Transhumanisme et hybridation de la pensée humaine synthétique

«Nous aurons des nanobots qui… connecteront notre néocortex à un néocortex synthétique dans le cloud… Notre réflexion sera un…. hybride biologique et non biologique. "

- Ray Kurzweil, TED 2014

Internet comprend un système mondial décentralisé qui sert l'effort collectif de l'humanité pour générer, traiter et stocker des données, dont la plupart sont gérées par le cloud en pleine expansion. Un système stable, sécurisé et en temps réel peut permettre d'interfacer le nuage avec le cerveau humain. Une stratégie prometteuse pour permettre un tel système, désignée ici comme une «interface cerveau humain / nuage» («B / CI»), serait basée sur des technologies appelées ici «neuralnanorobotiques». On prévoit que les futures technologies neuralnanorobotiques faciliteront des diagnostics précis et éventuellement des remèdes pour les conditions ∼400 qui affectent le cerveau humain. Les neuralnanorobotiques peuvent également permettre un B / CI avec une connectivité contrôlée entre l'activité neuronale et le stockage et le traitement des données externes, via la surveillance directe du ∼86 × 10 ⁹ du cerveauneurones et ∼2 × 10 ¹⁴ synapses. Après la navigation dans le système vasculaire humain, trois espèces de neuralnanorobots (endoneurobots, gliabots et synaptobots) pourraient traverser la barrière hémato-encéphalique (BBB), pénétrer dans le parenchyme cérébral, pénétrer dans les cellules cérébrales humaines individuelles et se positionner automatiquement sur les segments initiaux des axones. des neurones (endoneurobots), dans les cellules gliales (gliabots) et à proximité intime des synapses (synaptobots). Ils transmettraient ensuite sans fil jusqu'à ∼6 × 10 ¹⁶ bits par seconde d'informations électriques cerveau-humain traitées et codées de manière synaptique via des fibres optiques nanorobotiques auxiliaires (30 cm ³ ) avec la capacité de gérer jusqu'à 10 ¹⁸bits / s et fournissent un transfert de données rapide vers un superordinateur basé sur le cloud pour la surveillance en temps réel de l'état du cerveau et l'extraction de données. Un B / CI humain activé neuralnanorobotiquement pourrait servir de conduit personnalisé, permettant aux personnes d'obtenir un accès direct et instantané à pratiquement toutes les facettes des connaissances humaines cumulatives. D'autres applications prévues incluent une myriade d'occasions d'améliorer l'éducation, l'intelligence, le divertissement, les voyages et d'autres expériences interactives. Une application spécialisée pourrait être la capacité de s'engager dans des expériences expérientielles / sensorielles totalement immersives, y compris ce que l'on appelle ici «l'observation transparente» (TS). Grâce à TS, les individus peuvent découvrir des segments épisodiques de la vie d'autres participants volontaires (localement ou à distance) pour, espérons-le,

introduction

«Nous aurons des nanobots qui… connecteront notre néocortex à un néocortex synthétique dans le cloud… Notre réflexion sera un…. hybride biologique et non biologique. "

- Ray Kurzweil, TED 2014

Il y a une incessante tendance en médecine à développer des dispositifs et des systèmes plus petits, plus performants, plus efficaces et plus économiques. Le principal moteur de cette quête concerne la genèse cellulaire et sous-cellulaire de la maladie humaine, à laquelle l'échelle, les nanodispositifs peuvent interagir directement et potentiellement influencer positivement les résultats de la maladie ou les empêcher complètement, en particulier en ce qui concerne les troubles cérébraux ( Kandel et al., 2000 , Kandel, 2001 ; Zigmond et al., 2014 ; Chaudhury et al., 2015 ; Fornito et al., 2015 ; Falk et al., 2016). La recherche d'outils toujours plus petits pour traiter les patients approche d'un tournant décisif dans l'histoire médicale, car la nanomédecine avancée - en particulier la nanorobotique médicale - devrait servir d'outil dynamique pour lutter contre la plupart des troubles cérébraux humains. L'objectif est enfin de permettre aux professionnels de la santé de traiter des maladies à résolution cellulaire et sous-cellulaire individuelle ( Freitas, 1998 , 1999b , 2003 , 2005a , c , 2007 , 2016 ; Morris, 2001 ; Astier et al., 2005 ; Patel et al ., 2006 ; Park et al., 2007 ; Popov et al., 2007 ;Mallouk et Sen, 2009 ; Martel et al., 2009 ; Kostarelos, 2010 ; Mavroides et Ferreira, 2011 ; Boehm, 2013 ).

L'application de nanorobots au cerveau humain est dénommée ici «neuralnanorobotique». Cette technologie peut permettre la surveillance, l'enregistrement et même la manipulation de nombreux types d'informations liées au cerveau aux niveaux cellulaire et organellaire ( Martins et al., 2012 , 2015 , 2016 ). Les neuralnanorobots médicaux devraient avoir la capacité de surveiller en temps réel et non destructif l'activité neuroélectrique à un seul neurone et à une seule synapse, le trafic local de neuropeptides et d'autres données fonctionnelles pertinentes, tout en permettant également l'acquisition d'informations structurelles fondamentales à partir des surfaces des neurones , pour améliorer la carte du connectome d'un cerveau humain vivant ( Sporns et al., 2005 ; Lu et al., 2009 ;Anderson et al., 2011 ; Kleinfeld et al., 2011 ; Seung, 2011 ; Martins et al., 2012 , 2015 , 2016 ). La surveillance non destructrice du cerveau entier à médiation neuralnanorobotique couplée à des capacités de réparation unicellulaire ( Freitas, 2007 ) devrait fournir une puissante capacité médicale pour traiter efficacement la plupart ou la totalité des ∼400 troubles cérébraux connus, y compris, notamment: la maladie de Parkinson et Alzheimer ( Freitas, 2016 ), toxicomanie, démence, épilepsie et troubles de la moelle épinière ( NINDS, 2017 ).

Les neuralnanorobots devraient également permettre de nombreuses applications de changement de paradigme non médical, y compris une amélioration cognitive humaine importante, en fournissant une plate-forme pour un accès direct aux capacités de stockage et de traitement de superordinateurs et en interfaçant avec des systèmes d'intelligence artificielle. Étant donné que les technologies basées sur l'information améliorent constamment leurs rapports prix-performances et leur conception fonctionnelle à un rythme exponentiel, il est probable qu'une fois qu'elles entrent en pratique clinique ou dans des applications non médicales, les technologies neuralnanorobotiques peuvent fonctionner en parallèle avec de puissants systèmes d'intelligence artificielle, le supercalcul, et fabrication moléculaire avancée.

De plus, les dispositifs nanomédicaux autonomes devraient être biocompatibles, principalement en raison de leurs matériaux structuraux, ce qui permettrait une résidence prolongée dans le corps humain ( Freitas, 1999a , 2002 , 2003 ). Les neuralnanorobots médicaux peuvent également être fabriqués en quantités thérapeutiques suffisantes pour traiter des patients individuels, en utilisant des matériaux diamantoïdes, car ces matériaux peuvent fournir la plus grande force, résilience et fiabilité in vivo ( Freitas, 2010). Une «Nanofactory Collaboration» internationale en cours dirigée par Robert Freitas et Ralph Merkle a pour objectif principal de construire la première nanofabrication au monde, qui permettra la fabrication en masse de neuralnanorobots diamantoïdes autonomes avancés pour des applications médicales et non médicales ( Freitas et Merkle, 2004 , 2006 ; Freitas, 2009 , 2010 ).

Il est concevable qu'au cours des 20 à 30 prochaines années, les neuralnanorobotiques puissent être développées pour permettre une interface sûre, sécurisée, instantanée et en temps réel entre le cerveau humain et les systèmes informatiques biologiques et non biologiques, en renforçant les interfaces cerveau-cerveau ( BTBI), les interfaces cerveau-ordinateur (BCI) et, en particulier, les interfaces sophistiquées cerveau / nuage (B / CI). De tels systèmes B / CI humains peuvent modifier radicalement les communications homme / machine, portant la promesse d'une amélioration cognitive humaine significative ( Kurzweil, 2014 ; Swan, 2016 ).

Historiquement, une percée fondamentale vers la possibilité d'un B / CI a été la mesure et l'enregistrement initiaux de l'activité électrique du cerveau via l'EEG en 1924 ( Stone et Hughes, 2013). À l'époque, l'EEG a marqué une avancée historique dans les outils de diagnostic neurologique et psychiatrique, car cette technologie permettait de mesurer une variété de maladies cérébrales, de quantifier les écarts induits par différents états mentaux et de détecter les ondes alpha oscillantes (8-13). Hz), la soi-disant «vague de Berger». Les premières mesures EEG ont nécessité l'insertion de fils d'argent dans le cuir chevelu des patients, qui ont ensuite évolué vers des feuilles d'argent qui ont adhéré à la tête. Ces capteurs rudimentaires étaient initialement reliés à un électromètre capillaire Lippmann. Cependant, des résultats significativement améliorés ont été obtenus grâce à l'utilisation d'un galvanomètre d'enregistrement à double bobine Siemens, qui avait une résolution électronique de 0,1 mv ( Jung et Berger, 1979 ).

La première instance scientifique signalée du terme «interface cerveau-ordinateur» remonte à 1973, environ 50 ans après le premier enregistrement EEG, quand il était envisagé que les signaux électriques cérébraux signalés par EEG pourraient être utilisés comme supports de données dans les communications homme-ordinateur. Cette suggestion supposait que les décisions et les réactions mentales pouvaient être sondées par les fluctuations potentielles électroencéphalographiques mesurées sur le cuir chevelu humain, et que les phénomènes EEG significatifs devaient être considérés comme une structure complexe d'ondelettes élémentaires reflétant les événements corticaux individuels ( Vidal, 1973 ).

Actuellement, invasif¹ et les interfaces cerveau-ordinateur non invasives et les systèmes de communication cerveau-à-cerveau non invasifs ont déjà été expérimentalement démontrés et font l'objet de recherches sérieuses dans le monde entier. Une fois que ces technologies existantes ont mûri, elles pourraient fournir des traitements à des patients complètement paralysés, permettant éventuellement la restauration du mouvement des membres paralysés par la transmission de signaux cérébraux aux muscles ou à des prothèses externes ( Birbaumer, 2006 ). La première transmission directe d'informations signalée entre deux cerveaux humains sans intervention de systèmes sensoriels moteurs ou périphériques s'est produite en 2014, à l'aide d'une technique de communication cérébrale appelée «hyperinteraction» ( Grau et al., 2014 ).

La technologie d'avenir à long terme la plus prometteuse pour les interfaces homme-cerveau-ordinateur en temps réel non destructives et les communications cerveau-cerveau peut être la neuralnanorobotique ( Martins et al., 2016 ). La neuralnanorobotique, qui est l'application de nanorobots médicaux au cerveau humain, a d'abord été envisagée par Freitas, qui a proposé l'utilisation de nanorobots pour la surveillance directe en temps réel du trafic neuronal des neurones in vivo , ainsi que la traduction de messages vers les neurones ( Freitas, 1999b , 2003). D'autres auteurs ont également envisagé la B / CI et prédit qu'à l'avenir, les humains auront accès à un néocortex synthétique non biologique, ce qui pourrait permettre une B / CI directe. Au cours des prochaines décennies, la neuralnanorobotique pourrait permettre une interface non destructive, en temps réel et à ultra-haute résolution entre le cerveau humain et les plates-formes informatiques externes telles que le «cloud».

Le terme «cloud» fait référence au cloud computing, un paradigme des technologies de l'information (TI) et un modèle permettant un accès omniprésent à des pools partagés de ressources configurables (comme les réseaux informatiques, les serveurs, le stockage, les applications et les services), qui peuvent être rapidement fourni avec un effort de gestion minimal, souvent sur Internet. Pour les applications personnelles ou professionnelles, le cloud facilite l'accès rapide aux données, offre une redondance et optimise l'utilisation globale des ressources de traitement et de stockage tout en permettant l'accès depuis pratiquement n'importe quel endroit de la planète. Cependant, le principal défi des technologies mondiales de traitement de l'information en nuage dans le monde est la vitesse d'accès au système, ou latence. Par exemple, le taux de latence aller-retour actuel pour les boucles transatlantiques entre New York et Londres est de ms90 ms (Verizon, 2014 ). Puisqu'il y a maintenant plus de 4 milliards d'utilisateurs d'Internet dans le monde, son impact économique sur l'économie mondiale est de plus en plus important. L'impact économique des applications IoT (Internet des objets) à lui seul a été estimé par le McKinsey Global Institute entre 3,9 et 11,1 billions de dollars par an d'ici 2025. L'impact économique mondial du traitement de l'information basé sur le cloud au cours des prochaines décennies pourrait être de au moins un ordre de grandeur plus élevé une fois que les services cloud sont combinés de manière inimaginable, perturbant des industries entières ( Miraz et al., 2015 ). Un B / CI humain à médiation neuralnanorobotique, potentiellement disponible d'ici 20 à 30 ans, nécessitera un accès Internet à large bande avec des vitesses de téléchargement et de téléchargement extrêmement élevées, par rapport aux tarifs actuels.

L'humanité a à sa base une puissante et incessante volonté d'explorer et de se remettre en question, d'améliorer sa condition collective en sondant et en repoussant sans relâche les frontières tout en essayant constamment de franchir ces barrières qui séparent de manière ténue le possible de l'impossible. Les notions d'augmentation humaine et d'amélioration cognitive sont issues de ces principes.

Cette dynamique comprend une quête incessante d'exploration et un désir constant d'interaction sociale et de communication - deux éléments qui sont des catalyseurs d'une mondialisation en rapide expansion. Par conséquent, le développement d'une technologie B / CI humaine non destructive en temps réel peut servir de canal intime et personnalisé par lequel les individus auraient un accès instantané à pratiquement toutes les facettes des connaissances humaines cumulatives et également la capacité spécialisée facultative de s'engager dans une myriade de mondes expérientiels et sensoriels entièrement immersifs en temps réel.