Novi alat kirurški precizno otkriva znanstvene radove koje generira ChatGPT

Otkriveno je 20 karakteristika na koje treba obratiti pažnju, poput predvidljivosti, korištenja jednostavnijih struktura odlomaka i pisanja rečenica ujednačenih duljina

Mladen Smrekar subota, 10. lipnja 2023. u 06:00

Otkako se pojavio, ChatGPT oduševljava svojom sposobnošću izbacivanja teksta i razgovora nalik ljudskom. Ipak, mnogi izdajnički znakovi mogu nam pomoći da razlikujemo UI chatbotove od ljudi, tvrdi studija objavljen u časopisu Cell Reports Physical Science. Na temelju tih znakova, istraživači Sveučilišta u Kansasu razvili su alat za identifikaciju akademskih znanstvenih zapisa generiranih umjetnom inteligencijom. Pobrojali su 20 karakteristika na koje treba obratiti pažnju, a prilikom testiranja, njihov je model postigao 100% stopu točnosti u otkrivanju članaka generiranih umjetnom inteligencijom. Pojedinačne odlomka unutar članka model je identificirao u 92% slučajeva.  

Matrice za skupove testova koji otkrivaju pravog autora članka
Matrice za skupove testova koji otkrivaju pravog autora članka

ChatGPT, kažu, odaje predvidljivost i korištenje jednostavnijih struktura odlomaka, da su mu napisana rečenice ujednačenijih duljina no one koje pišu ljudi rečenica te da su mu odlomci dosljedno sastavljeni od podjednakog broja riječi.  Razlike su pritom otkrivene i u korištenju vokabulara; dok ljudi češće koristili riječi kao što su "međutim", "ali" i "iako", ChatGPT skloniji izrazima kao što su "ostali" ili "istraživači".

GUARDIAN otkriva tsunami pomoću GPS-a

NASA-in Laboratorij za mlazni pogon testira GUARDIAN (GNSS Upper Atmospheric Disaster Information and Alert Network), eksperimentalni sustav za otkrivanje tsunamija koji koristi podatke globalnih navigacijskih satelita. Sustav otkriva poremećaje u ionosferi uzrokovane tsunamijem, potencijalno dajući upozorenje do sat vremena ranije. 

Buduća web stranica trebala bi stručnjacima omogućiti istraživanje stanja ionosfere u gotovo stvarnom vremenu proučavanjem poveznica pojedinačnih satelitskih stanica na GNSS mreži. Korisnici mogu pristupiti podacima s oko 90 postaja diljem Pacifičkog vatrenog prstena i otkriti signale nekoliko minuta nakon događaja. Znanstvenici žele proširiti pokrivenost i poboljšati sustav do točke u kojoj bi mogao automatski označavati tsunamije i druge opasnosti, uključujući vulkanske erupcije i potrese.

Bolji kućni testovi na hepatitis i kovid

Istraživači Sveučilišta Florida (UF) koristili su umjetnu inteligenciju za razvoj poboljšanog kućnog testa za bolesti poput hepatitisa C i kovida. SPLENDID nastao je kombiniranjem RT-LAMP i CRISPR tehnologije i pokazao se 97% točnim prilikom otkrivanja koronavirusa SARS-CoV-2 i 95% točnim kod najčešćeg soja hepatitisa C.

4 Znanstvenici sa Sveučilišta u Floridi koriste umjetnu inteligenciju kako bi poboljšali kućne dijagnostičke testove za bolesti kao što su hepatitis C i COVID-19 📷 UF
4 Znanstvenici sa Sveučilišta u Floridi koriste umjetnu inteligenciju kako bi poboljšali kućne dijagnostičke testove za bolesti kao što su hepatitis C i COVID-19 UF

Ovaj pojednostavljeni test, opisan u Cell Reports Medicine, izvodi se u jednoj maloj epruveti za samo nekoliko minuta. 

Videokapsula umjesto endoskopije

Iako su endoskopi s video kapsulama koje se mogu progutati prisutni su već mnogo godina, njihova je funkcionalnost bila ograničene činjenicom da ih liječnici nisu mogli kontrolirati. Kreću se pasivno, pokretani samo gravitacijom i prirodnim kretanjem tijela. No, sada su liječnici na Sveučilištu George Washington uspjeli daljinski upravljati minijaturnom video kapsulom u sve dijelove želuca kako bi vizualizirali i fotografirali potencijalna problematična područja. 

Sustav NaviCam izradila je tvrtka AnX Robotica
Sustav NaviCam izradila je tvrtka AnX Robotica

Nova tehnologija, opisana u online časopisu Američkog društva za gastrointestinalnu endoskopiju iGIE, koristi vanjski magnet i ručne joysticke u stilu video igrica za pomicanje kapsule u tri dimenzije u želucu. Kako korištenje joysticka zahtijeva dodatno vrijeme i obuku pa istraživači sad razvijaju softver koji će pomoću umjetne inteligencije samopogoniti kapsulu u sve dijelove želuca pritiskom na gumb i bilježiti sve potencijalno rizične abnormalnosti. To bi olakšalo korištenje sustava kao dijagnostičkog alata ili testa probira. Uz to, video zapisi se lako mogu prenijeti i pregledati bilo gdje u svijetu. 

Maleni senzor prati zdravlje izdaleka

Uređaj veličine zrna pijeska koji može odašiljati bežični signal na udaljenostima do 25 centimetra mogao bi revolucionirati način na koji se vode biopsije, očitava krvni tlak i prati metaboliziranje lijekova u tijelu. Novi senzor, opisan u časopisu Science, sastoji se od dva magneta: jedan je fiksiran na plastično kućište, a drugi se okreće i oscilira. Vanjski uređaj koristi elektromagnetske zavojnice za stvaranje magnetskog polja koje pokreće drugi magnet. Uređaj zatim prikuplja očitanja, poput temperature i tlaka, mjerenjem promjena u drugom magnetu.

Bežični uređaj, zalijepljen na leđa pčele, točno je pratio lokaciju insekta u letu i mogao bi jednog dana omogućiti liječnicima daljinsko praćenje medicinskih uređaja unutar pacijenata 📷  JURGEN RAHMER I INGO SCHMALE/PHILIPS RESEARCH HAMBURG
Bežični uređaj, zalijepljen na leđa pčele, točno je pratio lokaciju insekta u letu i mogao bi jednog dana omogućiti liječnicima daljinsko praćenje medicinskih uređaja unutar pacijenata JURGEN RAHMER I INGO SCHMALE/PHILIPS RESEARCH HAMBURG

Uređaj je relativno jeftin i košta između jednog i 100 dolara, ovisno o tome koliko dugo treba ostati u tijelu i koliko ga je lako proizvesti. Može se, kažu istraživači Philips Researcha, napraviti i na kuhinjskom stolu. Osim magneta treba vam samo malo plastične cijevi, malo konca i malo ljepila. 

Tinta za samoizlječenje rana 

Tijelo prilično dobro zacjeljuje samo sebe, iako teže rane mogu zahtijevati zavoje ili šavove. No, sad je u časopisu ACS Applied Materials & Interfaces predstavljena tinta koja aktivno potiče tijelo na zacjeljivanje izlaganjem posjekotine vezikulama imunološkog sustava. Tinta se može razmazati u posjekotine bilo kojeg oblika pomoću olovke za 3D ispis, a kod miševa je tehnologija gotovo u potpunosti zaliječila rane u samo 12 dana.

Ova olovka za 3D oispis istiskuje gel koji može pomoći da rane svih oblika brzo i učinkovito zacijele 📷 ACS Applied Materials & Interfaces
Ova olovka za 3D oispis istiskuje gel koji može pomoći da rane svih oblika brzo i učinkovito zacijele ACS Applied Materials & Interfaces

Ova "prijenosna bioaktivna tinta za zacjeljivanje tkiva", nazvana PAINT, koristi bijele krvne stanice ili izvanstanične vezikule (EV) izlučene iz makrofaga u kombinaciji s natrijevim alginatom. Te se komponente kombiniraju u olovci za 3D ispis i formiraju čvrsti gel na mjestu ozljede unutar tri minute. EV potiče stvaranje krvnih žila i smanjuje upalne markere u ljudskim epitelnim stanicama, prebacujući ih u "proliferativnu" fazu rasta ili faze zacjeljivanja. 

Samozacijeljujuća e-koža

Slojevi e-kože mogli bi se samostalno poravnati zahvaljujući idejnom rješenju istraživača Sveučilišta Stanford. Kombiniranje dva dinamička polimera u višeslojnoj mekoj elektronici pomaže uređajima da se oporave od raznih oblika oštećenja nastalih udaranjem ili padom na tlo. 

Korejske istraživače krokodilska je koža nadahnula da osmisle višesmjerni rastezljivi senzor tlaka 📷 Postech
Korejske istraživače krokodilska je koža nadahnula da osmisle višesmjerni rastezljivi senzor tlaka Postech

Istraživači su se oslanjali na gradijente sastava između dvaju polimera kako bi omogućili međuslojnu adheziju između slojeva, istovremeno omogućujući samoprepoznavanje i zacjeljivanje različitih funkcionalnih slojeva. Testiranja, predstavljena u časopisu Materials Science, pokazala su sposobnost uređaja s tankim slojem vodljivih, dielektričnih i magnetskih čestica da nakon mehaničkog oštećenja funkcionalno samozacijele do 96 posto početnog kapaciteta. I ne samo to, isti pristup može se koristiti i za magnetsko vođenje samosastavljanja mekih robota i podvodnih krugova.

Samozalječivi robot Sveučilišta Cornell 📷 CU
Samozalječivi robot Sveučilišta Cornell CU

Ovo nije prvi uspjeh na tom području. U ožujku  su istraživači Postecha i Sveučilišta Ulsan u Južnoj Koreji razvili nove vrste rastezljivih senzora inspiriranih krokodilskom kožom koji reagiraju na različite vrste dodira i pritisak, o čemu smo već pisali u Bugu, dok su u prosincu prošle godine inženjeri Sveučilišta Cornell izradili mekanog robota sposobnog otkriti kada i gdje je oštećen te se sam zaliječi na licu mjesta.

Funkcionalni 2D mikročip 

Prvi potpuno integrirani i funkcionalni mikročip na svijetu temeljen na egzotičnim dvodimenzionalnim materijalima proizveden je u saudijskom KAUST-u. Ovo otkriće, predstavljeno u časopisu Nature, pokazuje potencijal 2D materijala za proširenje funkcionalnosti i performansi tehnologija temeljenih na mikročipovima.

Potpuno funkcionalni 2D mikročip 📷 KAUST
Potpuno funkcionalni 2D mikročip KAUST

Sintetski 2D materijali mogu sadržavati atomske nečistoće koje mogu uzrokovati kvar malih uređaja, a 2D materijal je vrlo teško integrirati u mikročip bez oštećenja. Stoga su se saudijski istraživači proizveli 2D materijal — heksagonalni borov nitrid (h-BN) na bakrenoj foliji — i prenijeli ga na mikročip koristeći niskotemperaturni mokri proces, a zatim su oblikovali elektrode konvencionalnim vakuumskim isparavanjem i fotolitografijom. tako su dobili 5×5 niz ćelija s jednim tranzistorom/memristorom spojenih u matricu s poprečnom trakom.

U ovom rasporedu svaki od memristorskih jastučića na mikroskali povezan je s jednim namjenskim tranzistorom. To osigurava finu kontrolu napona potrebnu za rad memristora kao funkcionalnog uređaja s visokim performansama i pouzdanošću tijekom tisuća ciklusa, u ovom slučaju kao elementa neuronske mreže male snage.

Čarobna kombinacija za novu klasu materijala

Obično se dvije karakteristike materijala međusobno isključuju: nešto je ili kruto ili može dobro apsorbirati vibracije – ali rijetko oboje. Međutim, kada bismo mogli izraditi materijale koji su i čvrsti i dobri u apsorbiranju vibracija, postojao bi niz potencijalnih primjena, od dizajna na nano skali do zrakoplovnog inženjerstva. No istraživači Sveučilišta u Amsterdamu uspjeli su stvoriti materijal koji je istovremeno i čvrst i dobro apsorbira vibracije, a pritom još i vrlo lagan te o tome izvijestili u Advanced Materials.

Trik je u korištenju materijala koji se savijaju, poput tankih metalnih ploča. Kad se sastave na pametan način, konstrukcije izrađene od takvih zakrivljenih limova postaju izvrsni apsorberi vibracija i istovremeno čuvaju dosta krutosti materijala od kojeg su izrađene. 

Budući da poznati materijali nemaju ovu željenu kombinaciju svojstava, novi materijali proizvedeni u laboratoriju (ili metamaterijali ) imaju vrlo širok raspon potencijalnih primjena, i to u vrlo širokom rasponu razmjera. Moguće upotrebe kreću se od primjene u zrakoplovstvu ki proizvodnji automobila do mikro razmjera, u mikroskopiji ili nano litografiji.

Solarna energija iz svemira prenesena na Zemlju

Istraživači Caltecha nedavno su dovršili prvi uspješan bežični prijenos energije koristeći mikrovalni niz za eksperiment niske orbite prijenosa energije (MAPLE). Riječ je o jednoj od tri ključne tehnologije koje je testirao Space Solar Power Demonstrator (SSPD-1).
Platforma se sastoji od niza fleksibilnih, laganih mikrovalnih odašiljača kojima upravljaju prilagođeni elektronički čipovi. Demonstrator je izgrađen korištenjem jeftinih silicijskih tehnologija dizajniranih za prikupljanje sunčeve energije i njezino emitiranje do željenih prijemnih stanica diljem svijeta.

Svaka SSPP jedinica teži oko 50 kilograma, što se može usporediti s mikrosatelitima koji obično teže između 10 i 100 kg. Svaka se jedinica savija u pakete volumena oko 1 m3 i potom razmotava u ravni kvadrat promjera oko 50 metara, sa solarnim ćelijama na jednoj strani i bežičnim odašiljačima energije na drugoj. Komponente SPPD-1 nisu zabrtvljene, što znači da su izložene ekstremnim temperaturnim varijacijama u prostoru.

Dosad provedeni eksperimenti pokazali su da MAPLE može uspješno prenositi snagu do prijemnika u svemiru, a na Caltechu su uspjeli programirati niz da svoju energiju usmjeri i prema Zemlji. 

"Koliko znamo, nitko nikada nije pokazao bežični prijenos energije u svemiru, čak ni sa skupim krutim strukturama. Mi to radimo s fleksibilnim laganim strukturama i s našim vlastitim integriranim krugovima", pohvalili su se istraživači. U Caltechu se nadaju da će razviti konstelaciju modularnih svemirskih letjelica koje će skupljati solarnu energiju, pretvarati je u električnu energiju i pretvarati u mikrovalove koji se mogu bežično prenositi bilo gdje u svijetu.

Robot 'kuhar' uči kuhati gledajući video

Istraživači Sveučilišta u Cambridgeu programirali su robotskog kuhara koji zna spraviti osam različitih salata nakon gledanja video zapisa u kojima ljudski kuhari demonstriraju recepte. Uz to, videozapisi su robotu pomogli da postupno proširuje svoje umijeće i sam sastavi deveti recept. Rezultati ovog eksperimenta, objavljeni u časopisu IEEE Access, pokazuju kako video sadržaj može biti vrijedan i bogat izvor podataka za automatiziranu proizvodnju hrane te bi mogao omogućiti lakšu i jeftiniju implementaciju robota kuhara.

U sveučilišnom Laboratoriju za bio-inspiriranu robotiku upotrijebili su javno dostupnu neuronsku mrežu za treniranje svog robota kuhara. Neuronska mreža već je bila programirana za prepoznavanje niza različitih objekata, uključujući voće i povrće korišteno u osam recepata za salate, uključujući brokule, mrkve, jabuke, banane i naranče.

Koristeći tehnike računalnog vida, robot je analizirao svaki kadar videa i uspio identificirati različite objekte i značajke, poput noža i sastojaka, kao i ruke, ruke i lice ljudskog demonstratora. I recepti i videozapisi pretvoreni su u vektore, a robot je izvodio matematičke operacije na vektorima kako bi utvrdio sličnost između demonstracije i vektora.

Spužva za mekši dodir

Roboti mogu skakati, skakati i raditi salto, ali su previše kruti da bi lako držali jaje. Uređaji promjenjive krutosti potencijalna su rješenja za usklađenost kontakta na tvrdim robotima kako bi se smanjila šteta ili za poboljšanje nosivosti mekih robota. Studija Odjela za inženjersku matematiku na Sveučilištu u Bristolu, objavljena na Međunarodnoj konferenciji o robotici i automatizaciji IEEE (ICRA) 2023., pokazuje da se promjenjiva krutost može postići silikonskom spužvom.

Silikonska spužva je jeftin i jednostavan materijal za izradu, a stiskanjem se lako transformirati i mijenja svoju krutost. Bristolski robotičari uspjeli su pomoću spužve napraviti jeftin i okretan, ali učinkovit element koji robotima može pomoći da stupe u mekani kontakt s predmetima. Ovakvi uređaji promjenjive krutosti, bazirani na silikonskoj spužvi moglo bi se dobro iskoristiti u industriji i zdravstvu, kod robotskog poliranja i ultrazvučnog snimanja, vjeruju istraživači koji će sad promjenjivu krutost uređaja pokušati postići u više smjerova, uključujući i rotaciju.