Bionički penis: sintetičko tkivo obnavlja erektilnu funkciju

Umjetna tunica albuginea (ATA) oponaša fibroznu ovojnicu tkiva neophodnog za održavanje erekcije

Mladen Smrekar subota, 4. veljače 2023. u 06:00
📷 wayhomestudio
wayhomestudio

Statistike kažu kako skoro svaki drugi muškarac u dobi između 40 i 70 godina navodno ima neki oblik erektilne disfunkcije. Takvima će vijest dana, pa i možda i života, svakako biti ona da su znanstvenici Južnokineskog tehnološkog sveučilišta u Guangzhou razvili sintetičko tkivo koje uspostavlja normalnu erektilnu funkciju, doduše zasad samo kod svinja.

Bionički umjetni penis
Bionički umjetni penis

Nalazi studije, objavljene u časopisu Matter, sugeriraju da umjetna tunica albuginea (ATA) koja oponaša fibroznu ovojnicu tkiva neophodnog za održavanje erekcije, obećava da će isti učinak biti i kod ljudi. ATA je bazirana na polivinil alkoholu i ima strukturu uvijenih vlakana sličnu onoj prirodnog tkiva.

Ovaj sintetički materijal ima biomehanička svojstva koja savršeno oponašaju svojstva tunice albuginee. Istraživači su izveli laboratorijske pokuse kako bi ispitali toksičnost i kompatibilnost umjetnog tkiva s krvlju jer bi ono u tijelu trebalo ostati dulje vrijeme i utvrdili kako ne bi trebalo biti štetno za druga tkiva.

Vilinski robot lebdi poput maslačka

Težak od samo 1,2 miligrama, robot FAIRY (Flying Aero-robots based on Light Responsive Materials Assembly) prvi je leteći robot temeljen na mekim materijalima koji reagiraju na svjetlost. Inspiriran je sjemenkama maslačka i mogao bi se koristiti umjesto ugroženih vrsta oprašivača, poput pčela.

Robot je napravljen od čekinjastog filamenta, s vlaknima debljine 14 mikrona. Čekinje povezuje aktuator, savitljiva traka kontrolirana svjetlom koja upravlja otvaranjem i zatvaranjem četke
Robot je napravljen od čekinjastog filamenta, s vlaknima debljine 14 mikrona. Čekinje povezuje aktuator, savitljiva traka kontrolirana svjetlom koja upravlja otvaranjem i zatvaranjem četke

FAIRY se podiže i širi svoje čekinje pomoću svjetlosti. Nakon toga lebdi na vjetru i prevaljuje velike udaljenosti. Za napajanje i kontrolu leta mogu se koristiti razni izvori svjetlosti, poput laserske zrake ili LED-a, napisali su robotičari Sveučilišta Tampere u časopisu Advanced Science.

Prvi leteći robot temeljen na mekim materijalima koji reagiraju na svjetlost
Prvi leteći robot temeljen na mekim materijalima koji reagiraju na svjetlost

FAIRY je  je vrlo lagan, ali i porozan, što mu pomaže da se vine u zrak. Može stvoriti i vlastiti vrtložni prsten, baš poput sjemena maslačka, što pridonosi aerodinamičnosti i letu na velike udaljenosti bez dodatne pomoći. Postoji čak i određena razina kontrole jer se oblik letećeg stroja može prilagoditi poput jedra kakvog broda. 

Mini sunce sa simuliranom gravitacijom

Kako bi istražili uzroke ekstremnog svemirskog vremena, fizičari Kalifornijskog sveučilišta u Los Angelesu (UCLA) izradili su mini sunce s vlastitom simuliranom gravitacijom. Ovo sićušno sunce sastoji se od pregrijane plazme unutar staklene kugle široke tri centimetra i proizvodi zvučne valove pomoću kojih je dobiveno gravitacijsko polje tisuću puta jače od Zemljine gravitacije.

Proučavanje ovog mini-sunca moglo bi pomoći znanstvenicima u predviđanju ekstremnih zvjezdanih događaja koji mogu uzrokovati nestanak struje i internetskih veza pa i obaranje satelita, stoji u studiji objavljenoj u časopisu Physical Review Letters.

Polužive 'kiborg' stanice 

Znanstvenici Kalifornijskog sveučilišta u Davisu razvili su svestrane, sintetičke "kiborg" stanice. Ove laboratorijski uzgojene stanice dijele mnoge karakteristike živih, ali nemaju sposobnost dijeljenja i rasta. Istraživači vjeruju da bi se ovi kiborzi, opisani u časopisu Advanced Science, mogli koristiti u raznim situacijama, od poboljšanih tretmana za bolesti poput raka do čišćenja onečišćenja ciljanim kemijskim procesima.

Laboratorijski uzgojene stanice mogu se programirati, ne dijele se, čuvaju bitne stanične aktivnosti i stječu neprirodne sposobnosti
Laboratorijski uzgojene stanice mogu se programirati, ne dijele se, čuvaju bitne stanične aktivnosti i stječu neprirodne sposobnosti

Istraživači su kao temelj uzeli bakterijske stanice i dodali elemente iz umjetnog polimera. Nakon što je ušao u stanicu, polimer je bio izložen ultraljubičastom svjetlu kako bi se ugradio u matricu hidrogela umrežavanjem, oponašajući prirodnu izvanstanični matriks. Laboratorijski testovi na uzorcima tkiva pokazali su da su novorazvijene stanice sposobne napadati stanice raka i jednog bi se dana mogle koristiti za isporuku lijekova u vrlo specifične dijelove tijela. 

Supravodljivi fotonski detektor

Istraživači NASA-inog Laboratorija za mlazni pogon (JPL) razvili su detektor koji može precizno mjeriti pojedinačne fotone pri vrlo visokim brzinama. Novi uređaj, nazvan PEACOQ (Performance-enhanced array for counting optical quanta) i opisan u časopisu Optica, mogao bi omogućiti kvantnu komunikaciju velike brzine.

Detektor je izrađen od 32 supravodljive nanožice niobijevog nitrida na silikonskom čipu, što omogućuje visoke stope brojanja s visokom preciznošću. Razvijen je u sklopu NASA-inog programa razvoja novih tehnologija za kvantnu komunikaciju svemir-zemlja koja bi omogućila dijeljenje kvantnih informacija na međukontinentalnim udaljenostima
Detektor je izrađen od 32 supravodljive nanožice niobijevog nitrida na silikonskom čipu, što omogućuje visoke stope brojanja s visokom preciznošću. Razvijen je u sklopu NASA-inog programa razvoja novih tehnologija za kvantnu komunikaciju svemir-zemlja koja bi omogućila dijeljenje kvantnih informacija na međukontinentalnim udaljenostima

Nanožice su tanke samo 7,5 nm, što je oko 10.000 puta tanje od ljudske vlasi. Rad na vrlo niskim temperaturama čini ih supravodljivima, što znači da nemaju električni otpor. Kad detektor mjeri foton, emitira električni impuls, a pretvarač mjeri vrijeme njegovog dolaska u pikosekundama ili 70 milijuna puta brže od pucketanja prstiju. 

Unutrašnjost automobila od reciklirane hrane

Pitate li britanske dizajnere iz Calluma, automobilske kabine u budućnosti bi se mogle izrađivati od ostataka hrane. Koristeći unutrašnjost Porschea 911 kao osnovu za istraživanje, oni su pulpu kave, ljuske jaja, crvenu leću, orahe i rižu identificirali kao najizglednije održive materijale za opremanje unutrašnjosti automobila 2030. godine.

Ljuske jaja pomiješane sa smolom daju gladak, neproziran materijal sa sjajnom ili mat površinom
Ljuske jaja pomiješane sa smolom daju gladak, neproziran materijal sa sjajnom ili mat površinom

Riža i leća idealan su materijal za poklopce lampi i osvijetljene prekidači, dok bi kava mogla zamijeniti tradicionalnu plastiku na kontrolnoj ploči. Antocijaninom bogata pulpa ljubičaste mrkve mogla bi svemu dati vedru boju, a lišće drveća moglo bi se reciklirati u tamnu, glatku površinu za završnu obradu središnje konzole.

Sjedala su od plastičnog otpada iz mora i PET boca, a tepisi su od Econyla, otpornog materijala izrađenog od najlona i ribarskih mreža
Sjedala su od plastičnog otpada iz mora i PET boca, a tepisi su od Econyla, otpornog materijala izrađenog od najlona i ribarskih mreža

Iako je riječ o konceptu, u Callumu vjeruju da bi prvi takav automobil, ne nužno Porsche 911, mogao biti proizveden već 2030. Uostalom, ovaj studio dobro je poznat po svojim dizajnima automobila, uključujući Aston Martin Vanquish, Vantage i DB9, Jaguar F-Type, F-Pace, XJ i I-Pace koji je osvojio nagradu Svjetskog automobila godine.

Umjetna koža osjeća predmete bez dodira

Umjetna koža koju su razvili istraživači s Tehnološkog sveučilišta Nanyang u Singapuru može identificirati predmete koje još nije niti dotaknula. Ova umjetna koža može se koristiti u različitim situacijama, uključujući manipulaciju likovima u virtualnim igrama, navigaciju elektroničkim kartama i listanje elektroničkih dokumenata.

Koža se oslanja na tehnike strojnog učenja, što bi moglo dovesti do robotske percepcije superiornije od postojećih taktilnih senzora
Koža se oslanja na tehnike strojnog učenja, što bi moglo dovesti do robotske percepcije superiornije od postojećih taktilnih senzora

Koža, opisana u časopisu Small, napravljena je od dva vanjska sloja vodljive tkanine presvučene niklom koja služi kao elektrode. Slojevi okružuju poroznu spužvu natopljenu ionskom tekućinom, solju u tekućem stanju koja djeluje kao vodič za elektricitet. Dva sloja djeluju kao kondenzator, pohranjujući električnu energiju u električno polje.

Ti su kondenzatori navodno između 10 i 100 puta osjetljiviji od standardnih, što znači da mogu otkriti vrlo male promjene u električnom polju oko kože i tako osjetiti predmeti u blizini. Štoviše, te suptilne promjene mogu mu pomoći da prepozna od koje je vrste materijala napravljen obližnji objekt.

Čitanje s usana

U časopisu Small predstavljen je dizajn hardversko-softverske arhitekture za hvatanje, analizu i tumačenje pokreta usana povezanih s normalnim ili tihim govorom, a sustav je funkcionalan i u bučnom ili mračnom okruženju. 

Novi sustav omogućava lakše čitanje s usana
Novi sustav omogućava lakše čitanje s usana

Samoljepljive, koži prilagođene poluprozirne suhe elektrode prate signale elektromiograma visoke vjernosti, a senzori nalik koži uspostavljaju besprijekoran kontakt sa zakrivljenim i dinamičkim površinama kože. Algoritmi strojnog učenja koriste se za dekodiranje signala elektromiograma i njihovo pretvaranje u izgovorene riječi. 

Startup oživljava pticu dodo

Biotehnološka tvrtka Colossal Biosciences tvrdi da je došla korak bliže oživljavanju ptice dodo. Futuristički plan moguć je jer je tvrtka sa sjedištem u Dallasu dešifrirala cijeli genom izumrle ptice. Milijarde dolara vrijedan startup još je ranije najavio da planira oživjeti i tasmanijskog tigra i vunastog mamuta.

Ožive li izumrle ptice dodo, naselit će ih na Mauricijus
Ožive li izumrle ptice dodo, naselit će ih na Mauricijus

Dakako, život se ne može ponovno stvoriti od nule, pa će znanstvenici morati smisliti način na koji će način specifične gene staviti u embrij žive životinje. Genetske informacije trebaju se usporediti s genima blisko srodnih ptica kako bi se otkrile mutacije koje "dodoa čine dodoom". Krajnji je plan te novostvorene, hibridne ptice naseliti na Mauricijus, otok na kojem su živjele prije nego što su ih istrijebili ljudi.

RaiBo juri 3 metra u sekundi

Korejski napredni institut za znanost i tehnologiju (KAIST) . najavio je razvoj RaiBoa, robotskog psa koji se lako kreće i po deformiranom terenu kao što su pješčane plaže. Riječ je o umjetnoj neuronskoj mreži koja može hodati i donositi odluke dok se prilagođava različitim vrstama terena bez prethodnog znanja.

Naučeni kontroler instaliran je na robotu RaiBo kako bi demonstrirao brzo hodanje brzinom do 3,03 metra u sekundi na pješčanoj plaži s nogama potpuno zakopanim u pijesak
Naučeni kontroler instaliran je na robotu RaiBo kako bi demonstrirao brzo hodanje brzinom do 3,03 metra u sekundi na pješčanoj plaži s nogama potpuno zakopanim u pijesak

Svrha primjene ove tehnologije podržanog učenja bila je proširiti raspon upotrebe četveronožnih hodajućih robota. Uvježbana neuronska mreža odlično se snalazi u različitim uvjetima, uključujući sposobnost brzog kretanja i hodanja te okretanja na mekim površinama poput zračnog madraca ili pijeska bez gubitka ravnoteže.