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CANADA, si avvia ufficialmente la discussione su trans-umanesimo e fusione uomo-macchina: siamo in piena finestra di Overton?

Il testo e le diapositive seguenti sono tratti direttamente dall’organizzazione del governo federale canadese, Policy Horizons

Policy Horizons Canada è un’organizzazione strategica di previsione all’interno del governo del Canada. Horizons identifica segnali di potenziali interruzioni negli ambienti nazionali e internazionali che potrebbero avere implicazioni significative per la politica e i programmi del governo nei prossimi 10-15 anni. Horizons fornisce strumenti e metodi politici innovativi per aiutare i responsabili delle decisioni ad andare oltre il pensiero politico tradizionale e si impegna a costruire capacità di previsione e di pensiero progettuale in tutto il governo federale.

È puro Transumanesimo e Tecnocrazia che cerca la “piena integrazione fisica di entità biologiche e digitali” al fine di “cambiare gli esseri umani – i nostri desideri, menti e comportamenti”.  (Patrick Wood, editore di Technocracy News & Trends)


COSA SUCCEDE QUANDO LA BIOLOGIA E LA TECNOLOGIA DIGITALE SI FONDONO?

Kristel Van der Elst

Nei prossimi anni, le tecnologie biodigitali potrebbero essere inserite nelle nostre vite come lo sono oggi. 

I sistemi biologici e digitali stanno convergendo e potrebbero cambiare il modo in cui lavoriamo, viviamo e persino evolviamo come specie. Più che un cambiamento tecnologico, questa convergenza biodigitale può trasformare il modo in cui comprendiamo noi stessi e indurci a ridefinire ciò che consideriamo umano o naturale.

La convergenza biodigitale può avere un impatto profondo sulla nostra economia, sui nostri ecosistemi e sulla nostra società. Essere preparati a sostenerlo, gestendo i suoi rischi con cura e sensibilità, modellerà il modo in cui affrontiamo considerazioni sociali ed etiche, oltre a guidare le conversazioni politiche e di governance.

Guidato dal suo mandato, Policy Horizons Canada (Policy Horizons) intende avviare un dialogo informato e significativo sui futuri plausibili per la convergenza biodigitale e sulle questioni politiche che potrebbero sorgere

In questo documento iniziale, definiamo ed esploriamo la convergenza biodigitale: perché è importante esplorare ora, le sue caratteristiche, quali nuove capacità potrebbero derivarne e alcune implicazioni politiche iniziali. Vogliamo impegnarci con un ampio spettro di partner e parti interessate su come potrebbe essere il nostro futuro biodigitale, come questa convergenza potrebbe influenzare settori e industrie e come potrebbero evolversi le nostre relazioni con la tecnologia, la natura e persino la vita stessa.

Accogliamo con favore i vostri commenti e la vostra partecipazione e non vediamo l’ora di approfondire le questioni sollevate in questo documento.

Kristel Van der Elst

Direttore Generale
Policy Horizons Canada


Alla fine degli anni ’70 e all’inizio degli anni ’80, i canadesi e i responsabili politici iniziarono a capire che l’era digitale era alle porte. I primi operatori hanno colto le opportunità, affrontato le sfide e avviato politiche abili che hanno fornito vantaggi per decenni. Continuiamo a vedere i potenti effetti della digitalizzazione e sicuramente ne verranno altri. Ma potremmo essere sull’orlo di un’altra interruzione di simile portata. 

Le tecnologie digitali e i sistemi biologici stanno iniziando a combinarsi e fondersi in modi che potrebbero essere profondamente distruttivi per le nostre ipotesi sulla società, l’economia e il nostro corpo. La chiamiamo convergenza biodigitale .

Questo documento definisce una struttura iniziale per guidare il prossimo lavoro di previsione di Policy Horizons.

COS’È LA CONVERGENZA BIODIGITALE?

La convergenza biodigitale è la combinazione interattiva, a volte fino al punto di fondersi, di tecnologie e sistemi digitali e biologici. Policy Horizons sta esaminando tre modi in cui sta avvenendo questa convergenza.

1 Piena integrazione fisica di entità biologiche e digitali

La tecnologia digitale può essere incorporata negli organismi e le componenti biologiche possono esistere come parti delle tecnologie digitali. 

L‘intreccio fisico, la manipolazione e la fusione di biologico e digitale stanno creando nuove forme ibride di vita e tecnologia, ognuna funzionante nel mondo tangibile, spesso con capacità potenziate.

Esistono già robot con cervello biologico 01 e corpi biologici con cervello digitale 02 , così come le interfacce uomo-computer e cervello-macchina03 L’uso medico dei dispositivi digitali negli esseri umani 04 , così come gli insetti manipolati digitalmente come le libellule dei droni 05 e le locuste di sorveglianza 06 , sono esempi di tecnologia digitale combinata con entità biologiche.

Attingendo al sistema nervoso e manipolando i neuroni, la tecnologia può essere aggiunta a un organismo per alterarne la funzione e lo scopo. Man mano che la convergenza continua, potrebbero sorgere nuovi corpi umani e nuovi sensi di identità 07 .

2 Coevoluzione delle tecnologie biologiche e digitali

Questo tipo di convergenza biodigitale emerge quando i progressi in un dominio generano progressi importanti nell’altro. La coevoluzione delle scienze e delle tecnologie biologiche e digitali consente progressi in ogni campo che altrimenti sarebbero impossibili. Ciò potrebbe portare a tecnologie biologiche e digitali sviluppate come sistemi integrati o complementari.

I sistemi viventi complessi – batteri, funghi, piante e animali, inclusi gli esseri umani – sono sempre più soggetti a esame e comprensione da parte di strumenti e applicazioni digitali come l’apprendimento automatico. Questa comprensione più profonda, resa possibile dalle tecnologie digitali, significa che la biologia è soggetta a influenze e manipolazioni che non erano possibili fino a pochi anni fa.

Ad esempio, il sequenziamento genico combinato con l’intelligenza artificiale (AI) porta alla comprensione dell’espressione genetica, che viene quindi utilizzata per alterare organismi esistenti per creare composti organici in modi nuovi 08 o anche organismi interamente sintetici09 

L’approccio CRISPR / Cas9 e altre nuove tecniche di editing genetico sarebbero stati impossibili senza l’evoluzione della tecnologia digitale e della bioinformatica. I progressi nelle tecnologie digitali hanno aiutato il progresso del biodigitale. 10

Vediamo anche una maggiore comprensione della biologia, che sta alimentando il progresso nel campo dell’informatica biologicaLe reti neurali – sistemi informatici progettati sulla base di cervelli biologici – sono un esempio di come la comprensione biologica sta plasmando la tecnologia digitale.

C’è anche una sfocatura tra ciò che è considerato naturale o organico e ciò che è digitale, ingegnerizzato o sintetico. 

Ad esempio, la vaniglia biosintetica viene creata utilizzando acido ferulico, eugenolo e glucosio come substrati e batteri, funghi e lieviti come ospiti della produzione microbica. Sebbene non provenga da una pianta di vaniglia, in base alla legislazione alimentare sia degli Stati Uniti che dell’UE, la sua produzione da “trasformazioni microbiche di precursori naturali” consente di etichettarlo come “aroma naturale”. 11

3 Convergenza concettuale dei sistemi biologici e digitali

Una terza forma di convergenza biodigitale comporta un cambiamento di prospettiva che potrebbe rimodellare il nostro inquadramento e approccio ai regni biologico e digitale, facilitando la fusione dei due.

Mentre continuiamo a comprendere e controllare meglio i meccanismi che sono alla base della biologia, potremmo vedere un allontanamento dal vitalismo – l’idea che gli organismi viventi e non viventi siano fondamentalmente diversi perché si ritiene che siano governati da principi diversi 12 , invece, l’idea della biologia come aventi caratteristiche prevedibili e gestibili in modo digitale possono diventare sempre più comune a causa di vivere in un’epoca biodigitale. Qualsiasi studente di biologia oggi sarà cresciuto in un mondo digitale e potrà applicare consciamente o inconsciamente quel quadro di riferimento alla bioinformatica e alla biologia in generale.

Da una prospettiva digitale, vediamo un potenziale cambiamento nella direzione opposta. L’informatica è nata come mezzo per produrre risultati prevedibili, replicabili e relativamente semplici. Man mano che la tecnologia digitale è diventata più complessa e connessa, il sistema ha iniziato a imitare le caratteristiche del mondo biologico, portando alla nozione di ecosistemi tecnologici. I modelli biologici vengono utilizzati anche per sviluppare strumenti digitali, come l’intelligenza artificiale basata su reti neurali.

Tre modi in cui sta emergendo la convergenza biodigitale

1) Piena integrazione fisica di entità biologiche e digitali. La tecnologia digitale può essere incorporata negli organismi e le componenti biologiche possono esistere come parti delle tecnologie digitali.

2) Coevoluzione delle tecnologie biologiche e digitali. La coevoluzione emerge quando i progressi in un dominio generano progressi importanti nell’altro.

3) Convergenza concettuale di sistemi biologici e digitali. La convergenza concettuale implica un cambiamento di prospettiva che potrebbe rimodellare la nostra struttura e approccio ai regni biologico e digitale, facilitando la fusione dei due.


PERCHÉ ESPLORARE ORA LA CONVERGENZA BIODIGITALE?

Ci sono segnali sufficienti per dare forma a potenziali futuri biodigitali. Questi segnali suggeriscono che le bioscienze e la biotecnologia potrebbero essere all’apice di un periodo di rapida espansione, forse analogo al calcolo digitale intorno al 1985.

Quell’anno, Microsoft ha introdotto Windows 1.0, Atari ha rilasciato il computer di casa Atari ST e il primo nome di dominio, symbolics.com, è stato registrato. L’informatica stava entrando nel mercato di massa, creando valore in molti più tipi di organizzazioni e contesti di quanti ne avesse avuti durante i decenni di giganteschi mainframe.

La convergenza biodigitale sta mostrando segni di una traiettoria simile, allontanandosi dai modelli centralizzati di biotecnologia farmaceutica e industriale verso un uso commerciale e di consumo diffuso. Questi vanno dalle bioprinter che creano tessuti organici, alle macchine di biologia sintetica che possono essere programmate per creare organismi completamente nuovi

Ad esempio, Printeria è un dispositivo di bioingegneria all-in-one che automatizza il processo di stampa dei circuiti genetici nei batteri. È pensato per essere facile da usare come una stampante desktop domestica e dovrebbe costare $ 1.500. 13

Il rapido progresso nelle tecnologie biologiche ha beneficiato dell’ampia disponibilità a basso costo e delle crescenti capacità di elaborazione, archiviazione e comunicazione digitali. 

Tuttavia, gli attributi unici e speciali del regno biologico influenzano simultaneamente i sistemi digitali. Nuove forme di capacità biologiche vengono integrate nelle reti digitali, nelle applicazioni e nel calcolo dell’IA, rendendole più efficienti e creando nuove opportunità. 

La convergenza biodigitale implica un ripensamento della biologia in quanto fornisce sia le materie prime che un meccanismo per lo sviluppo di processi innovativi per creare nuovi prodotti, servizi e modi di essere. 

Il rapido tasso di cambiamento e innovazione di oggi ci obbliga a rivalutare la nostra comprensione e le nostre aspettative sui sistemi biologici e digitali. La convergenza di questi ambiti potrebbe causare cambiamenti sistemici tra i settori e avere implicazioni politiche. I governi possono aspettarsi di essere chiamati a contribuire a gestire i rischi e a cogliere le opportunità che potrebbero sorgere.


507487065 Biodigital Convergence With Links Final 02062020 by Coscienza Infinita on Scribd

LA FINESTRA DI OVERTON

La finestra di Overton è un concetto introdotto da Joseph P. Overton. Il sociologo statunitense descrisse una gamma di situazioni da “più libera” a “meno libera”, alle quali sovrapporre la finestra delle “possibilità politiche” (ciò che politicamente può essere preso effettivamente in esame). Per semplicità le varie situazioni possono essere associate, per quanto riguarda l’atteggiamento dell’opinione pubblica, a una serie di aggettivi:

  • inconcepibile (unthinkable)
  • estrema (radical)
  • accettabile (acceptable)
  • ragionevole (sensible)
  • diffusa (popular)
  • legalizzata (policy)

A seconda di come la finestra si sposta o si allarga sullo spettro delle idee, un’idea può diventare più o meno accettabile.

Un esempio preso da un fatto storico è quello del proibizionismo degli alcolici. Negli Stati Uniti c’è stato un periodo intorno al 1930 nel quale è stata considerata “ragionevole” l’idea di vietare la vendita di alcolici, e di fatto tale divieto è stato imposto per legge in alcune contee. Ma poi la finestra delle “possibilità politiche” si è spostata, e oggi la stessa idea nello stesso paese viene considerata inconcepibile o quanto meno estrema, e non più politicamente proponibile.

La finestra di Overton è un approccio per identificare le idee che definiscono lo spettro di accettabilitá di politiche governative. I politici possono agire soltanto all’interno dell’intervallo dell’accettabile. Spostare la finestra implica che i sostenitori di politiche al di fuori della finestra persuadano l’opinine pubblica ad espandere la finestra. Al contrario sostenitori della politiche attuali, o simili all’interno della finestra, cercano di convincere l’opinione pubblica che politiche al di fuori della finestra dovrebbero essere considerate inaccettabili.

BUONGIORNO, BIODIGITALE.

Molti fattori potrebbero influenzare il modo in cui le tecnologie di convergenza biodigitale potrebbero avere un impatto su società, paesi, culture, ambienti e persone diverse in tutto il mondo. Quella che segue è una delle tante possibili narrazioni che descrivono alcune delle innovazioni in un futuro mondo biodigitale.


Mi sveglio al sole e all’aria salmastra del mare Adriatico. Non vivo da nessuna parte vicino al Mediterraneo, ma il mio AI, che è anche il mio consulente per la salute, ha prescritto una qualità dell’aria, un profumo e un’intensità solare specifici per gestire i miei livelli di energia al mattino e ha programmato la mia camera da letto per imitarli clima. 

Le lenzuola fresche cresciute nel mio edificio da funghi rigeneranti sono migliori di quanto immaginassi; Mi sento riposato e pronto per la giornata. Devo controllare alcune cose prima di alzarmi. Invio un messaggio al cervello per aprire l’app che controlla i miei livelli di insulina e assicurarmi che il mio pancreas sia supportato in modo ottimale. Non riesco a immaginare di dovermi iniettare degli aghi come faceva mia madre quando era bambina. Ora è un trapianto di microbi che si regola automaticamente e riporta i miei livelli.

Sembra tutto a posto, quindi controllo l’interfaccia digitale del mio cervello per leggere i dati del sogno che sono stati registrati ed elaborati in tempo reale la scorsa notte. La mia app terapeutica analizza le risposte emotive che ho espresso mentre dormivo. Suggerisce che mi prenda del tempo per essere nella natura questa settimana per riflettere sul mio sogno ricorrente intrappolato in una scatola e migliorare l’attività neurale subconscia utile. La mia intelligenza artificiale consiglia una “giornata della foresta”. Penso “ok” e la mia intelligenza artificiale e l’impianto neurale fanno il resto.

Il riassunto del mio filmato di sorveglianza sui bugbot mostra che il mio appartamento era al sicuro da intrusi (inclusi altri bugbot) la scorsa notte, ma mi informa che il mio branco di piccole libellule cibernetiche ha fame. Hanno lavorato duramente per raccogliere dati e monitorare l’ambiente esterno per tutta la notte, ma il numero di zanzare e zecche portatrici di lima che normalmente cacciano per ricostituire la loro energia è stato inferiore al previsto. Con un pensiero ordino per loro un supporto nutritivo.

I miei piedi toccano il tappeto rigenerante e prendo un accappatoio, anche se non ne ho bisogno per riscaldarmi. Il mio appartamento si sta riscaldando gradualmente fino a un confortevole 22 gradi, poiché scorre attraverso una routine quotidiana in costante cambiamento che mi mantiene in equilibrio con l’ora del giorno e la stagione. I regolamenti edilizi e le infrastrutture energetiche domestiche sono sincronizzati richiedono che tutte le case siano autoregolate per l’efficienza. Poiché le case e gli edifici sono biomimetici e incorporano, ove possibile, sistemi viventi per il controllo del clima, filtrano continuamente l’aria e catturano il carbonio. 

Controllo la mia misura di compensazione del carbonio per vedere quanto credito riceverò per il contributo della mia casa al programma di mitigazione del cambiamento climatico del governo.

Mentre mi dirigo in bagno, mi fermo alla finestra per controllare la crescita accelerata dell’edificio vicino. L’architettura biologica ha raggiunto nuove vette e i composti degli alberi sintetici crescono ogni giorno più alti. Per garantire che l’edificio possa resistere anche ai venti più forti e per ridurre l’oscillazione per le residenze ai piani superiori, una stampante 3D robotica si arrampica attorno alla struttura emergente e aggiunge biopolimero rinforzato con carbonio, rafforzando i punti di stress critici identificati dal suo supporto AI matrice di sensori. Sono contento che abbiano deciso di piantare l’albero del tetto di questo edificio con cedro rosso resistente al fuoco e geneticamente modificato, poiché gli incendi boschivi urbani sono diventati una preoccupazione.

Mentre mi lavo i denti, Jamie, la mia intelligenza artificiale personale, mi chiede se vorrei che un drone per le consegne venisse a prendere il dente da latte di mia figlia, che è caduto due giorni fa. I marcatori epigenetici nei denti dei bambini devono essere analizzati e catalogati sulla nostra blockchain genetica familiare per qualificarsi per lo sconto sanitario aperto, quindi ho bisogno che sia fatto oggi.

Sostituisco l’adesivo intelligente che monitora la chimica del sangue, il sistema linfatico e la funzione degli organi in tempo reale. È difficile immaginare i costi e le sofferenze che le persone devono aver sopportato prima che la medicina preventiva personalizzata diventasse comune.

Inoltre, devo ammettere che suona disgustoso, ma è una buona cosa che il comune prelevi la nostra materia fecale dai tubi delle fognature. Fa parte della piattaforma analizzare i dati sulla diversità nutrizionale, i batteri intestinali e l’uso di antibiotici, per aiutare con lo screening della salute pubblica e combattere i ceppi di infezioni batteriche resistenti agli antibiotici.

Presumibilmente, il prossimo download per il mio lavandino intelligente mi permetterà di scegliere un mix biotico personalizzato per la mia acqua potabile declorata.

La ripartizione del microbioma di oggi viene visualizzata sulla parte anteriore del mio frigorifero quando entro in cucina. Sta monitorando un cambiamento costante mentre mi avvicino alla mezza età: oggi suggerisce la zuppa di miso come parte della mia colazione, perché il mio bioma ha bisogno di più diversità a causa dello stress recente e del non mangiare bene la scorsa notte.

Gli edifici nel mio quartiere condividono una fattoria verticale, quindi ottengo crediti di carbonio mangiando miso fatto con i semi di soia prodotti sul mio tetto e fermentati dal mio frigorifero.

Il mio frigorifero programma la produzione di altro miso e un po ‘di kimchi in preparazione per la prossima settimana. Aggiunge anche ingredienti che potenziano il sistema immunitario al mio ordine di generi alimentari perché ci stiamo avvicinando alla stagione influenzale e un ceppo a cui probabilmente sarò sensibile è stato rilevato a pochi isolati di distanza.

Prendo il mio integratore intelligente, che è appena uscito dalla mia stampante biologica. Il supplemento regola i nutrienti aggiuntivi e i microbi di cui ho bisogno e invia i dati sul mio corpo alla mia stampante biologica per regolare il supplemento di domani. Il ciclo di feedback tra me e il mio bioprinter memorizza anche nel cloud i dati giornalieri per future metriche sanitarie preventive. Il monitoraggio in tempo reale dei miei trigliceridi è importante, dati i miei marcatori genetici.

Mentre il mio caffè si versa, controllo l’ultimo progetto scolastico di mia figlia, che è cresciuto sul bancone nell’ultima settimana. Sta coltivando un fegato per un cucciolo locale bisognoso come parte della sua iniziativa di empatia a scuola. Altre cellule staminali stanno per iniziare anche un rene, perché vuole aiutare più animali. Prendo il mio caffè, preparato con una nuova varietà di chicchi carbon negativa certificata e mi siedo sul divano per un minuto.

Sembra che il trattamento nutritivo che avevo dipinto sulla superficie del divano e delle sedie abbia permesso loro di ringiovanire. Dovrò provare il trattamento sulle mie scarpe da corsa biostampate, poiché iniziano a consumarsi.

Oh wow, è questo il momento? Ho solo 10 minuti prima del mio primo incontro virtuale. Stringo la cintura della mia sedia per la forza scheletrico-muscolare, mi appoggio allo schienale e accedo al mio spazio di lavoro. Per prima cosa ricevo il debriefing dei colleghi che finiscono la loro giornata di lavoro dall’altra parte del mondoTremo per un attimo mentre penso a quanto intimamente siamo tutti connessi in questa biosfera digitale – poi passa. Che la giornata abbia inizio.


Questa storia può sembrare inverosimile, tuttavia tutte le tecnologie menzionate esistono oggi in qualche forma. Sebbene non siano ancora disponibili in commercio nella forma qui presentata, sta già iniziando a emergere un mondo in cui diamo per scontata l’interazione tra tecnologie biologiche e digitali.

Sebbene questa sia una rappresentazione di tecnologie che potrebbero far parte di un mondo biodigitale, non rappresenta l’unico futuro plausibile. Piuttosto, è una vignetta fantasiosa che delinea i cambiamenti radicali che potrebbero aver luogo in un futuro biodigitale ottimistico. Potrebbero esistere diversi livelli di accesso, adozione e realtà alternative.


QUALI NUOVE CAPACITÀ DERIVANO DALLA CONVERGENZA BIODIGITALE?

Stiamo già sperimentando la combinazione di sistemi digitali e biologici attraverso nuovi prodotti, piattaforme, servizi e industrie.  La convergenza biodigitale sta aprendo modi sorprendentemente nuovi per:

  • cambiare gli esseri umani: i nostri corpi, menti e comportamenti
  • cambiare o creare altri organismi 
  • alterare gli ecosistemi 
  • rilevare, memorizzare, elaborare e trasmettere informazioni
  • gestire l’innovazione biologica
  • strutturare e gestire le filiere produttive e di approvvigionamento

La tabella 1 delinea le nuove capacità prodotte dalla convergenza dei domini digitale e biologico.

Tabella 1: Nuove capacità prodotte dalla convergenza dei sistemi digitali e biologici

Quali nuove capacità si stanno aprendo?Quali combinazioni di tecnologie biologiche e digitali lo consentono?Cosa è possibile oggi?
Nuovi modi per cambiare gli esseri umani: i nostri corpi, le nostre menti e i nostri comportamenti
Alterazione del genoma umano: i nostri attributi e caratteristiche biologiche fondamentaliProgressi nel sequenziamento e nell’editing genico, come CRISPR / Cas9L’apprendimento automatico aiuta gli scienziati a prevedere quali geni prendere di mira per la modificaI primi bambini al mondo a cui è stato modificato il genoma sono nati in Cina 14Biologia molecolare potenziata dagli strumenti dell’informatica 15
Monitorare, alterare e manipolare pensieri e comportamenti umaniLe neurotecnologie leggono i segnali cerebrali per monitorare l’attenzione e gestire la faticaLe app digitali possono aiutare a migliorare la salute del cervelloSAP ed EMOTIV collaborano per aiutare i dipendenti SAP a gestire lo stress 16Gli americani hanno speso 1,9 miliardi di dollari lo scorso anno in app per mantenere il cervello agile 17
Nuovi modi per monitorare, gestire e influenzare le funzioni corporee, nonché prevedere, diagnosticare e curare le malattieIl sequenziamento genico di interi campioni ci aiuta a comprendere ambienti complessi come il microbioma umanoI dispositivi digitali possono essere indossati o incorporati nel corpo per trattare e monitorare la funzionalità sistemi di apprendimento automatico possono prevedere la mortalità e gli esiti del trattamentoLa biopsia liquida di Guardant si rivela più accurata e veloce della biopsia tissutale nei pazienti con cancro ai polmoni 18I ricercatori dell’Università di Waterloo sviluppano un sensore autoalimentato per il monitoraggio medico 19Il brevetto Amazon consentirà ad Alexa di rilevare una tosse o un raffreddore 20L’intelligenza artificiale fornisce una previsione affidabile dell’esito del coma 21
Creazione di nuovi organi e miglioramento della funzionalità umanaI tessuti stampati in 3D basati su progetti digitali e strumenti di produzione possono creare organi personalizzatiBiohacking con dispositivi digitali impiantati per migliorare le funzioni corporeeBioingegneri con successo strutture stampate in 3D che imitano il tessuto polmonare e i vasi sanguigni 22I reni coltivati ​​in laboratorio hanno dimostrato di essere completamente funzionali negli animali riceventi 23Chip impiantati per una versione altamente personale dell’autenticazione a due fattori 24
Nuovi modi di vivere e interagire con il mondoInterfacce cervello-macchina che consentono di controllare le macchine tramite segnali cerebrali Protesi che utilizzano algoritmi di apprendimento automatico per espandere funzionalità e sensibilitàNeuralink ha annunciato una piattaforma di interfaccia cervello-macchina integrata con migliaia di canali 25Infinite Biomedical ha il suo sistema di controllo protesico basato sull’apprendimento profondo approvato dalla FDA 26La FDA rilascia una guida normativa sulle protesi controllate dal cervello 27
Creazione di nuovi organi e miglioramento della funzionalità umanaTecniche di apprendimento automatico per simulare il ripiegamento delle proteine ​​e contribuire alla progettazione di farmaciTessuto di stampa 3D per testare le terapieNanobot e nanomateriali possono operare e fornire farmaci con precisione all’interno di creature viventiL’apprendimento automatico può prevedere l’esito degli studi cliniciGli algoritmi di ripiegamento delle proteine ​​AI risolvono le strutture più velocemente che mai 28Gli scienziati neozelandesi Shalini bio-stampano le cellule tumorali, sperando di far crescere i tumori per vedere quali trattamenti funzionano meglio 29Piccoli robot strisciano attraverso lo stomaco del topo per curare le ulcere 30I ricercatori del MIT applicano le tecniche di intelligenza artificiale per prevedere i risultati degli studi clinici 31
Nuovi modi per cambiare o creare altri organismi
Modificare il tipo o la quantità di input di cui gli organismi hanno bisogno per crescereProgressi nel sequenziamento e nell’editing genico, come CRISPR / Cas9La fotosintesi potenziata nelle piante di tabacco transgeniche le rende più produttive del 40%  32
Creazione di organismi completamente nuovi con caratteristiche su misuraLa biologia sintetica trae ispirazione dalla biologia, ingegneria, informatica e fisica per la progettazione e la costruzione di nuove entità biologicheL’intelligenza artificiale può aiutare a progettare microrganismi con caratteristiche specificheCome gli strumenti di progettazione assistita da computer (CAD), molti software open source aiutano i ricercatori ad analizzare e progettare circuiti genetici complessi negli organismi viventi che soddisfano funzioni specifiche 33Gingko Bioworks progetta organismi personalizzati “per sostituire la tecnologia con la biologia” 34Gli scienziati utilizzano l’apprendimento automatico per accelerare la produzione di biocarburanti 35Come i circuiti digitali, un “biomultimetro” chiamato PERSIA consente ai ricercatori di misurare le funzioni biologiche dei circuiti genetici in vitro e in tempo reale 36
Cambiare cosa e come gli organismi producono sostanzeProgressi nel sequenziamento e nell’editing genico, come CRISPR / Cas9I ricercatori usano i batteri per sintetizzare il butanolo dall’acqua, dalla C02 e dalla luce solare 37
Nuovi modi per alterare gli ecosistemi
Cambiare ed estirpare intere specieModifica della linea germinale utilizzando approcci come CRISPR e unità genetiche che creano nuovi modi per alterare gli ecosistemi o la fauna selvaticaTarget Malaria rilascia zanzare geneticamente modificate in Burkina Faso in una sperimentazione genetica 38
Alterare l’ambiente naturale su larga scalaApprocci di geoingegneria che modellano accuratamente la cattura del carbonio o la riflettanza solareProgettare microrganismi nelle torbiere per immagazzinare e catturare il carbonio e compensare il cambiamento climatico 39
Prevedere e gestire la diffusione degli organismiL’epidemiologia digitale si basa sulle tecnologie di comunicazione digitale e sull’analisi per monitorare le malattieFlutracking 40 e InfluenzaNet utilizzano reti di volontari connesse digitalmente per monitorare i focolai di influenza
Nuovi modi per rilevare, archiviare, elaborare e trasmettere le informazioni
Nuovi modi per memorizzare le informazioni utilizzando sistemi biologici Memorizzazione di grandi quantità di informazioni digitali nei sistemi biologici per periodi più lunghi rispetto alla tecnologia attualeMicrosoft e l’Università di Washington presentano il primo sistema di archiviazione dei dati del DNA completamente automatizzato 41
Trasformare organismi in biocomputerUtilizzo di organismi e attributi biologici per eseguire calcoliCRISPR utilizzato per costruire computer dual-core all’interno di cellule umane 42
Creazione di materiali biomimeticiTraendo ispirazione dai sistemi biologici per progettare sistemi elettronici e digitali più efficientiI ricercatori creano pelle artificiale e sistemi nervosi con una sensibilità maggiore rispetto alla pelle umana 43
Nuovi modi per gestire l’innovazione biologica, la produzione e le catene di approvvigionamento
Approcci di ricerca e produzione più efficienti e scalabiliUtilizzo di sistemi digitali per aumentare la produzione biologicaUtilizzo di sistemi digitali per automatizzare la ricercaFraunhofer automatizza la coltivazione di microalghe nei fotobioreattori 44L’automazione del laboratorio sta accelerando la ricerca 45I robot coltivatori hanno piantato e raccolto con successo l’orzo da soli 46Verso la scoperta di antibiotici autonomi 47
Gestione della supply chain sempre più aperta ed efficienteL’apprendimento automatico e i registri distribuiti possono tenere traccia dei materiali e aiutare nell’auditBlockchain diventa una ‘fonte di verità’ per biopharma 48
Collaborazione aperta su linee cellulari e genomi per supportare la ricercaReti digitali per assistere nello scambio efficiente di materiali e codici biologiciThe Frozen Farmyard: creare un deposito di linee cellulari per la carne pulita 49

QUALI SONO LE POSSIBILI CARATTERISTICHE DEL SISTEMA BIODIGITALE?

Sulla base dei segnali iniziali, le caratteristiche del sistema biodigitale potrebbero includere:

  • democratizzazione
  • decentramento
  • diffusione geografica
  • scalabilità
  • personalizzazione 
  • affidamento sui dati

Di seguito vengono delineate tutte le potenziali caratteristiche del biodigitale e il loro potenziale impatto.

Democratizzazione

Fino a poco tempo, la biologia cellulare e la biotecnologia erano generalmente sviluppate e prodotte in laboratori sterili e fabbriche specializzate, utilizzando attrezzature e competenze costose.

Ora, i progressi nel software e nell’hardware stanno rimuovendo queste restrizioni alle bioscienze e alla produzione biotecnologica. La capacità di controllare i sistemi a distanza e trasmettere set di istruzioni in formato digitale, nonché livelli più elevati di automazione, stanno avvicinando la produzione basata sulla biologia ai consumatori.

Ad esempio, la bioingegneria per corrispondenza o i kit CRISPR consentono ai biohacker di acquistare e praticare l’alterazione genetica a casa. Una gamma di opzioni per i consumatori online relativamente convenienti include un “Genetic Design Starter Kit” da 30 USD che consente a un principiante di inserire un gene in una medusa per farla risplendere dalla comodità del tavolo della cucina. 50 Un altro kit CRISPR consente agli acquirenti di apportare modifiche al genoma nei batteri in grado di riprodursi per 159 USD. 51 Un terzo kit di base “biologia molecolare e ingegneria genetica” costa meno di 170 dollari. 52

Il costo decrescente del sequenziamento del genoma è un altro esempio di come la biotecnologia sta diventando più ampiamente disponibile. Il primo sequenziamento dell’intero genoma (leggendo tutti i 3 miliardi di paia di basi) nel 2003 ha richiesto 13 anni ed è costato più di 3 miliardi di dollari. Nel 2016, il prezzo era sceso a circa 1000 USD. A luglio 2019, è costato 599 USD e la società di genetica personale Veritas Genetics prevede che scenderà al di sotto di 200 USD entro il 2022. 53 Di conseguenza, è emerso un mercato di consumo per la genotipizzazione (che sequenzia meno dell’1% del genoma). per supportare le persone interessate al loro patrimonio o alla scoperta di informazioni sanitarie mirate, caratterizzate da servizi come 23andme.com.

Decentramento

Potremmo vedere una produzione più decentralizzata con l’aumento delle capacità della biologia sintetica. I prodotti che dovevano essere creati o estratti in una specifica posizione geografica potrebbero essere prodotti più ampiamente man mano che gli esseri umani migliorano nell’assemblare – o far crescere – composti organici e non organici attraverso processi chimici e biologici più veloci, più economici e personalizzati.

Ciò include la capacità di creare cibo e ingegnerizzare la carne senza la necessità di terra arabile54 La carne coltivata in laboratorio – cellule che si sviluppano per produrre cellule muscolari e carne coltivata in un ambiente monitorato – potrebbe essere un punto di svolta nel decentramento di più industrie, dall’agricoltura alla spedizione.

L’azienda giapponese di biotecnologie Spiber ha sviluppato una proteina geneticamente modificata chiamata Brewed Protein 55 che può essere utilizzata come tessuto nell’industria della moda o come materiale robusto nell’industria edile e automobilistica. E la biomassa prodotta localmente dai bioreattori a base di alghe 56 che catturano l’anidride carbonica potrebbe essere trasformata in prodotti come combustibili, plastica e cosmetici.

Diffusione geografica

Il decentramento potrebbe consentire alle economie prive di risorse naturali di competere con le nazioni ricche di risorse per la produzione di beni, utilizzando tecnologie biodigitali per produrre materiali che in precedenza dovevano essere importati.

Il crescente interesse per la ricerca open source e pubblicamente disponibile potrebbe consentire una rapida diffusione geografica. Più in generale, la diffusione della conoscenza biodigitale potrebbe procedere rapidamente se vi è la volontà di condividere le informazioni. Alcuni ricercatori stanno consentendo l’accesso a tutti i loro dati. Ad esempio, i bioingegneri pionieri dell’Università di Washington stanno commercializzando recenti scoperte negli organi 3D. Attraverso la loro azienda, Volumetric, hanno reso disponibili gratuitamente tutti i dati di origine dei loro esperimenti su reti vascolari stampate in 3D.

Scalabilità

Il rapido ridimensionamento può essere possibile sia nel mondo digitale che in quello biologico. I dati possono essere copiati rapidamente e gli organismi biologici semplici possono generalmente replicarsi facilmente. Ciò significa che è possibile creare rapidamente e facilmente un’unità di produzione aggiuntiva in entrambi i domini.

In altre parole, l’economia biodigitale potrebbe essere caratterizzata da costi marginali di produzione molto bassi. A condizione che vi sia concorrenza tra i fornitori, questa caratteristica potrebbe ridurre in modo significativo il costo di molti beni o servizi biodigitali per i consumatori.

I bassi costi marginali di produzione e la facilità di replicazione significano anche che le innovazioni nell’economia della convergenza biodigitale potrebbero essere altamente scalabili.

Personalizzazione

I sistemi biologici sono allo stesso tempo semplici e complessi. In quanto sistemi dinamici, possono rispondere in modi imprevisti o causare impatti multipli che non possono essere facilmente districati. Questa complessità è una caratteristica dei sistemi biologici piuttosto che un bug, poiché significa che i sistemi possono essere altamente adattabili e vari. Ciò suggerisce che potrebbero esserci molti percorsi per ottenere gli output desiderati e di conseguenza il potenziale per alti gradi di personalizzazione.

Approcci e dispositivi di produzione potrebbero sfruttare questa complessità per produrre più output biologici personalizzati da singoli sistemi. Ad esempio, le economie di scopo consentono alle aziende che sviluppano la biologia sintetica di produrre centinaia di organismi e risultati diversi con processi simili. 58

In un contesto sanitario, un esempio di complessità biologica si riflette nella nostra comprensione in espansione del microbioma umano: i trilioni di batteri non umani che vivono nel e sui nostri corpi, stimati pari o superiori alle nostre cellule umane. Il nostro microbioma influenza molti aspetti diversi della nostra vita, dalla digestione all’umore all’odore del corpo. Possono emergere per prime terapie biodigitali mirate ai microbiomi, personalizzate per la massima efficacia.

Affidamento sui dati

Le tecnologie e le applicazioni che caratterizzano la convergenza biodigitale non saranno in grado di funzionare senza molti dati. Ad esempio, il campo della bioinformatica utilizza strumenti digitali e analisi dei dati per comprendere i sistemi biologici 59 , inclusa la distribuzione di algoritmi di apprendimento profondo per analizzare le immagini delle cellule per rilevare modelli che gli esseri umani troverebbero impossibili da discernere. 60 Tecniche come il sequenziamento genico di nuova generazione sono estremamente ricche di dati, creando nuove sfide con la condivisione, l’archiviazione, l’integrazione e l’analisi di questi dati. 61

Il mercato globale della bioinformatica dovrebbe crescere da 7,73 miliardi di dollari nel 2018 a 13,50 miliardi di dollari nel 2023, con un tasso di crescita annuale composto del 14,5%. 62 Il tasso di crescita dei dati per alimentare questa espansione potrebbe superare questo valore.

I dati richiesti sono molto vari. A monte dei processi di produzione, i dati possono anche essere una risorsa importante sotto forma di genomi, fenotipi e contesti ambientali di una serie diversificata di esseri umani e di un’ampia gamma di organismi unici. La bioprospezione è già un aspetto importante dello sviluppo dei farmaci e può aumentare di importanza e provocare maggiori controversie nel settore sanitario. 63

Il pieno potenziale della convergenza biodigitale può quindi richiedere un flusso costante di dati. Acquisire, gestire, condividere e governare questi dati potrebbe diventare un processo ad alta intensità di risorse e un’industria di per sé più sviluppata.


QUALI SONO ALCUNE DOMANDE INIZIALI SULLA POLITICA?

Le dinamiche del mondo biodigitale descritte sopra – democratizzazione, decentralizzazione, diffusione geografica, scalabilità, personalizzazione e dipendenza dai dati – possono richiedere a individui, governi, organizzazioni e industria di cambiare il modo in cui operano.

Policy Horizons esplorerà le potenziali implicazioni della convergenza biodigitale in un prossimo studio approfondito di previsione. La sezione seguente evidenzia alcune domande iniziali rilevanti per la politica riguardanti i domini economico, sociale, ecologico, geopolitico e della governance.

Economico

I vantaggi competitivi tradizionali basati sulle risorse potrebbero svanire?

I sistemi di produzione – la loro struttura, chi li controlla e chi trae vantaggio dal loro valore – potrebbero cambiare notevolmente durante la convergenza biodigitale.

La domanda di molte materie prime tradizionali, comprese le materie prime, potrebbe diminuire se sviluppiamo alternative di derivazione biologica. Il passaggio alla produzione distribuita di bioingegneria potrebbe diminuire il primato della distribuzione della terra o di altre risorse naturali tra paesi e regioni.

La democratizzazione e il decentramento della produzione potrebbero sfidare paesi, regioni, comunità e imprese che hanno fatto affidamento su scarse risorse naturali o fattori geografici unici per produrre beni e servizi. I produttori che fanno affidamento sulla prossimità o su un accesso speciale a risorse attualmente scarse possono essere costretti a sviluppare o adottare nuove tecnologie e approcci 64 per rimanere competitivi.

I sistemi di istruzione e formazione dovrebbero essere adattati per affrontare le potenziali carenze di competenze? 

La produzione e l’uso finale delle tecnologie biodigitali possono diventare più semplici, ma la progettazione e lo sviluppo potrebbero rimanere tecnicamente impegnativi. Sia le competenze digitali che quelle biologiche potrebbero aumentare la domanda con il progredire della convergenza biodigitale e coloro che possono agire all’intersezione delle due potrebbero essere molto ricercati. La domanda di talenti può superare l’offerta, almeno temporaneamente.

Come potrebbero essere i quadri di protezione dei dati e della proprietà intellettuale nell’era biodigitale? 

Il potenziale impatto dei servizi biodigitali può stimolare cambiamenti nei regimi nazionali o globali sui diritti di proprietà intellettuale, in particolare in risposta a terapie sanitarie innovative, innovazioni in agricoltura particolarmente importanti per la sicurezza alimentare e approcci che potrebbero mitigare il cambiamento climatico.

La proprietà intellettuale e le norme sulla protezione dei dati potrebbero essere colli di bottiglia nel mondo biodigitale, incentivando e limitando l’innovazione. In alternativa, l’accesso democratizzato agli strumenti biodigitali potrebbe facilitare la riproduzione di molte innovazioni biodigitali proprietarie utilizzando approcci paralleli ma distinti, aumentando la concorrenza e diminuendo l’affitto generato dalla proprietà intellettuale.

In che modo la politica può promuovere un ambiente imprenditoriale competitivo in un mondo biodigitale? 

Le piattaforme possono svolgere un ruolo importante in un mondo in cui i sistemi biologici e digitali sono strettamente collegati, come hanno fatto con la pubblicità online, i social network e il commercio elettronico. 

La politica dei dati potrebbe influenzare se le grandi organizzazioni hanno un vantaggio in un’economia biodigitale, basata su capacità esclusive di accedere, acquistare, gestire e proteggere grandi quantità di dati.

La natura dipendente dai dati della convergenza biodigitale significa che la domanda di dati potrebbe aumentare in modo sostanziale, in particolare dati su esseri umani, animali, piante e batteri. Le piattaforme di grandi dimensioni potrebbero potenzialmente raccogliere e controllare grandi quantità di informazioni sugli individui, sul loro contesto e sul mondo naturale. 

Alcune piattaforme potrebbero tentare di acquisire valore gestendo un ecosistema biodigitale chiuso.

“Il futuro non è più quello di una volta”

Il biodigitale potrebbe svolgersi in molti modi e un futuro in cui il biodigitale fa parte dell’esistenza umana potrebbe essere molto diverso. Le seguenti narrazioni, sebbene ipotetiche, descrivono scenari che potrebbero emergere quando i sistemi biologici e digitali convergono. 


Estensione della vita radicale:  dopo un decennio di simulazione della biochimica umana utilizzando l’apprendimento automatico, un’azienda con sede in Asia è stata la prima a sviluppare e brevettare una terapia radicale per l’estensione della vita. 

Basata sull’alterazione del genoma umano nelle cellule di tutto il corpo, la terapia rallenta drasticamente il deterioramento cellulare, aggiungendo fino a 15 anni di vita sana agli utenti, ma efficace solo per le persone di età inferiore ai 40 anni.

Il trattamento è commercializzato in tutto il mondo a 10 milioni di dollari. per corso. Più di 5.000 pazienti si registrano per il trattamento entro il primo mese dall’annuncio, inclusi 120 canadesi segnalati. 
Ispirato da: Barclays Beyond 100 report on Longevity 65


Cibo personalizzato per il tuo sistema digestivo unico: una delle aziende in più rapida crescita nel settore alimentare utilizza l’analisi del microbioma per creare piani nutrizionali personalizzati e dinamici. Progettando il cibo proprio per il tuo corpo – e i trilioni di organismi non umani che compongono fanno parte del tuo microbioma – MyBestBiome promette che avrai più energia e ti sentirai meglio. Inoltre, il 90% delle proteine ​​animali proviene in modo sostenibile da insetti appositamente progettati. La presa? Devi concedere all’azienda l’accesso ei diritti sui dati all’intero bioma per ricevere il prodotto e i suoi presunti benefici per la salute.
Ispirato da: le diete dovrebbero essere adattate personalmente al tuo microbioma intestinale, afferma lo studio , Food Design To Feed the Human Gut Microbiota 66


Incubo neurotecnico:  un importante supermercato canadese sta attraversando un brutto anno. È stato coinvolto in uno scandalo su diverse caratteristiche del suo programma fedeltà. Il programma “Your Choice” offre sconti speciali e ordini preventivi se gli consenti pieno accesso al tuo “gemello digitale”, essenzialmente dandogli pieno accesso alla tua vita e alle tue attività. Un rapporto interno trapelato suggerisce che questi dati vengono utilizzati insieme a neurotecnologie intrusive per incoraggiare i membri a consumare di più. Al centro dello scandalo c’è il fatto che il supermercato sta essenzialmente vendendo l’accesso alle menti dei membri di “Your Choice”, esternalizzando la manipolazione mirata dei consumatori su vasta scala. 
Ispirato da: Verso nuovi diritti umani nell’era delle neuroscienze e delle neurotecnologie 67

Sociale

Gli atteggiamenti sociali potrebbero spostarsi verso la salute e lo stile di vita?

Ciò che significa essere sani può cambiare durante una convergenza biodigitale, influenzando le relazioni sociali. Oggi, la salute è per lo più associata alla capacità di evitare le malattie e di impegnarsi in una gamma completa di attività umane. 

In una convergenza biodigitale, una conoscenza mediata dettagliata del corpo umano, del microbioma e delle funzioni biologiche può creare nuove opportunità per comprendere e influenzare la nostra salute. Massimizzare la salubrità potrebbe comportare un’ampia gamma di interventi comportamentali e nutrizionali più precisi. 

Man mano che i dati diventano più ampiamente accessibili, la salute potrebbe diventare uno status symbol. 

L’accesso e il finanziamento per i nootropi (farmaci per migliorare la funzione cerebrale) potrebbero sollevare questioni di politica sociale. 

Mentre i progressi potrebbero migliorare in modo significativo la salute, alcuni potrebbero percepire il miglioramento delle tecnologie biodigitali come un modo per mitigare gli effetti di stili di vita malsani. 

Quali politiche potrebbero aiutare ad affrontare la disuguaglianza sanitaria?

La convergenza biodigitale potrebbe accelerare lo sviluppo di tecnologie che elevano le capacità umane al di sopra della norma, sia tramite farmaci, integratori alimentari, protesi o neurotecnologie. L’accesso diseguale a tecnologie costose potrebbe aggravare ulteriormente la disuguaglianza economica.

Sebbene l’accesso diseguale possa colpire gruppi svantaggiati e vulnerabili, la democratizzazione dei prodotti e dei servizi sanitari biodigitali potrebbe compensare parte di questo divario. Ad esempio, se siamo in grado di produrre medicinali salvavita o che migliorano la vita in modo sicuro, affidabile ed economico, la disuguaglianza nella salute potrebbe diminuire di conseguenza.  

Quali politiche potrebbero promuovere la fiducia tra i partner e le parti interessate?

La convergenza biodigitale si basa su un’ampia gamma di dati biologici, che possono cambiare il modo in cui i cittadini si relazionano con le imprese che forniscono servizi. Il rapporto tra aziende e individui può richiedere livelli di fiducia più elevati, poiché le aziende cercano l’accesso a dati estremamente intimi sulla nostra vita e sul nostro corpo. 

Ad esempio, i “gemelli digitali” umani potrebbero diventare risorse preziose oltre l’assistenza sanitaria. I servizi sociali, il sistema giudiziario, i servizi ambientali e gli enti erogatori di istruzione possono tutti aver bisogno di fiducia, gestire e agire in base a dati sempre più intimi che riguardano le persone e il mondo che li circonda. 

La politica in materia di dati pubblicamente accettabili può talvolta consentire la convergenza biodigitale e talvolta creare ostacoli. La facilità con cui molte parti possono estrarre o utilizzare i dati personali relativi al genoma, al bioma, ai marcatori di salute e al contesto di un individuo potrebbe creare nuove richieste di regolamentazione, al di là delle leggi esistenti sulla protezione delle informazioni sulla salute personale. Poiché il sequenziamento genetico diventa più economico e più comune, in altre aree dell’attività umana potrebbero sorgere preoccupazioni per la privacy che sono state in gran parte limitate al sistema giudiziario e alle pratiche assicurative.

Il sequenziamento genetico onnipresente potrebbe avere implicazioni sulla privacy e sul consenso per le famiglie e le comunità, dato che il test del DNA di un singolo individuo fornisce informazioni sui loro parenti biologici. Le comunità indigene sono state per decenni leader nell’articolazione di un’etica per la ricerca incentrata sulla comunità, in particolare relativa alle informazioni genetiche e sanitarie. 68 I governi potrebbero dover pensare oltre la privacy individuale e considerare il concetto di privacy collettiva, in particolare quando i dati genetici potrebbero influenzare i diritti o le libertà degli altri.

Ambientale

Quali cambiamenti potrebbero verificarsi nell’uso del suolo e nell’ambiente naturale?

La convergenza biodigitale potrebbe cambiare i nostri strumenti e valori relativi alla terra e all’ambiente naturale.

Se la domanda si allontana da alcune materie prime prodotte tradizionalmente, i prezzi delle risorse potrebbero indebolirsi, determinando cambiamenti nell’uso del suolo. I distretti industriali possono aumentare di valore a scapito dei terreni agricoli, mentre le aree di particolare biodiversità possono acquisire nuovo valore e significato se offrono dati, servizi ecologici e materie prime per la bioprospezione.

La portata della sfida climatica potrebbe rendere la geoingegneria e la bioingegneria più attraenti e fattibili. Il rilascio di microrganismi personalizzati potrebbe aiutare a rendere le torbiere più efficienti nell’assorbire l’anidride carbonica. 69

Il biodigitale potrebbe cambiare la traiettoria verso la sostenibilità e l’economia circolare, rendendo più efficiente l’uso dei materiali e abbassando l’impatto della produzione e dell’estrazione di risorse sull’ambiente. Ad esempio, Fraunhofer IGB ha sviluppato un nuovo approccio per produrre bioplastiche biodegradabili e sicure per uso alimentare. I polimeri ibridi inorganici-organici risultanti impediscono che gas e vapori influenzino gli alimenti e possono essere applicati sia agli imballaggi in bioplastica che in carta, consentendo ai prodotti rivestiti (come l’imballaggio per alimenti da asporto) di essere completamente biodegradabili. 70

Geopolitico

Quali politiche sono necessarie per competere in un mondo biodigitale globale?

I vantaggi economici della convergenza biodigitale stanno già stimolando la concorrenza nazionale, così come gli sforzi per proteggere le industrie e prevenire acquisizioni straniere di innovazione interna in alcuni paesi. Ad esempio, una serie di accordi che coinvolgono investitori stranieri in società biotecnologiche statunitensi sono falliti da quando gli aggiornamenti al Foreign Investment Risk Review Management Act sono stati firmati dal Congresso nel 2018. Amministrato dal Committee on Foreign Investment negli Stati Uniti, il limite di modifiche investimenti internazionali in aziende biotecnologiche statunitensi. 71

Le nazioni potrebbero anche iniziare a competere in base al rigore e alla velocità delle approvazioni normative. Alcuni paesi possono tentare di attrarre investimenti offrendo ambienti normativi che favoriscono un rapido progresso biodigitale, potenzialmente a scapito delle norme e delle pratiche bioetiche prevalenti applicate altrove. 

Cosa serve per proteggere la sicurezza dei cittadini nel mondo biodigitale?

La biologia sintetica potrebbe includere molte tecnologie a duplice uso, potenzialmente applicate sia per scopi civili che militari. I microrganismi possono produrre agenti patogeni o tossine. Gestire l’uso dannoso delle tecnologie, in particolare quelle distribuite, nel mondo biodigitale è già una preoccupazione72

La biosicurezza potrebbe essere importante in un mondo che dipende dai sistemi biodigitali. Ad esempio, l’iniziativa Safe Genes della DARPA cerca di sviluppare strumenti per controllare, contrastare e forse invertire gli effetti della modifica del genoma, comprese le unità geniche, nei sistemi biologici. 

Esiste anche il potenziale per il rilascio dannoso, sconsiderato o accidentale di virus mortali prodotti in laboratorio. Ad esempio, un virologo dell’Università di Alberta è stato in grado di utilizzare tecniche di biologia sintetica per ricreare l’horsepox (un virus simile al vaiolo) cucendo insieme il DNA ordinato per posta in modo che corrisponda alla sequenza del genoma dell’horsepox pubblicata nel 2006. 74

Governance

In che modo la regolamentazione e il processo decisionale possono tenere conto delle preoccupazioni sociali sui progressi della biodigitalizzazione?

Esiste un’importante distinzione tra ciò che è tecnologicamente possibile e ciò che è socialmente accettabile. La convergenza biodigitale potrebbe esporre lacune politiche e normative e ritardi, sia all’interno che tra i governi. Può anche fornire opportunità per nuovi approcci normativi integrati e reattivi ai sistemi biodigitali, proprio come altre tecnologie emergenti che consentono ai sistemi di governance di essere più agili. 75

La licenza sociale può essere fondamentale per il percorso degli sviluppi tecnologici e normativi, in particolare se collegata alla riproduzione umana e ai sistemi alimentari. Ad esempio, le disparità nella risposta legale e sociale alle colture GM, guidate da approcci filosofici divergenti di gestione del rischio e diverse dinamiche di potere tra i settori pubblico e privato, hanno portato a contesti normativi molto diversi tra il Nord America e l’Europa. 76 Le barriere normative all’ingresso potrebbero colpire gli operatori più piccoli, in particolare nei settori alimentare e sanitario, che sono altamente regolamentati e basati sulla giurisdizione.

Le preoccupazioni sociali spesso incidono sui sistemi di regolamentazione e sui processi di riforma, in particolare per quanto riguarda la sicurezza, la protezione, i prezzi, l’accesso e i diritti dei lavoratori. E la patente sociale può spesso essere un fattore trainante più potente dei rimedi legali o dell’applicazione della conformità alla guida. 77 Le prospettive sulle tecnologie biodigitali possono variare tra i gruppi e molteplici tradizioni etiche, comprese le prospettive indigene 78 e la conoscenza, potrebbero aiutare a plasmare risposte ponderate.

L’attuale quadro fiscale è adatto al mondo biodigitale? 

Le caratteristiche del dominio digitale potrebbero estendersi al dominio biodigitale, rendendo difficile il monitoraggio e la riscossione delle tasse. Ciò a sua volta potrebbe creare sfide per quanto riguarda ciò che viene tassato e da quale giurisdizione 79 . Il valore derivante dalla potenziale licenza di un bene biodigitale deriva dai suoi componenti, piuttosto che dal prodotto finale combinato. Ciò potrebbe limitare le opportunità per le autorità di valutare e addebitare l’imposta sulla vendita del prodotto finale, riducendo potenzialmente la ricezione totale delle imposte sul valore aggiunto.

I sistemi di finanza pubblica devono essere rivalutati per essere sostenibili nel mondo biodigitale? 

Oltre ai vantaggi di una vita più lunga, una maggiore aspettativa di vita potrebbe mettere a dura prova i sistemi fiscali, previdenziali, sanitari e abitativi, qualora i benefici per la salute della convergenza biodigitale fossero significativi. Fondi pensione, spese sanitarie pubbliche e alloggi per anziani potrebbero subire impatti sia positivi che negativi.

Economico

  • I vantaggi competitivi tradizionali basati sulle risorse potrebbero svanire?
  • I sistemi di istruzione e formazione dovrebbero essere adattati per affrontare le potenziali carenze di competenze?
  • Che aspetto potrebbero avere la proprietà dei dati e i quadri di proprietà intellettuale nell’era biodigitale?
  • In che modo la politica può promuovere un ambiente imprenditoriale competitivo in un mondo biodigitale?

Sociale

  • Quali politiche potrebbero promuovere la fiducia tra le parti interessate?
  • Quali politiche potrebbero aiutare a evitare un potenziale aumento della disuguaglianza sanitaria?
  • Potrebbe esserci un cambiamento negli atteggiamenti sociali nei confronti della salute e dello stile di vita?

Ambientale

  • Quali cambiamenti potrebbero verificarsi nell’uso del suolo e nell’ambiente naturale?

Geopolitico

  • Quali politiche sono necessarie per competere in un mondo biodigitale globale?
  • Cosa serve per proteggere la sicurezza dei cittadini nel mondo biodigitale?

Governance

  • In che modo la regolamentazione e l’elaborazione delle politiche possono tenere conto delle preoccupazioni sociali relative ai progressi della biodigitalizzazione?
  • L’attuale quadro fiscale è adatto al mondo biodigitale? 
  • I sistemi di finanza pubblica devono essere rivalutati per essere sostenibili nel mondo biodigitale?

CONCLUSIONE

Potremmo essere all’apice di una trasformazione biodigitale a lungo termine della nostra economia, società, istituzioni e ambiente. Questa convergenza biodigitale potrebbe interrompere il modo in cui produciamo e consumiamo beni e servizi, ci relazioniamo gli uni con gli altri, manteniamo e potenziamo i nostri corpi, acquisiamo ed elaboriamo dati, prendiamo decisioni e gestiamo il nostro posto negli ecosistemi.

Alla fine degli anni ’70 e all’inizio degli anni ’80, i canadesi e i responsabili politici iniziarono a capire che l’era digitale era alle porte. I primi operatori hanno colto le opportunità, percepito le sfide e avviato politiche abili che hanno fornito vantaggi per decenni. Ora potrebbe essere il momento di fare investimenti simili e prendere decisioni ponderate per guidare il Canada attraverso l’inizio di una convergenza biodigitale.

Policy Horizons attende con impazienza di collaborare con i partner e le parti interessate per sviluppare previsioni rilevanti per le politiche in questo settore.

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