Trong tương lai, liệu con người có thể trở thành những 'cyborg' hay không?

Nhờ sự tiến bộ không ngừng của người máy, chúng ta đã có thể sử dụng máy móc để thay thế các chi bị đứt lìa và các cơ quan nội tạng bị hỏng. Tuy nhiên, một số người cũng muốn trang bị thêm mắt điện tử và bộ điều khiển cho cơ thể khỏe mạnh của mình để trở thành một 'cyborg' như trong thế giờ cyberpunk. Liệu điều này có thể trở thành hiện thực không?

Từ 'cyborg' xuất hiện vào những năm 1960, khi loài người bắt đầu những nhiệm vụ thách thức vũ trụ. Nó được hình thành bằng cách cô đọng các từ 'điều khiển học' (cybernetic) và 'sinh vật' (organism).

Hai nhà khoa học Mỹ là Manfred Clynes và Nathan S. Kline, đề xuất rằng việc mặc bộ đồ vũ trụ chỉ là một giai đoạn chuyển tiếp. Để định cư ở các hành tinh khác, chúng ta phải thay đổi cơ thể của những cư dân tương lai như: da nhân tạo có thể phản xạ ánh sáng tia cực tím; phổi nhân tạo có thể tạm dừng thở trong chân không hoặc hít thở khí độc; có thể giải phóng hóa chất trong cơ thể và có thể chống lại căng thẳng và sản sinh ra nhiều sức đề kháng hay các cơ quan nhân tạo giúp chúng ta có sức sống mạnh mẽ hơn.

Ý tưởng của họ thậm chí còn gây được sự chú ý của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA), nhưng cuối cùng ý tưởng này lại không được thực hiện - không phải vì nó quá điên rồ, thay vào đó là vì quá tốn kém và công nghệ tại thời điểm đó không đủ để đáp ứng.

Do đó, tới năm 1997 ý tưởng này mới bắt đầu được thực hiện những bước đầu tiên - chân giả sinh học thông minh C-Leg do Ottobock sản xuất là chân giả đầu tiên có chứa các yếu tố máy tính: một chip vi xử lý liên tục lấy thông tin từ các cảm biến nằm trong khớp mắt cá chân nhân tạo và khớp gối nhân tạo. Thông qua dữ liệu về áp lực, góc và tốc độ thu được từ hai điểm đó, nó có thể tự động điều chỉnh lực cản. Chỉ với một vài bài tập, người sử dụng chân giả có thể thoải mái đi lại trên những con đường nhấp nhô.

Tuy nhiên, dù C-Leg có hoàn hảo đến đâu thì nó cũng chỉ giống như một chiếc gậy chống công nghệ cao hơn là một chiếc chân thật. Nó không bao giờ được coi là một bộ phận của cơ thể theo đúng nghĩa.

Nhưng để thay thế hoàn toàn chức năng của bàn tay lại là một vấn đề khác. Chúng ta cần dùng tay để xúc cơm từ bát, kéo khóa áo khoác, quẹt diêm, viết ... Nhưng làm thế nào chúng ta có thể tạo ra một bàn tay giả đa năng có thể hoàn thành những công việc này hàng ngày mà không cần suy nghĩ?

Nỗ lực đầu tiên cho vấn đề này được thực hiện vào cuối thế kỷ trước. Bộ phận giả đó có thể phát hiện các tín hiệu điện yếu được tạo ra bởi sự co cơ từ phần còn lại của chi với sự trợ giúp của các điện cực và phân tích chúng thành hoạt động. Thế nhưng tại thời điểm đó, những cánh tay như vậy vẫn còn nhiều hành động không thể thực hiện được, bao gômg: uốn cong khớp khuỷu tay, xoay cổ tay, đóng mở lòng bàn tay... Bởi vậy, thực tế vẫn còn một khoảng cách khác xa để có thể chế tạo ra những cánh tay, chân giả sinh học giống như trong trò chơi điện tử Deus Ex - những đôi bàn tay giống như xương và thịt, hoàn toàn có thể tuân theo lệnh của bộ não.

Năm 2002, các nhà nghiên cứu đã có một ý tưởng tuyệt vời: đó là kết nối những chi giả với các cơ vẫn hữu ích, chẳng hạn như cơ ngực? Kỹ thuật này, được gọi là “tái tạo cơ có mục tiêu” (target Mechanical reinnervation), và không nằm ngoài mong đợi, đã mang lại nhiều kết quả đáng kể.

Khi bệnh nhân bị đứt lìa tứ chi muốn cử động bàn tay và khuỷu tay, họ chỉ cần co các vùng cơ ngực khác nhau một cách tự nhiên. Các điện cực trên cơ sẽ xác định chính xác khu vực xảy ra cơn co, và đưa ra các chỉ dẫn tương ứng với chi giả. Điều này không chỉ giúp người bệnh có thể thực hiện cử động tự nhiên, mà còn có thể kết hợp một số động tác, chẳng hạn như nâng cao cánh tay trong khi uốn cong các ngón tay. Tuyệt vời hơn nữa, người sử dụng chân giả hoàn toàn không cần phải tập trung hay suy nghĩ, những hành động bước đi có thể diễn ra rất 'tự nhiên'.

Ngoài ra, bàn tay sinh học như Bebionic 3 có khả năng nâng vật nặng tới 25 kg chỉ bằng một ngón tay và có thể vắt nát quả óc chó hoặc xương tay người bằng hai ngón tay. Bàn tay sinh học mạnh mẽ như vậy rõ ràng vượt xa bàn tay tự nhiên.

Tuy nhiên, các động cơ trên chân, tay giả yêu cầu một lượng lớn năng lượng để hoạt động, đồng thời cần phải kết nối với pin được đặt trong ba lô và nặng vài kg. Điều này là lý do chính khiến chúng chưa được ra mắt trên thị trường. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn rất lạc quan và tin rằng trong vòng 10 năm tới, họ sẽ có thể tạo ra một bộ phận giả hiệu quả như bàn tay thật của con người. Khi đó, chúng ta sẽ trở thành những người có cơ thể Titan, vững vàng như thép!

Năm 2009, Rob Spence, người đã mất một mắt trong một tai nạn, đã tham gia thử nghiệm 'Siêu Tầm Nhìn': một camera không dây được cấy vào hốc mắt của anh ấy, camera này được kết nối với các cơ ban đầu điều khiển nhãn cầu, giúp nó có thể tự do xoay như nhãn cầu tự nhiên.

Ít nhất ở một mặt, thiết bị này còn tốt hơn cả mắt thường ban đầu của anh ta: nó có thể ghi lại tất cả những hình ảnh mà anh ta nhìn thấy thành các video. Tuy nhiên, do máy ảnh không kết nối trực tiếp với dây thần kinh thị giác, những hình ảnh đó sẽ không được truyền trực tiếp vào não của anh ấy: chúng sẽ được hiển thị trên màn hình điện thoại thông minh và Rob có thể xem chúng bằng mắt thật của mình.

Sau thử nghiệm này, Argus II đã được phát triển, là mắt giả do công ty Second Sight của California tạo ra. Mắt giả này được đặt bên trong nhãn cầu và có khả năng truyền trực tiếp hình ảnh từ camera lên não.

Để hiểu sự kỳ diệu này diễn ra như thế nào, bạn có thể tưởng tượng về võng mạc của mình. Nó nằm sâu bên trong mắt bạn và là một màng mỏng gồm 130 triệu tế bào cảm thụ ánh sáng. Bộ não liên tục tổng hợp thông tin từ các tế bào này và tái tạo hình ảnh trước mắt từng điểm một. Tuy nhiên, một số người có vấn đề với võng mạc của họ, dẫn đến mất khả năng truyền thông tin và cuối cùng là mù lòa.

Argus II có khả năng kích thích các tế bào bị lỗi này để chúng có thể truyền thông tin đến não như bình thường, giúp não tái tạo hình ảnh từ dữ liệu. Mặc dù chỉ có 60 điện cực, nhưng kết quả vẫn rất đáng chú ý: người mù có thể phân biệt được hình dạng màu đen và trắng, mở cửa, tránh người đi bộ...

Trong một cuộc khảo sát do Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Sống của Pháp (CREDOC) tiến hành vào mùa hè năm 2014, 60% người Pháp cho biết họ sẵn lòng lắp đặt cánh tay robot trên cơ thể. Đôi tai giả, đôi mắt giả và trái tim giả cũng được chấp nhận khá cao, nhưng chỉ có 14% người Pháp sẵn lòng bổ sung các thành phần điện tử vào não.

Dù thế nào đi nữa, ý tưởng đưa các thiết bị điện tử vào đầu của chúng ta đã tồn tại từ lâu. Vào năm 1987, giáo sư Alim-Louis Benabid của Pháp phát hiện ra rằng bệnh Parkinson có thể được điều trị bằng cách kích thích dòng điện tần số cao vào các tế bào thần kinh gây run cơ không kiểm soát được. Phương pháp này được gọi là 'Kích thích não sâu' (DBS).

Với hiệu quả đáng kể, phương pháp này ngay lập tức được áp dụng cho việc cải thiện trí nhớ cho những người đang bị suy giảm trí nhớ. Tiến sĩ Itzhak Fried từ Đại học California đã thử nghiệm trên bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer: sau khi được kích thích ở một số vùng cụ thể của não, bệnh nhân có khả năng ghi nhớ các tuyến đường nhanh và hiệu quả hơn.

Kể từ năm 1960, với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ, tích hợp giữa con người và máy móc dường như trở nên khả thi hơn. Sự tiến bộ của công nghệ nano đã truyền cảm hứng cho Robert Freitas, một nhà nghiên cứu tại Viện Sản xuất Phân tử Palo Alto (IMM) ở California.

Robert Freitas đã tiêm các robot siêu nhỏ vào mạch máu - thực chất là tế bào hồng cầu nhân tạo và chúng mang lượng oxy gấp đôi lượng của tế bào hồng cầu tự nhiên. Điều này tăng cường sức bền hoặc cho phép lặn xuống biển sâu 10 phút mà không cần thở!

Nhóm nghiên cứu của Martin Fussenegger tại ETH Zurich đã tạo ra một cơ quan nhân tạo không ngờ: tuyến nhân tạo. Khi được đưa vào cơ thể, nó có thể tự động giải phóng các hormone như adrenaline để tăng cường sức mạnh, endorphin để giảm đau hoặc insulin để kiểm soát tiểu đường.

Theo những người theo chủ nghĩa xuyên nhân loại, trong tương lai, mọi người sẽ có quyền tự do lựa chọn con đường tiến hóa của mình: vẫn tự nhiên hoặc trở thành 'Human 2.0' thông qua công nghệ. Tuy nhiên, thời điểm cụ thể cho tương lai đó vẫn là một dấu hỏi lớn.