Tech Tales: Meninjau The Birthday Problem karya Caren Gussoff.

Apa kemungkinan kiamat nanobot?

Para nanoteknologi saat ini sedang memimpikan robot kecil yang dapat menyembuhkan--atau menyebabkan--masalah besar.

Mainan kecil teknolog meneror Tacoma

Di rumah Caren Gussoff Masalah ulang tahun, penulis menggunakan fakta itu untuk membangun dunia pasca-apokaliptik bagi kita yang menampilkan kemungkinan luas untuk teknologi nano.  Terletak di Seattle sekitar akhir abad ke-21, Masalah Ulang Tahun menggambarkan dunia yang mencapai impian para insinyur biomedis di mana-mana: penemuan robot nano medis yang disebut bot "MaGo" menjanjikan obat untuk semua penyakit manusia dan jaminan keremajaan dan vitalitas seumur hidup. Tidak ada yang hidup selamanya, tetapi dengan bot MaGo, semua orang mati muda di usia lanjut.

Sampai terjadi kesalahan, dan jenis bot baru membuat banyak orang sakit parah. Asal-usul bot, dan efek kejiwaan mereka yang aneh pada korbannya, dieksplorasi melalui sudut pandang sejumlah besar karakter yang ceritanya terjalin dengan cara yang membuat novel terasa seperti persilangan Dunia Bizarro antara Seinfeld dan Jalan.

Elemen teknologi dan sastra dari karya Gussoff berpusat pada gagasan bahwa dalam kawanan besar, apa yang tidak mungkin bagi satu individu menjadi mungkin terjadi di dalam kelompok. Ini disinggung dalam judul; "Masalah Ulang Tahun" adalah eksperimen pemikiran klasik dalam statistik. Jika ada X jumlah orang di sebuah pesta, berapa peluang mereka memiliki hari ulang tahun yang sama?

Apa peluangnya?

Kebanyakan orang terkejut mengetahui bahwa peluangnya tinggi bahkan untuk kelompok kecil--bagaimanapun juga, hanya ada 366 pilihan. Memainkan ide tentang efek tak terduga ini dalam segerombolan, alur cerita yang saling terkait dari berbagai karakter semuanya tumpang tindih — bahkan jika karakter tidak menyadarinya.  Masalah Ulang Tahun, seperti namanya, mengingatkan kita bahwa ketika ada cukup banyak variabel, tindakan kita yang tidak penting memiliki konsekuensi yang lebih besar dari yang kita harapkan.

Masuk akal bahwa jaringan besar orang akan memiliki interaksi acak yang kompleks, dan terkadang bencana. Apakah teori kekacauan yang sama berlaku untuk robot nano? Meskipun tidak pernah dinyatakan secara langsung, Masalah Ulang Tahun menunjukkan bahwa saat kita mencoba-coba teknologi canggih, kemungkinan bencana mungkin lebih tinggi dari yang kita pikirkan.

Nanotech Dunia Nyata Menginformasikan Kisahnya

Gussoff, mantan guru sains, melakukan banyak penelitian konseptual tentang robot nano, dan memahami bahwa banyak mesin kecil yang bekerja sama dapat menghasilkan efek yang besar. Bot MaGo adalah mesin sederhana dengan beberapa baris kode, tetapi mereka dapat diprogram untuk menggunakan kerja sama untuk mencapai tujuan medis utama, dan bagaimana pemrograman tersebut dapat bermutasi untuk memutarbalikkan tujuan tersebut. Sebagai ahli virologi, saya telah melihat bagaimana mesin nano dapat berevolusi untuk bekerja sama demi efek sistemik. Gussoff melakukannya dengan benar.

Saya berbicara dengan Gussoff tentang bagaimana dia memahami bot MaGo, dan dia menyatukan permadani sumber yang rumit. Awalnya, dia menggabungkan makalah penelitian asli tentang umur panjang dengan makalah ulasan nanomedicine 2009 yang sangat baik, "Dampak Nanoteknologi pada Pengiriman Obat," oleh Omid C. Farokhzad dan Robert Langer, keduanya dari MIT-Harvard Center for Nanotechnology Excellence. 

Menyadari bahwa nanoteknologi dapat menghasilkan obat yang memperpanjang hidup, Gussoff membayangkan apa lain mereka bisa melakukannya, dan bot MaGo lahir. Dia melakukan banyak pekerjaan untuk menemukan buku teks yang dapat diakses dan memiliki gagasan bagus tentang masa depan nanoteknologi. Dia merekomendasikan Perangkat Nanomedis dan Desain Sistem: Tantangan, Kemungkinan, Visi, diedit oleh Frank Boehm, CEO perusahaan teknologi nanomedis. Ini sepadan dengan harga pertanggungan $170 jika Anda tertarik dengan teknologi nanomedis.

Pada saat yang sama, Gusoff melihat bagaimana dolar penelitian dihabiskan dan memperhatikan bahwa apa yang dia sebut kondisi "seksi", "... yang memengaruhi penampilan luar kita, atau yang menyerang bagian tubuh yang 'diinginkan' mendapatkan uang paling banyak— polos dan sederhana.” Dalam menciptakan bot MaGo, yang memperbaiki kondisi "seksi" ini dan berfungsi sebagai mata air awet muda, dia menggabungkan tujuan medis ini dengan prinsip yang dia pelajari dalam literatur rekayasa nano. Di dunianya, keinginan manusia untuk memecahkan penyakit "seksi" ini menyebabkan kita mengabaikan konsekuensinya, yang juga didasarkan pada penelitiannya tentang pengobatan nano. 

Berbicara dengannya tentang hal ini, Anda mulai menyadari apa yang dicetak Masalah Ulang Tahun hanyalah sebagian kecil dari pemahaman nanomedis Gussoff. Tapi pertanyaannya tetap: apakah imajinasinya, baik atau buruk, cocok dengan kemungkinan dunia nyata pengobatan nano?

Nanorobot asli...terbuat dari DNA?

Salah satu proyek pengobatan nano dunia nyata favorit saya adalah karya dari dr. Ido Bachelet at Universitas Bar Ilan Israel.  Dr. Bachelet menggunakan teknik yang disebut "DNA origami" untuk membuat mesin nano dari DNA. Sungguh menakjubkan apa yang bisa dilakukan dengan teknologi ini. Sakelar dan mesin rumit dalam mesin nano ini mampu melakukan tugas-tugas canggih, seperti membawa muatan obat kemoterapi beracun langsung ke sel tumor, dan hanya melepaskan muatannya ketika mereka yakin telah mencapai sel yang ditentukan dokter. ingin untuk membunuh. 

Dan itu hanya tugas paling sederhana yang menurut Dr. Bachelet dapat dilakukan oleh mesin nano miliknya. Mirip dengan bot MaGo, memprogram mesin DNA Dr. Bachelet untuk beroperasi sebagai kawanan semut dapat menghasilkan semua jenis teknologi medis fantasi. Dari atas kepala saya, saya bisa membayangkan jenis robot nano ini yang akan menggantikan sistem kekebalan pasien AIDS yang gagal. Atau mesin yang dapat memperbaiki kerusakan akibat penyakit degeneratif otak sebelum menjadi masalah. Kemungkinannya tidak terbatas, tetapi jika Anda lebih tertarik, Dr. Bachelet melakukan pekerjaan yang bagus menjelaskan karyanya dalam ceramah dari TEDMED Israel ini.

Namun, kami tidak dapat mengabaikan kemungkinan negatif pengobatan nano yang diangkat Gussoff dalam novelnya. Apakah nanorobot DNA Dr. Bachelet memiliki kemungkinan untuk membunuh kita semua? Itu bukan pertanyaan konyol-robot nano medis yang bekerja akan memiliki banyak kesamaan dengan mikroba yang membuat kita sakit-tapi memang memiliki jawaban sederhana: DNA origami adalah proses pencampuran untai DNA pendek yang hati-hati dalam pengaturan laboratorium. Mesin DNA ini tidak mereplikasi diri, dan dengan demikian, mereka tidak memiliki kemungkinan mutasi acak yang ada pada sesuatu seperti bot MaGo. Oleh karena itu, robot nano Dr. Bachelet tidak dapat menghasilkan keturunan pembunuh yang tak terduga dan tidak mungkin seperti di Masalah Ulang Tahun.

Mesin Logam: juga merupakan Opsi

Tetap saja, mesin DNA bukanlah yang dipikirkan kebanyakan orang ketika seseorang mengatakan "nanorobot". Sebaliknya, ide tersebut memunculkan mesin logam dan silikon dalam skala kecil, dan bot MaGo Masalah Ulang Tahun didasarkan pada model tersebut. Bekerja pada robot semacam itu masih dalam tahap awal, tetapi ini merupakan bidang penelitian yang aktif dan antusias. 

Sementara itu, proyek robotika skala penuh juga sedang dikerjakan "kawanan" robot yang dapat bekerja sama untuk mencapai hal-hal besar.  Ada aplikasi militer, manufaktur, dan kedirgantaraan, tetapi karena teknologi robotika semakin kecil, tidak ada alasan bahwa teknologi desain kawanan ini tidak memiliki aplikasi medis. Namun, jika Gussoff benar, penting untuk memasukkan perlindungan, yang membatasi replikasi diri robot medis semacam itu, atau setidaknya mencegahnya bermutasi dengan cara yang berbahaya.

Nanotech Mungkin Membuat Kita Abadi

Terus terang, potensi manfaat positifnya terlalu besar bagi kami untuk tidak mencoba dan mengembangkan teknologi ini. Asalkan kita cerdas dalam memasukkan pengamanan yang menghindari bencana seperti yang dipaparkan di atas Masalah Ulang Tahun, banyak yang bisa didapat. Robot nano medis tidak hanya memiliki potensi untuk menyembuhkan penyakit; mereka juga dapat memanipulasi metabolisme kita, dengan cepat, untuk membuat kita berumur panjang, lebih produktif, dan secara umum lebih puas dan efektif dalam hidup kita. Itu kemungkinan akan mengubah banyak hal tentang masyarakat, asalkan kita memiliki pengetahuan ilmiah untuk diterapkan saat mesin nano siap untuk prime time.

Penelitian tentang umur panjang manusia sudah mengumpulkan informasi untuk digunakan dalam pengobatan nano. Ada makalah baru tentang perpanjangan hidup setiap hari, dan meskipun tidak mungkin merangkum semuanya di sini, salah satu contohnya adalah wahyu baru-baru ini aktivitas tweaking enzim AMPK, yang ditemukan pada manusia dan banyak hewan lainnya, memperpanjang masa hidup lalat buah hingga 30%. 

Saat ini informasi ini tidak berguna bagi kesehatan manusia, karena kita tidak memiliki teknologi untuk masuk ke dalam sel dan menghidupkan dan mematikan gen sesuka hati. Dengan kemajuan dalam pengobatan nano yang menyerupai bot MaGo Masalah ulang tahun, pengetahuan semacam ini dapat diterapkan pada perpanjangan kehidupan manusia yang realistis. Namun, itu bisa memakan waktu — mudah-mudahan kita semua akan hidup untuk melihat hari yang memungkinkan kita untuk hidup selamanya.

Bisakah Mereka BENAR-BENAR Membunuh Kita Semua?

Tentu saja, kita tidak dapat membahas nanorobot mekanik yang lebih tradisional ini Masalah Ulang Tahun tanpa juga membahas kemungkinan hasil negatif bagi mereka juga — yaitu, kemungkinan segerombolan robot pada akhirnya akan membunuh kita semua. Tampaknya tidak terlalu dibuat-buat, bahkan jika mesin tidak dapat mereplikasi diri sendiri. Bahkan, dalam beberapa bulan terakhir, "hantu di mesin" di Stasiun Luar Angkasa Internasional telah meluncurkan total empat satelit kecil, disebut CubeSats, tanpa dorongan manusia. CubeSats adalah bagian dari misi ilmiah strategi "swarm", tetapi mereka biasanya membutuhkan perintah manusia untuk diluncurkan. Jika mereka bosan dan meluncurkan diri mereka sendiri, itu bisa membuat seseorang sedikit tidak nyaman tentang prospek menggunakan segerombolan robot dalam pengobatan.  Masalah Ulang Tahun memanfaatkan ketidaknyamanan itu.

Saya tidak berpikir bahwa Gussoff mencoba mempermainkan kegelisahan ini untuk menakut-nakuti kita agar tidak mengembangkan pengobatan nano. Kisah teknopocalypse yang bagus tentang keangkuhan manusia bukanlah tentang menjauhi teknologi baru. Fiksi ilmiah technopocalypse adalah tentang melihat sebelum kita melompat—bukan tentang menghindari lompatan sama sekali. Tidak ada gunanya Masalah Ulang Tahun mengutuk nanoteknologi. Faktanya, banyak karakter yang terus menggunakannya untuk menjaga diri mereka tetap hidup, meskipun teknologi nano jahat menghancurkan dunia mereka. Sebaliknya, komentar karya tentang nanoteknologi ini adalah peringatan. Keadaan saat ini, uang penelitian dialokasikan dengan buruk untuk penyebab yang dangkal, dan jika kita tidak sadar diri dan berhati-hati, kita dapat mengembangkan sesuatu dengan konsekuensi yang berbahaya. Pesannya adalah kehati-hatian—bukan moratorium pengobatan nano.

Kiamat Dihindari

Yang mengatakan, saya tidak terlalu khawatir. Peneliti medis cenderung memiliki kekhawatiran seperti ini di garis depan pikiran mereka. Bertentangan dengan apa yang mungkin Anda pikirkan dari film-film Bond, tidak ada yang ingin menjadi dokter yang mengakhiri dunia. Komunitas teknik medis memiliki banyak peraturan, dan saya membayangkan uji klinis akan dibangun untuk membuat produk ini aman daripada penunggang kuda kecil dari kiamat. Di antara skenario apokaliptik yang membuat saya terjaga di malam hari, teknologi nano membuat kita semua memiliki peringkat bunuh diri yang cukup rendah. Tetap saja, itu membuat bacaan yang cukup menarik, dengan kaliber sastra yang cocok dengan beberapa fiksi ilmiah klasik pemenang penghargaan.

Nyatanya, ketika saya membacanya, itu mengingatkan saya pada dunia terfragmentasi dari karya hebat Neal Stephenson Zaman Berlian, yang juga berpusat pada masa depan teknologi nano. Sebaliknya, Masalah Ulang Tahun kurang agresif di luar tembok dan berisi pemeran karakter yang lebih beragam yang terdiri dari orang-orang dari berbagai ras, agama, dan orientasi seksual. Keseimbangan gender juga tercapai dengan baik. Jika Anda suka Zaman Berlian, tetapi menginginkan sesuatu dengan rasa representasi yang diperbarui dan nanoteknologi yang diinformasikan oleh sains saat ini, Anda akan menyukainya Masalah Ulang Tahun.

Sama sekali, Masalah Ulang Tahun memiliki banyak hal untuk ditambahkan ke percakapan futuris seputar nanoteknologi dan robot nano. Cakupan teknologinya yang sempit memungkinkan penyelidikan masalah manusia nyata dan potensi bahaya yang perlu dicegah oleh para insinyur nanoteknologi melalui desain yang baik. Ini memaksa kita untuk berpikir tidak hanya tentang efek robot nano yang tidak mungkin, tetapi juga tentang efek yang tidak mungkin dari tindakan kita sendiri. Cakupan manusia yang luas dan alur cerita yang tumpang tindih membuat kisah yang hidup dan bernafas terasa seperti terjadi di masa depan yang nyata. Saat pembaca melintasi apa yang telah dibayangkan Gussoff, itu mencerminkan visi kita sendiri tentang masa depan hari ini, dan memungkinkan kita untuk bertanya-tanya tentang bagaimana futurisme 2014 akan membentuk dunia — apakah kita akan berhati-hati dengan apa yang kita kembangkan, atau akankah kita membiarkan ambisi mengambil alih? kita ke wilayah berbahaya? Sepuluh ribu baris kode yang salah dapat membuat perbedaan besar.