کمک روبات های شبیه به اسپرم به باروری و دارورسانی
به گزارش تجهیزات جانبی، دانشمندان می گویند روبات های کوچک شبیه به اسپرم انسان می توانند در مراقبت از باروری و دارورسانی کمک کننده باشند. این روبات ها با اندازه های بین ۱۰ تا ۲۰ سانتی متر، در مایعاتی شبیه به مایعات بدن انسان مورد آزمایش قرار خواهند گرفت.
به گزارش تجهیزات جانبی به نقل از ایسنا، شناگران رباتیک کوچک که بر مبنای سلول های باکتریایی و اسپرمی مدل سازی شده اند، می توانند با فعال کردن دارورسانی هدفمند، روش های کم تهاجمی و حتی درمان های باروری، پزشکی را متحول کنند.
با این وجود، به جهت اینکه این ریزشناگرهای مصنوعی هوشمند(SAM) مؤثر واقع شوند، دانشمندان باید بدانند که در مایعات بیولوژیکی پیچیده، بخصوص در هنگام حرکت به شکل گروهی چگونه رفتار می کنند.
به نقل از آی ای، ابرو دمیر(Ebru Demir)، استادیار مهندسی مکانیک دانشگاه لیهای(Lehigh)، از ریزشناگرهای رباتیک با کمک هوش مصنوعی برای پاسخ به سؤالات در ارتباط با فیزیک نیروی محرکه که این دستگاه ها جهت استفاده مؤثر در پزشکی باید به آن دست یابند، استفاده می نماید.
وی می گوید: ما می دانیم که هرگاه یک شناگر، همسایه ای داشته باشد، طور دیگری شنا می کند. پرندگان در ساختاری V شکل پرواز می کنند، چونکه کارآمدتر است و سبب صرفه جویی در انرژی آنها می شود، اما برای گروهی از ریزشناگران، ما نمی دانیم بهترین ترکیب چیست.
ریزشناگران چگونه در مایعات پیچیده حرکت می کنند؟
تیم دمیر می خواهد ریزشناگرهای رباتیک مجهز به هوش مصنوعی در مقیاس سانتی متر را آزمایش کند که قادر به حرکت مستقل و دارای ریزکنترل کننده ها هستند. هوش مصنوعی در آنها برای اجرای الگوریتم های یادگیری تقویتی برنامه ریزی شده است.
این روبات ها با اندازه های بین ۱۰ تا ۲۰ سانتی متر، در مایعاتی که مایعات بدن انسان مانند خون را تقلید می کنند، مورد آزمایش قرار خواهند گرفت. این سیالات غیر نیوتنی بر خلاف آب، ویسکوزیته خویش را با عنایت به تنش اعمال شده به خود تغییر می دهند که باعث تغییر نحوه عملکرد ریزشناگران می شود.
همانطور که ریزشناگرهای مصنوعی هوشمند به صورت مستقل حرکت می کنند، مغز هوش مصنوعی آنها به صورت مداوم حرکت آنها را تحلیل و بررسی می کند و وضعیت بدنه آنها را برای افزایش سرعت و قدرت بهینه می کند.
ازاین رو اگر شناگر رباتیک به جفت خود نزدیک تر شود و سرعت خویش را افزایش دهد و به نزدیک تر شدن ادامه دهد، سرعت خویش را می کاهد که به نوبه خود سبب عقب نشینی به موقعیت بهینه می شود. این خصوصیت به روبات ها این امکان را می دهد که به صورت مستقل، چه به شکل جداگانه یا در یک عملکرد مشترک، استراتژی حرکت خویش را در حین شنا تغییر دهند.
دمیر می گوید: همانطور که ریزشناگرهای مصنوعی هوشمند شنا می کنند، دائماً درحال تعامل با محیط هستند، این الگوریتم را اجرا می کنند و باردیگر محاسبه می کنند که در کجای ترکیب قرار دارند و چقدر سریع یا کارآمد حرکت می کنند. هدف اینست که بهترین استراتژی را پیدا نماییم تا یک خوشه رباتیک با هم به روشی سریع و کارآمد شنا کنند.
کاربردهای بالقوه پزشکی
هدف محققان ایجاد ریزشناگرهایی است که به صورت فرضی بتوانند به درون بدن انسان بروند؛ جایی که آنها قادر خواهند بود برای تحویل هدفمند شیمی درمانی به صورت مستقیم به تومورها در رگ های خونی مانور دهند یا بدون احتیاج به رقیق کننده های خون، لخته ها را از میان بردارند.
این فناوری همینطور می تواند به اسپرم هایی با تحرک کم کمک نماید تا در درمان های باروری بسمت تخمک حرکت کنند.
دمیر می گوید: در این موارد، اسپرم ژنتیک خوبی دارد، اما امکان دارد دُم آن به خطر بیفتد و ازاین رو شناگران رباتیک می توانند اسپرم را بسمت تخمک هول دهند.
ابرو دمیر جایزه معتبر بنیاد ملی علوم(NSF) را برای تحقیقات خود در مورد ریزشناگران هوش مصنوعی دریافت کرده است. او می گوید که دریافت جایزه CAREER و آموختن این که کار او مورد تایید همکارانش قرار گرفته است، خوشحال کننده است.
وی می گوید: هر چقدر هم که کلیشه ای به نظر برسد، من می خواهم از مهندسی جهت کمک به بشریت استفاده کنم.
منبع: 93z.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب