Jak zbudować superolimpijczyka

Jak zbudować superolimpijczyka

Dodano:   /  Zmieniono: 
Olimpijscy oficjele będą kontrolować sportowcom bielizny (fot. sxc.hu) / Źródło: FreeImages.com
W pogoni za coraz szybszym, bardziej skocznym i wytrzymałym człowiekiem naukowcy majstrują przy genach i szukają pomocy w elektronice. Kiedy porównujemy sprawność i możliwości fizyczne olimpijczyków dziś i 20 lat temu, to trudno nam uwierzyć, że laboratoria nie miały tu żadnego udziału.

Jakie są naturalne granice wytrenowania ludzkiego organizmu? W skoku o tyczce od ponad ćwierćwiecza nie padły spektakularne rekordy. Jak wyliczył hiszpański dziennik „El País”, do 1990 r. co roku poprzeczka wędrowała średnio o 3,2 cm wyżej, ale później, przez całe 21 lat, już tylko o 1 cm. Istnieje więc jakaś maksymalna wysokość, której nawet najlepiej przygotowany tyczkarz po prostu nie przeskoczy. Nawet tradycyjny, chemiczny doping nie pozwala na poprawę ludzkich możliwości w nieskończoność. Według magazynu „Nature” sterydy anaboliczne (przypominają testosteron) mogą maksymalnie zwiększyć siłę fizyczną mężczyzn o 38 proc., ludzki hormon wzrostu doda sprinterom 4 proc. szybkości, motywująca mózg erytropoetyna (w skrócie EPO) powiększy zdolność wysiłkową atlety o 34 proc. i uszczknie 44 s z czasu, którego potrzebuje na przebiegnięcie 8 km, a azotany pozwolą nurkowi wstrzymać pod wodą oddech o 11 proc. dłużej. Co dalej? Jak stworzyć jeszcze szybciej biegającego i jeszcze bardziej wytrzymałego sportowca, silniejszego i bardziej odpornego żołnierza albo po prostu człowieka o doskonałej pamięci?

Inteligentne protezy

Jedną z odpowiedzi jest doping genowy, czyli korekta DNA. Zmian można będzie dokonać nawet w komórkach rozrodczych, a wtedy ulepszone cechy sportowca czy żołnierza odziedziczą jego dzieci. Różne reakcje sportowców na treningi wynikają w 50 proc. właśnie z ich profilu DNA, dlatego dobór najlepszych dla danej dyscypliny sportowej genów mógłby znacznie poprawić ich wyniki. Kuszące, prawda? W dodatku to nielegalne zastosowanie terapii genowej, mającej przecież służyć leczeniu poważnych chorób, ma dla sportowców tę zaletę, że jest praktycznie niewykrywalne. Na olimpiadę w Rio de Janeiro miały być gotowe specjalne testy, nad którymi pracowali Australijczycy, ale naukowcy znów się spóźnili, choć według agencji informacyjnej AP próbki pobrane na olimpiadzie zostaną jednak zbadane, tyle że dopiero po igrzyskach. Ale czy w ogóle będzie co badać? Otóż nie jest wykluczone, że niektórzy sportowcy już dziś próbują zmian genetycznych, tym bardziej że jest to w nauce jedna z najszybciej rozwijających się dziedzin, choć wciąż raczkująca. W samych Stanach Zjednoczonych trwają obecnie badania kliniczne dotyczące ponad 180 terapii genowych. Jednak oprócz chemii i grzebania w kodzie DNA komórek istnieją też inne sposoby na zbudowanie supermena. Ciało można przecież wspomóc także od zewnątrz. Niektórzy poważnie myślą o przeszczepach skóry i tworzeniu między palcami rąk i nóg swoistych płetw, które miałyby pozwolić pływakowi dopłynąć do mety odrobinę szybciej. Jednak pomysły Hugh Herra, światowej sławy inżyniera z Massachusetts Institute of Technology, szefa laboratorium biomechatroniki, nominowanego w tym roku do Nagrody Europejskiego Wynalazcy, są znacznie ciekawsze. Jego bioniczne, napakowane elektroniką kolana pozwalają kalekom już nie tylko chodzić, ale także uczestniczyć w sportowych zawodach. Na łamach magazynu „Nature” Herr argumentuje nawet, że rozwój technologii pozwoli nie tylko zwiększyć wydolność ludzkiego organizmu, ale sprawi, że trzeba będzie zorganizować specjalną olimpiadę dla sportowców, których stawy ramion i nóg zostaną wzmocnione elektronicznie sterowanymi mechanizmami. Już dziś wynalazki Herra pozwalają ludziom po amputacji nóg chodzić z płynnością i swobodą. Jak to możliwe? Dzięki zastosowaniu w protezach mikroprocesorów i naśladowaniu naturalnej reakcji kolana na ciężar i ciśnienie przy użyciu magnetycznego płynu nawilżającego, aktywowanego przez czujniki umieszczone wewnątrz protezy. Zresztą mniej skomplikowaneprotezy już w sporcie funkcjonują. Biegał na nich choćby Oscar Pistorius, złoty medalista paraolimpiady. Na razie jednak protezy nie dają forów. Według naukowców sprężynujące sztuczne kończyny Pistoriusa pozwalały mu rzeczywiście przyspieszać na prostej, ale kiedy wychodził z bloków startowych albo brał zakręt, zostawał przez nie z tyłu. Poza tym dzisiejszym protezom wciąż brakuje sztywności ludzkich kostek u nóg. Herr twierdzi jednak, że być może za kilka dekad powstaną tak doskonałe protezy kończyn, że będą skutecznie rywalizować z naturalnymi, nawet na olimpiadzie. Sport nie jest jednak jedyną dziedziną, której naukowcy poszukujący sposobów na zwiększenie wytrzymałości i sprawności ludzkiego organizmu poświęcają uwagę. Na supermenów najlepiej nadają się przecież żołnierze.

Iron man

Dlatego DARPA, amerykańska agencja zajmująca się badaniami i rozwojem systemów obronnych (Defense Adavanced Research Projects Agency), zamówiła u naukowców z Uniwersytetu Harvarda egzoszkielet, czyli rodzaj lekkiego pancerza, który żołnierz może na siebie nałożyć. Po co? Żeby było mu łatwiej dźwigać na plecach sprzęt, który musi zazwyczaj przenosić na odległość wielu kilometrów. Ta sztuczna powłoka jest tak zaprojektowana, że pozwala mięśniom wydatkować mniej energii i przejmuje część ciężaru z pleców żołnierza. Inny rodzaj egzoszkieletu, ReWalk, nakładany na dolną część ciała, z wmontowanymi motorkami na biodrach i na wysokości kolan, pomógł z kolei zrobić pierwsze kroki byłemu kanadyjskiemu żołnierzowi, który doznał urazu głowy w czasie akcji w Afganistanie. Ale na tym nie koniec. Amerykańskie siły specjalne (SOCOM) będą miały TALOS (po ang. Tactical Assault Light Operator Suit), czyli egzoszkielet wielozadaniowy, rodzaj zbroi przyszłości, w którą amerykańscy komandosi mają się ubrać już w 2018 r. Nad egzoszkieletem naukowcy pracują m.in. w SOFWERX, czyli specjalnym laboratorium stworzonym przez SOCOM pod koniec 2015 r., ale swój udział w jego powstawaniu ma także 13 uniwersytetów i 16 rządowych agencji. Ich celem jest zmniejszenie śmiertelności wśród żołnierzy znajdujących się na linii ognia i, co oczywiste, zwiększenie ich fizycznych możliwości. Według wojskowego magazynu „Stars and Stripes” kilka lat temu szef SOCOM, admirał William McRaven, opowiedział, jak wpadł na pomysł stworzenia Iron Mana. Jeden z komandosów zginął w czasie akcji w Afganistanie, przechodząc przez drzwi. Żołnierz z tego samego oddziału spytał wtedy admirała, dlaczego po tylu latach amerykańskie siły specjalne nie znalazły sposobu na ochronę życia żołnierzy w takich sytuacjach. McRaven postanowił to zmienić. Jeśli jednak nawet TALOS nie uchroni żołnierzy przed postrzałem, z pomocą mogą im w przyszłości przyjść nanoroboty (inaczej nanoboty albo nanomaszyny), czyli mikroskopijne, mające szerokość 10 atomów narzędzia, które będą pomocne w operowaniu i naprawie tkanek na poziomie komórkowym. Jak dostaną się do naszego organizmu? Sposób wymyślili m.in. naukowcy z instytutu Technion-Israel, którzy opracowali nanoboty pływające z łatwością w płynach ustrojowych ludzkiego organizmu, na przykład w naczyniach krwionośnych. Sporządzono je przez połączenie kawałka polimeru z metalowymi, magnetycznymi nanodrucikami. Za pomocą pola magnetycznego nanorobot może zostać skierowany w konkretne miejsce w ludzkim ciele. Nanoroboty zostaną tak zaprogramowane, żeby wykonywały w organizmie różnorodne zadania, na przykład będą mogły uwalniać w żyłach leki lub rozbijać powstające w tętnicach zatory. Uczeni pracują już nad nanorakietami, zdalnie sterowanymi superszybkimi nanonarzędziami, których można będzie używać do dostarczania śmiercionośnego leku w miejsce, gdzie znajduje się złośliwy nowotwór. Nanoroboty zostaną też prawdopodobnie użyte w mniej legalnym celu. Dostarczą sportowcom substancje, celując w określone narządy, które pozwolą im długo utrzymać organizm na wysokim poziomie wydolności. Z kolei według Raya Kurzweila, informatyka i futurologa, nanoroboty odegrają w przyszłości jeszcze inną rolę. Jego zdaniem za 15 lat dotrą naczyniami krwionośnymi do mózgu i połączą korę mózgową z chmurą. Trudno chyba wymyślić lepszy sposób na poszerzenie naszych zdolności do zbierania i przechowywania informacji. Kurzweil porównuje tę niezwykłą wizję do zwielokrotnionych przez połączenie z siecią możliwości smartfona. Zanim jednak jego prognoza się spełni, dojdzie prawdopodobnie do wszczepienia ludzkiemu mózgowi implantu, nad którym pracuje dla DARPA dr Theodore Berger, inżynier biomedyczny z Uniwersytetu Południowej Kalifornii. Jego wynalazek ma zaradzić słabnącej lub zbyt kiepskiej pamięci. Implant ma naśladować sygnały, które wysyłają neurony w czasie, kiedy w mózgu składowane są nasze wspomnienia i informacje, które mamy zapamiętać na dłużej. Doktor Berger próbuje odwzorować choćby część impulsów elektrycznych, które przepływają w tym czasie w mózgu, tworząc ich model matematyczny, żeby na tej podstawie zaprogramować chip. Jego implant został wcześniej przetestowany na szczurach i małpach. Teraz czas na ludzi. g

© Wszelkie prawa zastrzeżone

Okładka tygodnika WPROST: 34/2016
Więcej możesz przeczytać w 34/2016 wydaniu tygodnika „Wprost”
Zamów w prenumeracie lub w wersji elektronicznej:
 0

Spis treści tygodnika Wprost nr 34/2016 (1750)

  • Histeria czy hipokryzja 21 sie 2016, 20:00 Więzienie za kłamstwa czy historyczne herezje zawsze będzie się nam źle kojarzyć. Nawet jeżeli już mamy precedens kar za negowanie Holocaustu, to właściwą instancją ochrony dobrego imienia Polski powinny być sądy cywilne, a nie karne. 3
  • Kto pracuje najmądrzej 21 sie 2016, 20:00 Okazuje się, że najbardziej produktywne kraje to te, gdzie pracuje się najkrócej. Brytyjczycy z Expert Market postanowili przeanalizować dane dotyczące zarobków i godzin pracy zebrane przez OECD (Organization for Economic and Development).... 8
  • Zdarzyło się jutro 21 sie 2016, 20:00 Lis kretem, kaczka dziobem, koń z Loch Ness i krwawy Kura, czyli ogórkowe zezwierzęcenie. 14
  • Paradoksy Zbigniewa Ziobry 21 sie 2016, 20:00 Zbigniew Ziobro ma silną pozycję w rządzie. Chce taką odzyskać też w PiS, ale prezes nie zgadza się na jego powrót. 16
  • Warszawa jest Paryżem Wschodu 21 sie 2016, 20:00 Upewnił mnie w tym Jean-Louis Michel Debré. Będąc w latach 2007-2016 przewodniczącym francuskiej Rady Konstytucyjnej, prowadził dziennik, wydany niedawno pod tytułem „To, o czym nie mogłem powiedzieć”. Autor, syn Michela Debrégo,... 19
  • Zamożny jak minister 21 sie 2016, 20:00 Porównaliśmy majątki ministrów obecnego i poprzedniego rządu. Czy ich sytuacja majątkowa może nam coś powiedzieć o stylu rządzenia? 20
  • Albo mąż, albo dyplom 21 sie 2016, 20:00 Ucz się, dziecko, ucz... to zostaniesz singielką. Badania pokazują, że wykształcone kobiety nie są atrakcyjne dla mężczyzn. A może to mężczyźni nie są atrakcyjni dla nich? 24
  • „Newsweek” – historia trafiła na przemiał 21 sie 2016, 20:00 Najnowsze wydanie tego miesięcznika miało wyjść w ubiegły czwartek. Do kiosków trafi kilka dni później. Najprawdopodobniej to efekt zamieszania z pojawieniem się w redakcji Bartłomieja Sienkiewicza. 28
  • Kilka słów o opozycji 21 sie 2016, 20:00 Są ludzie, którzy wierzą, że istnieje świat wiecznego postępu, choćby stałej koniunktury w gospodarce. Są tacy, którzy sądzą, że mogą być tylko bogatsi i piękniejsi. Mniej więcej tak samo przenikliwi są ci, którzy uważają, że życie społeczne to jedno wielkie pasmo postępu... 29
  • Profesor UW z zarzutami 21 sie 2016, 20:00 Prokuratura oskarża Mariana Edwarda Haliżaka, wieloletniego szefa Instytutu Stosunków Międzynarodowych UW, o uporczywe naruszanie praw pracowniczych. Równolegle sąd pracy prowadzi inną sprawę, w której ma orzec, czy Haliżak mobbingował pracowników. 30
  • Jak nie stracić po urlopie dystansu do świata 21 sie 2016, 20:00 Psychologowie przestrzegają: jeśli po powrocie z urlopu przesadnie rzucisz się w wir pracy, szybko poczujesz się tak, jakbyś w ogóle nie wypoczywał. Radzimy, jak temu zapobiec. 31
  • Z koksem się nie wygra 21 sie 2016, 20:00 Na mistrzostwach olimpijskich w Rio de Janeiro odbył się pogrzeb polskiego podnoszenia ciężarów. Paradoksalnie może to jednak oznaczać dla tej dyscypliny powrót do normalności. 32
  • Jak zbudować superolimpijczyka 21 sie 2016, 20:00 W pogoni za coraz szybszym, bardziej skocznym i wytrzymałym człowiekiem naukowcy majstrują przy genach i szukają pomocy w elektronice. Kiedy porównujemy sprawność i możliwości fizyczne olimpijczyków dziś i 20 lat temu, to trudno nam uwierzyć, że laboratoria nie miały tu... 35
  • Polska na talerzu 21 sie 2016, 20:00 Sztuka kulinarna przemawia do wszystkich pięciu ludzkich zmysłów. W wakacyjnym przewodniku „Wprost” polecamy dziesięć miejsc, po wizycie w których życie nabierze smaku. 38
  • Pakuj się z głową 21 sie 2016, 20:00 Wyjazd samochodem na wakacje to spore wyzwanie, zwłaszcza gdy każdy z uczestników wyprawy chce zabrać mnóstwo – jego zdaniem niezbędnych – rzeczy. 44
  • Pieczenie mięsa w niskich temperaturach 21 sie 2016, 20:00 Perfekcyjna pieczeń to kruche i wilgotne jednocześnie mięso. Uzyskanie takiego efektu przy tradycyjnym sposobie pieczenia, czyli w temperaturze 180, a nawet 200 st. C, wcale nie jest łatwe. Ale wystarczy zastosować pewien trik i pieczona szynka, schab czy karkówka będą... 45
  • Podatkowi uciekinierzy 21 sie 2016, 20:00 Przeniósł firmę na Słowację – rocznie oszczędza 300 tys. zł. Kupił w Czechach nowe porsche – zapłacił 150 tys. zł mniej. Polscy przedsiębiorcy uciekają z biznesem już nie na egzotyczne Seszele czy Wyspy Marshalla. Tuż za naszą granicą mają niższe podatki, stabilne prawo i... 46
  • Pokerowa rozgrywka 21 sie 2016, 20:00 Polska dorobiła się kadry zawodowych pokerzystów. Wszyscy grają i zarabiają miliony za granicą. Czy nowa ustawa stworzy warunki do rozwoju branży w Polsce? 50
  • Stan gospodarki 21 sie 2016, 20:00 Wzrost PKB będzie niższy. W dół poszły też produkcja przemysłowa i wzrost inwestycji. Ministerstwo Rozwoju tnie prognozy gospodarcze dla Polski, a my pytamy ekonomistów, czy dalsze cięcia są możliwe. 52
  • Hossa Bessa 21 sie 2016, 20:00 Harowanie na mieszkanie 8 lat musi pracować statystyczny Polak, żeby pozwolić sobie na zakup 70-metrowego mieszkania. Takie samo lokum Niemiec kupi sobie już po 39 miesiącach pracy. Nasz wynik jest 5. najgorszym w raporcie „Property Index... 54
  • Sierpniowa klątwa Rosji 21 sie 2016, 20:00 Rosja wytoczyła swoje najcięższe, ostateczne działa – blef totalny. Zachowuje się tak, jakby w każdej chwili miała wybuchnąć wojna. Wojna, której nie ma zamiaru toczyć. Liczy na to, że Zachód jeszcze bardziej nie chce jej toczyć i zgodzi się w ramach ustępstw znieść sankcje... 56
  • Trump na wojnie z mediami 21 sie 2016, 20:00 W tegorocznej kampanii prezydenckiej liberalne media są wyjątkowo stronnicze, ale Donald Trump nie jest bez winy, bo sam dostarcza im amunicji do ataków. 59
  • Bunt za nikabem 21 sie 2016, 20:00 W Dubaju zakazana przez islam swoboda obyczajowa kryje się za przyciemnionymi szybami luksusowych samochodów. Co z tego wynika dla kobiet, opowiada Aleksandra Chrobak, autorka książki „Beduinki na Instagramie”. 62
  • Pomazańcy skandaliści 21 sie 2016, 20:00 Nie mają już realnej władzy, ale uchodzą za ostoję tradycji. Coraz częściej jednak rody królewskie stają się źródłem plotek i skandali. 65
  • Dzieci czytają więcej 21 sie 2016, 20:00 Polskie książki dla młodszych czytelników mają się świetnie. I maluchy, i nastolatki znajdują w księgarniach mnóstwo świetnych lektur rodzimych autorów. I kupują je. 70
  • Kuszenie wyobraźnią 21 sie 2016, 20:00 Dziecko jest bezwzględne i nie będzie się męczyć tym, co mu się nie podoba – mówi Rafał Skarżycki, autor cyklu powieściowego „Hej, Jędrek!”, współtwórca komiksów „Jeż Jerzy” oraz „Tymek i Mistrz”. 73
  • Buntownik z powodem 21 sie 2016, 20:00 Neil Young twardo nie wyraża zgody na to, by muzyka rockowa zgłupiała do reszty. Jest chyba ostatnim rockmanem, który trwa w przeświadczeniu, że muzyka jest sposobem wyrażania swoich poglądów i zmieniania świata na lepszy. 74
  • W irchowych rękawiczkach 21 sie 2016, 20:00 Adwokat mordercy Mazurkiewicza bagatelizował śmierć sześciu ofiar jako że były szkodnikami socjalistycznego państwa. 77
  • Źródło młodości 21 sie 2016, 20:00 Naukowcy szukają leku na starość w ludzkiej krwi. Zainspirował ich głośny dwa lata temu eksperyment „odmładzania” mózgu starych myszy krwią młodszych osobników. 80
  • Polacy w służbie Franco 21 sie 2016, 20:00 80 lat temu Polska zrobiła interes dwudziestolecia na wojnie domowej w Hiszpanii. 82
  • Szpieg, który został pisarzem 21 sie 2016, 20:00 Książki Johna le Carrégo, mistrza szpiegowskiego thrillera, są pasjonujące, ale jego biografia jest równie ciekawa. David Cornwell, bo tak naprawdę się nazywa, to prawdziwy gigant, pisarz, który przekroczył granice literatury gatunkowej... 85
  • Akustyczny White 21 sie 2016, 20:00 Niepublikowane wcześ niej nagranie White Stripes – „City Lights” – to jest oczywiście ozdoba tej antologii, ale całoś ć układa się w coś wię cej niż tylko kolejną retrospektywną składankę . W przypadku White’a i jego... 86
  • Odgrzewana nuda 21 sie 2016, 20:00 Są filmy, które zdają się całkowicie niepotrzebne. I to jeden z tych przypadków. Nowa wersja „Ben-Hura” tej klasycznej – nagrodzonej w 1960 r. 11 Oscarami – nie dorasta nawet do pięt (w sandałach, które noszą bohaterowie).... 87
  • Auto kontrastów 21 sie 2016, 20:00 Jeśli chodzi o samochody, to zawsze najważniejsze są dwa uczucia – pierwsze wejrzenie i sentyment. Z tym drugim nikt nie wygra. Ktoś za młodu jeździł jeepem, alfą czy fiatem i do końca życia będzie pamiętał, jak wówczas było... 88
  • Tłoczna rzeczywistość wirtualna 21 sie 2016, 20:00 DO GRONA PRODUCENTÓW GOGLI do wirtualnej rzeczywistości dołączył właśnie Intel. Projekt Intela nazywa się Alloy i już w założeniu ma być rewolucyjny, ich gogle nie będą bowiem potrzebowały żadnych kabli. Urządzenie będzie... 89
  • Historia jest przeciw lewicy 21 sie 2016, 20:00 Z lewicą, nie tylko polską, ale też tą europejską, jest trochę jak z poszukiwaczami złotego pociągu. 90
  • Smart grid na zakręcie 21 sie 2016, 20:00 Inteligentna sieć energetyczna oplata coraz większe obszary Europy. Pytanie tylko, czy w instalacji nie dojdzie do zwarcia, bo nie wszystkie kraje UE zdecydowały się na wdrożenie podstawowych części sieci, jakimi są nowoczesne liczniki prądu. 92
  • Inteligentne (za)mierzenie 21 sie 2016, 20:00 Klienci PGE Dystrybucji jeszcze w tym roku przekonają się, jak działają inteligentne liczniki energii elektrycznej. Pilotaż rozpoczął się w Białymstoku i Łodzi. 96
  • Ćwierkanie z pasażerami 21 sie 2016, 20:00 Piąte miejsce na świecie wśród lotnisk pod względem liczby śledzących na Twitterze i jeden z najwyższych wskaźników interaktywności na Facebooku – Lotnisko Chopina w Warszawie może być wzorem dla innych firm, jak komunikować się z klientami w erze mediów społecznościowych. 98

ZKDP - Nakład kontrolowany