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.
