EKSPERIMENTI
Priredila: Ilijana Jakšić Pavlović
Veštačka inteligencija i kiborzi
Zajedno, čovek i elektronika
Iako su pravi “kiborzi” u domenu naučne fantastike, istraživači napreduju u domenu integracije elektronike s telom. Tako integrisani uređaji mogli bi da uočavaju, na primer, tumore ili da menjaju oštećeno tkivo. Za sada, direktno povezivanje elektronike sa tkivima u ljudskom telu predstavlja ogroman izazov.
U poslednje vreme, sa više strana, naučnici izveštavaju o novim premazima za komponente koji bi uređajima mogli pomoći da se lakše uklope u svoju organsku okolinu. Dejvid Martin, doktorand sa Univerziteta u Delaveru, SAD, naveo je da su ideju za takav projekat dobili kada su pokušavali da povežu krute neorganske mikroelektrode s mozgom, koji je živa organska materija.
Tradicionalni mikroelektronski materijali, poput silicijuma, zlata, nerđajućeg čelika i iridijuma, izazivaju izvesna oštećenja prilikom ugrađivanja. Za primene u mišićnom ili moždanom tkivu i pravilno funkcionisanje, potreban je protok električnih signala, a to oštećenja prekidaju. Ovo je navelo istraživače da obrate pažnju na vrstu i sadžaj premaza koji se u tim prilikama koristi.
"Počeli smo da gledamo organske elektronske materijale poput vezivnih polimera koji se koriste u nebiološkim uređajima", ističu naučnici sa Univerziteta u Delaveru. "Pronašli smo hemijski stabilan primer koji se komercijalno prodaje kao antistatički premaz za elektronske ekrane."
Nakon testiranja, istraživači su otkrili da korišćeni polimer ima osobine neophodne za povezivanje hardvera i ljudskog tkiva. "Ovi polimeri su električno aktivni, ali su u isto vreme i jonski aktivni", kažu stručnjaci. "Kontrajoni im daju potrebni napon tako da se, kada su u upotrebi, elektroni i joni kreću okolo."
 Polimer, poznat kao poli(3,4-etilendioksitiofen) ili PEDOT, bitno je poboljšao mogućnosti medicinskih implantata smanjenjem njihovog induktivnog otpora za dva do tri reda veličine, čime se povećao kvalitet signala i životni vek baterije kod pacijenata. Dodavanjem karboksilne kiseline, aldehida ili maleimida u etilendioksitiofen (EDOT), monomer daje istraživačima mogućnost da stvore polimere sa različitim funkcijama. Maleimid je posebno pogodan jer može da izvrši hemijsku supstituciju kako bi nastali funkcionalizovani polimeri i biopolimeri, dodaju naučnici. Mešanjem nesubstituisanog monomera sa maleimid-substitutom dobija se materijal s mnogo tačaka na koje naučnici mogu da prikače peptide, antitela ili DNK.
Nedavno je pomenuta grupa istraživača s Univerziteta u Delaveru, na čelu s Dejvidom Martinom, napravila PEDOT film sa antitelom za faktor vaskularnog endotelnog rasta (VEGF). VEGF stimuliše rast krvnih sudova posle povrede, a tumori koriste ovaj protein u svrhe poboljšanja dotoka krvi. Polimer koji je tim razvio mogao bi delovati kao senzor za otkrivanje prekomernog VEGF-a pa samim tim i rane faze bolesti, između ostalih potencijalnih primena. Drugi funkcionalizovani polimeri imaju neuroprenosnike na sebi, koji bi mogli da pomognu u lečenju poremećaja mozga ili nervnog sistema.
Do sada, naučni tim je napravio polimer sa dopaminom, koji igra bitnu ulogu u zavisničkim ponašanjima, kao i dopaminski funkcionalizovane varijante monomera EDOT-a. Dr Martin ističe da bi ovi biološko-sintetički hibridni materijali jednog dana mogli biti korisni za spajanje veštačke inteligencije sa ljudskim mozgom.
Na kraju, Martin dodaje da je njegov san da prilagodi način na koji se ovi materijali talože na površini, a zatim da ih stavi u tkivo živog organizma. "Mogućnost polimerizacije na kontrolisan način unutar živog organizma bila bi zaista fascinantna," zaključuje Martin.
Priredila: Ilijana Jakšić Pavlović
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
