עבור לתוכן

התלכדות ביו-דיגיטלית (Biodigital Convergence)

טכנולוגית, גלובלית, בצמיחה; אימפקט – גבוה

תמצית

אחת המגמות בעלות הפוטנציאל לשיבוש משמעותי היא ההתלכדות הביו-דיגיטלית: ההתמזגות של טכנולוגיות דיגיטליות, טכנולוגיות ביולוגיות ומערכות ביולוגיות. תהליך ההתמזגות הזה מתפתח בשלושה אופנים עיקריים:

  • שילוב פיזי מלא של ישויות ביולוגיות ודיגיטליות.
  • אבולוציה משותפת (קו-אבולוציה) של טכנולוגיות ביולוגיות ודיגיטליות.
  • התלכדות קונספטואלית של מערכות ביולוגיות ודיגיטליות.

ההשלכות הפוטנציאליות של ההתלכדות, כוללות:

  • יצירת שינויים בבני אדם: בגוף, בתודעה, ובהתנהגות (משיק במידה מסוימת לטכנולוגיות להעצמת בני אדם, נסקר בנפרד).
  • שינוי של אורגניזמים שונים או יצירת אורגניזמים חדשים
  • שינוי המערכות האקולוגיות.
  • דרכים חדשות לחישה, אחסון, עיבוד והעברת מידע.
  • דרכים חדשות לבנייה וניהול של ייצור ושרשרות אספקה.

דוגמאות ליכולות חדשניות עם פוטנציאל שיבוש, המתאפשרות ע"י התלכדות ביו-דיגיטלית, הן

מתאפשרות על ידי…                                                                         יכולות חדשניות
התקדמות בעריכת גֵּנִים ושימוש בלמידת מכונה לבחירת הגנים לעריכה. שינוי הגנום האנושי
נוירוטכנולוגיות לקריאת אותות מוחיים – יישומים דיגיטליים המסייעים בשיפור בריאות המוח.ניטור ומניפולציה של מחשבות והתנהגויות
ריצוף גנטי של דגימות שלמות מאפשר הבנה של סביבות מורכבות כמו המיקרוביום של האדם, התקנים לבישים או מוטמעים בגוף, לניטור וטיפול בפונקציונליות למידת מכונה המאפשרת לחזות תמותה ותוצאות של טיפולים.דרכים חדשות לניטור, ניהול והשפעה על תפקודי גוף
הדפסת D3 של רקמות ביולוגיות על סמך תכנון דיגיטלי "ביו-האקינג" עם שתלים דיגיטליים לשיפור תפקודי גוף. שיטות למידת מכונה לסימולציה של קיפול חלבונים וסיוע בתכנון תרופות ננו-בוטים וננו-חומרים למתן תרופות ממוקדות מטרה.יצירת איברים חדשים ושיפור פונקציונליות
ממשקי מוח-מכונה לשליטה על מכונותפרוסתטיקה (איברים תותבים) שנעזרת באלגוריתמי למידת מכונה להרחבה של תפקודיות ורגישות.דרכים חדשות לחוות את העולם ולבצע אינטראקציות
ביולוגיה סינתטית שואבת השראה מהנדסה, מדעי המחשב, ופיזיקה, לתכנון ובנייה של ישויות ביולוגיות חדשות. בינה מלאכותית מסייעת לתכנון מיקרו-אורגניזמים עם מאפיינים ספציפיים.יצירת אורגניזמים חדשים לגמרי, עם מאפיינים מוכתבים לפי דרישה
התקדמות בריצוף ועריכה של גֵּנִים.שינוי החומרים שאורגניזמים מפיקים
גישות של גיאו-הנדסה, כולל מידול מדויק של לכידת פחמן והחזרי אנרגיית שמש.שינוי הסביבה הטבעית בקנה מידה גדול
אפידמיולוגיה דיגיטלית הנסמכת על טכנולוגיות של תקשורת דיגיטלית ואנליטיקה לצורך מעקב אחר מחלות.חיזוי וניהול של התפשטות אורגניזמים
אחסון כמויות גדולות של מידע דיגיטלי במערכות ביולוגיות למשך תקופה ממשוכת יותר ביחס לטכנולוגיה העכשווית.אופנים חדשים של אחסון מידע תוך שימוש במערכות ביולוגיות
שימוש באורגניזמים ותכונות ביולוגיות לביצוע חישובים.הפיכת אורגניזמים לביו-מחשבים
שאיבת השראה ממערכות ביולוגיות לתכנון מערכות אלקטרוניות יעילות יותר.יצירת חומרים ביו-מימטיים
שימוש במערכות דיגיטליות להגדלת קנה המידה (scale up) של ייצור ביולוגי ושימוש במערכות דיגיטליות לאוטומציה של מחקר.גישות מחקר וייצור יותר יעילות וסילוּמיוּת (סקלביליות)
שימוש בלמידת מכונה וביומן מבוזר (distributed ledger) למעקב אחר חומרים ולסיוע בבקרת חשבונות (אודיטינג).ניהול שרשרת אספקה יותר יעיל ופתוח

ההתלכדות הביו-דיגיטלית, נתפסת כיותר משינוי טכנולוגי והיא עשויה להגדיר מחדש מה נתפס כ"אנושי" או "טבעי".  היא קשורה לרעיון רחב יותר של התלכדות טכנולוגיות, המכונה התלכדות NBIC: Nano-Bio-Info-Cogno, כלומר התלכדות בין טכנולוגיות ומערכות בתחומי הננוטכנולוגיה, הביולוגיה, מדעי המידע, והקוגניציה (לרבות חקר המוח והנוירולוגיה). המושג "ביודיגיטליזם" (Biodigitalism) נגזר מהתעניינות ומעיסוק במשמעויות הרחבות של הנושא, בהיבטים: פילוסופיים, אתיים, פוליטיים, ועוד.