El documento presenta una charla sobre las próximas versiones del ser humano (Human 2.0) a través de avances en nanotecnología, genética, epigenética, biología sintética, neurociencias e interfaces cerebro-máquina. El orador discute cómo estas áreas de la ciencia podrían mejorar las capacidades humanas y especificaciones técnicas requeridas para misiones a Marte de larga duración.
4. ¿De qué vamos a hablar?
● La evolución del ser humano a través de la
tecnología.
● Las especificaciones técnicas de las
próximas versiones del ser humano.
● Hablaremos del “que se puede” y no del
“que se podrá”.
● No se abarcarán temas éticos.
6. Human 2.0 / Human Augmentation
● La versión de 2.0 del humano es la
alcanzable con los avances de la tecnología
al día de hoy.
● Enfoque multidisciplinario.
● Toma todo aquel avance en la ciencia que
nos permita desarrollar capacidades arriba
de las biológicas.
8. Viajes a Marte (2020/2025/2030)
En 2020 se lanzará un viaje tripulado por
humanos en el que permanecerán 3 años en el
espacio. Nunca se había estado más de 12
meses fuera ya que los músculos se atrofian, la
intensa radiación provoca cáncer, los huesos
se desmenuzan. Pareciera mandarlos a su
muerte ya que no hay espacio para equipos
médicos que los puedan salvar.
9. El viaje está condicionado a que la ciencia
avance lo suficiente para garantizar que los
astronautas no van a una muerte inminente.
Este reto, desató grandes avances en la última
década en distintas áreas de la ciencia.
Requisito principal para la misión
10. Comencemos
Para cada rama de la ciencia y tecnología
involucradas vamos a explicar sus aplicaciones
para formar las especificaciones del Human
2.0.
Preparense para lo que están apunto de ver.
11. Nanorobots / nanobots
Tomando en cuenta el ADN tiene un grosor de
5 nanómetros, es necesario contar con equipos
lo suficientemente pequeños para poder
realizar cambios en las células, es por eso que
no pasamos por la mili o microrobotica en la
medicina.
Veamos que tipos de nanobot hay.
13. Puntos cuánticos
Los puntos cuánticos localizan células
enfermas y se les pegan. Con una luz especial
emiten destellos luminosos.
Un punto cuántico es millones de veces más
pequeño que un glóbulo.
Son columnas de átomos con distancia de 5
nanómetros y son geométricas
14. Dendrímeros
Tienen la facultad de llevar un fármaco y
penetrar una célula y a la indicación de la señal
luminosa para liberarlos.
16. Respirocitos
De una micra de diámetro, y realiza la misma
función que la hemoglobina, glóbulos rojos,
difiriendo a este respecto en que este
respirocito es capaz de liberar 236 veces más
oxígeno por unidad de volumen que un
eritrocito. Son parte de la nanotecnología
molecular.
17. Micromáquinas
Ejemplos: Autos a nanoescala que funcionan
completamente, nano guitarra con cuerdas de
100 átomos, chips mil veces mas delgada que
un cabello, etc.
18. ATP en máquinas
Máquinas que funcionan como un motor, como
ésta hélice 100,000 veces menor que un grano
de arena, 115 rev/seg, el motor más eficiente
que existe. Puede rotar una barra de 1 km a 8
rev/seg que es enorme para su tamaño y
usando la energía de nuestro cuerpo.
19. Aplicaciones nanobots
● Regeneración.
● Manipulación de ADN de las células.
● Detección de células enfermas.
● Llevan fármacos al punto exacto.
● Acabar con virus y bacterias.
● Liberar oxígeno.
20. Genoma Y Epigenoma
Genoma es el hardware y el epigenoma el
software. En una orquesta, los instrumentos
serían los componentes del ADN mientras que
los músicos serían las marcas epigenéticas
que indican cuándo sonar, con cuánta
intensidad y en qué momento. Genoma
estático, epigenoma dinámico.
21. Genética
Parte de la biología que estudia los genes y los
mecanismos que regulan la transmisión de los
caracteres hereditarios. La ingeniería genética
se divide en 2:
● Línea germinal: En ovulos y espermas.
● Somática: En el resto de celular por medio
de terapia genética.
22. Genética
En la línea germinal se
suelen estudiar
nacimientos de animales
con la supresión de algún
gen para ver qué
ocasiona. Lo animales
usados se conocen como
knock out.
23. Es un animal modelo (apto para la
investigación y que permiten trasladar sus
resultados a otra especie).
Periodo de gestación de 20 días.
Genoma 90% compatible al humano.
Análisis de su genoma terminado.
Análisis de su cerebro terminado.
Experimentos en ratas
27. Aplicaciones genética
Con la ingeniería de línea germinal elimina la
predisposición a estos padecimientos:
Daltonismo, Diabetes tipo 1, Síndrome de
Down, Fibrosis quística, Hemofilia,
Hipotiroidismo, Asma, Cáncer de mama,
Cáncer Próstata, Leucemia, Esclerosis, etc.
29. Epigenética
Conjunto de procesos que modifican la
actividad del ADN sin alterar su secuencia.
Influye en la expresión de los genes.
3 mecanismos de activación: Metilación de la
citosina del ADN, Modificación de las histonas
y RNA no codificantes.
31. ¿Qué cambia el epigenoma?
La hambruna es una de los principales
activadores del epigenoma.
La alimentación que impacta más al
epigenoma son las vitaminas B como B6
(piridoxina), B9 (ácido fólico) y B12
(cianocobalamina), metionina, betaína, colina,
zinc y selenio.
32. Alimentos detonantes
Se presenta en productos cárnicos,sobre todo
en el hígado; en numerosas legumbres y
verduras como lentejas, garbanzos, espinacas
o espárragos; en cereales y, en menor
proporción, en frutas como la naranja o la
papaya.
33. Mapa epigenético
Cada uno de los 127 tipos
de tejidos difiere en
cuanto a su ADN.
Identifican en las “firmas
epigenéticas” los
“interruptores
moleculares” que activan
o desactivan genes.
34. Controlamos la predisposición a padecimientos
como:
Cáncer, Obesidad, Diabetes tipo II,
Envejecimiento, Trastorno bipolar,
esquizofrenia, autismo, etc.
Aplicación Epigenética
35. Biología programable
La biología ya no es sólo una ciencia que trata
de explicar procesos biológicos sino es una
tecnología que se puede programar, construir
fabricar y diseñar dispositivos biológicos.
Esto se hace a través de la biología sintética.
36. Biología sintética
Existe maquinaria biológica natural, tanto
hardware como software.
El ADN es el software, le dice a una célula
como fabricar su hardware.
El hardware y el software están basados en
biomoléculas.
37. Vida artificial
Cabe señalar que John Craig Venter descifró el
genoma humano en 3 años y en el 2010
también fue el primero en crear vida artificial
por completo, logrando crear una cadena
completa de ADN, inyectandola a una celular
que al reproducirse genero hijos con el ADN
programado.
38. Lenguaje de programación
GRO es un “Cell programming language”
Ya incluye mecanismos de comunicación
celulares implementados y simuladores de
colonias de células.
http://depts.washington.edu/soslab/gro/
41. Tu primer “Hello World” biológico
https://www.youtube.com/watch?v=ndThuqVu
mAk
42. Concurso de biología sintética
Existen ya tantas personas interesadas en
biología sintética que ahora los concursos los
hacen a nivel local en cada país suceden
varios al año, informate en:
http://igem.org
43. Vacuna para la malaria por artemisia (difícil de
reproducir en ambientes naturales).
Microorganismo que detectan enfermedades
genéticas o eliminar tumores maligno.
Anticuerpos artificial que, una vez en la sangre,
sujetaba al virus del VIH e inactivan.
Aplicaciones biología
44. Aplicaciones biología
Mediante ElectRx se han regenerado heridas y
piezas faltantes.
Sintetizando rHGH humana permiten
incrementar el crecimiento óseo y corporal.
Mediante el Ipilimumab es posible que el
sistema inmune venza el cáncer.
45. Estimulantes
Estimulación cerebral y física a través de
sustancias y técnicas controladas, como:
Esteroides, Vitaminas, Nootrópicos, Opiáceos,
Brain enhancers, Cognitive drugs, Acupuntura,
etc. Para lograr con esto lo que se denomina
dopaje intelectual y físico. No todas estas
sustancias son adictivas.
46. Opiáceos
Las sustancias opiáceas que produce
internamente nuestro cuerpo y mitigan el dolor
son iguales a las contenidas en la planta
adormidera. El cerebro sintetiza una formas
propias de morfina natural, endógenas que son
encefalinas, las dinorfinas y las endorfinas.
47. Opiáceos
La acupuntura, estimula la descarga de gran
cantidades de opiáceos endógenos. El estrés
estimula la descarga de opiáceos (beta-
endorfina) por la glándula pituitaria. La
analgesia inducida por el estrés no continúa
para siempre, ya que la secreción de las
endorfinas cesa paulatinamente.
49. Smart Drugs
Muchas de ellas están presentes en alimentos
naturales por ejemplo la Fosfatidilserina
(lecitina de soya), Acetil-L-Carnitina (carnes
rojas), Flavanol (chocolate), etc.
50. Antienvejecimiento, mejoran memoria,
atención, aprendizaje, concentración, estado
de ánimo y alerta, oxigenación y asimilación de
glucosa del cerebro. Mantiene bajos los niveles
de cortisol (estrés). Ayudan para impedir la
obesidad. Mejoran y prolongan los niveles de
energía, reducen las inflamaciones articulares.
Aplicaciones estimulantes
51. Dosis
Existen dosis precisas en cápsulas que son
combinaciones de muchas de estas sustancias
(en su mayoría naturales) que se venden en
smart shops. Dosis moderadas que no generan
dependencia tienen un efecto ligero, pero son
las dosis consideradas para Human
Augmentation.
52. Neurociencias
En la actualidad hemos podido descifrar poco a
poco como funciona el cerebro y aplicar estos
estudios a las distintas ramas de la ciencia.
Veamos lo que se ha descubierto de como leer
y escribir en el cerebro. Se ha estudiado a
profundidad el cerebro del humano y otras
especies.
53. Blue Brain Project (2005-2013)
Estudia la estructura del cerebro de mamíferos
creando una simulación de todo el cerebro a
nivel molecular. Mediante ingeniería inversa del
comportamiento lleva al entendimiento del
funcionamiento del cerebro. Las fases del
proyecto involucran ratas, gatos y primates.
54. Human Brain Project (2013-2023)
Tras haber ganado el premio al mejor a futuro
por la Comisión Europea, recibió un
financiamiento de €1,190,000,000. 24 países,
112 institutos y 12 áreas de estudio lo
conforman. Con el objetivo de entender al
cerebro humano y simular su funcionamiento
dentro de computadores.
55. Interfaces cerebro máquina
Dispositivos EEG
portátiles dan un
avance importante en
la lectura de las
señales provenientes
del cerebro. Los de
resonancia magnética
son más exactos.
56. Aplicaciones BCI
Determinar estados mentales.
Disparar acciones mediante gestos.
En ambientes controlados es posible controlar
objetos con el pensamiento usando
neurofeedback.
Es posible escribir con la mente usando un
P300 Speller.
58. Aplicaciones EMT
Por medio de un gorro podemos leer y escribir
en nuestro cerebro, con EMT se puede:
Cambiar la voluntad de la persona, curar la
depresión, reforzar conexiones, generar células
nuevas, habilitar el área artística o la parte
abstracta, mejorar concentración, etc.
59. Computación sensitiva
Las computadoras ahora pueden captar la
misma información que captamos con los
sentidos y dar respuestas exactas al contexto
que interpretan.
61. Tacto
Que una computadora pueda percibir el tacto
ayuda a detectar con precisión lo que se está
tocando.
https://www.youtube.com/watch?v=Gg3tmZrwb
Ds&src_vid=wXkfrBJqVcQ&feature=iv&annotati
on_id=annotation_545521
62. Vista
Actualmente las computadoras pueden ver por
medio de cámaras pero no entienden de forma
natural lo que está pasando en la imagen.
https://www.youtube.com/watch?v=YwfJVwknv
Ro&src_vid=Gg3tmZrwbDs&feature=iv&annota
tion_id=annotation_982368
63. Oído
Si es cierto que un micrófono en una
computadora funciona como oído, puede
escucharnos pero no entendernos
https://www.youtube.com/watch?v=-
oKfWIgDTFs&src_vid=YwfJVwknvRo&feature=i
v&annotation_id=annotation_675431
64. Olfato
Computadoras que puedan oler, ayudan a
detectar aromas como el gas natural que es
tóxico pero con poco olor.
https://www.youtube.com/watch?v=RYkSvNKd
yBM&src_vid=DNz23XXLa1E&feature=iv&anno
tation_id=annotation_824647
65. Gusto
Computadoras que prueban sabores y los
atomizan en sus componentes químicos son
capaces de predecir si un sabor va a gustar a
la mayoría.
https://www.youtube.com/watch?v=DNz23XXL
a1E&src_vid=-
oKfWIgDTFs&feature=iv&annotation_id=annota
tion_574643
66. Aplicación Computación sensitiva
El usuario con estas tecnologías puede
entender que está pasando a su alrededor, en
base a la información de todos los sentidos.
Saber si puede comer algo o si hay pequeñas
fugas de algo que no perciba. Puede detectar
actitudes en los demás y detectar superficies.
67. Computación afectiva
Es la computación que trata del
reconocimiento, expresión y generación de
emociones por parte de los ordenadores.
Herramienta para mejorar el interfaz hombre-
maquina, incluyendo las connotaciones
afectivas o emocionales, para mejorar el
rendimiento del ordenador y la productividad
del usuario.
69. Aplicación Computación afectiva
Que un dispositivo detecte tu estado de ánimo
puede ayudarte a tranquilizarte o a darte
alternativas de como potenciar un sentimiento
positivo. Puede informar a los demás de
nuestro estado de ánimo o preparar el
ambiente para como nos sintamos mejor.
70. Wearables
Existen todo tipo de prendas que podemos
usar para mandar las señales de nuestro
cuerpo a ser analizadas
Ropa inteligente, anillos, relojes, prendas para
bebe, guantes, gafas, audífonos, tennis, ropa
interior, calcetines, pañales, etc.
74. Aplicaciones wearables
● Dispositivos con procesamiento pueden
analizar las señales de nuestro cuerpo.
● Podemos autorregular nuestro cuerpo todo
el tiempo para que no le falte nada.
● Podemos controlar funciones del exterior.
● Podemos ver información aumentada del
entorno.
80. Aplicaciones Interfaces
Las computadoras deben entenderse de forma
natural (como actuamos) y orgánica (ajustarse
a nosotros). De esta manera no debemos dar
instrucciones al computador, él las interpreta
con nuestras acciones.
81. La evolución de las máquinas es más rápida
que la de los humanos, mientras las máquinas
sufren un crecimiento acelerado (el doble cada
año por la ley de Moore), la evolución natural
de los humanos está prácticamente detenida.
Las máquinas nos han superado
84. Programando con Watson
El API de Watson está disponible desde IBM
Bluemix http://bluemix.net , que es una
plataforma parecida a Heroku con el modelo
platform-as-a-service para desarrollo en la
nube.
86. Sitio más frío del universo entero
Es la D-Wave 2 con una temperatura de -
272.99 ºC es 2º más frío que la nebulosa
Boomerang (era el punto más frío conocido)
87. De acuerdo con los descubridores del RSA, la
factorización de un número de 200 dígitos
requiere 4 mil millones de años de tiempo de
cómputo; la factorización de un número de 500
dígitos requiere 1025 años.
Una computadora cuántica resuelve el más
complejo en semanas.
Velocidad exponencial
88. Prueba una computadora cuántica
Simulador de una computadora cuántica
desarrollado por Google, utiliza QScript y
soporta hasta 22 qubits.
http://qcplayground.withgoogle.com/#/home
89. Cerebro Global
El cerebro de estas supercomputadoras es
todo internet. Un solo lugar donde se encuentra
toda la información. Este cerebro puede tomar
mejores decisiones porque tiene toda la
información del mundo.
90. Aplicación Hardware superior
Todo lo que percibamos puede ser procesado
por cerebros externos muchas veces más
capaces que nosotros que pueden darnos
soluciones o alternativas a un problema de una
forma más efectiva (contemplando más
factores) y más veloz (sabiendo que la corteza
dura ~6seg).
91. También se tiene software
En el pasado se pensaba que los ordenadores
habían llegado a un hardware muy potente
pero no había software que lo aprovechara
para entender como humano, en la actualidad
hay varias ramas de lenguaje natural y ciencia
de datos que analiza el contexto del
comportamiento.
92. Reality mining
A través de equipos censados estudia la
interacción de los humanos y detectar patrones
de comportamiento entre los individuos.
94. Describe el proceso de automáticamente
buscar en grandes volúmenes de datos para
encontrar patrones que puedan ser
considerados conocimiento. Esta rama engloba
al Data Mining en la etapa de analisis.
Knowledge discovery
96. Sentiment analysis
Interpretación de la actitud por medio de un
texto analizado, esto ayuda a medir la
respuesta emocional de los usuarios que han
interactuado.
98. Opinion Mining
Extrae el significado de la opinión y se se
puede categorizar respecto a parámetros. Esto
es muy usado para medir su impacto en los
medios sociales y obtener información
relevante que nos indica si un contenido le
gusta o qué no le gusta al usuario.
100. Natural language processing
Campo de las ciencias de la computación,
inteligencia artificial y lingüística que estudia
las interacciones entre las computadoras y el
lenguaje humano. El PLN se ocupa de
mecanismos para la comunicación entre
personas y máquinas por medio de lenguajes
naturales. Programas que ejecutan o simulan
la comunicación.
102. Analiza lenguaje escrito, hablado, en señas o
cualquier tipo de expresión. Se analiza la
secuencia de oraciones coherentes,
proposiciones, mensaje entre otras. Analiza
también las características socio psicológicas
del discurso. Es un área multidisciplinaria.
Discourse analysis
104. Conjunto de algoritmos en aprendizaje
automático que intenta modelar abstracciones
de alto nivel en datos usando arquitecturas
compuestas de transformaciones no-lineales
múltiples. Una observación (por ejemplo, una
imagen) puede ser representada en muchas
formas (por ejemplo, un vector de píxeles).
Deep Learning
106. Rama de la inteligencia artificial cuyo objetivo
es desarrollar técnicas que permitan a las
computadoras aprender. Crear programas
capaces de generalizar comportamientos a
partir de una información no estructurada
suministrada en forma de ejemplos.
Machine Learning
108. Estudia la comprensión, producción,
adquisición y representación del lenguaje
humano por medio de modelos
computacionales resultados de experimentos
psicolingüísticos y análisis del corpus.
Computational Psycholinguistics
109. Aplicación Data Science
Las computadoras ya son capaces de detectar
que pasa en el entorno, detectar patrones,
causas y mejores soluciones. Es importante
dejar que ellas nos enseñen, ideas que jamás
se nos hubieran ocurrido pueden provenir de
interpretar información altamente asociada.
111. Inteligencia ambiental
Embebido: Dispositivos distribuidos.
Consciente del contexto: Entender que pasa.
Personalizado: el sistema te reconoce y se
diseña en base a tus necesidades
Adaptable: Cambia respecto al ambiente.
Predictivo: que se anticipa a los deseos e
intereses del usuario
112. Aplicación computación ubicua
Al no solo contar con la información que
captamos con nuestros sensores y también
poder enviar y recibir instrucciones a nuestro
entorno. Podemos hacer que el entorno se
modifique respecto a nuestro estado de ánimo.
Un lugar puede dictarcómoo comportarnos.
113. Programación de la mente
No podemos ingresar conocimiento
directamente a la mente por medio de chips
debido a cómo se distribuye la memoria y la
interpretación de la información en nuestro
cerebro. Y si así fuera no podría ser
interpretada por toda la información de
contexto y experiencias de vida que evalúa.
114. Programación de la mente
Hace algunos años un ingeniero en informático
y un psicólogo se decidieron a descubrir que
de las técnicas psicológicas funciona. Por lo
que grabaron sesiones de pacientes que se
habían curado y después de cientos de horas
de análisis de videos descubrieron que era
eficaz en la psicología.
115. Programación de la mente
Descubrieron las forma de programar la mente
como la escrita (visual, kinestésico y
vocalización), por imaginación y por el
lenguaje. Más adelante mediante el estudio del
cerebro se detectó la gran cantidad de energía
que consume el subconsciente y los procesos
que se llevan a cabo en el.
116. Programación de la mente
Se han desarrollado técnicas para generar una
inteligencia emocional desde edad temprana,
con las cuales se logra que un niño no crezca
ni miedos, los más limitantes son el miedo al
fracaso y al rechazo. Acto siguiente se
conocen las etapas cognitivas de su cerebro
por lo que es posible potenciarlo.
117. Tú controlas tus pensamientos.
Tus pensamientos controlan tus sensaciones
Tus sensaciones controlan tus acciones.
Tus acciones determinarán tu éxito.
Tu determinas que creer.
Tus creencias determinan tu realidad.
El cerebro se programa con creencias.
Programación de la mente
118. Psiconeuroinmunología
La causa del 80% de las enfermedades es a
causa de un factor psicológico. El sistema
inmune se deprime y deja de defender. Por
medio de la psicología se puede activar el
sistema inmune a deseo, esto por la
interconexión física y hormonal que existe.
119. Aplicaciones psicología
Se logran personas:
● Sin miedos.
● Decididas a actuar.
● Convencidas de un ideal.
● No suelen enfermarse.
● Persistentes en una actividad.
● Con inteligencia emocional desde niños.
120. Human 2.0 - Especificaciones
● El Human 2.0 es/tiene más:
o Sano (genética, epigenética, nanotecnología).
o Musculoso (estimulantes y genética).
o Fuerte y rápido (exoesqueleto, estimulantes y
genética).
o Sensible a sus sentidos (computación sensorial, ,
computación afectiva, data science)
o Control sobre sus emociones (psicología, data
science, computación afectiva).
121. ● El Human 2.0 es/tiene más:
o Mejores decisiones (hardware, computación
sensorial, data science)
o Inteligente (neurociencias, estimulantes)
o Informado (wearable, hardware, data science)
o Comodo (computación ubicua, wearables)
o Longevo (biología sintética, epigenética, genética,
estimulantes.)
o Tolerancia al dolor (genética, psicología)
Human 2.0 - Especificaciones
122. Human 2.0 - Especificaciones
● El Human 2.0 es/tiene más:
o Inteligencia emocional psicología).
o Capacidad de regenerarse (biología sintética).
o Estético (genética).
o Control (interfaces naturales, interfaces cerebro).
o Predictivos (computación sensorial, hardware, data
science).
o Autoconocimiento (computación afectiva, psicología)
123. Conclusiones
● Human 2.0 ya no es algo del futuro, todas
las herramientas necesarias están a nuestro
alcance.
● Desarrollen su propia evolución,
actualicense de versión.
● Tu ventaja competitiva será superior a los
Human 1.0
124. Gracias
La presentación la subiré a mis redes sociales,
cualquier duda estoy a sus órdenes en las
mismas:
http://facebook.com/carlos.toxtli
http://google.com/+CarlosToxtli