2013. már 29.

60. Pénteki kvarkok - robotok, tejút, idegsejtek és logaritmus

írta: _Maverick
60. Pénteki kvarkok - robotok, tejút, idegsejtek és logaritmus

baryon-vs-QGP.jpgAz interneten beláthatatlanul sok információ van, az emberi kreativitás határtalan, az időnk véges, a kvarkok pedig bizonyos szempontból kicsik és színesek. Heti időbeosztásunk tetemes hányadát felemésztette az offline tudományos tevékenység, de hogy ne maradjunk bejegyzés nélkül a hosszú hétvége előtt, következzék egy egyveleg számokkal, ugráló/rohanó robotokkal és az elmaradhatatlan idegsejtekkel!

Múlt hónapban jelent meg egy cikk, mely a paksi atomerőmű földrengésállóságát firtatta egy Richter-skála szerinti 4,1-es erősségű földmozgást követően. Természetesen jó tudni, hogy nukleáris erőművünk biztonságos ilyen körülmények közt is, azonban Fukusima után maga a felvetés is negatív reakciókat válthat ki, és táplálhatja az atomenergiával kapcsolatos félelmeket a társadalomban. A Japánban pusztító rengés a Richter-skála szerint 8,9-es erősségű volt. Már a 8,9 és a 4,1 összehasonlítása is tetemesnek mutatja a különbséget, de sokszor hajlamosak vagyunk megfeledkezni a Richter-skála fokozatainak jelentéséről. A közelmúltban kitértünk a nagy és kis számok nehezen értelmezhető mivoltának problematikájára, így ennek apropóján ide kívánkozik, hogy a Richter-skála logaritmikus beosztású. Ez annyit jelent, hogy egy x+1-es erősségű földrengés során 31,6-szor több energia szabadul fel, mint egy x-es alkalmával, a rengések amplitúdója (az elmozdulás) pedig 10-szer nagyobb. A két szóban forgó esemény közé tehát az amplitúdókat illetően egy 148-as szorzó, a felszabaduló energia terén pedig egy 1800-as tényező kívánkozik.

Valamivel kisebb, de a maga nemében kétségkívül impozáns szorzóval jellemezhetjük az alábbi videón látható robot teljesítményét:

A furcsa szerzet saját „magasságának” harmincszorosára képes ugrani, majd onnan visszaesve a talpára érkezni. Összehasonlításképpen a magasugrás világrekordja 2,45 méter az arányoknak megfelelő 54 helyett. A Harvard mérnökei által kifejlesztett eszköz lábaiban metán és oxigén keverék található, melyben elektromos áram segítségével apró robbanások idézhetőek elő, ezek „ugrasztják” meg a szilikon alapú, ruganyos berendezést. Felmerülhet a kérdés: mire jó mindez – a látványos videókra fogékony sajtó által a labor számára biztosított hírverésen túl? A technika az első lépést jelentheti egy olyan eszköz irányába, mely képes lehet nagyobb akadályokat is leküzdeni azok átugrásával. Jelenleg ez még nem áll robotjaink módjában, ugyanakkor igen jól jöhet ez a képesség például egy földrengés sújtotta térség romjai közt felderítést/mentést végző eszköz számára.

robotlizard-1024x340.jpgNem csak átugorni való akadályok tornyosulnak azonban mechanikus eszközeink útjában. Vannak ezeknél sokkal hétköznapibbnak tűnő nehézségek is. Ezek közé tartozik a laza talajon, a hóban vagy homokban való masírozás. A bizonyos szempontból majdhogynem folyadékként viselkedő szemcsék elmozdulása komoly kihívás elé állíthatja főleg a kisebb méretű gépeket, melyek könnyedén azon kaphatják magukat, hogy az értékes Wattokat éppen saját elásásukra fordítják. A robotika világában igazi nagymenőnek számító Boston Dynamics mérnökei hosszas optimalizálási procedúra eredményeként egy közel „C” alakú lábat fejlesztettek ki.

Ennek segítségével a parányi elektromos jószág már egész gördülékenyen mozog a laza felszínen is.

A robotok vezérlésétől ugorjunk az élőlények irányítóközpontjához, még pontosabban az annak szükség esetén való megreparálásának lehetőségéhez. Az agykutatók szinte hétről-hétre előrukkolnak valamilyen újdonsággal a témakörben, egyre közelebb juttatva az emberiséget az idegrendszeri károsodások helyreállítása iránt érzett természetes igény kielégítéséhez. Az immár az oldal jobb hasábjából is elérhető – majdhogynem napi rendszerességgel frissülő - rövid hír albumunkban hírt adtunk már a University of Wisconsin-Madison kutatóinak eredményéről, miszerint első ízben sikerült egy főemlős agyába ültetni annak bőrsejtjeiből visszaprogramozott őssejteket (az eljárás részleteit korábban itt mutattuk be), melyek működő idegsejtekké fejlődtek. Nem ez volt azonban a közelmúlt egyetlen eredménye a területen.

Researchers-Reprogram-Other-Cells-to-Become-Nerve-Cells-Directly-in-the-Brain.jpgA La Paz-i Egyetemi Kórház kutatói agyi érkatasztrófán (közismertebb nevén szélütés vagy agyvérzés) átesett patkányok agyába juttattak őssejteket. Azt tapasztalták, hogy ez az őssejtinfúzió nagymértékben elősegítette az állat regenerációját. Már az első 24 órában megfigyelhetőek voltak a kedvező hatások, két hét elteltével pedig majdnem teljes mértékben helyreállt az agyműködés. A tudósok azon a véleményen vannak, hogy az idejekorán biztosított őssejtkezelés közrejátszhat a szövetkárosodás terjedésének megakadályozásában, ezzel gátat szabva a közvetlenül érintett területekkel kapcsolatban lévő régiók károsodásának. Aligha kell ecsetleni ezen eredmény jelentőségét, illetve ismét el lehet gondolkodni az őssejtekkel kapcsolatos etikai/vallási alapú aggályokról is...

Mi lehet ennél is üdvözítőbb eljárás? Ha nincs szükség az agyba való beültetésre, hanem helyben, a saját sejteket lehet átalakítani. A Lund Egyetem kutatói ebbe az irányba tettek egy lépést, amikor első alkalommal mutatták meg, hogy az agyban megtalálható glia sejtek – ezek az idegsejtek közti térben helyezkednek el, tápláló, szigetelő funkciókat látnak el, össztömegük pedig jóval meghaladja az agyban lévő neuronok számát - átalakíthatóak idegsejtekké. Patkányok agyába genetikailag módosított glia sejteket ültettek, melyek ezt követően az ivóvízbe adagolt gyógyszerrel aktiválhatóak lettek. Az aktiválást követően a glia sejtek idegsejtekké alakultak át, mindenféle egyéb külső ráhatás nélkül.

Sorainkat végül az ezen a tavaszon ritkán látható csillagos égbolttal zárnánk. Marsel van Oosten a minden fényszennyezéstől távoli namíbiai sivatagban készítette ezt a csodálatos videót, melyen az égbolt olyan formában tündököl, amilyennek a civilizáció sűrűn lakott vidékeiről soha nem láthatjuk.

Források

Az egyes részek forrásai az adott témáról szóló szövegrészbe ágyazott linkekre kattintva érhetőek el. 

 

Ha tetszett a bejegyzés, és szeretnél frissen értesülni az újakról, illetve szívesen olvasnád azokat az írásokat is, melyeket csak ajánlunk, de külön bejegyzéssé nem érnek (vagy nincs szükség kiegészítésükre), vagy a megnéznéd a tudomány világából származó képeket és a hozzájuk kapcsolódó minibejegyzéseket, akkor csatlakozz a blog Facebook oldalához a jobb hasábban megtalálható alkalmazás segítségével! 

Ha pedig szívesen bemutatnád saját szakterületedet, kutatási témádat, vagy blogunk profiljába illő érdeklődési körödet, akkor írj a jobb oldalon megadott e-mail címre! 

Szólj hozzá

neuron földrengés orvostudomány robottechnika mechatronika skálák kvarkok neuroplaszticitás Boston Dynamics