Изобретение искусственная сетчатка глаза
В 2018 году 39 миллионов человек остаются слепыми. Из-за наследственных заболеваний, старения тканей, инфекций или травм. Одна из главных причин — это болезни сетчатки. Но наука развивается так быстро, что фантастика переходит из книг в лаборатории и операционные, снимая барьер за барьером. Ниже мы рассмотрим, какое будущее ждет офтальмологию, как будут лечить (и уже лечат), возвращать зрение, диагностировать недуги и восстанавливать глаза после операций.
Киборгизация: бионические глаза
Главный тренд офтальмологии будущего — бионические глаза. В 2018 году уже существуют 4 успешных проекта, и искусственные глаза сейчас — далеко не картинка из футуристического фэнтези.
Самый интересный проект — это Argus II от Second Sight. Устройство состоит из импланта, очков, камеры, кабеля и видеопроцессора. Имплант, имеющий передатчик, вживляется в сетчатку. Носимая с очками камера фиксирует изображения, которые процессор обрабатывает, генерируя сигнал, передатчик импланта принимает его и стимулирует клетки сетчатки. Так реконструируется зрение. Разработка изначально предназначалась для больных макулодистрофией. Это возрастное заболевание, оно сопровождается слабым кровоснабжением центра сетчатки и приводит к слепоте.
В чем недостаток технологии? Устройство стоит баснословные 150 тысяч долларов и не возвращает зрение полностью, лишь позволяя различать силуэты фигур. По состоянию на 2017 год 250 человек носят Argus II, что, безусловно, ничтожно мало.
У Argus II есть аналоги. Например, Boston Retinal Implant. Он тоже создан специально для пациентов с макулодистрофией и пигментным ретинитом (разложением фоторецепторов сетчатки). Он работает по похожему принципу, направляя сигналы нервным клеткам и создавая схематичное изображение объекта. Стоит назвать и IRIS, созданный для пациентов на последних стадиях деградации сетчатки. IRIS состоит из видеокамеры, носимого процессора и стимулятора. От них отличается Retina Implant AG. Имплант улавливает фотоны и активирует зрительный нерв, при этом устройство обходится без внешней камеры.
Импланты в головном мозге
Как ни странно, лечить зрение можно, не касаясь глаз. Для этого достаточно вживить в мозг чип, который будет стимулировать короткими электрическими разрядами зрительную кору. В этом направлении работает упомянутый выше Second Sight. Компания разработала альтернативную версию Argus II, которая совсем не затрагивает глаза и работает с мозгом напрямую. Девайс будет стимулировать нервные клетки током, извещая мозг о потоке света.
Искусственная сетчатка
Мы сказали, что пигментный ретинит поражает фоторецепторы сетчатки, из-за чего человек перестает воспринимать свет и слепнет. Это заболевание кодируется генетически. Сетчатка состоит из миллионов рецепторов. Мутация лишь в одном из 240 генов запускает их гибель и портит зрение, даже если связанные с ней зрительные нейроны будут целы. Как быть в этом случае? Имплантировать новую сетчатку. Искусственный аналог состоит из электропроводящего полимера с шелковой подложкой, завернутого в полимерный полупроводник. Когда падает свет, полупроводник поглощает фотоны. Вырабатывается ток и электрические разряды касаются нейронов сетчатки. Эксперимент с мышами показал, что при освещенности в 4-5 лк (Люксов), как в начале сумерек, мыши с имплантами реагируют на свет так же, как и здоровые грызуны. Томография подтвердила, что зрительная кора мозга крыс была активна. Неясно, будет ли разработка полезной для людей. Итальянский технологический институт (IIT) обещает отчитаться о результатах опытов в 2018 году.
Ошибка в коде
Носимые, вшиваемые и встраиваемые устройства — не единственная надежда офтальмологии. Для того, чтобы вернуть зрение, можно переписать генетический код, из-за ошибки в котором человек начал слепнуть. Метод CRISPR, который базируется на инъекции раствора с вирусом, несущим правильный вариант ДНК, излечивает наследственные заболевания. Исправление кода позволяет бороться с возрастной дегенерацией сетчатки, а также с амаврозом Лебера — крайне редким недугом, убивающим светочувствительные клетки. В мире им страдает около 6 тысяч человек. Препарат Luxturna обещает покончить с ним. Он содержит раствор с правильной версией гена RPE65, шифрующим структуру необходимых белков. Это инъекционный препарат — его вводят в глаз микроскопической иглой.
Диагностика и восстановление после операции
Сопровождающий нас повсюду смартфон — прекрасный инструмент для быстрой и точной диагностики. Например, синхронизированный со смартфоном офтальмоскоп Peek Vision позволяет делать снимки сетчатки где и когда угодно. А Google в 2016 году представил алгоритм анализа изображений, основанный на искусственном интеллекте, который позволяет выявлять признаки диабетической ретинопатии на снимках сетчатки. Алгоритм отыскивает мельчайшие аневризмы, указывающие на патологию. Диабетическая ретинопатия — это тяжелое поражение сосудов сетчатой оболочки глаза, ведущее к слепоте.
Будущее — за быстрым восстановлением после операций. Интересен препарат Cacicol, представленный турецкими исследователями в 2015 году. Их разработка снимает боль, повышенную чувствительность и жжение после операции на глазах. Препарат уже опробовали клинически: пациенты, которым сшивали роговицу (этот метод используется при лечении ее истончения — кератоконуса), отмечали снижение побочных эффектов.
Каким будет зрение будущего?
Уже сейчас офтальмология достигла поразительных успехов: прежде неизлечимую слепоту можно обратить, а наследственные заболевания побороть, переписав несколько участков генетического кода. В каком направлении будет идти развитие? Попробуем предположить:
Лучше предотвратить, чем лечить. Окулист в смартфоне и нейронная сеть, ставящая диагноз, обещают заметно сократить риск запущенных и едва излечимых болезней глаз. Дополненная реальность (AR) позволит распространять медицинские знания в игровой и необременительной форме. Уже сейчас есть приложения AR, моделирующие последствия катаракты и глаукомы. Знание, как известно, сила. Заменить, если нельзя вылечить. Киборгизация — это ключевой медицинский тренд. Нынешние разработки хороши, но они реконструируют зрение лишь отчасти, позволяя различать размытые контуры. В ближайшие 10 лет технология будет идти по пути повышения качества изображения и детализации. Важная задача — избавиться от носимых компонентов: камеры, очков, кабеля. Имплант должен стать мягче и, можно сказать, дружелюбнее для тканей человека, чтобы не ранить их. Вероятно, чипы без внешних вспомогательных элементов, вживляемые прямо в мозг — это самая перспективная ветка киборгизации зрения. Дешевле и доступнее: 150 тысяч долларов за устройство пока делают бионические глаза очень далекими от рынка и недосягаемыми для большинства больных. Следующий шаг — сделать их максимально доступными. Восстановление за часы: вживление чипов, коррекция сетчатки и даже исправление ДНК требуют хирургического вмешательства. Оно оставляет резь, жжение, фантомные боли и другие неприятные следствия. Препараты будущего будут регенерировать поврежденные ткани за часы. Фантастическое зрение для всех: мгновенный снимок с помощью глаза и сетчатка, подключенная к интернету, только сейчас выглядят как научная фантастика.
Источник
Ïîñëå òåñòèðîâàíèÿ èìïëàíòàò ýôôåêòèâíî ðàáîòàë è ñïóñòÿ 10 ìåñÿöåâ ïîñëå îïåðàöèè
Ðàçðàáîòàí èìïëàíòàò ñåò÷àòêè ãëàçà, ñ ïîìîùüþ êîòîðîãî óäàëîñü âåðíóòü çðåíèå êðûñàì. Òàêîãî ðåçóëüòàòà äîñòèãëè ó÷åíûå èç Èòàëüÿíñêîãî èíñòèòóòà òåõíîëîãèé.
Èçîáðåòàòåëè ïëàíèðóþò ïåðåéòè ê èñïûòàíèÿì íà ëþäÿõ óæå â ýòîì ãîäó, îòìå÷àþò ó÷åíûå â æóðíàëå Nature Materials.
Îòìå÷àåòñÿ, ÷òî èìïëàíòàò, êîòîðûé ïðåîáðàçóåò ñâåò â ýëåêòðè÷åñêèå ñèãíàëû, ñòèìóëèðóþùèå íåéðîíû ñåò÷àòêè, äàñò íàäåæäó ìèëëèîíàì ëþäåé, êîòîðûå ñòðàäàþò îò äåãåíåðàöèè ñåò÷àòêè, âêëþ÷àÿ ïèãìåíòíûé ðåòèíèò, ïðè êîòîðîì íàðóøàåòñÿ ðàáîòà ôîòîðåöåïòîðîâ, ÷òî ïðèâîäèò ê ñëåïîòå.
Ðàçðàáîòàííûé èìïëàíòàò ñîñòîèò èç òîíêîãî ñëîÿ ýëåêòðîïðîâîäÿùåãî ïîëèìåðà, ðàñïîëîæåííîãî íà îñíîâàííîì íà øåëêå ñóáñòðàòå è âíåøíåãî ïîêðûòèÿ èç ïîëóïðîâîäÿùåãî ïîëèìåðà.
Ýêñïåðèìåíò ïðîâîäèëè íà êðûñàõ. Ó÷åíûå èìïëàíòèðîâàëè èñêóññòâåííóþ ñåò÷àòêó êðûñàì èç ñïåöèàëüíî âûâåäåííîé ëèíèè ñ äåãåíåðàöèåé ñåò÷àòêè. Ñïóñòÿ 30 äíåé ïîñëå îïåðàöèè èññëåäîâàòåëè ïðîòåñòèðîâàëè èõ âîñïðèèì÷èâîñòü ê ñâåòó ïî ñðàâíåíèþ ñî çäîðîâûìè êðûñàìè è êðûñàìè òîé æå ãåíåòè÷åñêîé ëèíèè, íå ïîëó÷èâøèõ ëå÷åíèÿ.
 ðåçóëüòàòå âûÿñíèëîñü, ÷òî ïðè ÿðêîñòè ñâåòà â îäèí ëþêñ ÷óòü ÿð÷å, ÷åì ïðè ïîëíîëóíèè ó êðûñ ñ èñêóññòâåííîé ñåò÷àòêîé íå áûëî âûÿâëåíî çíà÷èìûõ îòëè÷èé îò áîëüíûõ. À âîò ïðè 45 ëê ïðèìåðíî, êàê âî âðåìÿ ñóìåðåê çðà÷êè êðûñ ñ èìïëàíòàòîì ðåàãèðîâàëè ïî÷òè òàê æå, êàê çðà÷êè çäîðîâûõ ìûøåé.
Îòìå÷àåòñÿ, ÷òî èìïëàíòàò ýôôåêòèâíî ðàáîòàë è ñïóñòÿ 10 ìåñÿöåâ ïîñëå îïåðàöèè, õîòÿ ó âñåõ òðåõ ãðóïï êðûñ çðåíèå íåñêîëüêî óõóäøèëîñü èç-çà âîçðàñòíûõ èçìåíåíèé.
«Ìû íàäååìñÿ âîñïðîèçâåñòè íà ëþäÿõ òàêèå æå ïðåêðàñíûå ðåçóëüòàòû, êàêèå ïîëó÷èëè ïðè ýêñïåðèìåíòå ñ æèâîòíûìè. Ìû ïëàíèðóåì ïåðâûå òåñòû íà ëþäÿõ âî âòîðîé ïîëîâèíå ýòîãî ãîäà, à ê 2018 ïîëó÷èì ïðåäâàðèòåëüíûå ðåçóëüòàòû. Èñïîëüçîâàíèå ýòîãî èìïëàíòàòà ìîæåò ñòàòü ïîâîðîòíîé òî÷êîé â ëå÷åíèè òÿæåëûõ çàáîëåâàíèé ñåò÷àòêè», îòìå÷àåò îäíà èç èññëåäîâàòåëåé, îôòàëüìîëîã Ãðàöèÿ Ïåðòèëå.
Ïîõîæèå ïîñòû
Èññëåäîâàòåëè Öåíòðà ýíåðãåòè÷åñêèõ íàóê è òåõíîëîãèé Ñêîëòåõà âìåñòå ñî ñïåöèàëèñòàìè Èíñòèòóòà ïðîáëåì õèìè÷åñêîé ôèçèêè ÐÀÍ è Ðîññèéñêîãî õèìèêî-òåõíîëîãè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà èì. Ä. È. Ìåíäåëååâà ðàçðàáîòàëè íîâûé ìàòåðèàë, êîòîðûé ïîçâîëèò óëó÷øèòü õàðàêòåðèñòèêè áûñòðîçàðÿæàåìûõ ìåòàëë-èîííûõ àêêóìóëÿòîðîâ. Îá ýòîì â ïîíåäåëüíèê ñîîáùèëà ïðåññ-ñëóæáà Ñêîëòåõà.
Ëèòèé-èîííûå àêêóìóëÿòîðû íà îñíîâå íåîðãàíè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ (òàêèõ êàê îêñèäû, ôîñôàòû è äð.) ñåãîäíÿ çàíèìàþò äîìèíèðóþùåå ïîëîæåíèå íà ìèðîâîì ðûíêå, íî èõ ñîâåðøåíñòâîâàíèå çàòðóäíåíî. Ïðîáëåìà ìîæåò áûòü ðåøåíà çà ñ÷åò ïðèìåíåíèÿ â ïðîèçâîäñòâå îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé â êà÷åñòâå êàòîäíûõ ìàòåðèàëîâ. Îíè îáëàäàþò âûñîêîé óäåëüíîé ýíåðãîåìêîñòüþ, à òàêæå âûñîêîé ñêîðîñòüþ çàðÿäà è óñòîé÷èâîñòüþ ê ìåõàíè÷åñêèì äåôîðìàöèÿì, êîòîðûõ íåò ó òÿæåëûõ ýëåìåíòîâ, èñïîëüçóåìûõ â ñîçäàíèè àêêóìóëÿòîðîâ ñåãîäíÿ. Ýêîëîãè÷íîñòü îáåñïå÷èâàåòñÿ çà ñ÷åò òîãî, ÷òî îðãàíè÷åñêèå ìàòåðèàëû ñîäåðæàò òîëüêî ýëåìåíòû, âñòðå÷àþùèåñÿ â æèâîé ïðèðîäå, à çíà÷èò ìîãóò ïðîèçâîäèòüñÿ íà îñíîâå âîçîáíîâëÿåìûõ ðåñóðñîâ.
«Ó÷åíûìè Öåíòðà ýíåðãåòè÷åñêèõ íàóê è òåõíîëîãèé Ñêîëòåõà ñîâìåñòíî ñ ÈÏÕÔ ÐÀÍ è ÐÕÒÓ èì. Ä. È. Ìåíäåëååâà, áûë ñîçäàí íîâûé ïîëèìåðíûé êàòîäíûé ìàòåðèàë äëÿ áûñòðîçàðÿæàåìûõ ìåòàëë-èîííûõ àêêóìóëÿòîðîâ, ïðåâîñõîäÿùèé ïî ìíîãèì õàðàêòåðèñòèêàì âñå ïðåäûäóùèå àíàëîãè÷íûå ðàçðàáîòêè. < > Ïîëó÷åííûå ó÷åíûìè ðåçóëüòàòû ïîäòâåðæäàþò ïåðñïåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé â êà÷åñòâå êàòîäîâ äëÿ «áûñòðûõ» ìåòàëë-èîííûõ àêêóìóëÿòîðîâ. Äàëüíåéøåå ðàçâèòèå äàííîãî ïðîåêòà ìîæåò ïðèâåñòè ê ñîçäàíèþ íîâîãî ïîêîëåíèÿ àêêóìóëÿòîðíûõ ìàòåðèàëîâ, îáëàäàþùèõ åù¸ áîëüøåé åìêîñòüþ ïðè âûñîêîé ñêîðîñòè çàðÿäà. Èìåííî òàêèå àêêóìóëÿòîðû ñåé÷àñ êðàéíå âîñòðåáîâàíû íà ðûíêå ïîðòàòèâíûõ óñòðîéñòâ è ýëåêòðîìîáèëåé», — ãîâîðèòñÿ â ñîîáùåíèè.
Ãðóïïà èññëåäîâàòåëåé ïîä ðóêîâîäñòâîì ïðîôåññîðà Ñêîëòåõà Ïàâëà Òðîøèíà èñïîëüçîâàëà äëÿ ñîçäàíèÿ íîâîãî êàòîäíîãî ìàòåðèàëà íà îñíîâå ñîåäèíåíèÿ ïîëèôåíèëàìèíîâîãî ðÿäà — îäíîãî èç íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûõ êëàññîâ îðãàíè÷åñêèõ êàòîäíûõ ìàòåðèàëîâ äëÿ ìåòàëë-èîííûõ àêêóìóëÿòîðîâ.
«Êàòîäíûå ìàòåðèàëû íà îñíîâå ïîëèòðèôåíèëàìèíà è åãî àíàëîãîâ, îïèñàííûå â ëèòåðàòóðå, îáëàäàþò ïîòðÿñàþùèìè ðàáî÷èìè õàðàêòåðèñòèêàìè â ìåòàëë-èîííûõ àêêóìóëÿòîðàõ.  ÷àñòíîñòè, îíè äåìîíñòðèðóþò âûñîêèé ïîòåíöèàë ðàçðÿäà, õîðîøóþ ñòàáèëüíîñòü ïðè öèêëèðîâàíèè, à òàêæå ñïîñîáíû ðàáîòàòü ïðè áîëüøèõ ñêîðîñòÿõ çàðÿäà/ðàçðÿäà. Îäíàêî íèçêàÿ óäåëüíàÿ åìêîñòü èçâåñòíûõ ïîëèìåðîâ äàííîé ãðóïïû îãðàíè÷èâàåò èõ êîììåðöèàëèçàöèþ. Ïîýòîìó, íàìè áûëà ïîñòàâëåíà çàäà÷à ñìîäåëèðîâàòü è èññëåäîâàòü íîâûå ìàêðîìîëåêóëû, ïîòåíöèàëüíî îáëàäàþùèå áîëåå âûñîêîé ýíåðãîåìêîñòüþ», — ïðèâîäÿòñÿ â ñîîáùåíèè ñëîâà ïåðâîãî àâòîðà íàó÷íîé ðàáîòû, àñïèðàíòà Ñêîëòåõà Ôèëèïïà Îáðåçêîâà.
Ïîìèìî ëèòèåâûõ àêêóìóëÿòîðîâ ó÷åíûå ñìîãëè ñîçäàòü ïåðñïåêòèâíûå íàòðèé- è êàëèé-èîííûå îáðàçöû. Ñïåöèàëèñòû Ñêîëòåõà îòìå÷àþò, ÷òî èñïîëüçîâàíèå îðãàíè÷åñêèõ êàòîäíûõ ìàòåðèàëîâ ïîçâîëÿåò ïîëíîñòüþ îòêàçàòüñÿ îò èñïîëüçîâàíèÿ äîðîãîñòîÿùèõ ñîåäèíåíèé ëèòèÿ ïðè ïðîèçâîäñòâå àêêóìóëÿòîðîâ, çàìåíèâ èõ íà äåøåâûå ñîëè íàòðèÿ è êàëèÿ. Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé îïóáëèêîâàíû â Journal of Material Chemistry A.
Îòñþäà
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
Ìàòåðèàë, èç êîòîðîãî îí èçãîòîâëåí, îáëàäàåò âûñîêîé èçíîñîóñòîé÷èâîñòüþ è ìîæåò ñàìîâîññòàíàâëèâàòüñÿ.
Ãðóïïà ÿïîíñêèõ ó÷åíûõ ñîçäàëà óíèêàëüíóþ òåõíîëîãèþ äëÿ ñîçäàíèÿ ñàìîâîññòàíàâëèâàþùèõñÿ àêêóìóëÿòîðîâ. Îá ýòîì ïèøåò EurekAlert.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ â óñòðîéñòâàõ èñïîëüçóþòñÿ ëèáî ëèòèé-èîííûå, ëèáî íàòðèé-èîííûå àêêóìóëÿòîðû. Îáà ýòè òèïà áàòàðåé ñî âðåìåíåì òåðÿþò ñâîþ èçíà÷àëüíóþ åìêîñòü èç-çà ìíîãî÷èñëåííûõ ïåðåçàðÿäîê.
Ýòî ïðîèñõîäèò èç-çà òîãî, ÷òî ñëîè àêêóìóëÿòîðà âíóòðè íà÷èíàþò ðàçëàãàòüñÿ è îáðàçóþò òðåùèíû, ÷òî, â ñâîþ î÷åðåäü, óìåíüøàåò ñïîñîáíîñòü áàòàðåè çàðÿæàòüñÿ.
 êàêîé-òî ìîìåíò ïîëüçîâàòåëü ñòàëêèâàåòñÿ ñ íåîáõîäèìîñòüþ çàìåíû àêêóìóëÿòîðà. Íîâàÿ ÿïîíñêàÿ òåõíîëîãèÿ ïîçâîëèëà ó÷åíûì ñîçäàòü ñïåöèàëüíûé âîññòàíàâëèâàþùèéñÿ ìàòåðèàë, êîòîðûé óâåëè÷èâàåò âðåìÿ èçíîñà áàòàðåè.
Ñëîè ýòîãî àêêóìóëÿòîðà óäåðæèâàþòñÿ ñèëîé êóëîíîâñêîãî ïðèòÿæåíèÿ, à â îáû÷íûõ — ñèëîé Âàí-äåð-Âààëüñà, óñòóïàþùåé ïåðâîé.
Òàêæå ìàòåðèàë, ñîçäàííûé ÿïîíöàìè, ìîæåò ñàìîâîññòàíàâëèâàòüñÿ. Äàííàÿ òåõíîëîãèÿ ïðèìåíèìà êàê â ñìàðòôîíàõ, òàê è â àâòîìîáèëÿõ.
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
Ó÷¸íûå èç ÌÔÒÈ ðàçðàáîòàëè ìîäåëü ïðîãíîçèðîâàíèÿ òðàåêòîðèè äâèæåíèÿ ðóêè íà îñíîâå ñèãíàëîâ, ñíèìàåìûõ ñ ïîâåðõíîñòè êîðû ãîëîâíîãî ìîçãà. Ïðè ýòîì èñïîëüçóþòñÿ ëèíåéíûå ìîäåëè. Ïî ñðàâíåíèþ ñ íåéðîñåòåâûìè ìîäåëÿìè, îíè òðåáóþò îò ïðîöåññîðà ìåíüøèõ îáú¸ìîâ ïàìÿòè è âû÷èñëåíèé. Ýòî äà¸ò âîçìîæíîñòü ñîâìåñòèòü ïðîöåññîð ñ äàò÷èêîì è ðàñïîëîæèòü åãî â ÷åðåïíîé êîðîáêå. Óïðîùåíèå ìîäåëè áåç ïîòåðè òî÷íîñòè ïðîãíîçà ïîçâîëÿåò îïåðàòèâíî ðåàãèðîâàòü íà èçìåíåíèå ñèãíàëîâ ìîçãà. Òàêîé øàã ïðèáëèæàåò âîçìîæíîñòü ñîçäàíèÿ ïîëíîöåííîãî ýêçîñêåëåòà äëÿ ïîòåðÿâøèõ âîçìîæíîñòü ñàìîñòîÿòåëüíî ïåðåäâèãàòüñÿ ëþäåé. Ðàáîòà îïóáëèêîâàíà â Expert Systems with Applications, âåäóùåì æóðíàëå â îáëàñòè èñêóññòâåííîãî èíòåëëåêòà.
Ïðè ïîâðåæäåíèè ñïèííîãî ìîçãà ñèãíàëû ãîëîâíîãî ìîçãà, óïðàâëÿþùèå äâèæåíèåì êîíå÷íîñòåé, íå äîõîäÿò äî ìûøö. ×åëîâåê òåðÿåò âîçìîæíîñòü ñàìîñòîÿòåëüíî äâèãàòüñÿ.  òàêîì ñëó÷àå òðåáóåòñÿ ñíèìàòü ñèãíàëû ãîëîâíîãî ìîçãà, äåêîäèðîâàòü èõ, ïðîãíîçèðóÿ äâèæåíèå êîíå÷íîñòåé, è ïåðåäàâàòü óïðàâëåíèå íà ýêçîñêåëåò. Äëÿ ëó÷øåãî êà÷åñòâà ñíèìàåìîãî ñèãíàëà ñ÷èòûâàþùèé äàò÷èê óñòàíàâëèâàåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî íà ïîâåðõíîñòü êîðû ãîëîâíîãî ìîçãà.
 õîäå õèðóðãè÷åñêîé îïåðàöèè íà ïîâåðõíîñòü ìîòîðíîé çîíû êîðû ãîëîâíîãî ìîçãà óñòàíîâèëè ñ÷èòûâàþùèé äàò÷èê c ýëåêòðîäàìè. Îí ïèòàåòñÿ îò êîìïàêòíîé áàòàðåéêè c áåñïðîâîäíîé çàðÿäêîé.  í¸ì åñòü ïðîöåññîð, îáðàáàòûâàþùèé ñèãíàëû äàò÷èêà, è ðàäèîïåðåäàò÷èê, ïåðåäàþùèé ðåçóëüòàòû îáðàáîòêè. Óñòðîéñòâî íàãðåâàåòñÿ â ïðîöåññå ðàáîòû, ÷òî ñòàíîâèòñÿ îùóòèìîé ïðîáëåìîé, êîãäà îíî íàõîäèòñÿ íà ïîâåðõíîñòè ãîëîâíîãî ìîçãà. Ïîÿâëÿåòñÿ îãðàíè÷åíèå íà âû÷èñëèòåëüíóþ ìîùíîñòü óñòðîéñòâà.
Ðèñóíîê: ýêñïåðèìåíò, â êîòîðîì ïàöèåíòû ïåðåìåùàëè òðè áëîêà âäîëü ãðàíåé êâàäðàòà 25 ñì × 25 ñì îäèí çà äðóãèì (Nakanishi, 2013). Äèçàéíåð Lion_on_helium, ïðåññ-ñëóæáà ÌÔÒÈ
Íî ìàëî ïîëó÷àòü àäåêâàòíûå ñèãíàëû ãîëîâíîãî ìîçãà. Íóæíî íàó÷èòü èñêóññòâåííûå êîíå÷íîñòè âûïîëíÿòü ñîîòâåòñòâóþùèå ýòèì ñèãíàëàì äåéñòâèÿ. Äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî âîññòàíîâèòü îæèäàåìûå äâèæåíèÿ êîíå÷íîñòåé ïî ñèãíàëàì ýëåêòðîêîðòèêîãðàììû.  ýòîì è çàêëþ÷àåòñÿ öåëü îáðàáîòêè ñèãíàëîâ. Ãðóïïà Âàäèìà Ñòðèæîâà èç ÌÔÒÈ çàíèìàåòñÿ ïðîãíîçèðîâàíèåì òðàåêòîðèè äâèæåíèÿ ðóêè ïî ýëåêòðîêîðòèêîãðàììå. Ðåøåíèå ýòîé çàäà÷è íåîáõîäèìî äëÿ ñîçäàíèÿ ýêçîñêåëåòà äëÿ ïîòåðÿâøèõ ñïîñîáíîñòü ïåðåäâèãàòüñÿ ïàöèåíòîâ. Äëÿ óïðàâëåíèÿ ýêçîñêåëåòîì ÷åëîâåêó íóæíî ïðåäñòàâëÿòü ñåáå åñòåñòâåííîå äâèæåíèå ñâîèõ êîíå÷íîñòåé.
«Äâèãàÿñü è ïîëó÷àÿ îòêëèêè îò îêðóæàþùåé ñðåäû, ÷åëîâåê ó÷èòñÿ. Ñòðóêòóðà åãî ìîçãà èçìåíÿåòñÿ. Ïîÿâëÿþòñÿ íîâûå ñâÿçè, ìîäåëü óñòàðåâàåò. Ìû äîëæíû ïðåäëîæèòü òàêóþ ìîäåëü, êîòîðàÿ èçìåíÿåò ñâîþ ñòðóêòóðó ñîãëàñíî èçìåíåíèÿì ñòðóêòóðû ãîëîâíîãî ìîçãà. Ýòî íåòðèâèàëüíàÿ çàäà÷à, ìû ðàáîòàåì íàä å¸ ðåøåíèåì», äåëèòñÿ ïëàíàìè Âàäèì Ñòðèæîâ.
Ïîäðîáíåå çäåñü.
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
1
Ïðîäàæà áèîðàçëàãàåìîãî ïëàñòèêà äîëæíà íà÷àòüñÿ óæå â îêòÿáðå
Äâà èíæåíåðà-õèìèêà â ×èëè ðàçðàáîòàëè òåõíîëîãèþ ïðîèçâîäñòâà ýêîëîãè÷åñêè áåçîïàñíûõ ïëàñòèêîâûõ ïàêåòîâ, ðàñòâîðèìûõ â õîëîäíîé âîäå. Îá ýòîì ñîîáùèëî àãåíòñòâî AFP.
 îñíîâå òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà ëåæèò çàìåíà íåôòåïðîäóêòîâ, èñïîëüçóåìûõ ïðè òðàäèöèîííîì ìåòîäå ïðîèçâîäñòâà ïàêåòîâ, îáû÷íûì èçâåñòíÿêîì. Îòêðûòèå, ïî ñëîâàì åãî àâòîðîâ, ñòàëî íåîæèäàííîñòüþ äëÿ íèõ ñàìèõ: èçíà÷àëüíî îíè ðàáîòàëè íàä ñîçäàíèåì áèîðàçëàãàåìîé áûòîâîé õèìèè, â ïðîöåññå ÷åãî ñëó÷àéíî ïîëó÷èëè õèìè÷åñêóþ ôîðìóëó íà îñíîâå ïîëèâèíèëîâîãî ñïèðòà (ÏÂÑ), ðàñòâîðèìîãî â âîäå.
«Ãëàâíîå îòëè÷èå íàøåãî ïðîäóêòà îò îáû÷íîãî ïàêåòà â òîì, ÷òî íàø ìîæíî óòèëèçèðîâàòü çà ïÿòü ìèíóò, õîòü â êàñòðþëå, õîòü â ñòèðàëüíîé ìàøèíå», — îòìåòèë îäèí èç èçîáðåòàòåëåé.  ïîäòâåðæäåíèå ñëîâ î áåçâðåäíîñòè èçîáðåòåíèÿ åãî àâòîðû ïðîåêòà âûïèëè íà ïðåçåíòàöèè íåñêîëüêî ñòàêàíîâ âîäû, ïðåäâàðèòåëüíî ðàñòâîðèâ â íèõ ïàêåòû.
«Â êà÷åñòâå ñûðüÿ äëÿ íàøåé ïðîäóêöèè èñïîëüçóåòñÿ ÏÂÑ è äðóãèå êîìïîíåíòû, îäîáðåííûå Óïðàâëåíèåì ïî ñàíèòàðíîìó íàäçîðó çà êà÷åñòâîì ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ è ìåäèêàìåíòîâ [ÑØÀ]», — ñîîáùèë îäèí èç ó÷àñòíèêîâ ïðîåêòà.
Êîìïàíèÿ-ïðîèçâîäèòåëü óæå çàäóìûâàåòñÿ íàä ðàñøèðåíèåì àññîðòèìåíòà âûïóñêàåìîé ïðîäóêöèè, ïîñêîëüêó õèìè÷åñêàÿ ôîðìóëà íà îñíîâå èçâåñòíÿêà, ïî ñëîâàì ñïåöèàëèñòîâ, ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíà ïðè ïðîèçâîäñòâå íå òîëüêî ïàêåòîâ, íî è ëþáîãî äðóãîãî âèäà òîâàðîâ èç ïëàñòèêà.
 íà÷àëå èþíÿ Ïàëàòà äåïóòàòîâ ïàðëàìåíòà ×èëè åäèíîãëàñíî îäîáðèëà â îêîí÷àòåëüíîì ÷òåíèè çàêîíîïðîåêò, êîòîðûé çàïðåùàåò ñóïåðìàðêåòàì áåñïëàòíî âûäàâàòü ïîêóïàòåëÿì îäíîðàçîâûå ïîëèýòèëåíîâûå ïàêåòû.
Ïîëèýòèëåíîâûå ïàêåòû ÿâëÿþòñÿ íå òîëüêî îäíèì èç ñàìûõ ðàñïðîñòðàíåííûõ, íî è ñàìûõ ñòîéêèõ âèäîâ ìóñîðà — â ïî÷âå ñðîê èõ ðàñïàäà ñîñòàâëÿåò îò 100 äî 500 ëåò. Îñîáåííî ïàãóáíî ýòîò ìóñîð âëèÿåò íà ìîðñêóþ ôàóíó
Ïåðâîèñòî÷íèê:
https://tass.ru/nauka/5402189
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
Ó÷åíûå èç Óíèâåðñèòåòà Øòóòãàðòà, Ãåðìàíèÿ, ñ ïîìîùüþ òåõíîëîãèè 3D-ïå÷àòè ðàçðàáîòàëè íîâóþ ìåäèöèíñêóþ êàìåðó, êîòîðàÿ ìîæåò ñðàâíèòüñÿ ïî ðàçìåðàì ñ îòâåðñòèåì â ìåäèöèíñêîé èãëå.
Ïîëó÷åíèå èçîáðàæåíèÿ âíóòðè ÷åëîâå÷åñêîãî òåëà äîñòàòî÷íî òðóäîåìêèé ïðîöåññ. ×òîáû ðåøèòü ýòó ïðîáëåìó, íåìåöêèå èññëåäîâàòåëè ðàçðàáîòàëè ñëîæíóþ ñèñòåìó ëèíç, ðàçìåðû êîòîðûõ ñîïîñòàâèìû ñ ìåëêèìè çåðíàìè ñîëè, ÷òî äåëàåò âîçìîæíûì ðàçìåùåíèå êàìåðû äàæå âíóòðè ìåäèöèíñêîé èãëû. Íîâûé èíñòðóìåíò ïîëó÷åíèÿ èçîáðàæåíèÿ ìîæåò ñäåëàòü ïåðåâîðîò íå òîëüêî â ìåäèöèíå, íî è â ïåðñïåêòèâå ïîçâîëèò ñîçäàâàòü åùå áîëåå êðîøå÷íûå êàìåðû äëÿ ñìàðòôîíîâ, áåñïèëîòíûõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ è äðóãèõ óñòðîéñòâ.
Ó÷åíûå ïîñòðîèëè ñâîþ êàìåðó èç òðåõ îáúåêòèâîâ, èñïîëüçóÿ òåõíîëîãèþ 3D-ïå÷àòè. Êàê çàÿâëÿþò ðàçðàáîò÷èêè, íîâûé ïîäõîä ê ñîçäàíèþ 3D-îáúåêòîâ îáåñïå÷èâàåò òî÷íîñòü äî äåñÿòûõ äîëåé ìèêðîìåòðà, ÷òî ïîçâîëÿåò ïå÷àòàòü ñèñòåìû èç îïòè÷åñêèõ ëèíç.
Äëÿ ñîçäàíèÿ îïòè÷åñêîé ñèñòåìû ó÷åíûå èñïîëüçîâàëè ñïåöèàëüíûé ëàçåð, êîòîðûé ìîæåò ôîðìèðîâàòü ïó÷êè ñâåòà ñ ÷àñòîòîé â ñòî ïó÷êîâ íà ôåìòîñåêóíäó (îäíà êâàäðèëëèîííàÿ äîëÿ ñåêóíäû). Ñ ïîìîùüþ äàííîãî ëàçåðà ó÷åíûå èç Øòóòãàðòà ñîçäàëè ñïåöèàëüíûé êðîøå÷íûé ïîëèìåð, êîòîðûé â äàëüíåéøåì èñïîëüçîâàëñÿ äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ îïòè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ.
Òàêèì îáðàçîì, êîìàíäå ðàçðàáîò÷èêîâ óäàëîñü «íàïå÷àòàòü» êîìïîíåíòû äëÿ îïòè÷åñêèõ ìèêðîñêîïîâ äèàìåòðîì â 125 ìèêðîìåòðîâ, ÷òî ñîïîñòàâèìî ñ øèðèíîé äâóõ ÷åëîâå÷åñêèõ âîëîñ.  ïîñëåäñòâèè äàííóþ îïòè÷åñêóþ ñèñòåìó ñîåäèíèëè ñ òðóáêîé èç îïòè÷åñêîãî âîëîêíà.  ðåçóëüòàòå ïîëó÷èëñÿ î÷åíü òîíêèé ýíäîñêîï, êîòîðûé ìîæåò ôîêóñèðîâàòüñÿ íà ïðåäìåòàõ ñ ðàññòîÿíèÿ â 3 ìì. Ó÷åíûå îòìå÷àþò, ÷òî ïîëó÷åííàÿ ñèñòåìà ñ ëåãêîñòüþ ïîìåùàåòñÿ âíóòðè ñòàíäàðòíîé ìåäèöèíñêîé èãëû, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü èçîáðàæåíèÿ ñ ëþáûõ îðãàíîâ ÷åëîâåêà.
Òàêæå, ïî ñëîâàì èññëåäîâàòåëåé, ñïîñîá ïðîèçâîäñòâà ïîäîáíûõ îïòè÷åñêèõ ñèñòåì ÿâëÿåòñÿ áûñòðûì è äåøåâûì.  áóäóùåì äàííóþ òåõíîëîãèþ ìîæíî áóäåò ïðèìåíÿòü äëÿ ñîçäàíèÿ êðîøå÷íûõ áåñïèëîòíèêîâ, ñïåöèàëüíûõ äàò÷èêîâ äëÿ áåñïèëîòíûõ ìàøèí è áîëåå òîíêèõ ñìàðòôîíîâ.
Ïîêàçàòü ïîëíîñòüþ
1
Ïîõîæèå ïîñòû çàêîí÷èëèñü. Âîçìîæíî, âàñ çàèíòåðåñóþò äðóãèå ïîñòû ïî òåãàì:
Источник
