Jestem biocybernetykiem – ale czym właściwie jest biocybernetyka?

Przedstawiając się Państwu jako jeden z uczestników tego blogu musiałem krótko określić to, kim jestem i czym się zajmuję. A ponieważ tkwię od lat pomiędzy biologią i techniką (co starałem się także pokazać na moim zdjęciu) – więc przedstawiłem się jako biocybernetyk. Pora jednak wyjaśnić, czym jest biocybernetyka.

Biocybernetyka stanowi swoisty „most” pomiędzy dziedzinami biologii (oraz medycyny) i techniki. O tym, że dziedziny te powinny ze sobą kooperować nikogo dziś specjalnie przekonywać nie trzeba. Biologia i medycyna mogą pozyskać od techniki nowe narzędzia diagnostyczne i badawcze, których przykładem są na rysunku tomograf komputerowy i mikroskop elektronowy, a także nowe narzędzia terapeutyczne, symbolizowane na rysunku przez system robota chirurgicznego.

Technika jednak także może wiele zyskać, gdyż wiele zadań inżynierskich rozwiązuje się metodą naśladowania „rozwiązań” podpatrzonych w ludzkim organizmie lub w strukturach innych tworów biologicznych. Na rysunku ten transfer „biologicznych patentów” do techniki symbolizowany jest przez system BCI (Brain – Computer Interface) czyli narzędzie do przekazywania informacji i poleceń wprost z mózgu człowieka do komputera oraz maszyna krocząca, która jest zdolna poruszać się po bezdrożach, ponieważ zamiast kół używa nóg naśladujących biologiczne odnóża.

Wzajemne korzyści z przenikania idei biologicznych do techniki (na dole) i systemów technicznych do biologii i medycyny (na górze) Wykonany przeze mnie rysunek przeznaczony do mojej książki „Biocybernetyka - Metodologiczne podstawy dla Inżynierii Biomedycznej” którą niebawem wyda PWN

Łatwiej jednak docenić wzajemne korzyści z przenikania idei biologicznych do techniki i systemów technicznych do biologii i medycyny – niż do takiej rzeczywistej osmozy doprowadzić. Wyjaśnijmy krótko, dlaczego.

Biologia i medycyna wypracowały przez wiele wieków swego rozwoju sobie właściwe metody badawcze, dostosowane do cech i właściwości rozważanych biologicznych obiektów i do specyfiki procesów życiowych. Dziedziny te stworzyły także specjalistyczny język, własny zestaw pojęć oraz (widoczny zwłaszcza w medycynie) własny system reguł postępowania. Dzięki temu biolodzy mogą sprawnie i skutecznie komunikować się w swoim środowisku, a lekarze mogą znakomicie współpracować, nawet jeśli pochodzą z różnych krajów i należą do różnych kultur.

Zestaw dobrze zdefiniowanych fundamentalnych pojęć biologicznych pozwala jednolicie opisywać cały złożony świat istot żywych, od bakterii, poprzez rośliny, bezkręgowce (na przykład owady), mniej lub bardziej skomplikowane zwierzęta – aż do organizmu człowieka włącznie. System reguł postępowania spaja poszczególne obszary medycyny, od wymagającej mikroskopu precyzyjnej okulistyki do korzystającej czasem z młota i dłuta ortopedii. Spaja także różnorodne „filozofie”, których przykładem może być nowoczesna medycyna zachodnia z jednej strony i tradycyjna medycyna chińska z drugiej.

Technika ma także liczne sukcesy. Inżynierowie tworzą rozmaite systemy i urządzenia, które czynią osiągalnym to, co wydawało się nieosiągalne. Penetracja Kosmosu, odwiedziny wraku Titanica na dnie oceanu, badanie struktury materii do poziomu molekuł, kontrolowane uwalnianie energii jądrowej – to tylko niektóre przykłady. Technika osiągnęła to wszystko, ponieważ ona także wytworzyła sobie właściwe metody kreowania nowych maszyn i urządzeń. Technika stworzyła także własny specjalistyczny język (w dużej mierze oparty na matematyce i na specjalistycznych rysunkach), własny zestaw pojęć oraz własny system reguł postępowania.

Jednak paradoksalnie – właśnie ten postęp biologii i medycyny z jednej strony i rozwój techniki z drugiej strony – doprowadziły do tego, że pomiędzy tymi dziedzinami wyrósł „mur”. Mur odmiennych metodologii, różnych tradycji rozwoju, a także hermetycznej, odmiennej terminologii i wzajemnej nieufności.

Symbolicznie wyobrażona bariera między biologią i medycyną a techniką Wykonany przeze mnie rysunek przeznaczony do mojej książki „Biocybernetyka - Metodologiczne podstawy dla Inżynierii Biomedycznej” którą niebawem wyda PWN

Jest to „mur” prawie równie stary, jak Wielki Mur Chiński i prawie równie trudny do przebycia. Zresztą podobnie jak w przypadku Wielkiego Muru Chińskiego ci, którzy siedzą po jego obydwu stronach, są głęboko przekonani, że ci po drugiej stronie są gorsi. Działa to w obie strony i bynajmniej nie ułatwia współpracy.

O tym, jak ten „mur” pokonać przy wykorzystaniu biocybernetyki – opowiem Państwu w moich kolejnych wpisach na tym blogu.