سایبورگ‌ها؛ آینده‌ی نسل بشر یا یک تهدید جدی؟
مانفرد کلاینز و نیتان کلاین دو تن از دانشمندانی بودند که واژه‌ی سایبورگ (Cyborg) را در سال ۱۹۶۰ مطرح کرده و به سر زبان‌ها انداختند. سایبورگ از دید این دو دانشمند آمریکایی به موجودی گفته می‌شود که اعضای بدنش هم از اجزای ارگانیک تشکیل شده و هم از اجزای بیومکاترونیک. با این حال پس از نزدیک به شصت سال، این دغدغه و نگرانی در جوامع بشری به راه افتاده که آیا سایبورگ‌ها قرار است آینده‌ی نسل بشر باشند یا در نهایت ما به دست سایبورگ‌ها قلع و قمع شده و در نهایت نژاد بشری شبیه به داستان‌های فیلم «ترمیناتور» منقرض خواهد شد؟
وقتی صحبت از سایبورگ‌ها به میان کشیده می‌شود، علم بیومکاترونیک در وهله‌ی اول خودنمایی می‌کند. بیومکاترونیک به علم و دانشی گفته می‌شود که قرار است دو علم زیست‌شناسی و مکاترونیک را با یکدیگر تلفیق کند. منظور از مکاترونیک، مهندسی مکانیک و الکترونیک است. مهندسین و دانشمندانی که روی علم رباتیک هم مشغول به کار هستند، از رشته‌ی بیومکاترونیک باید اطلاعات مناسبی را در اختیار داشته باشند؛ چراکه بیومکاترونیک ارتباط تنگاتنگی با نوروساینس یا علوم اعصاب دارد. برای ساخت ربات‌های هوشمند نیاز است تا از علوم اعصاب برای ساخت یک سیستم عصبی مصنوعی به درستی استفاده کرد. در حال حاضر از علم بیومکاترونیک برای ساخت پروتزهای اندام‌های مصنوعی در حیطه‌ی مهندسی علوم پزشکی استفاده می‌شود.
علم بیومکاترونیک چیست و چگونه کار می‌کند؟
به‌طور خیلی مختصر و مفید علم بیومکاترونیک به دنبال این موضوع است که بدن انسان چگونه کار می‌کند و سپس همین ساز و کار را تقلید می‌کند. برای مثال می‌توان حرکت پا را بررسی کرد. برای این‌که کف پا از زمین بلند شده و عملیات راه رفتن رخ دهد باید چهار مرحله‌ی مختلف به ترتیب رخ دهد. در اولین قدم باید پیام‌های عصبی از مرکز حرکتی در مغز به عضلات ناحیه‌ی پا فرستاده شود. در مرحله‌ی دوم سلول‌های عصبی در پا این اطلاعات را دریافت کرده و پس از پردازش باید پاسخ مناسبی را به مغز ارسال کنند تا عضلات ناحیه‌ی کف پا قادر به حرکت باشند. در این پروسه همچنین میزان نیروی مورد نیاز برای حرکت هم مشخص می‌شود. جالب است بدانید مغز انسان بر اساس سطحی که پا قرار است قدم بردارد، نیروهای مختلفی را اعمال می‌کند. بر همین اساس، سلول‌های عصبی دوک عضلانی پا مقدار نیرو را حس کرده و موقعیت مقصد را مجدد به مغز ارسال می‌کند. در نهایت هنگامی که کف پا از زمین بلند می‌شود، سیگنال‌هایی مجدد به عضلات پا ارسال می‌شود تا عضلات به حالت اولیه‌ی خود برگردند تا کف پا مجدد به زمین برگردد. حال تصور کنید دانشمندان با استفاده از علم بیومکاترونیک باید کل این پدیده را به درستی و بدون نقص تقلید کنند.
بیومکاترونیک نیازمند چند ابزار برای کار است. در درجه‌ی اول باید بیو سنسور یا حسگرهای زیستی ساخته شود تا نیاز کاربر برای حرکت و انجام یک کاری شناسایی شود. معمولا حسگرهای زیستی در دستگاه عصبی یا دستگاه عضلانی بدن تعبیه می‌شود. در وهله‌ی بعدی به یک عامل کنترل‌کننده نیاز است تا شدت تحریک حسگرهای زیستی را کنترل کند؛ چراکه ممکن است حس‌گرها بیش از اندازه تحریک شوند و در این سناریو باید وسیله‌ای باشد تا آنها را کنترل و چه بسا مهار کرد. از دیگر حسگرهایی که باید به کار رود می‌توان به حسگرهای الکترومکانیکی اشاره کرد. مقصود از ساخت چنین حسگرهایی، شناسایی و اندازه‌گیری اطلاعاتی درباره‌ی مکانیک دستگاه است تا این اطلاعات به سیگنال‌های عصبی تبدیل شوند. در نهایت هم به یک جزء فعال‌کننده (Actuator) نیاز است. این جزء که می‌تواند حتی یک تکه عضله‌ی مصنوعی باشد در حقیقت عاملی است برای تولید نیرو برای حرکت. در آینده‌ی دور یا نزدیک این دسته از اجزا به راحتی می‌توانند جایگزین عضلات بدن انسان شوند. مواردی که به آن اشاره کردیم در واقع اجزای تشکیل‌دهنده‌ی بدن یک سایبورگ ساده محسوب می‌شوند.
سایبورگ‌ها با ربات‌ها چه تفاوتی دارند؟
سایبورگ‌ها از لحاظ ماهیتِ وجودی، چیزی تقریبا شبیه به ربات‌هایی هستند که در دنیای واقعی و دنیای سینمایی می‌بینیم. با این حال سایبورگ‌ها موجوداتی هستند که در بدنه‌ی آنها بخشی از زندگی واقعی هم وجود دارد. به این معنا که سایبورگ‌ها باید یک یا چند نوع سامانه برای پاسخ و فیدبک در سیستم خود داشته باشند؛ سامانه‌ای که باید توسط یک هوش واقعی کنترل شود. وقتی اسم سایبورگ‌ها را می‌شنویم، اولین ماهیتی که جلوی چشمانمان ظاهر می‌شود، یک ماهیت انسان‌گونه است. با این حال، هر نوع ارگانیسمی می‌تواند نسخه‌ی سایبرگش هم روزی روزگاری ساخته شود و الزاما به این معنا نیست که سایبورگ‌ها باید حتما در قالب انسان طراحی شوند.
برای مثال، بروس استرلینگ، یکی از نویسنده‌ها و رمان‌نویس‌های مطرح آمریکا در داستان‌هایش ایده‌ی تولید یک مدل سایبورگی را شبیه به خرچنگ مطرح می‌کند. این سایبورگ در ظاهر شبیه به این موجود است اما در باطن و از لحاظ هوشمندی، از یک ذهن انسان‌گونه بهره می‌برد. از این ایده‌ها یعنی خلق یک سایبورگ هوشمند با ظاهری غیر انسانی، در مدیوم سینما و بازی‌های ویدیویی به کرات استفاده شده است.
سایبورگ‌ها خصیصه‌ای خواهند داشت که ربات‌های معمولی از آن بی‌بهره هستند. سایبورگ‌ها در واقع پلی بین ماده و ذهن محسوب می‌شوند. در حال حاضر ساخت و تولید یک ذهن کاملا شبیه به انسان مقوله‌‌ای تقریبا غیرممکن است که تنها در فیلم و سریال‌ها مثل سریال «وست‌ورلد» (Westworld) امکان‌پذیر است. با تمام این تفاسیر، بسیاری از دانشمندان به سایبورگ‌ها نگاه متفاوتی داشته و آنها را صرفا یک مدل محصول مثل سایر محصولات مصنوعِ ساخته‌ی بشر می‌دانند. از طرفی دیگر، دانشمندانی مثل هلیسی باور دارند که سایبرگ‌ها بخشی از وجود ما انسان‌ها خواهند بود و باید به آنها به چشم انسان نگاه کرده و با بسیاری از عواطف آنها کنار آمد؛ چراکه رفتارهای یک طرفه‌ی ما انسان‌ها می‌تواند تبعات بدی در آینده داشته باشد.
آیا سایبورگ‌ها قرار است موجودات اجتماعی باشند؟
یکی دیگر از سوالاتی که ذهن‌مان را مشغول می‌کند، در اجتماعی بودن یا نبودن سایبورگ‌هاست. انسان‌ها به صورت ذاتی موجوداتی اجتماعی به شمار می‌روند. از آنجایی که سایبورگ‌ها قرار است از روی انسان‌ها ساخته شوند، آیا آنها هم اجتماعی خواهند شد؟ به زبانی ساده، اگر انسانی از پیس‌میکر قلبی مصنوعی یا هر گونه وسیله‌ی الکترونیکی دیگر در بدن خود استفاده کند، به نوعی یک سایبورگ محسوب می‌شود؛ چراکه برای مثال پیس‌میکر قلبی، ولتاژ مورد نیاز را اندازه‌گیری کرده و سپس با فرایند ارسال و دریافت سیگنال، یک محرکه‌ی الکتریکی را به سرانجام می‌رساند تا قلب انسان به طور دائم منقبض شود. ایمپلنت‌های مصنوعی که درون بخش حلزونیِ گوش قرار می‌گیرند هم یکی دیگر از مثال‌هایی است که انسان را به نوعی از سایبورگ تبدیل می‌کند؛ چراکه این دستگاه‌های مصنوعی با تبدیل اطلاعات مکانیکی به عصبی، فرایند شنیدن را رقم می‌زنند. بنابراین، در همین زمان حال هم سایبورگ‌هایی در جوامع حضور دارند که زندگی معمولی خودشان را دنبال می‌کنند. می‌توان این دسته از انسان‌ها را سایبورگ‌های اولیه هم خطاب کرد.
جدا از تعاریفی که برای سایبورگ‌های اولیه وجود دارد، در آینده‌ی نه چندان دور امکان تولید سایبورگ‌هایی فراهم می‌شود که قدرت‌های به مراتب بیشتری به وسیله‌ی الحاق اجزای جدید دارند. برای مثال اگر اجزایی که به اینترنت، کامپیوتر یا راه‌های ارتباط جمعی ربط داشته باشند به سایبورگ‌ها متصل شود، آنها هم می‌توانند با دنیای بیرون ارتباط قوی‌تر و بهتری داشته باشند. همان‌طور که یک سیستم کامپیوتری با پروتکل‌های اینترنتی می‌تواند با سایر کامپیوترها ارتباط پیدا کند، به نظر می‌رسد سایبورگ‌ها هم این قابلیت را با سایر هم‌نوعانشان در نهایت پیدا خواهند کرد.
ادگار آلن پو؛ اولین ذهن خلاقی که درباره‌ی سایبورگ‌ها فکر کرد
جالب است بدانید ایده‌ی خلق یک موجود زنده با محوریت انسان در ماهیت یک ماشین به زمان‌های بسیار گذشته برمی‌گردد. ادگار آلن پو، داستان‌نویس، نویسنده و شاعر مشهور آمریکایی در یکی از داستان‌های کوتاه خود تحت عنوان «مردی که مورد سو استفاده قرار گرفت»، انسانی را توصیف می‌کند که با الحاق یک پروتز اضافی در بدن خود به زندگی می‌پردازد. نویسنده‌های سبک علمی-تخیلی بعدها از این ایده بیشتر استفاده کرده و به مفهوم سایبورگ‌ها پر و بال دادند. برای مثال ژان د لا هایر، ماجرای یک قهرمان سایبورگی به اسم نیکتالوپ را تعریف می‌کند یا ادموند همیلتون در یک داستان فضایی، بحث سایبورگ‌ها را پیش می‌کشد.
در نهایت امر مانفرد کلاینس و نیتان کلاین در مقام دو دانشمند، در سال ۱۹۶۰ میلادی تعریف و چارچوبی برای واژه‌ی سایبورگ قائل شدند. بر اساس تعاریف آنها، سایبورگ به موجودی زنده با ماهیت انسانی گفته می‌شود که توان بقا در محیط‌های فرا زمینی را دارد. این تعاریف دست به دست شده و در نهایت توسط رسانه‌ی نیویورک تایمز بازتاب داده شد. در آن زمان کلاینز و کلاین مفهوم کامل‌تری از سایبورگ را در مقاله‌ای ارائه دادند: یک سایبورگ، الزاما یک سیستم انسانی-ماشینی است که روند کنترل مکانیسم‌های بخش‌های انسانی‌اش توسط داروها یا دستگاه‌های تنظیم‌کننده مورد کنترل قرار می‌گیرد تا انسان در محیطی متفاوت از یک محیط انسانِ معمولی توان زندگی کردن را داشته باشد. این کامل‌ترین تعریفی است که از سایبورگ تا به امروز مطرح شده است. شاید ادگار آلن پو در آن زمان فکرش را هم نمی‌کرد که ایده‌ی تخیلی ذهنش روزی عملی شود.
بافت‌های سایبورگ در علم مهندسی بافت
بافت واقعی سایبرگی که توسط دانشمندان هاروارد در سال ۲۰۱۲ ساخته شد
دانشمندان در تلاش هستند با استفاده از نانو لوله‌های کربنی، بافت‌های مصنوعی از نوع سایبورگ بسازند. همچنین بهره‌برداری از سلول‌های قارچی و گیاهی هم در این راستا برای ساخت یک بافت مصنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرد تا ماده‌های جدیدی برای مصارف مکانیکی و الکتریکی تولید شود. دانشمندی به اسم دی گیاکومو و همکارانش در سال ۲۰۱۳ میلادی توانسته‌اند یک بافت سایبرگی را خلق کنند که هم هزینه‌ی زیادی برای تولید نیاز نداشت و هم از لحاظ ویژگی‌های مکانیکی یک محصول بسیار منحصربه‌فرد تلقی می‌شد. در این نوع سایبورگ، سلول‌ها با نانو لوله‌های کربنی چند جداره ترکیب شد تا یک ماده با ویسکوزیته‌ی بسیار خوب ایجاد شود.
تمرکز پژوهشگران برای ساخت یک بافت زنده‌ی سایبرگی بیشتر روی جداره‌ی سلول‌هاست؛ چراکه فرایند حس‌گرها از این طریق دست‌خوش تغییرات مهمی شود. برای مثال دانشمندان در مطالعه‌ای توانسته‌اند با استفاده از سلول‌های مخمری به اسم کاندیدا آلبیکنز که درون لوله‌ی گوارشی انسان زندگی می‌کند، ماده‌های بافت سایبرگی را ایجاد کنند که از ویژگی شناسایی دما بهره می‌برد.
مروری بر تلاش‌های حائز اهمیت دانشمندان دنیا برای ساخت سایبرگ‌ها
در بحث ساخت پروتز و اندام‌های مصنوعی، سیستم C-Leg که توسط مرکز بهداشت اوتو باک، واقع در کشور آلمان ابداع شد توانسته جایگزین مفیدی برای اندام پای انسان باشد. بیمارانی که از قطع عضو بنابه دلایل مختلف رنج می‌برند، از این پروتز مصنوعی استفاده می‌کنند. حسگرهایی که در C-Leg وجود دارد به بیمار کمک می‌کند تا فرایند راه رفتن را به شیوه‌ای متعادل و طبیعی انجام دهد. خلق C-Leg اولین قدم محکم برای ساخت سایبرگ‌ها محسوب می‌شود.
از ایمپلنت‌های خاصی برای تعبیه در بافت مغزی استفاده می‌شود تا یک بیمار که از نابینایی اکتسابی رنج می‌برد مجدد بتواند دنیای بیرون را با چشمانش ببیند. ویلیام دوبل، اولین دانشمندی بود که در این زمینه و برای درمان نابینایی با استفاده از این فناوری مشغول به کار شد و توانسته به نتیجه هم برسد. این محقق توانسته با تعبیه‌ی ۶۸ الکترود در بخشی از قشر مخ که با بینایی مرتبط است، نابینایی بیمار را درمان کند. البته درمان این بیمار به منزله‌ی بینایی کامل نیست. دوبل تنها توانسته کاری کند تا بیمار بتواند تنها هاله‌ای خاکستری از دنیای اطرافش را با وضوح بسیار کم مشاهده کند.
اولین سایبورگ با فرم انسانی توسط پزشک و دانشمندی به اسم فیلیپ کندی در سال ۱۹۹۷ ایجاد شد. کندی فردی را درمان می‌کند که سرباز جنگ ویتنام بود و از عارضه‌ی سکته‌ی قلبی رنج می‌برد. کندی با کسب رضایت از بیمار، با طراحی و تعبیه‌ی یک الکترود نوروتروفیک در مغز فرد توانسته کاری کند تا او بتواند بدن خودش را حرکت دهد. با وجود این‌که عمل جراحی موفقیت‌آمیز بود و در رسانه‌ها به شدت سر و صدا کرد، بیمار پنج سال بعد درگذشت.
نسل دوم ایمپلنت دوبل برای درمان نابینایی در سال ۲۰۰۲ میلادی توسعه یافت تا این دستگاه، قدرت دید بهتری را به بیماران هدیه دهد. ایمپلنت نسل دوم دوبل با موفقیت چشمگیری همراه شد و بیمارِ مورد آزمایش موفق شده با استفاده از دستگاه، برای مدتی کوتاه در محیط موسسه به رانندگی بپردازد.
به عقیده‌ی بسیاری از دانشمندان، bodyNET می‌تواند در آینده جایگزین گوشی‌های هوشمند شود. باید دید که پژوهشگران تا چه اندازه می‌توانند این نرم‌افزار را بهینه‌تر کنند
سال ۲۰۰۲ میلادی دانشمند دیگری به اسم کوین وارویک آزمایش جذاب و در عین حال ترسناکی را در زمینه‌ی خلق یک سایبورگ پیشرفته اجرا کرد. او نزدیک به ۱۰۰ الکترود را در دستگاه عصبی خود وارد کرد تا سیستم عصبی‌اش را به اینترنت وصل کند. وارویک با موفقیت توانسته به هدفش برسد. او با وصل شدن به اینترنت توانسته تا یک دست رباتیک را از طریق اینترنت کنترل کند. او با تحقیقات بیشتر موفق شد با استفاده از امواج فرا سرخ، به صورت از راه دور فاصله تا اشیای مختلف را شناسایی کند. در نهایت امر، وارویک با تعبیه‌ی الکترودهایی در دستگاه عصبی همسر خود توانسته تا اولین ارتباط الکترونیک مستقیم بین دستگاه‌های عصبی دو بدن انسان را ایجاد کند. دستاوردهای وارویک در آن سال‌ها توانسته راه را برای ساخت سایبرگ‌های پیشرفته با توسعه‌ی فناوری رادیو‌تله‌گرافی هموارتر کند.
دانشمندان متعددی روی پروتزها و ایمپلنت‌های مختلف کار کرده‌اند اما یکی از برترین و حائز اهمیت‌ترین اختراعات بشری در زمینه‌ی سایبرگ‌ها چیزی نیست جز ساخت یک دوربین مینیاتوری که در حقیقت یک چشم پروتزی است. دانشمندی به اسم اسپنس در سن ۳۶ سالگی توانسته تا یک مدل دوربین مینیاتوری در قالب یک چشم مصنوعی بسازد که توان ضبط همه چیز را دارد. با این حال وضوح تصویر دوربین چشمی در حد و اندازه‌‌ی دوربین گوشی‌های هوشمند کنونی نبود. خصیصه‌ای که باعث شد این اختراع بیشتر سر و صدا کند، در وجود قابلیت نقل و انتقال داده‌های ویدیویی به یک کامپیوتر بود. این دوربین می‌توانست در آن واحد که اطلاعاتی را ضبط می‌کند، آنها را به یک کامپیوتر در محلی دیگر انتقال دهد. با این‌که چشم مصنوعی نتوانست قدرت بینایی بیمار را به او برگرداند، این اختراع به شدت سر و صدا می‌کند. به گونه‌ای که مجله‌ی تایم این اختراع را یکی از بهترین ساخته‌های بشریت در سال ۲۰۰۹ میلادی نامید.
در علم نرم‌افزار و برنامه‌نویسی، دانشمندان دانشگاه استنفورد توانسته‌اند اپلیکیشنی را به اسم bodyNET خلق کنند که به نوعی تعامل انسان با وسایل الکترونیکی را رقم می‌زند. این فناوری که بر اساس ماده‌های نیمه رسانای کشسان ساخته شده، این قدرت را دارد تا در بدن انسان‌ها، برای مثال در بافت زیر جلدی تعبیه شود. به عقیده‌ی بسیاری از دانشمندان، bodyNET می‌تواند در آینده جایگزین گوشی‌های هوشمند شود. باید دید که پژوهشگران تا چه اندازه می‌توانند این نرم‌افزار را بهینه‌تر کنند.
پله پله تا رسیدن به مقام سایبورگ‌ها
بشر نسبت به پنجاه سال گذشته به دستاوردهای مهمی در زمینه‌ی مهندسی و پزشکی رسیده، اما دستگاه‌های تله‌متریک و حسگرهای زیستی قابل پیوند به بدن انسان هنوز در ابتدای راه خود قرار دارند. با این حال، همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد دستگاه‌های ابتدایی خاصی طراحی و ساخته شده تا زندگی انسان‌ها کیفیت بهتری داشته باشد.
دستگاه‌های تله‌متریک در حال حاضر یکی دیگر از دغدغه‌های مهم این روزهای مهندسین علوم پزشکی است. با استفاده از این دستگاه‌ها می‌توان وضعیت سلامتی بیمار را با یک وسیله‌ی الکترونیکی رصد کرد؛ به این گونه که اطلاعاتی نظیر فشار خون، ضربان قلب و سایر علائم زیستی توسط این دستگاه‌ها به مرکز بهداشت و درمان منطقه‌ی مورد نظر به صورت خودکار مخابره می‌شود.
با تمامی این تفاسیر، صرفا ساخت دستگاه‌های الکترونیکی مختلف، تنهاش چالش ساخت سایبورگ‌ها نیست؛ چراکه اگر تمامی اجزای سازنده‌ی سایبورگ‌ها هم به درستی و بی‌نقص ساخته شوند، نیاز است تا یک عامل یا سازمان بتواند روی این دستگاه‌ها نظارت کامل داشته باشد؛ چراکه در بدترین سناریو، شرکت‌های مختلف می‌توانند اهداف شوم و سو نیتی برای ساخته‌ها و محصولاتشان در سر داشته باشند. در کشور آمریکا سازمان غذا و دارو (FDA) در تلاش است تا قوانین مطلوبی را برای ساخت و نظارت بر این دسته از محصولات تعبیه کند. قوانین و نظارتی که تضمین می‌کند سایبورگ‌ها تنها به منظور خدمت به انسان‌ها ساخته می‌شوند. حال باید فقط منتظر ماند تا ببینیم سایبورگ‌ها در انتها به چه شکل و شمایلی توسعه پیدا می‌کنند. آیا جوامع انسانی در آینده در صلح و صفا زندگی خواهند کرد یا با روی کار آمدن سازمانی شبیه با سازمان اسکای‌نت در سری فیلم‌های «ترمیناتور»، انقراض بشریت توسط سایبورگ‌ها رقم زده می‌شود؟
تفکر ایجاد انسان-سایبورگ و در نهایت دنیای سایبرپانکی، تفکری هست که بر خلاف ادیان (حتی غیر خداپرستی یا یکتاپرستی) منجی رو قبول نداره و آینده ای رو نمایش میده که بجای منجی، علم اون رو احیا و شکوفا کرده.