Як прожити понад 120 років? Допоможуть нанороботи — уривок з нової книги Рея Курцвейла «Сингулярність наближається»

Перемогти старіння

Зараз ми перебуваємо наприкінці першого етапу розвитку технологій подовження життя, який передбачає застосування сучасних знань у галузі фармацевтики та нутриціології для подолання проблем зі здоров’ям. У 2020-х роках починається другий етап боротьби за більшу тривалість людського життя, а саме — злиття біотехнологій зі штучним інтелектом. 

У 2030-х роках стартує третій етап у пошуках безсмертя, що призведе до зняття будь-яких обмежень у роботі наших біологічних органів за допомогою нанотехнологій. З початком цього періоду ми значно подовжимо наше життя, отримавши змогу переступити через звичайну людську межу в 120 років. 

Наразі задокументовано лише один випадок, коли людині вдалося подолати цей рубіж, — француженка Жанна Кальман дожила до 122-х. Чому ж це така жорстка межа людського довголіття? Може здатися, що причини цього явища є суто статистичними: літні люди щороку стикаються з певним ризиком хвороби Альцгеймера, інсульту, серцевого нападу або раку, і, постійно перебуваючи в умовах цих ризиків, кожна людина врешті-решт від чогось помирає. 

Проте насправді все відбувається дещо інакше.

Дані з оцінки страхових ризиків показують, що з 90 до 110 років ймовірність того, що людина помре в наступному році, зростає приблизно на 2% щорічно. Наприклад, американець у віці 97 років має приблизно 30% ймовірність померти до 98 років, а якщо він доживе до цього часу, то може померти до 99 років з ймовірністю 32%. Але починаючи зі 110 років, ризик смерті зростає приблизно на 3,5% на рік. 

Вчені дали цьому пояснення: після 110 років життя організм починає руйнуватися у спосіб, що якісно відрізняється від старіння людей молодшого віку. Старіння осіб старше 110 років — це не просто продовження або погіршення тих самих статистичних ризиків, які притаманні людям похилого віку.

Окрім того, що люди в цьому віці також мають щорічний ризик звичайних захворювань (хоча погіршення цих ризиків може сповільнитися з часом), вони додатково стикаються з новими проблемами, такими як ниркова та дихальна недостатність. Часто здається, що це відбувається раптово, а не в результаті впливу способу життя або початку захворювання. Вочевидь, організм просто починає ламатися. 

Протягом останнього десятиліття вчені та інвестори приділяють дуже багато уваги з’ясуванню причини цього феномену. Одним з провідних дослідників у цій галузі є біогеронтолог Обрі де Грей, засновник фонду LEV (Longevity Escape Velocity — з англ. «Швидкість втечі від старості»). Як пояснює де Грей, старіння схоже на знос двигуна автомобіля: з плином часу навіть за умов нормальної роботи системи накопичуються пошкодження. В організмі людини ці пошкодження здебільшого виникають унаслідок клітинних процесів метаболізму та розмноження. 

Під час метаболізму утворюються продукти життєдіяльності в клітинах і навколо них, а також пошкоджуються структури через окислення (подібно до того, як іржавіє автомобіль). У молодому віці наш організм здатен ефективно виводити ці залишки й відновлювати руйнування. Але що старшими ми стаємо, то більше «помилок» накопичується в клітинах в результаті їхнього багаторазового поділу. Зрештою, пошкодження починають нагромаджуватися швидше, ніж організм може їх усунути. 

Єдине рішення, стверджують дослідники довголіття, полягає в тому, аби перемогти саме старіння. Одним словом, нам потрібна здатність відновлювати пошкодження, спричинені старінням, на рівні окремих клітин і тканин. Існує низка можливостей, як цього досягти, але я вважаю, що найбільш перспективним рішенням в кінцевому підсумку є нанороботи. 

І нам не потрібно чекати, поки ці технології стануть досконалими, щоб скористатися їхніми перевагами. Якщо ви проживете достатньо довго, щоб антивікові дослідження почали додавати щонайменше один рік до вашої очікуваної тривалості життя щороку, це дасть наномедицині достатньо часу для подолання решти проявів старіння. Це й називають швидкістю втечі від старості. Ось чому сенсаційна заява Обрі де Грея про те, що перша людина, яка проживе до 1000 років, ймовірно, вже народилася, має під собою цілком логічне підґрунтя. 

Якщо нанотехнології 2050 року вирішать достатньо проблем старіння, щоб 100-річні люди почали жити до 150 років, у нас буде час до 2100 року для того, аби розв’язати нові проблеми, які можуть виникнути в цьому віці. Оскільки ШІ відіграватиме ключову роль у дослідженнях, прогрес за цей час буде експоненціальним. Тож, хоча ці прогнози, безумовно, вражають (і навіть звучать абсурдно для нашого звичного лінійного мислення), у нас є вагомі підстави вважати це ймовірним майбутнім. 

Допоможуть нанотехнології

Протягом минулих років я багато говорив про збільшення тривалості життя, і ця ідея часто зустрічає опір. Люди засмучуються, дізнавшись, що чиєсь життя обірвала хвороба, та коли вони стикаються з можливістю подовжити життя всього людства, то реагують негативно. «Життя надто складне, щоб споглядати його нескінченно», — це дуже поширена відповідь. 

Але люди, як правило, не хочуть вмирати, якщо тільки не відчувають сильних страждань — фізичних, психічних чи душевних. І якби вони змогли насолодитися постійним покращенням життя в усіх його проявах, більшість таких недуг можна було б подолати. Тобто, збільшення тривалості людського життя означало б також його значне покращення. 

Але як досягти цього за допомогою нанотехнологій? На мою думку, довгостроковою метою є створення медичних нанороботів.

Вони будуть виготовлені з алмазоподібних деталей із вбудованими датчиками, маніпуляторами, комп’ютерами, засобами зв’язку і, можливо, джерелами живлення. Можна уявити собі, що нанороботи — це крихітні металеві роботизовані підводні човни, які рухаються по кровотоку, але закони фізики на нанорівні вимагають суттєво іншого підходу. У таких масштабах вода є потужним розчинником, а її молекули є дуже реакційноздатними, тому знадобляться міцні матеріали, такі як алмазоїд. 

І якщо макромасштабні підводні човни можуть плавно рухатися крізь рідину, то для нанорозмірних об’єктів у гідродинаміці домінують адгезійні сили тертя спокою. Уявіть, що ви намагаєтеся проплисти крізь арахісову пасту! Тому нанороботи повинні будуть використовувати різні принципи руху. 

До того ж вони, ймовірно, не зможуть зберігати достатньо енергії або обчислювальної потужності на борту, щоб виконувати всі свої завдання самостійно, тому їх потрібно буде сконструювати таким чином, щоб вони могли отримувати енергію з навколишнього середовища й або підкорятися зовнішнім сигналам управління, або співпрацювати один з одним для виконання необхідних операцій. 

Щоб підтримувати наш організм і протидіяти проблемам зі здоров’ям, нам знадобиться величезна кількість нанороботів розміром приблизно з клітину. За найточнішими підрахунками, людське тіло складається з кількох десятків трильйонів біологічних клітин. Якщо ми будемо використовувати хоча б 1 наноробота на 100 клітин, це становитиме кілька сотень мільярдів нанороботів. Залишається тільки з’ясувати, яке співвідношення клітин до нанороботів є оптимальним.

Наприклад, може виявитися, що вдосконалені нанороботи можуть бути ефективними навіть при збільшенні цього співвідношення на кілька порядків. 

Одним з основних наслідків старіння є погіршення роботи органів, тому ключова роль нанороботів полягатиме в їхньому відновленні та покращенні. Окрім розширення неокортексу, це здебільшого передбачає допомогу нашим органам чуття в ефективному надходженні речовин у кров (або лімфатичну систему) та їх виведенні. Контролюючи постачання життєво важливих речовин, регулюючи їхній рівень та підтримуючи структури органів, нанороботи будуть здатні забезпечити здоров’я організму впродовж необмеженого часу. Зрештою, за потреби або за бажання, вони зможуть повністю замінити біологічні органи. 

Але ці технології не обмежаться збереженням нормального функціонування організму. Вони також можуть бути використані для регулювання концентрації різних речовин у нашій крові до оптимального рівня. Гормональний фон можна коригувати, щоб підвищити енергію та зосередженість, або прискорити природне загоєння та відновлення організму. 

Якби через оптимізацію рівня гормонів можна було зробити наш сон ефективнішим, це було б своєрідним «запасним виходом» для подовження життя. Тобто лише перехід від восьми годин сну на добу до семи годин додасть до середньостатистичної тривалості життя ще п’ять років активності! 

Згодом використання нанороботів для підтримки та оптимізації організму має запобігти виникненню серйозних захворювань. Коли нанороботи зможуть вибірково відновлювати або знищувати окремі клітини, ми повністю опануємо нашу біологію, і медицина стане точною наукою, якою вона давно прагнула бути. 

Контроль над генами

Досягнення цієї мети також означатиме отримання повного контролю над нашими генами. Зазвичай клітини розмножуються шляхом копіювання ДНК у кожному ядрі. Якщо є проблема з послідовністю ДНК у групі клітин, її неможливо вирішити, не оновивши послідовність у кожній окремій клітині.

Це є перевагою для нескладних біологічних організмів, оскільки випадкові мутації в окремих клітинах навряд чи призведуть до фатальних наслідків для всього організму. Якби перша ліпша мутація в будь-якій клітині нашого тіла миттєво копіювалася в усі інші клітини, ми б не змогли вижити. Але децентралізована стійкість біології є серйозним викликом для такого виду (як наш), який може досить добре редагувати ДНК окремих клітин, але ще не опанував нанотехнологій, необхідних для ефективного редагування ДНК всього організму. 

Якби натомість код ДНК кожної клітини контролювався центральним сервером (як у багатьох електронних системах), ми могли б змінювати код ДНК, просто оновивши його один раз з цього «центрального сервера». Для цього необхідно додати до ядра кожної клітини наноінженерний відповідник, який отримуватиме код ДНК з центрального сервера, а потім вироблятиме послідовність амінокислот з цього коду. 

Я використовую термін «центральний сервер» як умовне позначення централізованої структури передачі даних, але це не означає, що кожен наноробот отримує прямі вказівки буквально з одного комп’ютера. 

Фізичні проблеми нанорозмірної інженерії можуть врешті-решт призвести до того, що локалізована система передачі даних буде кращою. Але навіть якщо навколо нашого організму будуть розміщені сотні або тисячі мікроскопічних (на відміну від нанорозмірних) блоків управління (які будуть достатньо великими для складнішого зв’язку з головним комп’ютером), це буде на порядок більшою централізацією, ніж статус-кво: незалежне функціонування десятків трильйонів клітин. 

Інші елементи системи синтезу білка, зокрема рибосоми, можуть бути вдосконалені в такий самий спосіб. Це дозволить нам просто вимкнути активність несправної ДНК, незалежно від того, чи є вона причиною раку або генетичних розладів. 

Нанокомп’ютер, що підтримує цей процес, також впроваджуватиме біологічні алгоритми, які керують епігенетикою, тобто тим, як експресуються та активуються гени. Станом на початок 2020-х років, ми ще багато чого не знаємо про експресію генів, але ШІ дозволить нам змоделювати її досить детально до того часу, коли нанотехнології стануть достатньо розвинутими, щоб її регулювати. За допомогою цих інновацій ми також зможемо запобігати та протидіяти накопиченню помилок транскрипції ДНК, які є основною причиною старіння. 

Крім того, нанороботи стануть у пригоді для нейтралізації нагальних загроз для організму: знищення бактерій та вірусів, зупинки автоімунних реакцій або прочищення закупорених артерій. Нещодавно дослідники Стенфордського та Мічиганського університетів вже створили наночастинку, яка знаходить моноцити та макрофаги, що викликають атеросклеротичну бляшку, і знищує ці клітини. Розумні нанороботи будуть набагато ефективнішими. Спочатку таке лікування ініціюватиме людина, але згодом воно здійснюватиметься автономно: нанороботи виконуватимуть завдання самостійно й звітуватимуть про свою діяльність (через інтерфейс ШІ) перед людьми, які їх контролюватимуть. 

З розвитком здатності ШІ розуміти біологію людини, можна буде відправляти нанороботів розв’язувати проблеми на клітинному рівні задовго до того, як їх зможуть виявити сучасні лікарі. У багатьох випадках це має запобігти станам, які були незрозумілими у 2023 році. Сьогодні, наприклад, близько 25% ішемічних інсультів є «криптогенними», тобто такими, що не мають визначеної причини. Але ж причина є. Нанороботи, що патрулюють кровотік, зможуть виявляти невеликі бляшки або структурні дефекти, які здатні спричинити інсульт, розбивати тромби, що утворюються, або бити на сполох, якщо інсульт розвивається непомітно. 

Як і у випадку з оптимізацією гормонального фону, наноматеріали дозволять нам не просто відновити нормальну роботу організму, але й покращити її, виходячи за межі можливостей нашої біології. Біологічні системи обмежені в силі та швидкості, оскільки вони побудовані з білка. Хоча білки є тривимірними, вони складаються з одновимірних ланцюжків амінокислот. Інженерні наноматеріали не матимуть цього обмеження. Нанороботи з алмазоподібних шестерень і роторів будуть в тисячі разів швидшими й міцнішими за біологічні матеріали, що забезпечить їхню оптимальну роботу. 

Завдяки цим перевагам нанороботи можуть замінити навіть нашу систему кровообігу. Вже створено штучну еритроцитну клітину під назвою респіроцит. Це розробка співзасновника Університету сингулярності Роберта А. Фрейтаса. 

За підрахунками Фрейтаса, людина з респіроцитами в крові може затримати дихання приблизно на чотири години. На додаток до штучних клітин крові, ми зможемо створити штучні легені, які будуть постачати кисень більш ефективно, ніж дихальна система, яку нам дала природа. Зрештою, серце з наноматеріалів зробить людину несприйнятливою до серцевих нападів, а зупинка органу через травму стане значно рідшою. 

Вдосконалення мозку

Проте найважливіша роль нанотехнологій у нашому організмі буде полягати у вдосконаленні мозку, який в результаті стане більш ніж на 99,9% небіологічним. Існує два різні шляхи для досягнення цієї мети:

Глибший віртуальний неокортекс дасть нам можливість обмірковувати складніші та абстрактні поняття, ніж ті, які ми можемо осягнути зараз. Уявіть, наприклад, що ви можете чітко візуалізувати 10-вимірні фігури та логічно оперувати ними. Такі можливості з’являться в багатьох галузях пізнання. Для порівняння, кора головного мозку (яка в основному складається з неокортексу) має в середньому 16 мільярдів нейронів, в об’ємі приблизно півлітра. 

Розробка нанорозмірної механічної обчислювальної системи, створена Ральфом Мерклом, теоретично може вмістити понад 80 квінтильйонів логічних елементів на тому ж об’ємі простору. Перевага у швидкості буде величезною: електрохімічна швидкість перемикання нейронів ссавців у середньому становить близько одного разу на секунду, порівняно з приблизно 100 мільйонами — 1 мільярдом циклів на секунду у випадку наноінженерних обчислень.

Навіть якщо на практиці вдасться досягти лише мізерної частки цих значень, очевидно, що така технологія дозволить цифровим частинам нашого мозку (що зберігаються на небіологічних обчислювальних субстратах) значно переважати й перевершувати біологічні. 

За моїми оцінками, обчислення всередині людського мозку (на рівні нейронів) відбуваються зі швидкістю 10¹⁴ операцій на секунду. Станом на початок 2023 року, обчислювальна потужність в $1000 може виконувати до 48 трильйонів операцій на секунду. З огляду на тенденції 2000-2022 років, до 2053 року близько $1000 обчислювальної потужності (в доларах 2023 року) буде достатньо для виконання більш ніж в 1 мільйон разів більшої кількості операцій на секунду, ніж це може робити людський мозок без вдосконалення. 

Якщо виявиться, що для оцифрування свідомості необхідна лише частина нейронів мозку (наприклад, якщо нам не доведеться симулювати дії багатьох клітин, які керують діями інших органів тіла), цього можна буде досягти на кілька років раніше. І навіть якщо виявиться, що оцифрування нашої свідомості потребує моделювання кожного білка в кожному нейроні (що я вважаю малоймовірним), може знадобитися ще кілька десятиліть, щоб досягти такого рівня, але це все одно станеться за життя багатьох людей сьогодення. 

Іншими словами, оскільки майбутнє залежить від фундаментальних експоненціальних тенденцій, навіть якщо ми значно змінимо наші припущення про те, наскільки легко буде оцифрувати себе, це не сильно змінить дату досягнення цього етапу. 

У 2040-х і 2050-х роках ми перебудуємо наш організм і мозок, щоб вийти далеко за межі того, на що здатне наше біологічне тіло, включно з його підтримкою і виживанням. З розвитком нанотехнологій ми зможемо створювати оптимізоване тіло за власним бажанням: зможемо бігати набагато швидше і довше, плавати й дихати під водою, як риби, і навіть мати робочі крила, якщо захочемо. Ми будемо думати в мільйони разів швидше, але найголовніше — ми не будемо залежати від виживання нашого тіла для того, щоб вижити самим. 

Більше про це

01 Досвід і думки

Генератор тату в топі US App Store. Як Reface знайшли нішу для нового застосунку Ink AI — кейс

Додати в закладки

Будь-яку статтю можна зберегти в закладки на сайті, щоб прочитати її пізніше.

Далі

Завершити

Реклама у Vector

Знайшли помилку? Виділіть її і натисніть Ctrl+Enter