ხელოვნური ტყავი

  • რობოტებს ტკივილის შეგრძნება ადამიანის უსაფრთხოების მიზნით ასწავლეს

    რობოტებს ტკივილის შეგრძნება ადამიანის უსაფრთხოების მიზნით ასწავლეს

    მეცნიერებმა განაცხადეს . ავტორები აღნიშნავენ, რომ შემუშავება ადამიანის ნერვული სისტემის მუშაობის პრინციპებით არის შთაგონებული. ჩვეულებრივი სენსორებისგან განსხვავებით, ის იყენებს ბიოლოგიური ნეირონების მსგავს პულსურ სიგნალებს.

    როგორ მუშაობს ხელოვნური ტყავი?

    შეხებისა და წნევის ინფორმაცია კოდირებულია ელექტრული „პიკების“ სახით. თითოეულ სენსორს აქვს უნიკალური იდენტიფიკატორი. მონაცემების გადასაცემად გამოიყენება იმპულსების ფორმა, ამპლიტუდა და ხანგრძლივობა.

    შემდეგ დონეზე, სიგნალები იგზავნება ზურგის ტვინის მსგავს მოდულში. იქ ისინი იფილტრება, ლოკალიზებულია და ანალიზდება. ეს ბლოკი ასევე ადგენს ტკივილის ზღურბლს. როდესაც ის გადააჭარბებს, რობოტი წყვეტს ზეწოლის გამოყენებას და ხსნის მანიპულატორს.

    რეფლექსები პროცესორის ჩარევის გარეშე

    ძირითადი პასუხები არქიტექტურის ყველაზე დაბალ დონეზეა დაპროგრამებული. ეს რობოტს საშუალებას აძლევს, მყისიერად უპასუხოს, ცენტრალური დამუშავების საჭიროების გარეშე. ეს მიდგომა მნიშვნელოვანია ადამიანებთან ურთიერთობისას, მათ შორის ხანდაზმულებთან და საავადმყოფოს პაციენტებთან.

    გარდა ამისა, სენსორები პერიოდულად აგზავნიან საკონტროლო იმპულსს. მისი არარსებობა კანის სეგმენტის დაზიანებაზე მიუთითებს. მაგნიტური სამაგრი საშუალებას იძლევა დეფექტური ელემენტის სწრაფად ჩანაცვლება.

    ჯერჯერობით მხოლოდ ზეწოლაა

    ხელოვნური კანი ამჟამად მხოლოდ წნევას აფიქსირებს. ტემპერატურისა და სხვა შეგრძნებების დასადგენად ახალი სენსორები იქნება საჭირო. მეცნიერები თვლიან, რომ სენსორული და გამოთვლითი შესაძლებლობების ასეთი სიმბიოზისთვის ოპტიმალური საფუძველია სპაიზური ნეირონული ქსელები, მაშინაც კი, თუ ეს ბიოლოგიის მხოლოდ მიახლოებითი ვერსიაა.

  • ლაბორატორიაში გაზრდილი კანის გამოყენება შემოთავაზებულია „ბიოლოგიურ ტანსაცმლად“

    ლაბორატორიაში გაზრდილი კანის გამოყენება შემოთავაზებულია „ბიოლოგიურ ტანსაცმლად“

    მეცნიერებმა შეიმუშავეს ხელოვნური კანის სამგანზომილებიანი ფორმების (ადრე მხოლოდ ბრტყელი ზეწრები იქმნებოდა) გაზრდის მეთოდი, რომლის სხეულზე დატანა ტანსაცმლის მსგავსად შეიძლება.

    მიუხედავად იმისა, რომ ბიოინჟინერიით გადამუშავებული კანის ბრტყელი ფურცლები შეიძლება კარგად გამოდგეს ადამიანის სხეულის შედარებით გლუვ ნაწილებზე გადანერგვისთვის, ისინი არ არის შესაფერისი უფრო რთული ადგილებისთვის, როგორიცაა ხელები.

    საბედნიეროდ, კოლუმბიის უნივერსიტეტის გუნდმა გადაწყვიტა უფრო მოსახერხებელი ალტერნატივის შემუშავება. მათი სისტემა იწყება გადანერგვის საჭირო სხეულის ნაწილის 3D სკანირებით. ამ სკანირების საფუძველზე იბეჭდება ნაწილის ნატურალური ზომის, ღრუ, გამტარი 3D მოდელი.

    შემდეგ მოდელის გარეთა ნაწილში ითესება კანის ფიბრობლასტური უჯრედები (რომლებიც ქმნიან კანის შემაერთებელ ქსოვილს), კოლაგენი (რომელიც უზრუნველყოფს სტრუქტურას) და კერატინოციტული უჯრედები (რომლებიც ქმნიან კანის გარეთა შრეს). მოდელის შიდა ნაწილში პერფუზირდება ზრდის საშუალება, რომელიც კვებავს გარეთა უჯრედებს.

    მას შემდეგ, რაც ეს უჯრედები კანად გადაიქცევა, ისინი მოდელიდან ერთ, სამგანზომილებიან ნაწილად იხსნება, სხეულის იმ ნაწილზე იჭიმება, რომლისთვისაც ის შეიქმნა და კერდება. კანის ამ გზით გაზრდას დაახლოებით სამი კვირა სჭირდება, რაც დაახლოებით იმდენივე დრო სჭირდება, რამდენიც ტრადიციული ბრტყელი ფენოვანი ქსოვილის გაზრდას.

    ადამიანებზე კლინიკური კვლევების ჩატარებამდე გაცილებით მეტი კვლევაა საჭირო.

    წაიკითხეთ წყარო