Roboti koji pokazuju i iskazuju emocije

Naš sajt se sporadično bavio robotikom, I to ćemo malo promeniti. Marta meseca ove godine u Francuskoj se odigrao dosta zanimljiv skup pod imenom Innorobo 2012.

Roboti odavno nisu novost, ni okupljanja naučnika i inženjera koji ih predstavljaju javnosti, ali ovaj skup je bio specifičan, jer je centralna tema bila: roboti i emocije. Možete otići do BBC ovog sajta da pregledate galeriju slika, ali ako vam je draže možete se pozabaviti montiranim materijalom koji je pripremio CNN.

Izvor: BBC

Doktor na svom ličnom primeru izučava dijabetes na molekularnom nivou

Značajna prekretnica u polju personalizovane medicine.

Već, više od dve godine, genetičar sa Stanford univerziteta Majkl Snajder (Michael Snyder) donira svoje (živo) telo nauci. On i njegove kolege istraživači su ispitali DNK, RNK, proteine i metabolike, stvarajući neverovatno detaljni profile njegovog personalnog „omicsa“.

U engleskom jeziku neologizam omics neformalno ukazuje na polje istraživanja u biologiji koje se završava sa sufiksom omics (genomics, proteomics, metabolomics). Pomenuti  sufiks se koristi da bi se ukazalo na predmet tih studija, kao što je genome, proteome ili metabolome.

Neprekidno su pratili, u realnom vremenu (i na molekularnom nivou) napade virusa na njegove ćelije, i shvatili su da, na opšte iznenađenje da je podložan razvijanju dijabetesa (tip II). Sledi još bolje iznenađenje za nas: Odlučili su da gledaju kako se taj dijabetes razvija. Pojam žrtve izmišljen ponovo…

Sve u svemu, ovaj „projekat“ predstavlja prvu studiju koja prati, na molekularnom nivou, razvoj bolesti jedne osobe. Ovakav pristup predstavlja prekretnicu u razvoju tzv. lične ili personalne medicine (nije isto što i lična higijena :D). Sem toga to je i prvo osmatranje pojave (da ne kažemo rađanja) bolesti i njenog detaljnog praćenja kao se razvija. Sve ove aktivnosti se dešavaju pod okriljem mediciniskog univerziteta u Stanfordu.

Još od samih početaka proučavanja matrice DNK lanca kod čoveka, lična medicina (ili bolje personalizovana medicina) je svojim razvojem obećavala mnogo dobrih stvari, a među njima i mogućnost predviđanja pojavljivanja određenih bolesti kod posmatranog pacijenta. Do sada je to rađeno na relaciji lekar-pacijent to je uvek podrazumevalo dve osobe, barem. Sa ovakvim pristupom, čini se da malo šta može promaći osobi koja se bavi istraživanjem, jer je u isto vreme i pacijent i istraživač.

Istraživanje ide dalje od izučavanja genoma, tačnije prete se sve važnije strukture u organizmu. Pratili su sve: DNK, RNK, metabolike, proteine i anti tela u njegovim ćelijama. Svi ti aspekti Snajderovog organizma čine jedinstveni i lični „Omics“ profil ili skraćeno (na engleskom integrative Personal „Omics“ Profile) iPOP. Cilj je bio da se prostudiraju i procene rizici od razboljevanja i da se prouči psihološko stanje pacijenta zavisno od toga kada je zdrav ili bolestan.

Sam Snajder, koji je vodio celu studiju, je na svakih dva meseca davao uzorke svoje krvi dok je bio zdrav, da bi de uporedilo sa uzorcima krvi koje je davao dok je bolestan. Na taj način on je 20 puta „davao“ krv (nema smisla d kažem da ju je „puštao“). Tim, koji je radio uz njega, se sproveo ogroman broj testova što je dalo na hiljade podataka, na kojima su sprovede kompleksni algoritmi i tehnike obrade (drugačije rečeno – teška i mukotrpna statistička analiza i klasifikacija podataka).

Na početku, tim je detaljno pregledao Snajderov genom i otkrio da on ima predispozicije za dijabetes tipa II, i pored toga što u njegovo familiji nema osobe koja ima sliče karakteristike i nema značajne faktore rizika u svom životu (nije debeo, ne puši, itd.). Takođe, analizirali su genom njegove majke.

Kada se Snajder razboleo sa vrlo nezgodnom virusnom infekcijom, njegove kolege su posmatrale nivo šećera u njegovoj krvi, koji se tokom bolesti povećao. On je odmah promenio svoj način ishrane i životne navike. Na posletku, uspeo je da snizi nivo glukoze, tvrde istraživači. Ova mala epizoda ukazuje kako poznavanje situacije na genetičkom nivou može poslužiti da se poboljša stanje pacijenta.

Tokom istraživanja, istraživači su otkrili promene u Snajderovom t-RNK (t = transkriptivni) i genomu kada su uporedili njegovo zdravo i bolesno stanje. Tako su mogli otkriti kako se telo menja kao odgovor na uticaj raznih fenomena.

„Detaljni opis „omics“ profila tajedno sa sekvenciranjem genoma može pružiti molekularne i psihološke informacije od medicinskog značaja.“ tvrde istaživači. „Personalni pristup se može postati uobičajeni pristup rada prilikom praćenja stanja pacijenta i njegovog lečenja.“

Studija je objavljena u žurnalu Cell.

Prilažem sliku koja bi trebala, donekle, da objasni kompleksnost sprovedenog istraživanja.

Ptice su u stanju da vide magnetne sile?

Određene vrste ptica mogu imati mapirane informacije o terenu oko sebe, direktno u okviru svog vida, poput onoga što imaju piloti borbenih aviona u okviru svojih kaciga.

Opšte je poznato da ptice mogu primetiti magnetno polje Zemlje, što im pomaže u navigaciji tokom dugih letova tokom migracije.

Čulo „kompasa“ mora biti unutar oka, jer ptice nisu u stanju da primete magnetno polje tokom noći.

Naučnici iz Ujedinjenog Kraljevstva i Singapura su pokazali da ptice zaista mogu da „vide“ nevidljive magnetne sile, što im omogućava dodatne informacije u orijentaciji, čije se prikupljanje ne bazira samo na običnom vidu.

Izvor: Oksfordski Univerzitet

Novi nosilac informacija – neutrino

Grupa naučnika, predvođena istraživačima sa državnog univerziteta Ročester iz severne Karoline (Rochester, North Carolina State University) su po prvi put uspeli da pošalju poruku koristeći snop neutrina – čestice koje skoro nemaju masu i koje se kreću brzinom koja je bliska brzina svetlosti. Poruka je poslata kroz 240 metara kamena, a u njoj je jednostavno pisalo: „Neutrino“.

Izvor: Univerzitet Ročester

„Korišćenje neutrina, ka nosioca informacije, bi omogućilo komunikaciju između bilo koje dve tačke na planeti Zemlji, bez satelita ili kablova.“ kaže Den Stencil (Dan Stancil), profesor elektrotehnike pri pomenutom univerzitetu i vodeći autor rada koji opisuje istraživanje. „Sistem komunikacije koje se bazira na korišćenju neutrina bi bio mnogo komplikovaniji nego postojeći sistemi, ali bi mogao imati važne strateške upotrebe.“ (šta god to značilo – verovatno je mislio na konkretne i praktične primene)

Mnogi su razmatrali mogućnost da se neutrini iskoriste za potrebe komunikacije, zbog jedne značajne osobine: oni su u stanju da prodru kroz skoro bilo koju materiju. Ako bi se ova tehnologija upotrebila na podmornicama, na primer, onda bi one komunicirale sa okruženjem na velikom rastojanju, kroz vodu. Sa sadašnjim sistemima to nije nemoguće, ali je poprilično teško. Sem toga, ako bismo poželeli da komuniciramo sa nekim koji se nalazi u svemiru na tamnoj strani meseca, to bismo mogli sprovesti bez ikakvih prepreka.

 „Naravno, trenutna tehnologija podrazumeva korišćenje velikog broja visoko tehnoloških aparata i uređaja, da bismo ostvarili komunikaciju koristeći neutrine, pa je to trenutno čini nepraktičnom.“ kaže Kevin Mek Farland (Kevin McFarland) profesor fizike na Ročester univerzitetu, koji je učestvovao u eksperimentu. „Međutim, prvi korak ka praktičnom korišćenju neutrina u komunikaciji jeste demonstracija, koji smo mi sproveli.“

 Naučnici koji su pokazali da je neutrino moguće koristiti u komunikacijskim sistemima su sproveli svoj test u Fermilab-u (Fermi National Accelerator Lab), koja se nalazi u blizini Čikaga (Chicago). Svoja istraživanja grupa je objavila i žurnalu Modern Phisics Letters A.

U samom Fermilab-u istraživači su imali pristup dvema važnim komponentama. Prva je najsnažniji ubrzivač čestica, koji proizvodi zrake neutrina velike snage. To se postiže ubrzavanjem protona u kružnom tunelu dugačkom oko 4 km, da bi se potom sudarili sa metom načinjenom od ugljenika. Drugi važni uređaj je detektor MINERvA, koji se nalazi u pećini 100 metara ispod zemlje.

Sama činjenica da su potrebni ovakvi uslovi da bi se sprovela komunikacija koristeći neutrine nagoveštava da predstoji još puno posla u razvoju tehnologije, da bi ista postala praktična za  upotrebu.

Komunikacijski test je sproveden u vremenskom okviru od 2 sata, kada je akcelerator radio na 50%  maksimalnog intenziteta rada, zbog regularnog isključivanja, koji je sledio po rasporedu. Tokom tog perioda, sistem MINERvA je uobičajeno prikupljala podatke, a u isto vreme sproveden je sam komunikacijski test.

Većina posredne komunikacije se danas sprovodi slanjem i primanjem elektromagnetskih talasa. Tako rade naši radio uređaji, mobilni telefoni i televizori. Međutim, elektromagneti talasi ne prolaze lako kroz svaku vrstu materije. Ovi talasi bivaju relativno lako blokirani velikim vodenim zapreminama i planinama, kao i određenim brojem ostalih tečnosti i čvrstih tela. Neutrini, sa druge strane, lako prolaze kroz celu planetu. Zbog činjenice da su elektro neutralni (nemaju naelektrisanje) i skoro da nemaju masu, oni ne trpe bilo kakav uticaj od magnetnih sila i nisu pod značajnim uticajem gravitacije. To su razlozi njihovog virtualno neometanog kretanja u bilo kom pravcu i smeru.

Poruka koju su naučnici poslali koristeći neutrine je prvo prevedena u binarni kod. Drugim rečima, sama reč „neutrino“ je predstavljena kao serija jedinica i nula. „Jedinica“ je predstavljena slanjem grupe neutrina, a „nula“ je predstavljena pauzom u slanju neutrina. Neutrini su poslati u velikim grupama, jer oni lako izbegavaju interakciju sa okolnom materijom. To praktično znači da MINERvA detektor uspešno detektuje smo 1 od 10 milijardi neutrina koji prođu kroz sistem samog uređaja. Kompjuter primećene neutrine pretvara iz binarnog zapisa u engleski, i reč „neutrino“ je uspešno primljena.

 „Neutrino su predstavljali značajan „alat“ prilikom našeg izučavanja atomskog jezgra i univerzuma“, kaže Debora Haris (Deborah Harris), menadžer projekta Minerva, „ali još mnogo toga moramo ispitati pre nego što komunikacija bazirana na korišćenju neutrina postane efikasna i upotrebljiva“

Projekat Minerva je internacionalna saradnja nuklearnih fizičara sa 21 instituta koji izučavaju ponašanje neutrina, koristeći detektor koji se nalazi u Fermilab-u, pored Čikaga. Ovo je prvi eksperiment u svetu koji koristi visoko energetske zrake zarad ispitivanja interakcije neutrina sa jezgrama pet različitih materijala. Na ovaj način je sprovedena prva uporedna analiza ovih interakcija. Eksperiment će pomoći da se upotpuni spoznaja o neutrinu i omogući će da se bolje razumeju rezultati budućih eksperimenata.