Με ανακοίνωση του το εργαστήριο αεριώθησης της NASA (το περίφημο JPL) λέει ότι οι κρίσιμοι πόροι γλυκού νερού στη Γη εξαντλούνται «απότομα» την τελευταία δεκαετία.
Δισεκατομμύρια άνθρωποι βασίζονται σε πηγές γλυκού νερού για πόσιμο νερό και παραγωγή ενέργειας. Σε όλο τον κόσμο, το 70 τοις εκατό χρησιμοποιείται για τη γεωργία. Τουλάχιστον το 10 τοις εκατό των ζώων ζουν αποκλειστικά σε περιβάλλοντα γλυκού νερού. Πριν από περισσότερο από μια δεκαετία, οι επιστήμονες προειδοποίησαν ότι οι ελλείψεις θα επηρεάσουν περισσότερο από τον μισό μελλοντικό πληθυσμό της έως το 2050, εάν οι κυβερνήσεις αποτύχουν να δράσουν.
Η απώλεια γλυκού νερού μπορεί να σημαίνει μια μετατόπιση, υποδεικνύοντας ότι οι ήπειροι της Γης έχουν εισέλθει σε μια επίμονα πιο ξηρή φάση. Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων εντόπισε την εξαφάνιση του γλυκού νερού χρησιμοποιώντας τους δίδυμους δορυφόρους καταγραφής διαφόρων δεδομένων της Γης της αποστολής GRACE που αποτελεί μια συνεργασία της NASA με τη κρατική υπηρεσία Διαστήματος της Γερμανίας (DLR).
Αναλύοντας δεδομένα που συνέλεξαν από τις παρατηρήσεις των δορυφόρων οι ερευνητές εντόπισαν στοιχεία για την απότομη πτώση των επιπέδων του γλυκού νερού στη Γη τον Μάιο του 2014. Από το 2015 έως πέρυσι, οι μετρήσεις έδειξαν ότι η μέση ποσότητα γλυκού νερού στην ξηρά ήταν 290 κυβικά μίλια χαμηλότερη από τα μέσα επίπεδα μεταξύ 2002 και 2014.
«Αυτός είναι δυόμιση φορές ο όγκος της λίμνης Έρι που χάθηκε» αναφέρει ο Μάθιου Ρόντελ, υδρολόγος στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Γκοντάρντ της NASA. Οι δορυφόροι μετρούν τις διακυμάνσεις της βαρύτητας της Γης σε μηνιαία χρονική κλίμακα αποκαλύπτοντας αλλαγές στη μάζα του νερού τόσο στο έδαφος όσο και κάτω από το έδαφος.
Η αιτία
Η μείωση που αναφέρθηκε στη μελέτη ξεκίνησε με την εκτεταμένη ξηρασία στη Βραζιλία που ακολουθήθηκε από άλλες μεγάλες ξηρασίες στην Αμερική, την Ευρώπη, την Αφρική και την Αυστραλία. Σημείωσαν ότι κεντρικό ρόλο σε αυτή την εξέλιξη έπαιξαν διαταραχές που παρατηρήθηκαν στο κλιματικό φαινόμενο Ελ Νίνο από στις αρχές της δεκαετίας του 2010. Οι ερευνητές αναφέρουν ότι παρά το γεγονός ότι τα μοτίβα του Ελ Νίνο μετά από 2-3 χρόνια επέστρεψαν σε φυσιολογική κατάσταση εντούτοις οι επιπτώσεις τους όπως έντονες ξηρασίες συνεχίστηκαν και τα επόμενα χρόνια συμβάλλοντας στην δραστική μείωση των ποσοτήτων γλυκού νερού στον πλανήτη.
«Το πρόβλημα όταν έχεις ακραίες βροχοπτώσεις είναι ότι το νερό καταλήγει να κινείται και να χάνεται αντί να εμποτιστεί και να αναπληρώσει τις αποθήκες υπόγειων υδάτων. Οι υψηλές θερμοκρασίες αυξάνουν τόσο την εξάτμιση του νερού από την επιφάνεια στην ατμόσφαιρα όσο και την ικανότητα συγκράτησης νερού της ατμόσφαιρας, αυξάνοντας τη συχνότητα και την ένταση των συνθηκών ξηρασίας» λέει Μάικλ Μποσίλοβιτς μετεωρολόγος στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Γκοντάρντ. Η φετινή χρονιά προβλέπεται να είναι η θερμότερη που έχει καταγραφεί στη Γη και πολλές περιοχές του πλανήτη βρίσκονται σε συνθήκες ξηρασίας τους τελευταίους μήνες.
Oι 70.000 ιοί RNA ταυτοποιήθηκαν με τη χρήση μιας μετα-γονιδιωματικής διαδικασίας, στην οποία οι επιστήμονες λαμβάνουν δείγματα από όλα τα γονιδιώματα που υπάρχουν στο περιβάλλον χωρίς να χρειάζεται να καλλιεργήσουν μεμονωμένους ιούς.
Ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνητή νοημοσύνη (AI) για να αποκαλύψουν 70.000 ιούς που ήταν προηγουμένως άγνωστοι στην επιστήμη, πολλοί από τους οποίους είναι ιδιόμορφοι και δεν θυμίζουν καθόλου γνωστά είδη σχολιάζει ο ιστότοπος Briefing Nature. Επισημαίνει ότι οι 70.000 ιοί RNA ταυτοποιήθηκαν με τη χρήση μιας μετα-γονιδιωματικής διαδικασίας, στην οποία οι επιστήμονες λαμβάνουν δείγματα από όλα τα γονιδιώματα που υπάρχουν στο περιβάλλον χωρίς να χρειάζεται να καλλιεργήσουν μεμονωμένους ιούς. Μια μέθοδος που καταδεικνύει τη δυνατότητα της τεχνητής νοημοσύνης να εξερευνήσει τη «σκοτεινή ύλη» του σύμπαντος του ιού RNA.
Οι ιοί είναι πανταχού παρόντες μικροοργανισμοί που μολύνουν ζώα, φυτά, ακόμη και βακτήρια, ωστόσο μόνο ένα μικρό κλάσμα έχει εντοπιστεί και περιγραφεί. Υπάρχει ουσιαστικά ένας «απύθμενος λάκκος» ιών προς ανακάλυψη, λέει ο Αρτέμ Μπαμπαγιάν ειδικός ιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο στον Καναδά. Ορισμένοι από αυτούς τους ιούς θα μπορούσαν να προκαλέσουν ασθένειες στους ανθρώπους, πράγμα που σημαίνει ότι ο χαρακτηρισμός τους θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξήγηση μυστηριωδών ασθενειών. Σημειώνει δε ότι πολλοί από τους ιούς αυτούς είναι «παράξενοι» και ζουν σε αλυκές, υδροθερμικές οπές και άλλα ακραία περιβάλλοντα.
Προηγούμενες μελέτες έχουν χρησιμοποιήσει μηχανική εκμάθηση για την εύρεση νέων ιών στην αλληλουχία δεδομένων. Η πιο πρόσφατη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Cell, πηγαίνει αυτή τη διαδικασία ένα βήμα παραπέρα και τη χρησιμοποιεί για να εξετάσει τις δομές πρωτεΐνης.
Μάλιστα για τον λόγο αυτό το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης (AI) ενσωματώνει ένα εργαλείο πρόβλεψης πρωτεΐνης, που ονομάζεται ESMFold, το οποίο αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Meta (πρώην Facebook). Ενα παρόμοιο σύστημα AI, το AlphaFold, αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Google DeepMind στο Λονδίνο, οι οποίοι κέρδισαν το φετινό Νόμπελ Χημείας.
Το Nature σημειώνει ακόμη ότι 2022, ο Μπαμπαγιάν και οι συνεργάτες του έψαξαν 5,7 εκατομμύρια γονιδιωματικά δείγματα που αρχειοθετήθηκαν σε δημόσια διαθέσιμες βάσεις δεδομένων και εντόπισαν σχεδόν 132.000 νέους ιούς RNA2. Και η επέκταση της δεξαμενής των γνωστών ιών διευκολύνει την εύρεση περισσότερων παρόμοιων ιών, λέει ο Μπαμπαγιάν τονίζοντας ότι: «Ξαφνικά μπορείς να δεις πράγματα που απλά δεν έβλεπες πριν».
Το άρθρο υπογραμμίζει ότι μια κοινή μέθοδος είναι να αναζητηθεί ένα τμήμα του γονιδιώματος που κωδικοποιεί μια βασική πρωτεΐνη που χρησιμοποιείται στην αντιγραφή του RNA, που ονομάζεται RNA-εξαρτώμενη πολυμεράση (RdRp). Αλλά, επισημαίνει το επιστημονικό άρθρο, η αλληλουχία που κωδικοποιεί αυτήν την πρωτεΐνη σε έναν ιό είναι πολύ διαφορετική από οποιαδήποτε γνωστή και έτσι οι ερευνητές δεν θα την αναγνωρίσουν.
Για τον λόγο αυτό ο εξελικτικός βιολόγος Σι Μανγκ από το Πανεπιστήμιο Σαν Γιατ Σεν της Σενζέν Sun Yat-sen και συν-συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο Cell αναζήτησε ιούς που δεν είχαν αναγνωριστεί στο παρελθόν σε δημόσια διαθέσιμα γονιδιωματικά δείγματα.
Ειδικότερα η ομάδα του Μανγκ ανέπτυξε ένα μοντέλο, που ονομάζεται LucaProt, χρησιμοποιώντας την αρχιτεκτονική «μετασχηματιστή» που στηρίζει το ChatGPT και τροφοδότησε την αλληλουχία και τα δεδομένα πρόβλεψης πρωτεΐνης ESMFold. Στη συνέχεια εκπαίδευσαν το μοντέλο τους να αναγνωρίζει τους ιούς. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, εντόπισαν περίπου 160.000 ιούς RNA, συμπεριλαμβανομένων μερικών που βρέθηκαν σε ακραία περιβάλλοντα όπως θερμές πηγές, αλμυρές λίμνες και στον αέρα. Λίγο λιγότερο από τα μισά από αυτά δεν είχαν περιγραφεί πριν.
«Είναι μια πραγματικά πολλά υποσχόμενη προσέγγιση για την επέκταση της “ιοσφαίρας”», τόνισε η Τζάκι Μαχάρ, εξελικτική ιολόγος στο Αυστραλιανό Κέντρο Ετοιμότητας για Νόσους CSIRO στο Γκέλονγκ. Τόνισε μάλιστα ότι ο χαρακτηρισμός των ιών θα βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν την προέλευση των μικροβίων και το πώς εξελίχθηκαν σε διαφορετικούς ξενιστές.
Το ντόντο ήταν το πρώτο καταγεγραμμένο είδος που εξαφανίστηκε εξαιτίας ανθρώπινων παρεμβάσεων και η εξαφάνισή του συνέβη πριν καν οριστούν οι κανόνες της επιστημονικής ονοματολογίας
Το ντόντο, ένα πτηνό που δεν μπορούσε να πετάξει, είχε το μέγεθος μιας γαλοπούλας και μια μακριά, γαμψή μύτη. Παρά τη συμπαθητική του εμφάνιση, με κάποιους να το συγκρίνουν με τον βασιλικό πιγκουίνο, η εικόνα του έχει συνδεθεί με την έννοια της αποτυχίας.
Το ντόντο εμφανίστηκε πριν από περισσότερα από 25 εκατομμύρια χρόνια, όμως εξαφανίστηκε το 1662, όταν οι άνθρωποι έφτασαν στο νησί Μαυρίκιος, το μοναδικό μέρος όπου ζούσε.
Έχει μείνει στη συλλογική φαντασία ως σύμβολο της αδεξιότητας, χάρη και στην εμφάνισή του στο «Η Αλίκη στη Χώρα των Θαυμάτων» το 1865. Σε αυτό το πλαίσιο, ο χιουμορίστας Will Cuppy το 1941 είχε σχολιάσει ότι το ντόντο φαινόταν να έχει σχεδιαστεί μόνο για να εξαφανιστεί: «Με τέτοια εμφάνιση δεν μπορείς να επιβιώσεις». Ωστόσο, ο Neil Gostling, παλαιοβιολόγος από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον, γελά με αυτό το στερεότυπο. «Οι ντόντο ήταν γρήγορα, ευκίνητα και εξαιρετικά επιτυχημένα για 12 εκατομμύρια χρόνια πριν εξαφανιστούν», αναφέρει.
Ο Dr. Gostling ήταν ένας από τους συγγραφείς μιας πρόσφατης μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Zoological Journal of the Linnaean Society, η οποία προσπαθεί να αποκαταστήσει την πραγματική εικόνα του ντόντο. Η ομάδα του επιστημονικού ερευνητικού έργου ανέλυσε 400 χρόνια βιβλιογραφίας και μελέτησε απολιθώματα, συμπεριλαμβανομένου του μοναδικού διασωθέντος μαλακού ιστού από ντόντο, που φυλάσσεται στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης. Η έρευνα αυτή είναι μέρος ενός ευρύτερου έργου που ερευνά τον ρόλο του ντόντο στο οικοσύστημα του Μαυρίκιου, το οποίο κάποτε ήταν κατάφυτο με έβενους και μπαμπού.
Ντόντο: Το πρώτο καταγεγραμμένο είδος που εξαφανίστηκε
Το ντόντο ήταν το πρώτο καταγεγραμμένο είδος που εξαφανίστηκε εξαιτίας ανθρώπινων παρεμβάσεων και η εξαφάνισή του συνέβη πριν καν οριστούν οι κανόνες της επιστημονικής ονοματολογίας. Ο Dr. Gostling τονίζει ότι ο στόχος της έρευνάς τους ήταν να φωτίσουν τις βιολογικές και συμπεριφορικές πτυχές του ντόντο, καθώς και τους παράγοντες που οδήγησαν στην εξαφάνισή του.
Οι ερευνητές επίσης επιβεβαίωσαν τη στενή συγγένεια του ντόντο με το Ροντριγέζ σολοτέ, ένα άλλο πτηνό που δεν πετούσε και εξαφανίστηκε τον 18ο αιώνα στο νησί Ροντριγέζ, 350 μίλια ανατολικά του Μαυρίκιου. Και τα δύο είδη ανήκαν στην οικογένεια των περιστεριών και οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα νέο οικογενειακό γένος, το Raphina subtribus nova, για να τα ενώσουν.
Γενετικές αναλύσεις δείχνουν ότι οι κοινές ρίζες των δύο ειδών εντοπίζονται στη Νοτιοανατολική Ασία πριν από 25 εκατομμύρια χρόνια, ενώ η διακλάδωση που δημιούργησε το ντόντο και το σολοτέ συνέβη περίπου πριν από 12 εκατομμύρια χρόνια. Τα πτηνά αυτά μετακινήθηκαν στα νησιά του αρχιπελάγους Μαυρίκιου και προσαρμόστηκαν στις περιβάλλουσες συνθήκες. Καθώς δεν υπήρχαν φυσικοί θηρευτές, σταμάτησαν σταδιακά να πετούν, και το βάρος τους αυξήθηκε τόσο πολύ που τελικά έχασαν την ικανότητα πτήσης.
Οι ερευνητές υπολογίζουν ότι το αρσενικό ντόντο είχε ύψος περίπου 75 εκατοστά και ζύγιζε περίπου 14,5 κιλά, ενώ τα θηλυκά ήταν ελαφρύτερα, περίπου 10 κιλά. Η παχιά και γαμψή μύτη του ντόντο θεωρείται ότι ήταν η μόνη του άμυνα, με έναν ναυτικό του 17ου αιώνα να την αποκαλεί «όπλο πολέμου». Το σολοτέ, από την άλλη, είχε ένα παρόμοιο αμυντικό μηχανισμό, με οστικές αποφύσεις στα φτερά του που χρησιμοποιούσε πιθανώς σε μάχες με άλλα πτηνά.
Γιατί τα ντόντο θεωρούνται ανόητα;
Η φήμη του ντόντο ως «ανόητου» πτηνού ίσως πηγάζει από την εμπιστοσύνη του στους ανθρώπους. Όταν ναυτικοί πλησίαζαν τα πτηνά, αυτά δεν έφευγαν, επιτρέποντάς τους να τα σκοτώσουν εύκολα. Οι μαρτυρίες από το ημερολόγιο Ολλανδών ναυτικών αναφέρουν ότι σε μία ημέρα μπορούσαν να σκοτώσουν μέχρι και 50 ντόντο.
Παρότι το κρέας του ντόντο δεν θεωρούνταν εκλεκτό, οι ναυτικοί διατηρούσαν τα υπόλοιπα μέρη του σώματός του, κυρίως το στομάχι του, το οποίο θεωρούσαν νοστιμότατο. Ωστόσο, με την έλευση ανθρώπων και οικόσιτων ζώων στο Μαυρίκιο, όπως γάτες, σκύλοι, χοίροι και αρουραίοι, τα αυγά του ντόντο έγιναν εύκολος στόχος, ενώ η αποψίλωση των δασών κατέστρεψε το φυσικό τους περιβάλλον.
Η επιστημονική κατανόηση του ντόντο είχε βασιστεί για αιώνες σε ελλιπή απολιθώματα και ανακριβείς περιγραφές, συχνά από ναυτικούς ή καλλιτεχνικές αναπαραστάσεις που παρουσίαζαν το πτηνό με αστείο χαμόγελο. Αυτό οδήγησε σε εσφαλμένες ταξινομήσεις και σε υποθέσεις για ανύπαρκτα είδη, όπως το «λευκό ντόντο» και το «μοναχικό ντόντο». Ακόμη και τον 18ο και 19ο αιώνα, κάποιοι επιστήμονες αμφισβητούσαν αν το ντόντο υπήρξε ποτέ.
Σήμερα, υπάρχουν πολύ λίγα πλήρη απολιθώματα του ντόντο, με το πιο διατηρημένο σκελετό να βρίσκεται στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας στο Πορτ Λούις, την πρωτεύουσα του Μαυρίκιου. Από τη μελέτη των οστών, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το ντόντο ήταν πολύ πιο δυνατό και ευκίνητο από ό,τι είχε πιστευτεί. Ωστόσο, αυτές οι ικανότητες δεν ήταν αρκετές για να επιβιώσει από την ανθρώπινη επέμβαση.
Η ιστορία του ντόντο μας υπενθυμίζει ότι καμία μορφή ζωής δεν είναι απρόσβλητη από τον κίνδυνο της εξαφάνισης. Όπως είχε γράψει ο Cuppy: «Οι περισσότεροι από εμάς νιώθουμε ότι δεν μπορούμε να εξαφανιστούμε. Το ντόντο πίστευε το ίδιο».
Αφήνοντας στην άκρη τη θρησκεία και τις πεποιθήσεις για τη μετά θάνατον ζωή, οι περισσότεροι άνθρωποι συμφωνούν ότι υπάρχουν δύο στάδια στην εμπειρία των ζωντανών οργανισμών: η ζωή και ο θάνατος.
Προφανώς υπάρχουν συνήθως πολλά που συμβαίνουν στην ενδιάμεση κατάσταση αυτών των δύο, αλλά η γενική συναίνεση είναι ότι ο θάνατος είναι το τελικό σημείο.
Τώρα, ωστόσο, βιολόγοι που μελετούν τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα θα μπορούσαν να επαναχρησιμοποιηθούν έχουν προτείνει ότι μπορεί να υπάρχει και μια άλλη κατάσταση συνολικά που θα μπορούσε να αποδειχθεί πρωτοποριακή στον τομέα της συνθετικής βιολογίας.
Σε ένα άρθρο που δημοσιεύθηκε στο The Conversation, οι βιολόγοι Peter Noble και Alex Pozhitkov περιέγραψαν πώς η εμφάνιση νέων πολυκυτταρικών μορφών ζωής μάς επέτρεψε να ξεπεράσουμε «τα παραδοσιακά όρια της ζωής και του θανάτου».
Νέες μεταθανάτιες λειτουργίες
Οι Noble και Pozhitkov μελετούν τι συμβαίνει μέσα στους οργανισμούς μετά το θάνατό τους, και με τις επιτυχημένες δωρεές οργάνων να έχουν αποδείξει ότι τα κύτταρα μπορούν να συνεχίσουν να λειτουργούν μετά το θάνατο κάποιου, εξέτασαν περαιτέρω τους μηχανισμούς που επιτρέπουν να συμβεί αυτό.
Στη μελέτη τους, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στα βιορομπότ, τα οποία προκύπτουν από τα κύτταρα νεκρών οργανισμών, και στην ικανότητά τους να μεταμορφώνονται σε πολυκύτταρους οργανισμούς με νέες λειτουργίες μετά το θάνατο.
Προηγουμένως, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι δερματικά κύτταρα από νεκρά έμβρυα βατράχων ήταν σε θέση να μετατραπούν σε πολυκύτταρους οργανισμούς που ονομάζονται xenobots, οι οποίοι παρουσίασαν νέες συμπεριφορές.
Για παράδειγμα, ήταν σε θέση να κινούνται χρησιμοποιώντας προεξοχές που μοιάζουν με τρίχες και ονομάζονται βλεφαρίδες, οι οποίες συνήθως είναι σε θέση να μετακινούν μόνο βλέννα, όχι τα ίδια τα κύτταρα.
Και όταν μελέτησαν ανθρώπινα πνευμονικά κύτταρα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα κύτταρα μπορούσαν να συναρμολογηθούν σε μικροσκοπικούς πολυκυτταρικούς οργανισμούς, ικανούς να κινούνται και να συμπεριφέρονται με νέους τρόπους.
Λαμβάνοντας υπόψη και τα δύο αυτά ευρήματα, οι ερευνητές σημείωσαν ότι υπάρχει μια «εγγενής πλαστικότητα» στα κύτταρα.
Έχοντας αυτό κατά νου, οι ερευνητές θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν κύτταρα από οργανισμούς που είναι νεκροί ή ζωντανοί και ενδεχομένως να τα μετατρέψουν σε μηχανές με εντελώς νέες λειτουργίες.
Υπάρχουν ορισμένες συνθήκες που καθορίζουν αν τα κύτταρα και οι ιστοί μπορούν να επιβιώσουν μετά τον θάνατο ενός οργανισμού, δήλωσαν οι Noble και Pozhitkov, συμπεριλαμβανομένων των περιβαλλοντικών συνθηκών, της μεταβολικής δραστηριότητας και των τεχνικών συντήρησης, καθώς και παραγόντων όπως η ηλικία, η υγεία, το φύλο.
Ανάγκη για περαιτέρω έρευνες
Ωστόσο, πρέπει να γίνουν περαιτέρω έρευνες για να καθοριστεί πώς αυτές οι μεταβλητές συνεργάζονται για να επιτρέψουν σε ορισμένα κύτταρα να συνεχίσουν να λειτουργούν μετά το θάνατο ενός οργανισμού.
Αν και η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη, οι Noble και Pozhitkov εξήγησαν ότι η προοπτική μιας «τρίτης κατάστασης», ενός «τρίτου σταδίου» όχι μόνο δίνει νέες πληροφορίες για το πόσο προσαρμόσιμα μπορεί να είναι τα κύτταρα, αλλά προσφέρει επίσης προοπτικές για νέες θεραπείες.
Σε όλη την Ευρώπη και τον κόσμο, πρωτοπορεί το Πανεπιστήμιο Πατρών στα προγράμματα Τεχνητής Νοημοσύνης για επαγγελματικούς κλάδους. Μάλιστα διαθέτει το 1ο στην Ελλάδα πανεπιστημιακό πρόγραμμα πάνω στην Τεχνητή Νοημοσύνη αποκλειστικά για δικηγόρους και για όσους εργάζονται στο Νομικό κλάδο.
Το πρόγραμμα δεν είναι απλά ένα “μικρό μάθημα” που ενδεχομένως να βρείτε σε κάποια πλατφόρμα του εξωτερικού αλλά ειδικά σχεδιασμένο πανεπιστημιακό πρόγραμμα στο οποίο λαμβάνεις Πανεπιστημιακό Πιστοποιητικό με μονάδες ECTS από το κορυφαίο Πανεπιστήμιο στην Τεχνητή Νοημοσύνη στην χώρα.
Είναι πλέον σαφές, ότι η τεχνητή νοημοσύνη και οι εφαρμογές της “σαρώνουν” όλες τις πτυχές της ζωής και φέρνουν τα πάνω κάτω σε ολόκληρους επαγγελματικούς κλάδους. Τα εργαλεία της Τεχνητής Νοημοσύνης μπαίνουν με πολύ γρήγορους ρυθμούς στον επιχειρηματικό κόσμο και σε επαγγελματίες διάφορων κλάδων. Έξω από αυτές τις αλλαγές δεν θα μπορούσε λοιπόν να μείνει ο κλάδος των δικηγόρων!
Το πρόγραμμα πραγματοποιείται εξ ολοκλήρου ασύγχρονα και εξ αποστάσεως! Αυτό σημαίνει πως οι επιμορφούμενοι διαβάζουν αυτοί όποτε θέλουν
Στόχοι του Προγράμματος
Το επιμορφωτικό πρόγραμμα “Τεχνητή Νοημοσύνη για Δικηγόρους” στοχεύει στην παροχή εξειδικευμένης γνώσης και πρακτικών δεξιοτήτων για την ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης στις νομικές δραστηριότητες. Μέσω αυτού του τετράμηνου ασύγχρονου προγράμματος, οι συμμετέχοντες θα έχουν την ευκαιρία να κατανοήσουν τις βασικές αρχές της ΤΝ, να εξετάσουν τις ηθικές και νομικές προκλήσεις που προκύπτουν, και να μάθουν να χρησιμοποιούν σύγχρονα εργαλεία ΤΝ για τη βελτίωση της νομικής έρευνας και της πρακτικής εφαρμογής της.
Πότε ξεκινάει – Πάνω από 1.500 αιτήσεις σε 3 ημέρες
Πάνω από 1.500 εκδηλώσεις ενδιαφέροντος έχει το πρόγραμμα μέσα σε λίγες ημέρες! Το εξ αποστάσεως 4μηνο πρόγραμμα θα ξεκινήσει στις 30 Σεπτεμβρίου και οι αιτήσεις πραγματοποιούνται έως τις 19 Σεπτεμβρίου.
H φωτογραφία δείχνει το βόρειο σέλας σέλας κατά τη διάρκεια μιας ηλιακής καταιγίδας πάνω από το Εθνικό Μνημείο της Σκωτίας στο Εδιμβούργο, Μάιος 2024 / Jacob Anderson / AFP
Οι ηλιακές καταιγίδες, που αποκαλούμε και γεωμαγνητικές καταιγίδες εξαιτίας των αλλαγών που προκαλούν στο μαγνητικό πεδίο της Γης, αυξάνονται τα τελευταία χρόνια και αυτή που χτύπησε το βόρειο ημισφαίριο το περασμένο Σαββατοκύριακο ήταν μία από τις ισχυρότερες, δηλαδή επιπέδου 5.
Καθώς ο Ήλιος πλησιάζει φέτος στο αποκορύφωμα της δραστηριότητας στον 11ετή κύκλο του, γνωστό ως ηλιακό μέγιστο, οι ερευνητές έχουν παρατηρήσει όλο και πιο έντονες ηλιακές εκλάμψεις.
Η αυξημένη ηλιακή δραστηριότητα προκαλεί το Σέλας που «χορεύει» γύρω από τους πόλους της Γης, γνωστό ως Βόρειο Σέλας, ή aurora borealis, και Νότιο Σέλας, ή aurora australis. Όταν τα ενεργοποιημένα σωματίδια από τις εκτοξεύσεις μάζας στο ηλιακό στέμμα φτάνουν στο μαγνητικό πεδίο της Γης, αλληλεπιδρούν με τα αέρια της ατμόσφαιρας για να δημιουργήσουν διαφορετικό χρωματικό φως στον ουρανό. Τους τελευταίους μήνες οι ηλιακές καταιγίδες έχουν προκαλέσει Σέλας ορατό σε μέρη όπου σπάνια το βλέπουμε – ανάμεσά τους και η Ελλάδα.
Το βόρειο σέλας εμφανίζεται στον νυχτερινό ουρανό πάνω από το βουνό Brocken, στο Schierke, της βόρειας Γερμανίας, Μάιος 2024 / Matthias Bein / AP
Οι επιπτώσεις των γεωμαγνητικών καταιγίδων
Όμως το μαγνητικό πεδίο που μεταφέρουν αυτά τα σωματίδια, εκτός από το να προκαλέσει Σέλας μπορεί να επηρεάσει το μαγνητικό πεδίο της Γης και με λιγότερο… γοητευτικούς τρόπους.
Οι ηλιακές εκλάμψεις μπορούν να επηρεάσουν τις επικοινωνίες και το GPS σχεδόν αμέσως, επειδή διαταράσσουν την ιονόσφαιρα της Γης, ή μέρος της ανώτερης ατμόσφαιρας. Τα σωματίδια που απελευθερώνονται από τον Ήλιο μπορούν επίσης να διαταράξουν τα ηλεκτρονικά συστήματα των διαστημοπλοίων και να επηρεάσουν τους αστροναύτες χωρίς κατάλληλη προστασία μέσα σε 20 λεπτά έως αρκετές ώρες.
Το υλικό που στέλνεται με ταχύτητα μακριά από τον Ήλιο μπορεί να φτάσει στη Γη από 30 έως 72 ώρες μετά, προκαλώντας γεωμαγνητικές καταιγίδες που επηρεάζουν τους δορυφόρους και δημιουργούν ηλεκτρικά ρεύματα στην ανώτερη ατμόσφαιρα, τα οποία ταξιδεύουν μέσω του εδάφους και μπορούν να έχουν αντίκτυπο στα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι καταιγίδες επηρεάζουν επίσης τα σχέδια πτήσεων των εμπορικών αεροπορικών εταιρειών, οι οποίες έχουν οδηγίες να μένουν μακριά από τους πόλους της Γης κατά τη διάρκεια γεωμαγνητικών καταιγίδων λόγω απώλειας των δυνατοτήτων επικοινωνίας ή πλοήγησης.
Γιατί έχουν αυξηθεί
Κάθε 11 χρόνια περίπου, ο Ήλιος βιώνει περιόδους χαμηλής και υψηλής ηλιακής δραστηριότητας, η οποία σχετίζεται με την ποσότητα των ηλιακών κηλίδων στην επιφάνειά του. Αυτές οι σκοτεινές περιοχές, ορισμένες από τις οποίες μπορεί να φτάσουν το μέγεθος της Γης ή και μεγαλύτερο, δημιουργούνται από τα ισχυρά και συνεχώς μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία του Ήλιου.
Στο παρακάτω βίντεο, μπορείτε να δείτε τη δραστηριότητα που καταγράφηκε στην κηλίδα AR3664 στις 9 Μαΐου:
Κατά τη διάρκεια ενός ηλιακού κύκλου, ο Ήλιος θα μεταβεί από μια ήρεμη σε μια έντονη και ενεργή περίοδο. Στην κορύφωση της δραστηριότητας, που ονομάζεται ηλιακό μέγιστο, οι μαγνητικοί πόλοι του Ήλιου αναστρέφονται. Στη συνέχεια, ο Ήλιος θα ηρεμήσει και πάλι κατά τη διάρκεια ενός ηλιακού ελάχιστου.
Το ηλιακό μέγιστο αναμένεται να κορυφωθεί στα μέσα έως τα τέλη του 2024, αλλά ο Ήλιος θα παραμείνει ενεργός για μερικά χρόνια μετά.
Οι πιο ακραίες περιπτώσεις
Ακραίες καταιγίδες έχουν εμφανιστεί και στο παρελθόν, όπως μία που έθεσε εκτός λειτουργίας το δίκτυο ηλεκτροδότησης στο Κεμπέκ το 1989 και το Συμβάν Κάρινγκτον του 1859. Η τελευταία παραμένει η πιο έντονη γεωμαγνητική καταιγίδα που έχει καταγραφεί ποτέ, προκαλώντας σπινθήρες και πυρκαγιές σε τηλεγραφικούς σταθμούς.
Εάν ένα τέτοιο γεγονός συνέβαινε σήμερα, θα μπορούσε να προκαλέσει ζημιές αξίας τρισεκατομμυρίων δολαρίων και να θέσει εκτός λειτουργίας ορισμένα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας για σημαντικό χρονικό διάστημα.
To κλωνοποιημένο κουνάβι με το όνομα Noreen στο Εθνικό Κέντρο Διατήρησης Μαυροπόδαρων Κουναβιών στο Carr, Colorado. / Kika Tuff / AP
Πρόκειται για κουνάβια τα οποία αν μεγαλώσουν και αναπαραχθούν θα ανοίξουν το δρόμο για τη διάσωση και άλλων ειδών
Ένα είδος κουναβιού στα πρόθυρα της εξαφάνισης αποκτά ελπίδες επιβίωσης αφού οι επιστήμονες κατάφεραν κλωνοποιήσουν ένα θηλυκό και ένα αρσενικό αυτού του είδους από κύτταρα που είχαν καταψυχθεί στη δεκαετία του 1980.
Οι επιστήμονες της Υπηρεσίας Ψαριών και Άγριας Ζωής των ΗΠΑ κλωνοποίησαν με επιτυχία δύο κουνάβια ενός είδους με χαρακτηριστικά μαύρα πόδια. Από το είδος αυτό έχουν απομείνει μόλις 300 άτομα και είναι θέμα λίγου χρόνου η εξαφάνιση του. Η ερευνητική ομάδα που πραγματοποίησε την κλωνοποίηση ευελπιστεί πώς τα δύο κουνάβια που έλαβαν τις ονομασίες Antonia και Noreen θα καταφέρουν να αναπαραχθούν σε λίγο καιρό που θα έχει φτάσει σε αυτό το βιολογικό στάδιο. Αν όλα πάνε καλά και τα κλωνοποιημένα κουνάβια καταφέρουν να αναπαραχθούν θα ανοίξει ο δρόμος για την κλωνοποίηση με την ίδια μέθοδο και άλλων ειδών που επίσης κινδυνεύουν με εξαφάνιση ή που γενικότερα μειώνεται ο πληθυσμός τους ανησυχητικά.
Η μέθοδος
Τα δύο κουνάβι κλωνοποιήθηκαν από το DNA ενός κουναβιού του είδους τους που ονομαζόταν Willa και το γενετικό του υλικό καταψύχθηκε στο Frozen Zoo του Ζωολογικού Κήπου Wildlife Alliance του Σαν ΝτιέγκοΟι επιστήμονες κλωνοποίησαν τα ζώα παίρνοντας ένα από τα κύτταρα του Willa και εγχέοντας το σε ένα ωάριο προερχόμενο από ένα εξημερωμένο κουνάβι.
Η διαδικασία ονομάζεται κλωνοποίηση σωματικών κυττάρων η οποία αφαιρεί τον ιστό DNA από ένα κύτταρο δότη και αντικαθιστά το DNA που υπάρχει ήδη σε ένα ωάριο. Από εκεί οι επιστήμονες εμφυτεύουν το τροποποιημένο ωάριο σε ένα θηλυκό του ίδιου είδους που λειτουργεί ως παρένθετη μητέρα και όταν γεννηθεί το μικρό θα είναι γενετικά πανομοιότυπο με το DNA του δότη από το οποίο προήλθε. Η Willa δεν είχε ζωντανούς απογόνους, έτσι οι επιστήμονες ήλπιζαν ότι παγώνοντας μερικά από τα κύτταρα της, θα μπορούσαν να αναπαράγουν στο μέλλον απογόνους της.
Η ερευνητική ομάδα αναφέρει ότι αυτή την στιγμή δεν σχεδιάζει κάποια κλωνοποίηση άλλου ζώου και είναι επικεντρωμένη στην εξέλιξη της πορείας της υγείας των δύο κλωνοποιημένων κουναβιών αλλά είναι βέβαιο ότι αν όλα πάνε καλά και τα ζώα αποδειχθούν υγιή και αναπαραχθούν η διαδικασία θα επαναληφθεί τόσο για το συγκεκριμένο είδος όσο και για άλλα είδη που κινδυνεύουν με εξαφάνιση.
Η χρονιά που ξεκινά αναμένεται με ιδιαίτερο ενδιαφέρον όσον αφορά στον τομέα των φορητών υπολογιστών που χρησιμοποιούν τα Windows ως το λειτουργικό σύστημα τους. Και αυτό γιατί η αμερικανική Qualcommενδέχεται να καταφέρει να αλλάξει τα δεδομένα όσον αφορά ένα από τα πιο κρίσιμα θέματα για τους χρήστες laptops: την αντοχή της μπαταρίας!
Η Qualcomm, για όσους δεν την γνωρίζουν, είναι ένας από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές επεξεργαστών παγκοσμίως. Για την ακρίβεια, είναι ο απόλυτος κυρίαρχος στον τομέα των smartphones καθώς σχεδόν το σύνολο των κορυφαίων «έξυπνων» κινητών τηλεφώνων -με εξαίρεση το iPhone- χρησιμοποιούν δικούς της επεξεργαστές. Έχοντας αυτό υπόψιν, η επέκταση στο χώρο των φορητών υπολογιστών αποτελεί μία λογική εξέλιξη. Η πρώτη προσπάθεια πριν από περίπου 6 χρόνια δεν στέφθηκε με ιδιαίτερη επιτυχία αλλά η νέα προσπάθεια με «όπλο» τον Snapdragon X Elite ίσως να έχει διαφορετικό αποτέλεσμα.
Ο Snapdragon X Elite είναι η νέα πλατφόρμα της Qualcomm που ανακοινώθηκε τον περασμένο Οκτώβριο. Πρόκειται για ένα chipset που βασίζεται σε μία νέα CPU, ονόματι Orυon, και σύμφωνα με την αμερικανική εταιρεία, οι επιδόσεις που προσφέρει είναι πολύ καλύτερες από εκείνες των επεξεργαστών τόσο της Intel όσο και της AMD, των δύο εταιρειών που κυριαρχούν στην αγορά των laptops με Windows. Όπως, επίσης, υποστηρίζει ότι είναι καλύτερες ακόμη και από τα κορυφαία chipsets της Apple.
Το σημαντικότερο στοιχείο, όμως, είναι ότι ο Snapdragon X Elite προσφέρει καλύτερες επιδόσεις καταναλώνοντας το ένα τρίτο της ενέργειας. Κάτι που πρακτικά σημαίνει ότι ένα laptop που βασίζεται στη συγκεκριμένη πλατφόρμα θα μπορούσε να λειτουργεί χωρίς να χρειάζεται να το συνδέσεις στην πρίζα για τουλάχιστον 15-16 ώρες χρήσης! Όπως είναι προφανές, αυτό από μόνο του είναι ένας λόγος για να αποκτήσεις ένα τέτοιο laptop.
Η χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας είναι αναμενόμενη δεδομένου ότι ο Snapdragon X Elite βασίζεται στην αρχιτεκτονική ARM, την οποία χρησιμοποιούν οι επεξεργαστές για smartphones και tablets, και όχι στην x86 όπου βασίζονται τα chipsets που βλέπουμε από την Intel και την AMD στα laptops. Η Qualcomm είχε προσπαθήσει και στο παρελθόν κάτι αντίστοιχο με chipsets όπως ο Snapdragon 8cx που προσέφεραν εντυπωσιακή αυτονομία αλλά ήταν απογοητευτικά σε επιδόσεις. Όπως επίσης απαιτούσε και «προσαρμογές» από κάποιες εφαρμογές. Και γι’ αυτό η Qualcomm σταμάτησε αρκετά γρήγορα τη συγκεκριμένη προσπάθεια.
Τώρα, ο Snapdragon X Elite υπόσχεται ότι προσφέρει και εξαιρετικές επιδόσεις και τεράστια αυτονομία. Αν όντως ισχύει αυτό, τότε θα πρόκειται για μία πολύ μεγάλη αλλαγή σε μία κατηγορία προϊόντων που δεν είχαμε δει πολλά πράγματα τα τελευταία χρόνια. Το ερώτημα είναι σε τι βαθμό θα υπάρξει η σχετική υποστήριξη από τους κατασκευαστές PC.
Μέχρι στιγμής, οι σχετικές πληροφορίες είναι σχετικά περιορισμένες. Με τη CES (σ.σ. μία από τις μεγαλύτερες εκθέσεις ψηφιακών προϊόντων παγκοσμίως) να είναι προ των πυλών δεν έχει γίνει γνωστό αν κάποιο από τα μεγάλα «ονόματα» (Lenovo, Dell, HP) σκοπεύει να ανακοινώσει κάποιο laptop με τον Snapdragon X Elite. Όπως δεν έχει ακουστεί κάτι αντίστοιχο και από εταιρείες όπως η Samsung, η οποία έχει ευρεία συνεργασία με την Qualcomm στα smartphones. Μόνο η Microsoft φέρεται να είναι έτοιμη να λανσάρει την προσεχή άνοιξη την επόμενη γενιά Surface αξιοποιώντας το νέο chipset της Qualcomm.
Από την άλλη πλευρά, δεν αποκλείεται οι μεγάλοι κατασκευαστές PCs να θεωρούν ότι θα πρέπει να κινηθούν πιο προσεκτικά όσον αφορά την αξιοποίηση της ARM αρχιτεκτονικής. Άλλωστε, τόσο η AMD όσο και η Nvidia φέρονται να ετοιμάζουν ARM επεξεργαστές μέσα στην επόμενη διετία. Το θέμα είναι αν τελικά και τα laptops θα ακολουθήσουν το δρόμο της ARM αρχιτεκτονικής όπως και αν η Intel θα κάνει κάποια ριζοσπαστική κίνηση που θα τη φέρει και πάλι μπροστά από τον ανταγωνισμό.
Λίγες ώρες πριν ξεκινήσει η διάσκεψη για την ασφάλεια της τεχνητής νοημοσύνης που διοργάνωσε ο Βρετανός πρωθυπουργός Ρίσι Σούνακ ο Ελον Μασκ που θα συμμετείχε στη διάσκεψη συγκέντρωσε τα φώτα της δημοσιότητας για μια ακόμη φορά υποστηρίζοντας ότι οικολόγοι ακτιβιστές θα προσπαθήσουν να εξαφανίσουν την ανθρωπότητα χρησιμοποιώντας τεχνολογίες ΑΙ για να σώσουν τον πλανήτη από την αρνητική επίδραση σε αυτόν της ανθρώπινης δραστηριότητας.
Μετά τη λήξη της διάσκεψης ο Αμερικανός μεγιστάνας που δραστηριοποιείται ποικιλοτρόπως με την ανάπτυξη τεχνολογιών τεχνητής νοημοσύνης έκανε μια ακόμη πρόβλεψη. Ανέφερε ότι η τεχνητή νοημοσύνη θα εξελιχθεί σε τέτοιο βαθμό ώστε να μπορεί να αναλάβει όλες τις εργασίες που κάνουν σήμερα οι άνθρωποι.
«Θα έχουμε κάτι που είναι, για πρώτη φορά πιο έξυπνο από τον πιο έξυπνο άνθρωπο. Δεν ξέρω αν αυτό κάνει τους ανθρώπους να νιώθουν άνετα ή άβολα. Αν επιθυμείς ένα μαγικό τζίνι, αυτό σου δίνει όποια επιθυμία θέλεις και δεν υπάρχει όριο. Δεν έχετε αυτά τα τρία όρια ευχών ανοησίες, είναι και καλό και κακό. Μία από τις προκλήσεις στο μέλλον θα είναι πώς θα βρούμε νόημα στη ζωή. Είναι δύσκολο να πει κανείς ακριβώς ποια είναι αυτή η στιγμή, αλλά θα έρθει ένα σημείο όπου δεν χρειάζεται δουλειά. Μπορείς να έχεις δουλειά αν θέλεις να έχεις δουλειά για προσωπική ικανοποίηση. Αλλά η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να κάνει τα πάντα» σε μια συζήτηση με τον Ρίσι Σουνάκ παρουσία κοινού.
Ο Μασκ δήλωσε πρόσφατα ότι θα δημιουργήσει τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης για να σώσει την ανθρωπότητα. Για αυτό τον λόγο ίδρυσε την εταιρεία xAI στην οποία προσέλαβε πρώην εργαζομένους σε εταιρείες όπως η Open AI (ChatGPT), η Google και η Microsoft όπως και στελέχη του Twitter και της Tesla. Yποστηρίζει ότι η δική του εταιρεία θα κινηθεί σε διαφορετική κατεύθυνση από τις υπόλοιπες και θα αναπτύξει μια υπέρ του ανθρώπου (pro-human) τεχνητή νοημοσύνη όπως τη χαρακτήρισε.
Ο Μασκ είχε επίσης συνυπογράψει μαζί με εκατοντάδες ειδικούς και στελέχη της βιομηχανίας της τεχνολογίας μια επιστολή που ζητούσε την παύση για έξι μήνες της ανάπτυξης τεχνολογιών τεχνητής νοημοσύνης μέχρι να δημιουργηθεί ένα κοινά αποδεκτό πλαίσιο σε παγκόσμιο επίπεδο που να θέτει κανόνες ασφαλείας στην ανάπτυξη και χρήση της τεχνητής νοημοσύνης.
Έλληνες επιστήμονες από το ΑΠΘ θα χρησιμοποιήσουν ρομποτική τεχνολογία, επαυξημένη/ εικονική πραγματικότητα και παιχνίδια σοβαρού σκοπού για να δώσουν σε ασθενείς με εγκεφαλικό ή με κακώσεις του νωτιαίου μυελού τις κινητικές λειτουργίες που έχουν χάσει.
Ο ασθενής που έχει υποστεί εγκεφαλικό ή κάκωση νωτιαίου μυελού φοράει το ρομποτικό κοστούμι (τζάκετ, πανταλόνι και γάντια) που φέρει διαφορετικών ειδών αισθητήρες και στέκεται μπροστά από την οθόνη, ώστε οι κινήσεις του στον πραγματικό κόσμο να έρθουν σε απόλυτη συμφωνία με τον εικονικό κόσμο του παιγνίου σοβαρού σκοπού που πρόκειται να ξεκινήσει σε λίγο δηλαδή, να συντονιστεί το παιχνίδι με τη ρομποτική συσκευή.
Πρέπει να εκτελέσει με ακρίβεια και με συγκεκριμένο τρόπο τις ασκήσεις που θα δει στην οθόνη, οι επιδόσεις του στις οποίες θα καταγραφούν και θα βαθμολογηθούν.
Και κάπως έτσι ο ασθενής θα «βυθιστεί» στο εικονικό περιβάλλον και με βιοαισθητική ανάδραση (με τη βοήθεια αισθητήρων) θα αρχίζει να «χτίζει» τις νευρωνικές συνδέσεις που θα τον καθοδηγήσουν στο ταξίδι αποκατάστασης που έχει ξεκινήσει… Έτσι περιέγραψαν, κατά τη διάρκεια του 10ου Πανελλήνιου Συνεδρίου Βιοϊατρικής Τεχνολογίας (EΛΕΒΙΤ), που διοργανώθηκε παράλληλα με το Aristotle Medical Forum, οι ερευνητές του Εργαστηρίου Ιατρικής Φυσικής και Ψηφιακής Καινοτομίας του Τμήματος Ιατρικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, τις κλινικές μελέτες μέσης κλίμακας σε πραγματικούς ασθενείς που πρόκειται να ξεκινήσουν άμεσα.
Οι Έλληνες επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν ρομποτική τεχνολογία, επαυξημένη/ εικονική πραγματικότητα (Augmented Reality/ Virtual Reality) και παιχνίδια σοβαρού σκοπού (serious gaming) για να δώσουν σε νευρολογικούς ασθενείς (με εγκεφαλικό ή με κακώσεις του νωτιαίου μυελού) τις κινητικές λειτουργίες που έχουν χάσει.
Και εδώ ακριβώς βρίσκεται και η είδηση, καθώς η συγκεκριμένη κλινική μελέτη είναι η πρώτη του είδους που διενεργείται στην Ελλάδα και από τις ελάχιστες παρόμοιες που έχουν διενεργηθεί ή διενεργούνται παγκοσμίως.
Μια δεκάχρονη προσπάθεια
Οι ερευνητές του Εργαστηρίου, στο οποίο ηγείται ο καθηγητής Παναγιώτης Μπαμίδης, καλούνται τώρα να εφαρμόσουν στην κλινική πράξη μια προσπάθεια που ξεκίνησε το 2013 με το πρόγραμμα CSI: Brainwave και που κορυφώνεται τώρα με δύο προγράμματα, το NeuroSuitUp (Νευροαποκατάσταση μέσω συνεργικών διεπαφών ανθρώπου-μηχανής, προάγοντας την αδρανή νευροπλαστικότητα στην κάκωση νωτιαίου μυελού) που ολοκληρώνεται και το σχεδόν «φρέσκο» HEROES (Human Extremity Robotic Rehabilitation and Outcome Enhancement for Stroke), που άρχισε τον Φεβρουάριο του 2022 και που θα ολοκληρωθεί τον Φεβρουάριο του 2025.
Αξίζει να σημειωθεί πως το εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής και Ψηφιακής Καινοτομίας του Τμήματος Ιατρικής του ΑΠΘ υπήρξε πρωτοπόρο στον συγκεκριμένο επιστημονικό χώρο στην Ελλάδα και σιγά σιγά καταξιώθηκε διεθνώς.
«Τα προγράμματα σκοπεύουν να συνεχίσουν την ανάπτυξη διεπαφών ανθρώπου- μηχανής, να τρέξουν ένα πρωτόκολλο νευροαποκατάστασης και μια κλινική δοκιμή και να μελετήσουν συνδυαστικά τα αποτελέσματα στην αποκατάσταση της πλαστικότητας των νευρώνων», λέει ο o Δρ. Αλκίνοος Αθανασίου, νευροχειρουργός, αντιπρόεδρος της ΕΛΕΒΙΤ και μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Εργαστήριο.
Οι ερευνητές του Εργαστηρίου εδώ και αρκετά χρόνια εργάζονται στην τεκμηρίωση της παιγνιοποίησης ως μιας διαδρομής που μπορεί να οδηγήσει τόσο στην εκπαίδευση σε μαθησιακές διαδικασίες, όσο και στην εκπαίδευση σε μια διαδικασία νευροαποκατάστασης, όπως στα συγκεκριμένα προγράμματα.
«Όλοι μας θέλουμε να είμαστε ήρωες και ενθουσιαζόμαστε όταν ξεπερνάμε τον εαυτό μας. Αυτό καλείται να κάνει ένας άνθρωπος που έχει υποστεί εγκεφαλικό.
Χρειάζεται ψυχική ενδυνάμωση και γερό ηθικό, αλλά και έναν πραγματικό κύκλο νευρο-και βιοανάδρασης για να αρχίσει να χτίζει τη νευροπλαστικότητά του.
Εμείς προσπαθούμε μέσα από ένα παιχνίδι σοβαρού σκοπού να βγάλουμε τον άνθρωπο από τη δυσκολία του και να τον βάλουμε μέσα σε έναν εικονικό κόσμο, εν προκειμένω σε ένα γυμναστήριο, τον οποίο θα βρει ενδιαφέροντα και όπου θα παραμείνει χωρίς να σκέφτεται τη δυσκολία του», περιγράφει ο συνεργάτης του Εργαστηρίου Παναγιώτης Αντωνίου, που είναι μεταδιδακτορικός ερευνητής και Clinical Reader του Τμήματος Ιατρικής του ΑΠΘ.
Ο ίδιος περιγράφει πως η διαδικασία ξεκινά από τη συνταγόγραφηση συγκεκριμένου ασκησιολογίου από κάποιον ειδικό γιατρό.
Ο ασθενής φορώντας τη ρομποτική συσκευή και αφού έχει βρει την κατάλληλη θέση με τη βοήθεια αισθητήρων, βλέπει στην οθόνη τον εικονικό προπονητή του να τον καλεί να εκτελέσει αυτές τις ασκήσεις με προκαθορισμένο ρυθμό. Μόλις τρέξει το χρονόμετρο και αρχίσει ο ασθενής να τις εκτελεί, μια μπάρα δείχνει τη στιγμιαία απόδοσή του, η οποία επιβραβεύεται στο τέλος συνολικά με ειδικά εφέ.
Στόχος του ασθενή, καθώς «τρέχει» το παιχνίδι είναι να γεμίσει με δύναμη το εικονικό είδωλό του.
Ευέλικτες ρομποτικές συσκευές
Η αναγκαιότητα των προγραμμάτων έφερε τους ερευνητές σε αντίθεση με καθιερωμένα μεταλλικά, ογκώδη, και βαριά ρομποτικά πρότυπα.
«Εμείς θέλαμε ελαφρές και ευέλικτες ρομποτικές συσκευές, που να μπορούν να φορεθούν ακόμη και στο σπίτι για να μας δώσουν τη δυνατότητα παρακολούθησης της κινητικής και μυϊκής δραστηριότητας», λέει με τη σειρά του ο υποψήφιος διδάκτορας στο εργαστήριο, Κωνσταντίνος Μητσόπουλος, συμπληρώνοντας πως για να επιτύχουν το μέγιστο της αποκατάστασης οι επιστήμονες προσπαθούν να αξιοποιήσουν οποιαδήποτε κινητικότητα έχει απομείνει στον ασθενή.
Ο ίδιος περιγράφει πως εκτός από τους αισθητήρες θέσης σε τμήματα της κινηματικής αλυσίδας που έχουν προσαρμοστεί στη ρομποτική συσκευή, υπάρχουν επίσης αισθητήρες για επιφανειακή ηλεκτρομυογραφία, αλλά και για έξτρα υποβοήθηση της κίνησης που επιχειρεί ο ασθενής την κάθε στιγμή με χρήση ηλεκτροδιέγερσης.
Ο στόχος είναι με τον καιρό ο χρήστης να χρειάζεται όλο και λιγότερη υποβοήθηση. Ο Δρ. Αθανασίου είναι συγκρατημένα αισιόδοξος για την εφαρμογή του εξωσκελετικού ρομποτικού συστήματος, παρότι η διέγερση της νευροπλαστικότητας έχει αρχίσει να εφαρμόζεται σε πιο ευρεία κλίμακα και να παράγει εντυπωσιακά αποτελέσματα ακόμα και σε επιλεγμένους χρόνιους ασθενείς: «Υπολογίζουμε να ξεκινήσουμε τις κλινικές δοκιμές τον ερχόμενο Νοέμβριο.
Στα δυο προγράμματά μας θα εντάξουμε ασθενείς με κάκωση νωτιαίου μυελού και με αγγειακά εγκεφαλικά, αλλά σε μελλοντικά προγράμματα θα επεκταθούμε και άλλες νευρολογικές ασθένειες, που περιλαμβάνουν τα νευροεκφυλιστικά νοσήματα αλλά και στην υποστήριξη ηλικιωμένων ανθρώπων με αυτές τις τεχνολογίες. Στο πρόγραμμα HEROES θα εντάξουμε 35 άτομα με μέτρια ή σοβαρά προβλήματα από εγκεφαλικό και 35 υγιή και στο NeuroSuitUp 10 άτομα με κακώσεις νωτιαίου μυελού και 10 υγιή.
Δεν αποκλείουμε ασθενείς που θέλουν να συμμετέχουν, χωρίς να συμπεριληφθούν στην κλινική μελέτη, αλλά σε κάποια άλλη παράλληλη».
Η κλινική μελέτη θα ολοκληρωθεί σε 3 συνεδρίες με ένα εξάμηνο διαφορά η μια από την άλλη.
Αυτές οι συνεδρίες θα περιλαμβάνουν περιβάλλον εικονικής πραγματικότητας (VRE) καθώς και τον έλεγχο των ρομποτικών βραχιόνων μέσω μιας διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI) και ανάπτυξη φορητών αισθητήρων για φυσιολογική καταγραφή παραμέτρων όπως ο καρδιακός ρυθμός, η πίεση ή η αγωγιμότητα του δέρματος.
Επιπλέον, οι συμμετέχοντες θα εκπαιδευτούν στον έλεγχο ανθρωπόμορφων ρομποτικών βραχιόνων, που έχουν αναπτυχθεί από το Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής ΑΠΘ, μέσω νοητικών ασκήσεων, ενώ θα χρησιμοποιηθεί ηλεκτροεγκεφαλογραφία υψηλής πυκνότητας (HD EEG) για την αξιολόγηση της λειτουργίας του εγκεφάλου και στις τρεις συνεδρίες, καθώς και λειτουργική Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού (fMRI) στην αρχική και την τελική συνεδρία.
Η φορητή ρομποτική και το σοβαρό παιχνίδι νευροαποκατάστασης είναι τα κύρια εργαλεία εκπαίδευσης, τα οποία θα εφαρμοστούν σε 12 δοκιμές κατά τη διάρκεια των 6 μηνών μεταξύ των συνεδριών.
Η τεχνητή νοημοσύνη (AI) θα χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο του επιπέδου δυσκολίας της εφαρμογής, προκειμένου να διατηρηθεί το βέλτιστο επίπεδο απόδοσης για λογαριασμό του συμμετέχοντος.
«Όλες οι τεχνολογίες που εμπλέκονται στο έργο είναι μη επεμβατικές και οι συμμετέχοντες δεν εκτίθενται σε κανέναν πόνο ή κίνδυνο.
Τα προσωπικά δεδομένα που θα συλλεχθούν αφορούν το ιατρικό ιστορικό και την κλινική κατάσταση των συμμετεχόντων.
Πρόσβαση στα δεδομένα θα έχουν μόνο τα αρμόδια μέλη της επιστημονικής ομάδας του προγράμματος HEROES του Εργαστηρίου Ιατρικής Φυσικής και Ψηφιακής Καινοτομίας του Τμήματος Ιατρικής του ΑΠΘ», καταλήγει ο Δρ. Αθανασίου.
Ερευνητές από το Ισραήλ χρησιμοποίησαν βλαστοκύτταρα για τη δημιουργία του πρώτου ολοκληρωμένου μοντέλου ανθρώπινου εμβρύου έως την 14η ημέρα της κύησης. Ο στόχος της εργασίας δεν είναι αυτός που νομίζετε.
Ερευνητές μοριακής γενετικής από το Weizmann Institute of Science του Ισραήλ, δημιούργησαν το πρώτο ολόκληρο μοντέλο ανθρώπινου εμβρύου.
Χρησιμοποίησαν βλαστοκύτταρα, τα οποία έχουν την ικανότητα να εξελιχθούν σε οποιοδήποτε άλλο είδος ανθρώπινου κυττάρου.
Αφήνουμε τα ιατρικά και τα ηθικά ζητήματα που προκύπτουν από αυτήν την καινοτόμα ανακάλυψη και εστιάζουμε σε αυτό που έδωσαν οι συγγραφείς της μελέτης ως ουσία.
Τα ευρήματα της δουλειάς τους θα μπορούσαν να ρίξουν φως σε ορισμένα από τα ζητήματα υγείας που εμφανίζονται κατά τις πρώτες εβδομάδες της εμβρυϊκής ανάπτυξης – όπως η αποβολή και οι γενετικέςανωμαλίες.
Ο επικεφαλής συγγραφέας της δημοσίευσης που έγινε στο Nature, Jacob H. Hanna, εξήγησε πως «αυτή η περίοδος κύησης είναι πλέον ελάχιστα κατανοητή.
Είναι ένα ‘μαύρο κουτί’ και αυτό δεν είναι κλισέ: οι γνώσεις μας είναι πολύ περιορισμένες» και αυτό το κενό στοιχίζει ακριβά στους ανθρώπους που θέλουν να γίνουν γονείς.
Οι ερευνητές λοιπόν, από το Ισραήλ δεν χρειάστηκαν σπέρμα και ωάριο για την ανάπτυξη των δομών του εμβρύου, όπως ο πλακούντας, ο χοριακός σάκος και άλλων δομών που έχει ένα έμβρυο στην 14η μέρα μετά τη σύλληψη του.
Δεν επρόκειτο ωστόσο, για πιστά αντίγραφα των ανθρώπινων εμβρύων.
Για παράδειγμα, ο πλακούντας σχηματίστηκε, αλλά δεν ήταν ορθά οργανωμένος και άρα σε ενδεχόμενη μεταφορά σε μήτρα, δεν θα μπορούσε να αναπτυχθεί «επειδή παρακάμπτει το στάδιο που απαιτείται για να προσκολληθεί στην επένδυση της μήτρας» όπως είπε ο Δρ Peter Rugg-Gunn του Babraham Institute στο Κέιμπριτζ.
Τα βλαστοκύτταρα δεν έδωσαν βιώσιμο ζωντανό ον. Δηλαδή, οι δομές που δημιουργήθηκαν από αυτά δεν ωριμάζουν.
Πώς δημιουργήθηκε
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν χημικά πρόσθετα, ώστε να ‘πείσουν’ τα βλαστοκύτταρα να σχηματίσουν τον ιστό σε έμβρυα, πλακούντες και άλλες ζωντανές δομές.
Συνδύασαν 120 από αυτά τα κύτταρα σε ακριβή αναλογία, τα ανέμιξαν και στη συνέχεια περίμεναν να δουν τι θα αναπτυχθεί.
Σύντομα είχαν μπροστά τους μια δομή που έμοιαζε με έμβρυο που σχηματίστηκε αυθόρμητα.
Ήταν «το πρώτο μοντέλο εμβρύου που έχει δομική οργάνωση διαμερίσματος και μορφολογική ομοιότητα με ανθρώπινο έμβρυο της 14ης ημέρας» είπε στην Guardian ο Hanna. Πρόσθεσε ότι «αξίζουν συγχαρητήρια στα κύτταρα για το εκπληκτικό φαινόμενο να ‘απογειώνονται’, όταν δημιουργείς το σωστό μείγμα και έχεις το σωστό περιβάλλον».
