Ljudima kojima nedostaju zubi možda će moći izrasti novi, nadaju se japanski stomatolozi koji testiraju pionirski lijek koji bi trebao ponuditi alternativu protezama i implantatima. Naime, kako tvrde oralni kirurzi Medicinskog istraživačkog instituta bolnice Kitano u Osaki, skriveni ispod naših desni nalaze se uspavani pupoljci treće generacije zuba. Testovi na miševima i tvorovima sugeriraju da blokiranje proteina nazvanog USAG-1 može probuditi treći set zuba, a istraživači su objavili i laboratorijske fotografije ponovno izraslih životinjskih zuba. U Sveučilišnoj bolnici Kyoto pokrenuta su pak klinička ispitivanja s eksperimentalnim lijekom koji bi navodno trebao potaknuti rast ovih skrivenih zuba kod osoba treće životne dobi. Lijek s antitijelima koji cilja protein gotovo identičan USAG-1 već koristi za liječenje osteoporoze, a ovaj za rast zuba Japanci žele učiniti dostupnim već 2030. godine.

Mnogi sumnjaju u rezultat, a neki tvrdnju da ljudi posjeduju latentne zubne pupoljke koji mogu proizvesti treći set zubi smatraju najblaže rečeno kontroverznom, dok rezultati pokusa na životinjama otvaraju pitanje mogu li regenerirani zubi funkcionalno i estetski nadomjestiti zube koji nedostaju. Japanci tvrde da se položaj novog zuba u ustima može kontrolirati mjestom ubrizgavanja lijeka. A ako i izraste na krivom mjestu, uvijek se može premjestiti ortodoncijom ili transplantacijom.

Životni vijek baterije duži za 750 %

Metalni litij je anodni materijal koji bi, vjeruju mnogi, trebao poboljšati performanse komercijalnih baterija. Međutim, problemi svojstveni metalnom litiju uzrokovali su skraćeni životni vijek baterije i povećali rizik od požara. No, sad su istraživači Korejskog naprednog instituta za znanost i tehnologiju (KAIST) uspjeli produžiti životni vijek litijevih metalnih anoda za 750 % koristeći pritom samo vodu. Način na koji im je to uspjelo detaljno je opisan u časopisu Advanced Materials.

Ukratko, oni su stabilizirali rast litija i značajno produžili životni vijek litijevih metalnih baterija sljedeće generacije koristeći ekološki prihvatljiva šuplja nanovlakna kao zaštitni sloj. Ovaj proizveden je ekološki prihvatljivim postupkom elektropletenja koristeći guar gumu ekstrahiranu iz biljaka kao primarni materijal i vodu kao jedino otapalo. Šuplji prostori unutar vlakana suzbili su nasumično nakupljanje iona litija na površini metala, a baterija je zadržala 93,3 % svog kapaciteta čak i nakon 300 ciklusa punjenja i pražnjenja. Uz to, ovaj se prirodni zaštitni sloj potpuno razgrađuje u tlu.

Cjepivo u kremi

Bioinženjeri Sveučilišta Stanford na dobrom su putu da nam ponude cjepivo u obliku kreme za kožu. Ovo je cjepivo potpuno bezbolno i ne izaziva reakcije u obliku vrućica, oteklina, crvenila ili bolova u ruci, a njegova je izrada vrlo jeftina. Ideja počiva na Staphylococcusu epidermidisu, bezopasnoj vrsti bakterija koje se nalaze na svakom folikulu dlake. Istraživači su se u eksperimentu, objavljenom u časopisu Nature, https://www.nature.com/articles/s41586-024-08489-4 usredotočili na ključni aspekt imunološkog odgovora: proizvodnju antitijela. Pokazalo se da imunološki sustav miša, čiju kožu inače ne nastanjuju ove baterije, pokreće odgovor antitijelima na pojavu ovih mikroorganizama.

Nakon šest tjedana tretmana kremom dosegli su višu koncentraciju antitijela nego što bi se očekivalo od običnog cijepljenja i ta je koncentracija ostala na tim razinama, kao da su miševi bili cijepljeni. Odgovor antitijela bio je jednako jak i specifičan kao da je reagirao na patogen, objašnjavaju istraživači, a čini se da se isti proces prirodno događa i kod ljudi. Za pokretanje snažnog imunološkog odgovora odgovoran je protein Aap koji strši iz stanične stijenke bakterije i čija je struktura pet puta veća od prosječnog proteina. Aap izaziva skok u IgG antitijelima koja se prenose krvlju, ali i uIgA antitijelima koja se nalaze na sluznicama nosnica i pluća.

Spretni roboti opće namjene

Kanadska tvrtka Sanctuary AI osnovana je sa željom da se ljudska inteligencija ugradi u robote opće namjene. Na putu prema tom cilju izradili su Phoenixa, robota čija spretna ruka ima 21 stupanj slobode što omogućava širok raspon zadataka industrijske fine manipulacije. Ključ je, kažu, u upotrebi jedinstvenih minijaturiziranih hidrauličkih ventila koji omogućavaju daleko veću gustoću snage od kabelskih i elektromehaničkih sustava. A ona pak jamči neusporedivo bolju brzinu, upravljivost, otpornost na udarce i dulji životni ciklus.

Phoenixov je zadatak pomoći u daljnjem uvježbavanju AI kontrolnog sustava zvanog Carbon, a prikupljeni podaci pružaju dublji uvid u to kako komunicirati s našim svijetom. I Carbon i same spretne robotske ruke dizajnirane su u modularnom formatu, što omogućava buduće integracije s drugim nehumanoidnim i humanoidnim robotima opće namjene.

Lagana robotska odijela za rehabilitaciju

Svije godine stari južnokorejski startup Hurotics https://www.hurotics.com/#info specijalizirao se za izradu laganih i za korištenje jednostavnih egzo odijela koja bi trebala zamijeniti tradicionalne, skupe i glomazne robotske egzoskeleta. Njihova rješenja namijenjena su širokom spektru primjena, od medicinske rehabilitacije do atletskih treninga.

Hurotics je razvio pet tipova nosivih robotskih tehnologija, fokusirajući se na dva glavna modela: rehabilitacijski robot H-Medi i robot za pomoć pri kretanju H-Flex. Ovi uređaji spajaju udobnost s učinkovitošću pa H-Medi teži samo 15 kg, a H-Flex moduli imaju samo 0,6 kg svaki. H-Medi se trenutačno testira u više korejskih bolnica: ispitivanja na oboljelima od sarkopenije pokazuju obećavajuće rezultate, a istražuju se i mogućnosti tehnologije za pomoć u ranoj fazi Parkinsonove bolesti. H-Fit robot pak poboljšava sportsku izvedbu i trkačima pomaže da da vrijeme sprinta na 200 metara skrate za tri sekunde, a golferima da povećaju zamaha za sedam posto.

Molekularni GPS

Zbog svojeg položaja, karcinomi mozga su među vrstama raka koje je najteže liječiti. Kirurgija i kemoterapija su rizični, a lijekovi ne mogu uvijek dospjeti u mozak. Kako bi riješili te probleme, znanstvenici Kalifornijskog sveučilišta u San Franciscu (UCSF) razvili su "molekularni GPS" za imunološke stanice koji ih je vodio uz pomoć "poštanskog broja" za mozak i "adrese" za tumor. Idealan molekularni poštanski broj pronašli su u brevicanu, proteinu koji pomaže u formiranju želatinaste strukture mozga. Kao adresu koristili su dva proteina koji se nalaze na većini tumora mozga.

Imunološke stanice programirane su da napadaju samo ako prvo otkriju brevican, a zatim otkriju jedan ili drugi protein raka mozga. Stanice lako prolaze kroz krvotok do mišjeg mozga i eliminiraju rastući tumor. Stanice koje ostanu u krvotoku ostaju uspavane, štedeći sva tkiva izvan mozga koja slučajno imaju istu proteinsku "adresu". Stotinu dana kasnije znanstvenici su unijeli nove tumorske stanice u mozak u kojem je ostalo dovoljno imunoloških stanica da ih pronađu i ubiju, što je dobar pokazatelj da bi mogli spriječiti ponovni rast preostalih stanica raka. Rezultati istraživanja na miševima predstavljeni su u časopisu Science, a prva klinička ispitivanja na ljudima najavljena su za sljedeću godinu.

Otkrivena tajna ženskog orgazma

Psiholozi Sveučilišta u Essexu otkrili su da žene češće doživljavaju vrhunac ako imaju visoku razinu unutarnjeg osjeta poznatog kao interocepcija. Naime, čini se da žene koje primjećuju i prate unutarnje tjelesne signale poput otkucaja srca, disanja i senzualnih osjećaji dodira, imaju i češće orgazme. Studija empirijski pokazuje da žene moraju izaći iz svojih glava u svoja tijela kako bi imale češće i zadovoljavajuće orgazme, primjećuju istraživači.

“Sposobnost žena da usmjere svoju pažnju na svoje unutarnje tjelesne senzacije i vjeruju tim senzacijama povezana je s povećanim zadovoljstvom u orgazmu. Stoga je važno da žene i njihovi partneri vjeruju unutarnjim tjelesnim iskustvima žene tijekom seksualnih odnosa. To je ključno za poticanje orgazmičkog zadovoljstva, bilo u partnerskom odnosu ili na svoju ruku", zaključili su autori u posebnom izdanju časopisa Brain Sciences on Interoception and Women's Health.

Dronovi naoružani snopom za rezanje metala

Kineski istraživači su razvili novi uređaj koji će omogućiti malim bespilotnim letjelicama da ispaljuju snažne lasere; a to je nešto što se nekad smatralo nemogućim, javlja South China Morning Post. Infracrveni laser valne duljine 1080 nanometara navodno može izazvati sljepoću pri snazi ​​od samo pet mikrovata, a intenzitet snopa je 200 milijuna puta veći, dosežući jedan kilovat po kvadratnom centimetru. Kad bi se njemu izložila ljudska koža, potkožno masno tkivo trenutačno bi isparilo. Laser takvog intenziteta "dovoljan je za rezanje metala", napisali su istraživači Nacionalnog sveučilišta za obrambenu tehnologiju Kineske narodnooslobodilačke vojske.

Mali i lagani uređaj za preusmjeravanje, opisan u časopisu Acta Armamentarii, dronovima omogućava da primaju snažne zrake sa zemlje i odbijaju ih na neprijateljske ciljeve. To ne samo da povećava snagu lasera koju emitira dron na 30 kW ili čak više, nego također omogućuje da se zraka savija u nebo, zaobilazeći prepreke poput zgrada i pogađajući mete na njihovu najosjetljiviju točku, tvrde kineski istraživači. Glavne komponente uređaja za preusmjeravanje su dvije cijevi nalik teleskopu; jedna je okrenuta prema prijateljskom laserskom emiteru na tlu, a reflektirajuća prema neprijatelju. Kretanje cijevi kontrolira se ultrapreciznim elevacijskim servo mehanizmima i azimutnim okretnim pločama, a optički put između dviju cijevi povezan je reflektirajućim zrcalima visokih performansi.

Kiborg žohari

Istraživači Tehnološkog sveučilišta Nanyang u Singapuru razvili su poseban stroj za automatsko pretvaranje žohara u kiborge. Ovaj novi stroj može postaviti prijenosnu elektroniku za stimulaciju i komunikaciju na jednog žohara za nešto više od minute. "Kiborgiziranim" žoharima može se daljinski upravljati, što otvara mogućnost njihovog korištenja za specijalizirane zadatke traganja i spašavanja. Proces navodno ne šteti žoharima i mogao bi se primijeniti za masovno "preobraćanje" žohara.

Elektronički "ruksak", opisan u časopisu arXiv, omogućuje upravljanje žoharima putem elektroničke stimulacije njihovih antena. Sama ideja dakako nije nova, no dok je prijašnjim metodama trebalo 30 minuta po žoharu, ovdje cijeli proces traje 68 sekundi. A to omogućava proizvodnju stotine, možda čak i tisuća kiborg žohara po potrebi. Proces stvaranja kiborga počinje izlaganjem žohara ugljičnom dioksidu koji ih umiri i pacificira. Ruksak se na njih pričvršćuje s pomoću niza metalnih šipki, a računalni vid identificira potrebne spojne točke za sićušne sonde i drugu elektroniku. Robotska ruka koristi te informacije kako bi namjestila sustav na tijelo žohara.

AI strategija za prepoznavanje više objekata na slici

Klasifikacija slika jedan je od najčešćih zadataka umjetne inteligencije, gdje sustav mora prepoznati objekt s dane slike. Ipak, stvarni život zahtijeva od nas da na nekoj slici prepoznamo više objekata koji se pojavljuju zajedno. Uobičajeni pristup je otkriti svaki objekt pojedinačno i zatim ih klasificirati. Ali novo istraživanje izraelskog Sveučilišta Bar-Ilan, objavljeno u časopisu Physic A, okreće uobičajeni pristup zadacima klasifikacije s više objekata. Koristeći takozvani Multi-Label Classification (MLC) proces oni su pokazali kako zajedničko klasificiranje objekata može nadmašiti uobičajenu klasifikaciju temeljenu na detekciji.

Nova metoda omogućuje mreži da nauči korelacije između objekata koji se pojavljuju zajedno, što ih čini prepoznatljivijima. Kombinacije učenja, umjesto samo pojedinačnih objekata, mogu dati bolje rezultate kad se od mreže zahtijeva da prepozna više objekata, objašnjavaju istraživači. A to utire put umjetnoj inteligenciji da bolje prepoznaje kombinacije objekata na jednoj slici.

Dijamantna baterija ugljik-14 koja traje tisućama godina

Uz pomoć tokamaka inženjeri Sveučilišta u Bristolu i Uprave za atomsku energiju Ujedinjenog Kraljevstva (UKAEA) izradili su prvu dijamantnu bateriju ugljik-14. Ova nova vrsta baterije ima potencijal za napajanje uređaja tisućama godina, što je čini nevjerojatno dugotrajnim izvorom energije. Baterija koristi radioaktivni izotop ugljik-14 za proizvodnju dijamantne baterije.

Kako bi stvorila energiju niske razine, dijamantna baterija koristi radioaktivni raspad ugljika-14 čiji je poluživot 5700 godina. Funkcionira slično solarnim panelima koji pretvaraju svjetlost u električnu energiju, ali umjesto da koriste fotone, oni hvataju brze elektrone iz dijamantne strukture. Ova tehnologija u nastajanju koristi dijamante iz specijaliziranog aparata za uzgoj dijamanta u UKAEA-inom kampusu Culham.

Revolucionarni AI model prevodi jezik biljaka

Plant RNA-FM, pionirski model pokretan umjetnom inteligencijom, razumije sekvence i strukturne obrasce koji čine genetski "jezik" biljaka. Prvi AI model te vrste razvijen je u suradnji biologa John Innes Centra i računalnih znanstvenika Sveučilišta Exeter. Ovaj model, predstavljen u časopisu Nature Machine Intelligence, trebao bi potaknuti otkrića i inovacije u znanosti o biljkama i proučavanju beskralježnjaka i bakterija.

PlantRNA-FM je obučen na golemom skupu podataka od 54 milijarde dijelova RNK informacija koje čine genetsku abecedu u 1124 biljne vrste. Istraživači su slijedili metodologiju u kojoj se AI modeli kao što je ChatGPT obučavaju da razumiju ljudski jezik. Kako bi se dobio sveobuhvatan pogled na to kako RNK funkcionira u cijelom biljnom carstvu, model je izučio jezik biljaka proučavanjem RNK informacija iz biljnih vrsta širom svijeta.

I baš kao što ChatGPT može razumjeti i odgovoriti na ljudski jezik, PlantRNA-FM je naučio razumjeti gramatiku i logiku RNK sekvenci i struktura. Istraživači su već upotrijebili model kako bi napravili precizna predviđanja o funkcijama RNK i identificirali specifične funkcionalne strukturne obrasce RNK u transkriptomima. Eksperimenti su potvrdili da strukture koje je identificirao PlantRNA-FM utječu na učinkovitost prevođenja genetskih informacija u proteine.