lat rozwoju tych urządzeń udało się osiągnąć ogromny postęp, widoczny m.in. w rozmiarach rozruszników, jednak problemem wciąż pozostaje ich zasilanie. Nawet tak efektywne rozwiązania, jak baterie jądrowe nie mogą działać wiecznie i co kilka lat wymagają wymiany.

Próbę rozwiązania tego problemu przedstawiono w maju tego roku na Uniwersytecie Stanforda, gdzie wszczepiony doświadczalnemu królikowi rozrusznik był zasilany bezprzewodowo. Ostatnio zaprezentowano coś jeszcze ciekawszego – zasilanie wszczepionej elektroniki za pomocą elektryczności, uzyskiwanej bezpośrednio z ludzkiego ciała.

Pamiętacie „Matriksa” i paskudny los ludzkości, zmienionej w baterie, zasilające zwycięskie maszyny? Pomysł wcale nie jest tak oderwany od rzeczywistości, jak przed laty mogłoby się wydawać. Kluczem do sukcesu okazało się zastosowanie piezoelektryków – kryształów, na których powierzchni pod wpływem mechanicznych naprężeń pojawiają się ładunki elektryczne.

Zespół z Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) stworzył elastyczny generator piezoelektryczny, który zasilił eksperymentalny, wszczepiony szczurowi rozrusznik serca. Choć nie brzmi, ani - jak widać na poniższym filmie - nie wygląda to imponująco, oznacza jednak niebywały sukces. W praktyce oznacza to możliwość uniezależnienia się od warunków zewnętrznych, bo energia może być produkowana tak długo, jak długo żyje „nosiciel”.

Choć na razie dotyczy to rozrusznika serca, to odpowiedzialny za eksperyment prof. Keon Jae Lee wskazuje, że w przyszłości można będzie w ten sposób zasilać również inne urządzenia, np. monitorujące funkcje życiowe.

Wydajność generatorów piezoelektrycznych na razie jest bardzo mała. Puszczając wodze fantazji można jednak wyobrazić sobie zasilanie w ten sposób elektroniki, znajdującej się w różnych implantach, wspomagających pracę ludzkiego ciała, jak bioniczne oko czy wszczepiane do mózgu chipy odpowiedzialne za odczuwanie emocji (więcej na ten temat znajdziecie w artykule „Lobotomia XXI wieku. Chip w mózgu żołnierzy zwalczy zespół stresu pourazowego”).

Choć chciałbym uniknąć wchodzenia na grząski grunt nieco naiwnych w moim wykonaniu rozważań filozoficznych, to przykład z rozrusznikiem skłania mnie do zastanowienia – gdzie przebiega, czy raczej będzie przebiegać granica pomiędzy człowiekiem, a maszyną? Czy rozrusznik serca, a w przyszłości jakieś inne urządzenie zasilane energią użytkownika to jeszcze implant, czy może już jego własny narząd? Jak będzie wyglądała etyka wykorzystania takich rozwiązań w przyszłości?

Może po prostu szukam niepotrzebnie problemu tam, gdzie go nie ma? Niezależnie od odpowiedzi warto pogratulować koreańskiemu zespołowi – po raz kolejny granice możliwości technologii, wspomagającej nasze zawodne ciała, zostały przesunięte nieco dalej.

W artykule wykorzystałem informacje z serwisów Korea Advanced Institute of Science and Technology, Gizmag, Science Daily i Kurzweil Accelerating Intelligence.