Dela med sig:
10 kroppsdelar vetenskap ersätter
Mänskliga kroppar är svaga, lättskadade förpackningar fulla av delar som aldrig helt kan komma tillbaka en gång förlorad. Lyckligtvis arbetar forskare över hela världen på att ersätta alla delar av kroppen för att göra oss alla cyborgs.
10 Överkänslig elektronisk hud
Hud har det otaliga jobbet med att belägga och skydda hela kroppen, vilket gör det till ditt lättast skadade organ. När du bränner eller rinner av en hudsträcka, är ditt huvudsakliga alternativ just nu att ta lite tillbaka på andra ställen på din kropp. Men en effektiv syntetisk ersättningshud kan inte vara så långt bort, tack vare forskning från Stanford-forskare.
Stanfords Zhenan Baohas har utvecklat ett super-flexibelt, superhållbart och superkänsligt material som kan ligga till grund för framtida syntetisk hud. Människor har försökt att utveckla syntetisk hud innan, men Baohas material hanterar beröringskänsligheten bättre än någon föregångare. Den innehåller organiska transistorer och ett elastiskt lager, vilket gör att det sträcker sig utan att skada. Och det är självdrivet - den här huden innehåller en serie elastiska solceller.
9 Beating Hearts skapad i en Petriskål
Forskare har länge undersökt stamcellernas potential för växande hjärtan, och de nådde en stor milstolpe i år när de skapade hjärtvävnad än vad som kan slå på egen hand.
University of Pittsburgh laget använde stamceller gjorda av huden för att göra MCP, en speciell typ av cell som fungerar som en föregångare till hjärt-kärlsjukdom. De placerade sedan dessa celler på en 3-D byggnadsställning avsedd att stödja ett mushjärta. Inom 20 dagar började det nya hjärtat slå på 40 till 50 slag per minut.
Detta hjärta är för svagt för att faktiskt pumpa blod, vilket är den främsta orsaken till att någon vill ha ett nytt hjärta. Men vävnaden har stor potential för att patchera hjärtmuskler som har lidit skada.
8 protetiska händer som känner känslan
Nuvarande protetiska händer gör lite förutom att fylla det armformade utrymmet mellan din kropp och luften. Visst kan de förstå saker och ting, och de hjälper i balans, men de saknar en av de mänskliga handens viktigaste förmågor - känslan av beröring. Personer med proteser kan inte upptäcka om de är i kontakt med ett föremål utan att titta direkt på det.
Ett forskargrupp vid University of Chicago har löst detta problem och producerar händer som skickar elektriska signaler till hjärnan. De har börjat med apor som testämnen, studerar djuren för att se hur deras hjärnor svarar på beröring. När de är utrustade med proteser som stimulerar sina hjärnor så svarar aporna precis som om de fysiskt berör föremål själva.
Programmering av samma signaler till artificiella mänskliga lemmar skulle ge amputerade ersättningshänder, till skillnad från vad vi tidigare har utvecklat.
7 tanke-kontrollerade bioniska ben
Även om bioniska ben naturligtvis är en stor välsignelse för amputärer saknar de faktiska nervanslutningar med kroppen. Som ett resultat är det svårt att gå på dem och trötta. Men i fjol var Seattle-bosatt Zac Vawter utrustad med världens första tankestyrda ben, en bionisk lem som tar signaler direkt från hans sinne.
Denna teknik fanns tidigare för armar, men ben är ganska mer komplicerade. Och eftersom en felläsad signal kan skicka dig hoppa från en bro eller framför en rörlig bil, behöver tankestyrda ben strängare programmering än motsvarande vapen. Som en av forskarna sätter det fint, "Om du använder en bionisk arm och det misslyckas, kan alburen flytta något. Om protesbenet misslyckas ... det kan vara en ganska säkerhetsfråga. "
Vawter klättrade 103 våningar av en Chicago skyskrapa på sitt bioniska ben, men dess designers arbetar fortfarande med att förbättra den. För att optimera det för daglig användning måste de göra det ännu tunnare och lättare. Dess efterträdare (iLeg Air?) Kan möta arméns uttalade mål för ett bioniskt ben-10 000 steg utan laddning.
6 Miniature Human Brains
Hjärndöd är lite besvärligt om du är ett fan av att leva, och om du vill ersätta din med ett extra, är du inte lycka till. Visst, kanske vi en dag kan plantera hjärnor i skalle, men hjärnan är inte bara ett annat organ. Den innehåller alla dina tankar och minnen. De kan plopa en ny hjärna i huvudet, men du kommer fortfarande vara borta, så tanken att göra artificiella hjärnor kan tyckas absurd.
Men det har inte stoppat forskare från att odla faktiska mänskliga hjärnor i ett labb. Från och med utan stamceller lyckades forskare i Österrike i år skapa hjärnor som motsvarar dem i nio veckor gamla foster. Dessa miniatyrhjärnor är storleken på ärtor och är oförmögna att tänka så långt. Den enda som håller hjärnorna från att växa bortom detta stadium och blir fullt fungerande är att de inte har någon blodtillförsel.
Även om dessa hjärnor inte går in i någons kroppar, är de en stor resurs för forskare som undersöker hjärnans sjukdomar.
53-D tryckta öron
Vi har haft tekniken för att artificiellt återställa hörsel i årtionden, men interna implantat gör ingenting för örons synliga delar. Du skulle tro att de stora flikarna ("pinnae") på vardera sidan av ditt huvud skulle vara lätta att replikera, eftersom de bara är hud och brosk snarare än komplexa organ. I verkligheten har forskare aldrig gjort ett bra jobb med falska öron. Traditionella byten ser ut som plastleksaker.
Men forskare i år kom fram med en ny metod som gör flexibla, realistiska öron ur reella celler. Dessa celler kommer från råttor och kor, och de bildar en kollagengel som kan ha formen av någon form.När den placeras i en form av ett mänskligt öra - en form som är sammansatt med en 3-D-skrivare - bildar gelén ett öra på mindre än en timme. Det artificiella örat behöver bara några dagar växa i näringsämnen innan det är klart att bli implanterat i ett ämne.
Dessa artificiella öron kommer att vara en stor fördel för dem som lider av skador eller som har mikrotia, ett tillstånd som håller öronen från att utvecklas någonsin.
4Nosar att luktasjukdomar
Forskare kan arbeta hårt för att göra organ som matchar kroppens förmåga, men varför stanna där?
När forskare vid University of Illinois bestämde sig för att skapa en apparat som identifierar kemikalier genom deras doft, nådde de sig inte för den mänskliga näsan. I stället skapade de en konstgjord näsa som använder lukt av bakterier för att identifiera och diagnostisera specifika sjukdomar.
Resultatet ser inte ut som en näsa - det är en flaska fylld med flytande näringsämne som odlar bakterier. Men ge näsan ett blodprov och låt det snöa i några dagar, och flaskans prickar kommer att ändra färg för att ange vilka bakterier som identifieras.
3 Artificiell bukspottkörtel
Bukspottkörteln producerar insulin, och om dina inte gör det, måste du injicera dig själv med hormonet manuellt. Diabetiker är därför fångade i en stressig rutin för att ständigt kontrollera blodsockret och sedan skjuta insulin närhelst behovet uppstår.
Artificiell bukspottkörtel, dock, knackar insulin i kroppen automatiskt. Enheten ser ut som en vanlig insulinpump, som släpper in insulin kontinuerligt genom huden, men den här kontrollerar ditt blodsocker hela tiden och anpassar sig i enlighet därmed. Så även när bäraren sover, finns det ingen risk för att falla i chock om deras socker faller för lågt.
Till skillnad från flera föremål på denna lista, är artificiell bukspottkörtel fortfarande inte i ett tidigt utvecklingsstadium. Enheten finns mycket och fick FDA-godkännande för försäljning i slutet av september.
2 konstgjorda ögon
Som vi påpekade tidigare har vi länge kunnat återställa hörseln till döva, men återställandet av blinda är en mycket mer komplicerad sak. När människor förlorar sin syn, skickar deras retina inte längre signaler från deras fotoreceptorer till sina hjärnor. För att skapa ett konstgjort öga, skulle vi behöva förstå hur retina behandlar dessa signaler, och det är en kodforskare som bara inte har kunnat knäcka.
Inte förrän ändå. Men forskare vid Weill Cornell Medical College har äntligen lyckats åtminstone med möss och apor. Detta producerade artificiella retinas, vars chips konverterar bilder till elektroniska signaler och vars små projektorer konverterar elektroniska signaler till ljus.
Dessa konstgjorda ögon har verkligen återställt syn på blinda möss. Och uppföljningsexperimenten på apor ger mycket hopp om eventuella försök på människor, eftersom ap och mänskliga retinas fungerar på samma sätt.
1 Fingrar som lagrar digitala filer
När den finska programmeraren Jerry Jalava hade en motorcykelolycka 2008, mötte han en dubbel tragedi. Först, han förlorade hans finger, ett uppenbart problem för alla som bor för ett boende. För det andra var han tvungen att ta itu med ett medicinskt team som trodde att de var komiker - lärde sig sitt yrke, en kirurg skämtade på att Jalava skulle gå ut och köpa en "USB-fingerdriven".
I stället för att stryka doktorn (svårt på grund av hans skada) tog Jalava kornlinjen som inspiration. Han bestämde sig för att fortsätta och faktiskt bygga ett protetiskt finger som innehåller två gigabyte digitalt lagringsutrymme. Han kan nu slå fingret i en dator precis genom att peeling tillbaka nageln för att avslöja USB-kontakten. Han kan också ta bort hela fingret när som helst och lämna det till en vän att använda.
Nästa steg? Jalava planerar att uppgradera fingeren med en RFID-tagg och lägga till trådlöst stöd. Han vill också lägga till mer minne, vilket verkar meningslöst för oss. Om han behöver mer lagring, har han nio andra fingrar som han kan hugga av och ersätta med flash-enheter.
+ Bonus: Robotväxter växer rötter
Och nu för något helt annat. Hittills har vi visat att kroppsdelar är ersatta, men vi vill nu presentera dig med ... robotväxter. Det är rättrobotar som växer rötter, som lockas till vatten och reagerar på förändringar i jorden.
Du kan ifrågasätta punkten av artificiella rötter, eftersom växtdelar, till skillnad från mänskliga delar, är extremt lätta att duplicera naturligt. Men designer Barbara Mazzolai från Italian Institute of Technology säger att uppfinningen har många tillämpningar. Robotar som anpassar sig till miljön kan hjälpa till med utforskning av rymden. Och de kan även hjälpa läkare, som fungerar som flexibla rör för att peering in i kroppen.
Vi vet inte hur vi känner för det. Visst, byt ut alla våra kroppsdelar med maskiner. Men robo-växter växer inuti oss? Det är bara konstigt.