Aastal 2007 keelas rahvusvaheline kergejõustikuliit IAAF lõuna-aafriklasel Oscar Pistoriusel osavõtu Pekingi olümpiamängude jooksuvõistlusest, kuna usuti, et tema vetruvad süsinikkiust jalaproteesid annavad talle liiga suure eelise tervete jalgadega võitlejate ees.
See, et rahvusvaheline spordiarbitraaž CAS lükkas Pistoriuse võistluskeelu ikkagi tagasi, oli märkimisväärne lahend, sest seda võidakse tulevikus uuesti kasutada, kui vigastatud sportlane soovib osaleda üldistes avatud võistlussarjades eriliste proteeside abil.
Enamikes teaduslikes uurimustes jõuti järelduseni, et Pistorius sai tõesti proteesidest lisaabi. Näiteks füsioloogia ja biomehaanika asjatundjate Peter Weyandi ja Matthew Bundle’i arvates annaks need Pistoriusele 400 m jooksus kümme sekundit edu. Ehk ta jookseks selle distantsi kümme sekundit kiiremini kui temaga füüsiliselt samaväärne võistleja, kellel on terved jalad.
Eelis ei tule niipalju vetruvatest proteesidest kui asjaolust, et tema alakeha on poole kergem võrreldes inimese kehaga, kel looduse poolt antud jalad all. Seetõttu on ka tema sammusagedus umbes 10 protsenti suurem kui oli maailma kahel kiiremal mehel Carl Lewisel ja Ben Johnsonil 1987. aasta maailmameistrivõistlustel.
Puujalast tehissüdameni
Teekond kuulsa mereröövlist kapteni François Le Clerci (suri 1563) puujalast Pistoriuse süsinikkiust proteesini on olnud pikk. Tuhandeid aastaid pidid jala kaotanud inimesed edasi koperdama allesjäänud köndi külge seotud puujala abil. Käe kaotanud said paremal juhul asemele raudse käekonksu või kätt jäljendava tehiskäe, millega ei olnud paraku võimalik midagi teha. Siseelundite ülesütlemisel ei saanud enam midagi parata.
Tänapäevane arstiteadus, arvutitehnika, keemia ja füüsika on üheskoos olukorda muutnud.
Kui sakslasest arst Themistocles Gluck (1853–1942) valmistas 1891 esimese kunstliku reieluupea, kasutas ta selleks elevandiluud. Kaasaegsed liigeseimplantaadid on kas koobalti või kroomiga legeeritud terasest või siis titaanist.
Titaanist põlveliiges kestab ehk mitukümmend aastat, kuid ega saa veel vastu luust liigesele, mis enamasti kestab kogu eluea. Pealegi eraldub metallidest pisitasa ioone, mis võivad põhjustada mürgistusi. Uurimustööd toodavad siiski kogu aeg uusi materjale ja on vaid aja küsimus, millal tehisliiges ületab originaali.
Ameeriklaste poolt valmistatud südant jäljendavat Bivacori pumpa on juba katsetatud vähemalt lammastel ja esimesi katsesiirdamisi inimestele oodatakse lähiaastail.
Biooniline inimene on arendamisel
Inimese asenduskehaosade arendamise tipus on praegusel hetkel bioonilised jäsemed. Sõna biooniline saab kasutada toodete kohta, kus on ühendatud looduslikud ja tehnoloogilised lahendused. Näiteks müoelektrilised käeproteesid on robotjäsemed, mille juhtimiseks kasutatakse allesjäänud jäsemeosa lihaste liigutamisest saadud signaale.
Käetombu närvid võidakse välja tuua ka näiteks rinnalihasesse ja võtta juhtimissignaalid sealt, nagu oli tehtud austerlase Christian Kandlbaueri (1987–2010) teisel robotkäel (2005. a amputeeriti tal pärast ronimist julguskatsel 20 000voldise pingega võrgumasti otsa saadud elektrilööki mõlemad käed ja sai 2007. a nende asemele bioonilised proteesid). Kandlbauer oli esimene inimene, kes sai ametlikult loa juhtida autot biooniliste käte abil.
Ta sai 2010. surma liiklusõnnetuses, mille põhjust ei õnnestunud kindlaks teha. Seetõttu tekkisid kahtlused, kas põhjuseks võis olla biooniliste käte ülesütlemine.
Kätt võib juhtida eemalt
Müoelektrilised proteesid on paljudele vigastatuist veel vaid unistus, aga briti teadlane Kevin Warwick hakkas juba 1998. aastal enda peal katsetama liideseid, mis lubaks tervelgi inimesel kontrollida tema ümber olevat elektroonikat närvisüsteemiga ühendatud liideste abil. Ta lasi endale naha alla paigaldada RFID-saatja, mille abil sai avada-sulgeda uksi, lülitada sisse-välja valgustust, soojendust või muid arvutitega kontrollitavaid seadmeid. Aastal 2002 lasi ta projekti Cyborg Warwick käigus enda närvisüsteemiga ühendada liidese, millega oli võimeline juhtima endast eemal olevat robotkätt.
Närvisüsteemi kaudu juhitavaid tehiskäsi on nüüd juba mingil määral saada ka kaubandusvõrgu kaudu. Näiteks ameerika firma Mobius Bionics hakkas 2016. aasta lõpus pakkuma Luke-nimelist müoelektrilist tehiskätt hinnaga umbes 100 000 dollarit.
Luke-käes ei ole tõelist tunde(kompimis)taju, kuid Rooma Genelli haigla kirurgidel õnnestus juba kolm aastat tagasi ühendada käsivarre närvikiud mehaanilise tehiskäe sensoritega niivõrd hästi, et tehiskäele tekkis ehtsa käe puudutusele vastav tunnetus. Washingtoni ülikooli uurijad Zhe Xu ja Emanuel Todorov on omakorda loonud robotkäe, mis hämmastavalt hästi matkib inimkäe anatoomiat ja toimimist sõrmede liigutusteni välja.
Kui need oskused ühendatakse, siis võib suhteliselt lähedases tulevikus tehiskäsi näha välja kui päriskäsi, toimida samamoodi ja sellel võib olla bioloogilisele käele omane tunnetus. Uuemast uuem saab olla see, kui proteesi juhtimissignaalid võetakse otse ajust. Näiteks Minnesota ülikooli uurimisrühm on kasutanud robotkäe liigutamiseks vajalike elektriliste signaalide tekitamiseks ajust lähtuvaid impulsse. ELi poolt rahastatavas Brainflight-hanke raames katsetati vastavasisulist kasutusliidest edukalt lennuki juhtimisel.
Täiustatud soomusrüü annab lisatuge
Keskaegse rüütli keha oli soomusrüüga kaitstud löökide eest, kuid plaatrüü oli raske ja tülikas selga ajada. Kui soomusrüü ideega ühendada seda liigutavad mootorid, saadakse nüüdisaegne eksoskeleton ehk väline tugikehand, mille abil halvasti liikuv või isegi halvatud inimene saab liikuda.
Kaubanduslikult on juba saadaval nii mõnedki tootemargid, nagu ReWalk või Vanderbilt Exoskeleton. Jaapanis on Tsukuba ülikool ja Cyberdyne-kompanii ühiselt loonud HAL-süsteemi (Hybrid Assistive Limb) inimestele, kellel mingi haiguse tõttu on liikumine raskendatud.
Enamik eksosid on jäigad ja ehk liiga tugiraamilikud, kuid Harvardi WYSS-instituut esitles juba ülemöödunud aastal akude abil töötava eksokesta, kus lisaks metallist või plastist jäsemetele on ka tehislihaseid meenutavad pehmed lisandid. Sellise paneks ehk vanaemagi tuulepluusi alla.
Inimese täiustamine on võetud töösse
Kui sellele teele on juba astutud, mis takistab siis kasvatada ekso abil kasutaja võimeid algupärastest suuremaks? Vaid tehnoloogia tase. Ja see areneb.
Juba aastal 2004 esitleti Berkeley Roboticsil BLEEX-eksot, mille otstarbeks oli mõeldud sõduri abistamine varustuse kandmisel. See kergendas 50kilose seljakoti tunduma vaid mõnekilosena. Ka tehislike aistinguelundite arendamine on minemas samas suunas.
Halvasti kuuljad on ju juba sadu aastaid kasutanud lehtreid, mis justkui suurendasid kõrvalesta ning püüdsid nii rohkem häälelaineid kokku. Tänapäevaste süsteemide abil võidakse vastuvõetud signaali edastada otse kuulmisnärvile.
Mitte ammu sai silma ja sellega näoilme kaotanu parimal juhul kasutada asenduseks portselansilma, mis mõningal määral parandas vaid kosmeetilist väljanägemist. Nüüd on kliinilises kasutuses juba „biooniline silm“, milles videokaameras toodetud signaal söödetakse nägemisnärvile. Arendatakse ka selliseid süsteeme, kus signaalid juhitakse otse ajju.
Kuid miks siis piirduda silmade asendustöös vaid lainepikkustega, mida kõik näevad? Miks ei võiks samal ajal piiluda ultravioleti, infrapuna või röntgenkiirguse poole? Siinkohas võime kasvõi kihla vedada – kuna see on tehtav ja kasulik, see tehakse. Ja kui siis keegi pime saab supernägemise, kas piirduvad kõik normaalse nägemisega inimesed looduse poolt antud vähemaga?
Ajud arvutiga ühte
Järgmine etapp sel teekonnal on ajude ühendamine arvutivõrkudega. Praegu me küll ei suuda luua selliseid liideseid, me isegi ei tea, kuidas neid tehtaks, kuid ei ole põhimõtteliselt põhjust, miks ei võiks seegi olla võimalik. Inimene saaks enda kasutusse välise ajukoore, „eksokorteksi“, mis lisaks ajudele suutlikkust ja samas lubaks muuta tavapäraseks seadmete juhtimise otse ajust.
Ühtede jaoks on see hirmuäratav väljavaade, teiste meelest inimarengu vältimatu etapp. See järgib tehnoloogia ja majanduse toimimist – kuigi kõik ei taha, on soovijaid siiski piisavalt, et selline tehnoloogia kehtestataks. Ehk siis, kui midagi on saadaval, langeb psühholoogiline künnis selle kasutuselevõtu vastu.
Äärmuslik nägemus? Kes teab. Kuid „eksiteedele viijate“ hulgas on ju mitmeid, kelle mõistusest ning loovusest me oleme harjunud lugu pidama. Näiteks Tesla ja SpaceX asutaja Elon Musk on korduvalt öelnud, et inimene peab tegema endast küborgi, et tulla võitjana välja või(s)tlusest tehisintellektiga.
Tõsi, asjatundjate hulgas ei valitse üksmeel selles osas, kas tõeline tehisintellekt on üldse võimalik. Kuid lisaks Muskile on ka äsjalahkunud füüsik Stephen Hawking ja Microsofti asutaja Bill Gates hoiatanud, et arvutite areng võib üllatavalt kiiresti viia tehisintellektini, mis omakorda võib olla ohuks inimkonnale.
2017. aasta märtsis avalikustas Musk, et ta on loonud ühingu nimega Neuralink. Selle ülesandeks on luua ajutegevuse liides (BCI, brain-computer interface), mille abil inimene võiks ühenduda arvutiga otse ja muuhulgas laadida sinna oma teadmisi.
Kui see ükskord õnnestub teha, paistab teele asuvat uus eluvorm – homo semitechnologicus, poolmehaaniline inimene. Radikaalsemad inimesed räägivad post- ehk järelinimesest, kes oleks meile niisama arusaamatu kui meie praegune tehnoloogia koopaelanikule.
Titaanist põlveliigest või südameasendajat ootavale inimesele tunduvad sellised arutelud kindlasti sääseköie keerutamisena, kuid igati täiemõistuslikeks peetavad teadlased ning tehnoloogiainimesed on sellist teemaarendust vedanud juba pikka aega.
Faustile omane valik on ju õigupoolest tehtud: me oleme alustanud endale tehnoloogiliste osade liitmisega. Esialgu seda küll vaid vigade parandamiseks, kuid nüüd ehk juba seepärast, et see on võimalik. Miks leppida evolutsiooni vastuoluliste valikutega koormatud kompromissidega, kui kehast võib teha algupärasest parema?
Tehnikaarengu tuhinas pausi pidades on esitatud küsimus, kas küberarengu tulemusel jaguneb inimkond edaspidi praegusest palju järsemalt supervõimekateks, tavalisteks ringitatsujateks või reelt pudenejateks. Või toob areng endisest võrdväärsemat hüve kõigile?
Loodetavasti (või kahjuks) edenevad asjad edasi nagu siiani. Tehnoloogia areneb ja sulandub osaks igapäevaelust – ja jaguneb ebavõrdselt, nagu nüüdki. Samas siiski nende inimeste arv, kes pääseb arengutest osa saama, kasvab. Näiteks võib tuua nutitelefonide üleilmastumise, mis on toonud uusi majandus- ja ühendusvõimalusi ka kehvemates maades elavatele inimestele.
Lisa leiad juuli Tehnikamaailmast.
