Tech Tales: Reviziante La Naskiĝtagan Problemon de Caren Gussoff.

Kio estas la probablo de nanobot-apokalipso?

La nunaj nanoteknologoj revas etajn robotojn, kiuj povus kuraci--aŭ kaŭzi--grandajn problemojn.

La etaj ludiloj de teknologoj teruras Tacoma

En tiu de Caren Gussoff La Naskiĝtaga Problemo, la aŭtoro uzas tiun fakton por konstrui post apokalipsan mondon por ni, kiu montras la larĝajn eblecojn por nanoteknologio.  Lokita en Seatlo ĉirkaŭ la malfrua 21-a jarcento, La Naskiĝtaga Problemo priskribas mondon, kiu realigis la revon de biomedicinaj inĝenieroj ĉie: la invento de medicinaj nanobotoj nomitaj "MaGo" robotoj promesis kuracon por ĉiuj homaj malsanoj kaj garantion de dumviva juneco kaj vigleco. Neniu vivas eterne, sed kun la robotoj MaGo, ĉiuj mortas junaj en matura maljunaĝo.

Ĝis io misfunkcias, kaj nova trostreĉiĝo de bot faras multajn homojn mortige malsanaj. La originoj de la robotoj, kaj iliaj bizaraj psikiatriaj efikoj al iliaj viktimoj, estas esploritaj per la okuloj de larĝa rolantaro de karakteroj kies rakontoj verŝajne interplektiĝas en modo kiu igas la romanon senti kiel Bizarro World interkruciĝo inter Seinfeld kaj La Vojo.

La teknologiaj kaj literaturaj elementoj de la laboro de Gussoff ambaŭ centras sur la ideo ke en grandaj svarmoj, kio estas neverŝajna por unu individuo iĝas verŝajna ene de la grupo. Tio estas aludita en la titolo; la "Naskiĝtaga Problemo" estas klasika penseksperimento en statistiko. Se estas X nombro da homoj ĉe festo, kio estas la probablo ke ili kunhavas naskiĝtagon?

Kiuj estas la probabloj?

Plej multaj homoj surprizas ekscii, ke la probabloj estas altaj eĉ por malgrandaj grupoj - post ĉio, ekzistas nur 366 opcioj. Ludante ĉi tiun ideon pri neatenditaj efikoj en svarmo, la interplektitaj intrigoj de la diversaj karakteroj ĉiuj interkovras—eĉ se la karakteroj ne rimarkas ĝin.  La Naskiĝtaga Problemo, kiel ĝia samnomulo, memorigas al ni, ke kiam estas sufiĉe da variabloj, niaj sensignifaj agoj havas pli grandajn sekvojn ol ni atendas.

Estas senco, ke grandaj retoj de homoj havus kompleksajn, kaj foje katastrofajn, hazardajn interagojn. Ĉu la sama kaosa teorio validas por nanorobotoj? Kvankam ĝi neniam estas deklarita rekte, La Naskiĝtaga Problemo sugestas, ke dum ni okupiĝas pri altnivelaj teknologioj, la probableco de katastrofo povas esti pli alta ol ni pensas.

Reala Monda Nanoteknologio Informas la Rakonton

Gussoff, iama sciencinstruisto, faris multajn koncipajn esplorojn pri nanorobotiko, kaj komprenas, ke multaj malgrandaj maŝinoj kunlaborantaj povas produkti grandan efikon. La robotoj MaGo estas simplismaj maŝinoj kun malmultaj linioj de kodo, sed ili povas esti programitaj por uzi kunlaboron por atingi gravajn medicinajn celojn, kaj kiel tiu programado povus mutacii por perverti tiujn celojn. Kiel virologo, mi vidis kiel nanomaŝinoj povas evolui por kunlabori por sistema efiko. Gussoff pravas.

Mi parolis kun Gussoff pri kiel ŝi konceptis la robotojn MaGo, kaj ŝi kunlaboris kompleksan tapiŝon de fontoj. Komence, ŝi kombinis originalan esploran artikolon pri longviveco kun bonega 2009 nanomedicina revizia artikolo, "Efiko de Nanoteknologio sur Medikamento-Liveraĵo," de Omid C. Farokhzad kaj Robert Langer, ambaŭ de la MIT-Harvard Centro por Nanoteknologia Plejboneco. 

Ekkomprenante, ke nanoteknologio povus liveri viv-plilongigantajn medikamentojn, Gussoff imagis kio alia ili povis fari, kaj la MaGo-botoj naskiĝis. Ŝi multe laboris trovante lernolibrojn, kiuj estis alireblaj kaj havis bonajn ideojn pri la estonteco de nanoteknologio. Ŝi rekomendas Nanomedicina Aparato kaj Sistemo-Dezajno: Defioj, Eblecoj, Vizioj, redaktite fare de Frank Boehm, Ĉefoficisto de nanomedicina teknika firmao. Ĝi valoras la kovrilan prezon de $170 se vi interesiĝas pri nanomedicina teknologio.

En la sama tempo, Gusoff rigardis kiel esplordolaroj estas elspezitaj kaj rimarkis ke tio, kion ŝi nomas "seksecaj" kondiĉoj, "... tiuj kiuj efikas nian eksteran aspekton, aŭ tiuj kiuj atakas 'dezirinda' korpoparto ricevas la plej multajn dolarojn— simpla kaj simpla.” Kreante la robotojn MaGo, kiuj korektas ĉi tiujn "seksemajn" kondiĉojn kaj servas kiel fonto de juneco, ŝi kombinis ĉi tiujn medicinajn celojn kun principoj, kiujn ŝi lernis en la nano-inĝenieristiko. En ŝia mondo, homa entuziasmo solvi ĉi tiujn "seksecajn" malsanojn kaŭzis, ke ni preteratentis la sekvojn, kiujn ŝi ankaŭ bazis sur sia esplorado pri nanomedicino. 

Parolante kun ŝi pri tio, vi ekkomprenas, ke tio estis presita La Naskiĝtaga Problemo estas nur eta frakcio de la nanomedicina kompreno de Gussoff. Sed la demando restas: ĉu ŝia imago, bone aŭ malbone, kongruas kun la realaj eblecoj de nanomedicino?

Veraj Nanorobotoj... estas faritaj el DNA?

Unu el miaj personaj plej ŝatataj realmondaj nanomedicinaj projektoj estas la laboro de D-ro Ido Bachelet at Bar Ilan University de Israelo.  D-ro Bachelet uzas teknikon nomatan "DNA-origamio" por konstrui nanomaŝinojn el DNA. Estas mirinde, kion oni povas fari per ĉi tiu teknologio. Kompleksaj ŝaltiloj kaj maŝinaro en ĉi tiuj nanomaŝinoj kapablas plenumi kompleksajn taskojn, kiel porti utilajn ŝarĝojn da toksaj kemioterapiaj drogoj rekte al tumoraj ĉeloj, kaj liberigi sian ŝarĝon nur kiam ili certas, ke ili atingis ĉelon, kiun la kuracisto. volas mortigi. 

Kaj tio estas nur la plej simpla tasko, kiun D-ro Bachelet diras, ke liaj nanomaŝinoj povas fari. Simile al la robotoj de MaGo, programi la DNA-maŝinojn de D-ro Bachelet por funkcii kiel formiksimila svarmo povus rezultigi ĉiajn fantaziajn medicinajn teknologiojn. De la supro de mia kapo, mi povas imagi trostreĉiĝon de ĉi tiuj nanorobotoj, kiuj anstataŭigus la malsukcesajn imunsistemojn de aidosaj pacientoj. Aŭ maŝinoj kiuj povus ripari la damaĝon kaŭzitan de degeneraj cerbaj malsanoj antaŭ ol ĝi fariĝas problemo. La eblecoj estas senfinaj, sed se vi interesiĝas pri pli, D-ro Bachelet faras bonegan laboron klarigante sian laboron en ĉi tiu parolado de TEDMED Israelo.

Tamen, ni ne povas rabati la negativajn eblecojn de nanomedicino, kiujn Gussoff levas en ŝia romano. Ĉu la DNA-naorobotoj de D-ro Bachelet havas la eblecon mortigi nin ĉiujn? Tio ne estas stulta demando -- laborantaj medicinaj nanorobotoj havos multon en komuna kun la mikroboj kiuj malsanigas nin, tamen -- sed ĝi havas simplan respondon: DNA-origamio estas zorgema procezo miksi mallongajn DNA-fadenojn en. laboratorio kadro. Ĉi tiuj DNA-maŝinoj ne mem-reproduktiĝas, kaj tiel ili ne havas la ŝancon de hazarda mutacio, kiu ĉeestas en io kiel la robotoj MaGo. Tial, la nanorobotoj de doktoro Bachelet ne povas produkti neatenditajn kaj neverŝajnajn mortigajn idojn kiel en La Naskiĝtaga Problemo.

Metalaj Maŝinoj: ankaŭ Opcio

Tamen, DNA-maŝinoj ne estas tio, pri kio plej multaj homoj pensas, kiam iu diras "nanorobotoj", tamen. Anstataŭe, la ideo elvokas metalajn kaj siliciajn maŝinojn sur etaj skaloj, kaj la robotojn de MaGo La Naskiĝtaga Problemo baziĝas sur tiu modelo. Laboro pri tia roboto ankoraŭ estas en sia infanaĝo, sed ĝi estas areo de aktiva kaj entuziasma esplorado. 

Intertempe funkcias ankaŭ plenskalaj robotikaj projektoj "svarmoj" de robotoj kiuj povas kunlabori por atingi grandajn aferojn.  Estas militaj, fabrikaj kaj aerospacaj aplikoj, sed ĉar robotika teknologio malgrandiĝas, ne ekzistas kialo, ke ĉi tiuj svarm-dezajnaj teknologioj ne havos medicinajn aplikojn. Se Gussoff pravas, tamen, estos grave inkluzivi sekurigilojn, kiuj limigas la memreproduktadon de tiaj medicinaj robotoj, aŭ almenaŭ malhelpas ilin mutacii en danĝeraj manieroj.

Nanotech Might Farus Nin Senmortaj

Sincere, la eblaj pozitivaj avantaĝoj estas tro grandaj por ke ni ne provu disvolvi ĉi tiun teknologion. Tiel longe kiel ni estas inteligentaj pri inkludo de sekurigiloj kiuj evitas katastrofon kiel tiu prezentita en la Naskiĝtaga Problemo, estas multe por gajni. Medicinaj nanorobotoj ne nur havas la eblon kuraci malsanon; ili ankaŭ povus manipuli nian metabolon, sur la flugo, por igi nin pli longevivaj, pli produktivaj, kaj ĝenerale pli kontentaj kaj efikaj en niaj vivoj. Tio verŝajne ŝanĝos multajn aferojn pri la socio, kondiĉe ke ni havas la sciencan scion por apliki kiam ili nanomaŝinoj estas pretaj por plej bona tempo.

Esplorado pri homa longviveco jam amasigas informojn por uzi en nanomedicinoj. Ĉiutage estas novaj artikoloj pri vivo-etendo, kaj kvankam estas neeble resumi ĉion ĉi tie, unu ekzemplo estas la lastatempa revelacio tiu tajlada agado de la enzimo AMPK, trovita en homoj kaj multaj aliaj bestoj, plilongigis la vivdaŭrojn de fruktomuŝoj je 30%. 

Ĝuste nun ĉi tiu informo ne estas utila por homa sano, ĉar ni ne havas teknologion por iri en ĉelojn kaj ŝalti kaj malŝalti genojn laŭvole. Kun progresoj en nanomedicino, kiuj similas la robotojn de MaGo La Naskiĝtaga Problemo, ĉi tiu speco de scio povus esti aplikita al realisma homa vivo-etendo. Tamen ĝi povus preni iom da tempo—espereble ni ĉiuj vivos por vidi la tagon, kiu ebligas al ni vivi eterne.

Ĉu Ili VERE Povus Mortigi Nin Ĉiuj?

Kompreneble, ni ne povas diskuti ĉi tiujn pli tradiciajn mekanikajn nanorobotojn La Naskiĝtaga Problemo sen ankaŭ diskuti pri la probablo de negativaj rezultoj ankaŭ por ili—nome, la ŝanco ke svarmoj da robotoj fine mortigos nin ĉiujn. Ĝi ne ŝajnas tiel furioza, eĉ se la maŝinoj ne povas memreprodukti. Fakte, en la lastaj monatoj, "fantomo en la maŝino" sur la Internacia Kosmostacio lanĉis entute kvar malgrandajn satelitojn, vokis CubeSats, sen iu homa instigo. La CubeSats estas parto de "svarma" strategia scienca misio, sed ili normale postulas homan komandon lanĉi. Se ili enuiĝas kaj lanĉas sin, ĝi povus iom malkomfortigi homon pri la perspektivoj uzi svarmojn de robotoj en medicino.  La Naskiĝtaga Problemo frapetas tiun malkomforton.

Mi tamen ne pensas, ke Gussoff provas ludi ĉi tiun maltrankvilon por timigi nin de evoluigado de nanomedicino. Bonaj teknopokalipsaj rakontoj pri homa fiereco ne temas pri resti for de nova teknologio. Teknopokalipso sciencfikcio temas pri rigardi antaŭ ol ni saltas—ne pri eviti la salton tute. En neniu momento faras La Naskiĝtaga Problemo kondamni nanoteknologion. Fakte, multaj karakteroj daŭre uzas ĝin por konservi sin vivantaj, malgraŭ la maniero, kiel friponeca nanoteknologio disŝiris sian mondon. Anstataŭe, la komento de ĉi tiu verko pri nanoteknologio estas averto. Kiel la aferoj staras nun, esplormono estas malbone asignita al supraĵaj kaŭzoj, kaj se ni ne estas memkonsciaj kaj singardaj, ni povus evoluigi ion kun danĝeraj sekvoj. La mesaĝo estas singardemo—ne moratorio pri nanomedicino.

Apokalipso Deturnita

Dirite, mi ne tro zorgas. Medicinaj esploristoj emas havi zorgojn tiajn ĉe la avangardo de siaj mensoj. Male al tio, kion vi povus pensi de Bond-filmoj, neniu volas esti la kuracisto kiu finis la mondon. La komunumo de medicina inĝenierado havas multajn reguligojn kiel ĝi estas, kaj mi imagas, ke klinikaj provoj estos konstruitaj por igi ĉi tiujn produktojn sekuraj prefere ol etaj rajdantoj de la apokalipso. Inter la apokalipsaj scenaroj, kiuj tenas min veka nokte, nanoteknologio iganta nin ĉiujn memmortigajn rangojn sufiĉe malaltaj. Tamen, ĝi faras sufiĉe interesan legadon, kun literatura kalibro kiu kongruas kun iu klasika, premiita sciencfikcio.

Fakte, dum mi legis ĝin, ĝi memoris la fragmentan mondon de la granda de Neal Stephenson Diamanta Aĝo, kiu ankaŭ centras sur nanoteknologia estonteco. Kontraste, La Naskiĝtaga Problemo estas malpli agreseme ekstermura kaj enhavas pli varian rolantaron de karakteroj konsistantaj el homoj de multaj rasoj, religioj kaj seksaj orientiĝoj. Seksa ekvilibro ankaŭ estas bone atingita. Se vi ŝatis La Diamanta Aĝo, sed vi volas ion kun ĝisdatigita sento de reprezentado kaj nanoteknologio informita de nuna scienco, vi amos La Naskiĝtaga Problemo.

Entute, La Naskiĝtaga Problemo havas multon por aldoni al la futurisma konversacio ĉirkaŭ nanoteknologio kaj nanorobotiko. Ĝia mallarĝa teknologia amplekso permesas la enketon de realaj homaj problemoj kaj eblaj danĝeroj kiujn nanoteknologiaj inĝenieroj devos malhelpi per bona dezajno. Ĝi devigas nin pensi ne nur pri la neverŝajnaj efikoj de nanorobotiko, sed ankaŭ pri la neverŝajnaj efikoj de niaj propraj agoj. La larĝa homa amplekso kaj imbrikitaj intrigoj faras vivantan, spirantan rakonton, kiu sentas, ke ĝi okazas en reala estonteco. Dum la leganto trairas tion, kion Gussoff imagis, ĝi pripensas niajn proprajn viziojn pri la estonteco hodiaŭ, kaj permesas al ni scivoli pri kiel la futurismo de 2014 formos la mondon—ĉu ni zorgos pri tio, kion ni disvolvas, aŭ ĉu ni permesos al ambicioj preni? nin en danĝeran teritorion? La malĝustaj dek mil linioj de kodo povus fari la tutan diferencon.