Биология ограничена, у мозга огромный пинг по меркам электроники. От 50 до 500 мс, в зависимости от сложности задачи. 500, если что, это сложность уровня "нажать кнопку". 50 - взаимодействия внутри мозга.
Поэтому ни о каком значительном скрытом потенциале не может быть и речи (см. до сих пор живой фейк про якобы 10% от макс. возможностей).
Так что электроника единственный выход, либо же генными модификациями мозг как у инопланетян в фильмах, но увеличение мощностей будет в тысячи, если не больше раз, пропорционально увеличению массы и объема чем аналогичная процедура с подключением электроники. Плюс у мозга нет прямого аналога процессора, поэтому там и распределенные вычисления с большим пингом, и даже объём особо не решит эту ситуацию а только усугубит.
Какие не электронные модификации вы можете предложить исходя из вышесказанного?

О, вижу вселенную Блэйма! Вот в нем как раз показано техногенное улучшение человека от разумных пределов до совсем безграничного. С разумного - передача воспоминаний и их адекватное сохранение в памяти, без искажений, что может натворить наш стандартный мозг; взаимодействие с приборами и вообще окружающим миром на высоком уровне, а-ля подключиться к Сети и управлять техникой без тактильного внедрения. Болезней в их мире я тоже не видел, а люди там питались каким то говном протеиновым и им норм было, что говорит и о более серьезном апгрейде тела.
Так чем же импланты плохи?

Мы итак 3d, нас нельзя из 2d в 3d переделать.