Ένας 56χρονος τετραπληγικός άνδρας, παράλυτος εδώ και οκτώ χρόνια από τους ώμους και κάτω, μετά από ένα ατύχημα με το ποδήλατό του, μπόρεσε να φάει και να πιει έναν καφέ μόνος του χάρη σε ένα νέο νευρο-προσθετικό σύστημα, που συνδέει τον εγκέφαλό του με τους μυς του. Ο Μπιλ Κόσεβαρ από το Κλίβελαντ των ΗΠΑ θεωρείται ο πρώτος άνθρωπος με τετραπληγία στον κόσμο, στον οποίο αποκαταστάθηκε η κίνηση των άνω άκρων χάρη σε δύο εμφυτεύματα, ένα στον εγκέφαλο και ένα στο χέρι, που επικοινωνούν μεταξύ τους. Ο παράλυτος σκέφτεται ότι θέλει να κινήσει το χέρι του και η εμφυτευμένη τεχνολογία εκτελεί την επιθυμία του. Το σύστημα αποκωδικοποιεί -με τη βοήθεια ενός αλγόριθμου- τα εγκεφαλικά σήματα και τα στέλνει σε αισθητήρες στο χέρι, πράγμα που επιτρέπει σε αυτό να κινείται κρατώντας ένα κουτάλι ή ένα ποτήρι. Η νευρο-προσθετική διεπαφή (brain-computer interface) συνδέεται με το σώμα μέσω δύο χειρουργικών επεμβάσεων: μίας στον εγκέφαλο, ώστε να εμφυτευθεί μια διάταξη με αισθητήρες (με μέγεθος μικρής ασπιρίνης) στην κινητικό φλοιό που ελέγχει τις κινήσεις των χεριών και μίας δεύτερης για να εμφυτευθούν 36 ηλεκτρόδια στο παράλυτο χέρι. Αν και το σύστημα -που παρακάμπτει χωρίς να επιδιορθώνει τις βλάβες της σπονδυλικής στήλης- έχει δοκιμασθεί μόνο στο συγκεκριμένο ασθενή, θεωρείται σημαντική καινοτομία, καθώς είναι το πρώτο που αποκαθιστά την κίνηση των χεριών σε ένα άνθρωπο με πλήρη παράλυση. Η εκπαίδευση του ασθενούς στη χρήση του συστήματος διήρκεσε τέσσερις μήνες. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή βιοϊατρικής μηχανικής Μπόλου Ατζιμπόγιε του Πανεπιστημίου Case προγράμματος BrainGate2- βρίσκεται σε αρχικό ακόμη στάδιο, αλλά ανοίγει νέες προοπτικές για τα παράλυτα άτομα, ώστε να αποκτήσουν μεγαλύτερη ανεξαρτησία στην καθημερινή ζωή τους. Αν και οι κινήσεις με τη βοήθεια του νευρο-προσθετικού συστήματος είναι πιο αργές και λιγότερο ακριβείς από τις φυσικές, παρόλα αυτά αποτελούν τρομερή πρόοδο σε σχέση με την προηγούμενη κατάσταση του ασθενούς. Όμως η θεραπεία δεν είναι ακόμη έτοιμη για κλινική χρήση πέραν του εργαστηρίου.

Πηγή
http://www.protothema.gr/ugeia/article/666619/iatriko-thauma-pliros-paralutos-troei-kai-pinei-xana-apo-monos-tou/

Κακούς οιωνούς για το μέτωπο της ανεργίας σε παγκόσμιο επίπεδο φέρνει η ενσωμάτωση των robots στη γραμμή παραγωγής μέχρι το 2020.

To Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ στο Νταβός εκτιμά ότι η ευρεία χρήση των Robots στα εργοστάσια θα οδηγήσει σε απώλεια περίπου 5,1 εκατομμυρίων θέσεων εργασίας μέσα στα επόμενα πέντε έτη, στις 15 πιο ανεπτυγμένες χώρες του πλανήτη. Οι χώρες αυτές αντιπροσωπεύουν περίπου τo 65% του παγκόσμιου εργατικού δυναμικού.

Ο Διεθνής Οργανισμός Εργασίας προβλέπει από την μεριά του ότι η στην ανεργία θα βρίσκονται 11 εκατομμύρια άνθρωποι μέχρι το 2020 σε παγκόσμιο επίπεδο, στοιχείο που ενισχύει το αρνητικό κλίμα που σκιαγραφείται από την παραπάνω εκτίμηση. Η ευρεία χρήση των robots στη γραμμή παραγωγής εκτιμάται ότι ορίζει την τέταρτη βιομηχανική επανάσταση, όπως ονομάζεται, η οποία δεν αφορά μόνο στην χρήση των robots, αλλά και στους τομείς της νανοτεχνολογίας, της βιοτεχνολογίας και της τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Σύμφωνα με το TechCrunch, τα αυτόνομα Robots είναι εκείνα που εκτιμάται ότι θα επιφέρουν μεγάλες αλλαγές στην βιομηχανία, όχι μόνο στην γραμμή παραγωγής, αλλά και στον τομέα των παραδόσεων, με την χρήση των drones, με αυτόνομα κινούμενα οχήματα να αναλαμβάνουν την ταχύτερη μεταφορά προϊόντων. Οι εφαρμογές της ρομποτικής δεν είναι λίγες, επομένως μπορούμε να δούμε όλο το πλαίσιο της βιομηχανικής παραγωγής να αλλάζει συλλήβδην από εκείνες, δυστυχώς όχι προς όφελος του εργατικού δυναμικού.

Η Boston Dynamics είναι γνωστή για τα robots και την σχέση της με το DARPA. Η εταιρεία κατασκευάζει εξελιγμένα ρομπότ με την χρηματοδότηση του Αμερικανικού στρατού, όπως ακριβώς έγινε με το internet και αυτό που ξέρουμε σαν web σήμερα.

Ρομπότ σαν το WildCat μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλές περιπτώσεις. Μεταφορά τραυματιών και εξοπλισμού σε μέρη και αποστάσεις που είναι δύσκολα για τον άνθρωπο, κατά την διάρκεια στρατιωτικών επιχειρήσεων ή ακόμα και καταστάσεις έκτακτης ανάγκης και διάσωσης. Το WildCat μπορεί να κινηθεί αυτόνομα και ακούραστα.

 Αποστόλης Σακκάς,  Εράλντο Σαντικάι

 Πηγή άρθρου

http://www.pestaola.gr/h-xrhsh-robots-tha-sterhsei-5-ek-theseis-ergasias-mexri-to-2020/

Αρχιτεκτονική – Οικοδόμηση

Ως γνωστών, οι αρχιτέκτονες χρειάζεται να κατασκευάσουν κάποια μακέτα του κτίσματος που σχεδιάζουν ώστε να την παρουσιάσουν στον πελάτη. Η μακέτα αυτή απαιτεί αρκετό χρόνο για να κατασκευαστεί, οπότε είναι πιο εύκολο να κάνει την ίδια δουλειά ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής πολύ πιο γρήγορα και έτσι να εξοικονομηθεί σημαντικός χρόνος.

Το 2014 χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά εκτυπωτές σε πολύ μεγάλες διαστάσεις για την κατασκευή κτιρίων. Πιο συγκεκριμένα, η κινέζικη εταιρία WinSun κατασκεύασε 10 σπίτια, μικρού μεγέθους βέβαια, σε λιγότερο από μία ημέρα με κόστος περίπου 4.800$, προσελκύοντας μεγάλο ενδιαφέρον από διάφορους επενδυτές, και συνέχισε με την κατασκευή πολυώροφων κτιρίων. Το πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας προσπάθησε, επίσης, να αξιοποιήσει τους 3D εκτυπωτές για την κατασκευή κατοικιών.

Ιατρική

Στην επιστήμη της ιατρικής, οι 3D εκτυπωτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την δημιουργία οργάνων μέσω της εκτύπωσης ανθρώπινων κυττάρων, ή για την κατασκευή οστών. Ήδη έχουν πραγματοποιηθεί εγχειρίσεις σε ανθρώπους που υπέστησαν κακώσεις σε οστά μετά από ατυχήματα, ώστε να αντικατασταθούν με νέα εκτυπωμένα τα οποία μοντελοποιούνται με βάση τα πρωτότυπα και έτσι ταιριάζουν ακριβώς στον ασθενή. Συγκεκριμένα, εφαρμόστηκε για ανακατασκευή οστών του προσώπου και της κάτω γνάθου.

Ο τρόπος με τον οποίο γίνεται εφικτή η εκτύπωση ανθρώπινου ιστού βασίζεται στο γεγονός ότι, όπως σε ένα έμβρυο τα νέα κύτταρα που προκύπτουν δημιουργούν δεσμούς με τα γειτονικά τους, έτσι και όταν εκτυπώνονται κύτταρα το ένα δίπλα ή πάνω από το άλλο ενώνονται μεταξύ τους αυτόματα και αιματώνονται κανονικά.

Επίσης, είναι δυνατό να κατασκευαστούν οδοντοστοιχίες και προσθετικά μέλη καθώς και διάφορες ιατρικές συσκευές που είναι προσαρμοσμένες στον κάθε ασθενή, για παράδειγμα ακουστικά βαρηκοΐας που ταιριάζουν τέλεια στο αυτί.

Ο λόγος που επιδιώκεται η χρήση της 3D εκτύπωσης για τους παραπάνω σκοπούς είναι διάφοροι. Αρχικά, είναι καλύτερο για ένα χειρούργο να μπορεί να εξετάσει στην φυσική του κλίμακα ένα όργανο αντί να το βλέπει σε εικόνες τομογραφίας γιατί μπορεί να διακρίνει ευκολότερα τυχόν ανωμαλίες και σημεία στα οποία μπορεί να δυσκολευτεί κατά την διάρκεια της εγχείρισης με στόχο να προβλέψει τις ενέργειες που θα πρέπει να εκτελέσει και να σχεδιάσει καλύτερα την εγχείριση. Επιπρόσθετα, θα μπορούσαν να γίνονται μεταμοσχεύσεις εκτυπωμένων οργάνων όμοιων με τα αρχικά και με ιστό του ίδιου του ασθενή ώστε να είναι σίγουρο ότι θα τα αποδεχθεί ο οργανισμός και δεν θα υπάρχει η ανάγκη εύρεσης δοτών. Άλλη περίπτωση είναι η εκπαίδευση νέων χειρούργων σε εκτυπωμένα όργανα ή ο έλεγχος νέων φαρμάκων επάνω σε αυτά αντί να χρησιμοποιούνται πειραματόζωα ή άνθρωποι. Βέβαια, η τρισδιάστατη εκτύπωση στον τομέα της ιατρικής βρίσκεται σε σχετικά πρώιμο στάδιο, αλλά αναμένεται να γνωρίσει περαιτέρω άνθιση μέσα στα επόμενα χρόνια.

 Ανδρεοπούλου Ασπασία   Γκίκα Ζωή   Βασιλείου Λυδία

ΠΗΓΕΣ

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A4%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%B4%CE%B9%CE%AC%CF%83%CF%84%CE%B1%CF%84%CE%B7_%CE%B5%CE%BA%CF%84%CF%8D%CF%80%CF%89%CF%83%CE%B7

 ΤΕΧΝΗΤΑ ΜΕΛΗ

«… τα τεχνητά μέλη μπορούν να ελεγχθούν με τη σκέψη και επιτρέπουν στον ασθενή να αισθάνεται το χέρι του, τη ζέστη ή μια χειραψία. Μία δημιουργία νεύρων επιτρέπει την αποστολή σημάτων στο ρομποτικό χέρι μέσω ηλεκτροδίων που αποκρίνονται στις ωθήσεις του εγκεφάλου του»

Τεχνητά μέλη από τη βιονική εποχή. Οι επιστήμονες που ασχολούνται με την ανάπτυξη τεχνητών μελών λένε πως βρισκόμαστε στην αρχή της βιονικής εποχής. Χέρια και πόδια που μοιάζουν ολοένα και περισσότερο με αληθινά, δέρμα που «αισθάνεται» την πίεση και μέλη που σε λίγο δεν θα χρειάζεται να φοριούνται κάθε μέρα, αλλά θα είναι μονίμως τοποθετημένα, δοκιμάζονται στα ερευνητικά εργαστήρια με ορατή την ημερομηνία της χρήσης τους.

Μεγάλο μέρος των ερευνών χρηματοδοτείται από το αμερικανικό Πεντάγωνο, επειδή εκατοντάδες στρατιώτες έχουν χάσει άνω ή κάτω άκρα στο Αφγανιστάν και στο Ιράκ. Παράδειγμα ο Μάικ ΜακΝότον, που πάτησε νάρκη στο Αφγανιστάν κι έχασε το πόδι του. Σήμερα όχι μόνο περπατά κανονικά, αλλά μπορεί να προπονεί ποδοσφαιρική ομάδα, φορώντας ένα τεχνητό μέλος με υδραυλικό γόνατο, που λειτουργεί με υπολογιστή. Το γόνατο υπολογίζει και προσαρμόζει κάθε του βήμα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου. Ο διαβήτης είναι μία ακόμη αιτία αύξησης του αριθμού των ανθρώπων που χρειάζονται ένα τεχνητό μέλος. Ολοένα και περισσότερες εταιρείες επενδύουν στις σχετικές έρευνες, ενώ η ΝΑSΑ χρηματοδοτεί την ανάπτυξη τεχνητού δέρματος που αναγνωρίζει την άσκηση της πίεσης. Εδώ και δεκαετίες, τα τεχνητά μέλη ελάχιστα είχαν αλλάξει από την εποχή του Δευτέρου Παγκοσμίου Πολέμου.

Σήμερα, συνθετικά άκρα που προβλέπουν τις κινήσεις του χρήστη και μοιάζουν αληθινά αναμένεται σύντομα να κυκλοφορήσουν στην αγορά. Οι νέες τεχνολογίες προσφέρουν μεγαλύτερη δύναμη κι ευελιξία στο χρήστη και τεχνητό δέρμα ευαίσθητο στην αφή.

Οι ερευνητές ετοιμάζουν μέλη που γίνονται ένα με το σώμα, συνεργάζονται άριστα με τα οστά, τους ιστούς και το νευρικό σύστημα, κι ελέγχονται από τον εγκέφαλο. Σε λίγο καιρό, οι χρήστες πρόσθετων μελών θα είναι πιο γρήγοροι και δυνατοί απ΄ ό,τι οι αρτιμελείς. Η αισιοδοξία των ειδικών πηγάζει από τη βελτίωση της τεχνολογίας. Χάρη σε μικρότερα και καλύτερα συστατικά στοιχεία, οι ειδικοί μπορούν να προσθέσουν περισσότερα εξαρτήματα σε ένα μέλος. Το «ευφυές» πόδι του ΜακΝότον κοστίζει 22.000 ευρώ.

Το λογισμικό που χρησιμοποιεί μαθαίνει το βηματισμό του κατόχου του και προσαρμόζεται σε ανώμαλο έδαφος. Αυτά τα τεχνητά πόδια συνδυάζουν υδραυλικά και μηχανικά στοιχεία, μειώνοντας σημαντικά την ενέργεια που χρειάζεται κάποιος για να τα κινήσει, με αποτέλεσμα να κουράζεται ελάχιστα. Ο σχεδιασμός τους είναι δύσκολη υπόθεση. Οι μύες στα πόδια και στους αστραγάλους συνεχώς προσθέτουν ή μετριάζουν δυνάμεις όσο χρειάζεται στην κίνηση, ενώ η ελαστικότητα των τενόντων μας βοηθά να περπατάμε χρησιμοποιώντας ελάχιστη ενέργεια. Όμως, όσοι έχουν χάσει ένα από τα κάτω άκρα τους «περπατούν πιο αργά, χρησιμοποιούν περισσότερη μεταβολική ενέργεια και είναι πιο ασταθείς, ακόμα και σε επίπεδη επιφάνεια», εξηγεί ο Χιου Χερ, διευθυντής της Βιομηχανοτρονικής Ομάδας του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης, ο οποίος έχει χάσει και τα δύο του πόδια. Το πόδι ελέγχεται από δύο μικροεπεξεργαστές κι έξι αισθητήρες, οι οποίοι μετρούν τη θέση του αστραγάλου και τις δυνάμεις που ασκούνται πάνω του. Παρ’ όλα αυτά ο ακρωτηριασμός επιβάλλεται για να σωθεί μια ανθρώπινη ζωή.

Στις ηλικίες 55 εως 75 ετών και ο μεγαλύτερος αριθμός ακρωτηριασμών έχει ως κύρια αιτία του το σακχαρώδη διαβήτη. Ένας στους 3 ακρωτηριασμούς αφορά γυναίκα. Περίπου το 75% αφορά τα κάτω άκρα με την αναλογία αριστερού- δεξιού να είναι στα ίδια επίπεδα. Η απώλεια ενός μέλους του σώματος όπως τα άκρα είναι ένα πολύ σημαντικό γεγονός Πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι η μυϊκή μάζα που χάνεται μετεγχειρητικά, κάθε μέρα, είναι σχεδόν 5%, χρειάζεται δε, σχεδόν πενταπλάσιος χρόνος για να αποκατασταθεί. Εάν ο ασθενής λοιπόν, παραμένει στο κρεβάτι μετά το χειρουργείο για 10 έως 14 ημέρες χωρίς να κινηθεί, θα χρειασθεί τουλάχιστον 60 ημέρες εντατικών ασκήσεων για να επανακτήσει την απολεσθείσα μυϊκή μάζα. Οι σύγχρονες

μέθοδοι αποκατάστασης απαιτούν την άμεση ορθοστάτηση και βάδιση του ασθενούς με την βοήθεια του Ορθοπροθετικού. Όσο θα συνεχίσει να αναπτύσσεται η τεχνολογία τόσο πιο πολύ θα διευκολύνει και θα σώζει ζωές αμέτρητων ανθρώπων

Πηγές :

http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=534936

http://texno-gym.blogspot.gr/2010/12/blog-post_17.html

Παναγιώτης   Αδάμ

Γιάννης Βούρτσας

Παναγιώτης  Γεωργούσης