Znajdź zawartość

Uczeni z Rensselaer Polytechnic Institute opracowali specjalną powłokę dla narządzi chirurgicznych, ścian szpitalnych i innych przedmiotów, która zabija gronkowca złocistego opornego na metycylinę (MRSA). Bakteria ta jest odpowiedzialna za olbrzymią liczbę zakażeń szpitalnych. Co ciekawe, do stworzenia powłoki wykorzystano naturalnie występujący enzym. Budujemy na naturze - powiedział Jonathan S. Dordick, profesor z Center for Biotechnology & Interdisciplinary Studies. Mamy tutaj system zawierający enzym, który jest bezpieczny w stosowaniu, nie wykształca się nań oporność i nie zagraża środowisku. Gdy MRSA wejdzie z nim w kontakt, ginie - dodaje uczony. Podczas testów na powierzchnię pomalowaną standardową lateksową farbą zawierającą wspomniany enzym nałożono roztwór zawierający MRSA. Po 20 minutach wszystkie bakterie zginęły. Powłoka, o której mowa, składa się z nanorurek wymieszanych z lizostafiną. To enzym wykorzystywany przez nieszkodliwe dla człowieka szczepy gronkowców do obrony przed gronkowcem złocistym. Powłoka z lizostafiną ma olbrzymie zalety w porównaniu do podobnych rozwiązań. Jest szkodliwa tylko dla MRSA, nie wykorzystuje antybiotyków, nie wydziela szkodliwych środków chemicznych do środowiska i nie zbija się z czasem z grupy. Pokryte nią przedmioty mogą być myte bez obawy utraty właściwości przez powłokę. Jest ona też łatwa w przechowywaniu. W postaci suchej przed nałożeniem może być przechowywana przez pół roku. Profesorowie Jonathan S. Dordick i Ravi Kane, którzy opracowali nową powłokę, mówią, że korzystali z wcześniejszych wieloletnich badań nad łączeniem enzymów z polimerami. Już wcześniej odkryli, że enzymy są bardziej stabilne i gęściej upakowane gdy najpierw połączy się je z nanorurkami, a dopiero później z polimerami niż w sytuacji, kiedy łączone są bezpośrednio z polimerami. Gdy to odkryli, zaczęli szukać praktycznego zastosowania dla wyników swoich prac. Zadaliśmy sobie pytanie - gdzie enzymy mogą być wykorzystana przeciwko bakteriom - mówi Dordick. Uczeni natychmiast pomyśleli o lizostafinie i MRSA. Lizostafina działa wyjątkowo selektywnie. Nie zwalcza innych bakterii i nie jest toksyczna dla ludzkich komórek - dodaje uczony.

Kilka odpowiednio skonfigurowanych kropli płynu może w przyszłości zostać wykorzystanych jako miniaturowe tanie pompy czy precyzyjne soczewki aparatach cyfrowych. Inżynierowie z Rensselaer Polytechnic Institute stworzyli płynne tłoki. Działają one dzięki oscylacjom kropli ferrofluidu, które bardzo precyzyjnie wypychają otaczający je płyn. Pulsacyjne ruchy ferrofluidu mogą działać jak miniaturowe pompy. Co prawda możliwe jest stworzenie miniaturowych mechanicznych pomp, które są na tyle małe, że znajdą zastosowanie w układach typu lab-on-a-chip, ale to bardzo złożona i droga konstrukcja - mówi profesor Amir Hirsa, szef zespołu badawczego z Wydziału Inżynierii Mechanicznej, Kosmicznej i Nuklearnej na Rensselaer. Nasze elektromagnetyczne płynne tłoki to nowy sposób na poradzenie sobie z problemem pompowania w mikroskali. Ponadto wykazaliśmy, że takie tłoki nadają się do tworzenia sterowanych przez układ scalony płynnych soczewek - dodaje naukowiec. Hirsa wraz z zespołem opracowali płynny tłok składający się z dwóch kropli ferrofluidu umieszczonych na substracie o powierzchni kilku centymetrów kwadratowych. W substracie wywiercono dwie dziury, po jednej dla każdej z kropli ferrofluidu. Całość umieszczono w komorze wypełnionej wodą. Impulsy z elektromagnesu powodują, że jedna z kropli zaczyna wibrować, poruszając się w górę i w dół. Jej ruch prowokuje powstanie sił magnetycznych, kapilarnych i inercyjnych, które powodują, iż druga z kropli ferrofluidu zaczyna się również poruszać, ale zgodnie z odwróconym wzorcem. Szybkość i siłę poruszających się kropli można kontrolować za pomocą pola magnetycznego o różnych właściwościach. W ten sposób obie krople ferrofluidu stały się płynnym rezonatorem, zdolnym do przepompowania otaczającego je płynu do sąsiedniej komory. Jako, że krople zmieniają kształt podczas ruchu, po przepuszczeniu przezeń światła zmieniają się w miniaturowe soczewki, pozwalające na sterowanie ich ogniskową. Już w tej chwili prędkość pracy soczewek i jakość uzyskanego obrazu dorównują kamerom internetowym pracującym z częstotliwościom ponad 30 klatek na sekundę. Dzięki nowym soczewkom możliwe będzie zatem stworzenie lżejszych kamer, zużywających mniej energii. Płynne tłoki mogą znaleźć liczne zastosowania. Posłużą jako pompa na wszczepianym w organizm chorego układzie precyzyjnie dozującym leki, a Hirsa nie wyklucza nawet, że w przyszłości będzie można nimi zastąpić naturalną soczewkę ludzkiego oka. http://www.youtube.com/watch?v=X-xMxA5SpTs

Zajmujący się sztuczną inteligencją eksperci z Rensselaer Polytechnic Institute są przekonani, że najpotężniejszy superkomputer świata - BlueGene/L - może przejść częściowy Test Turinga. Wymyślony przez Alana Turinga test ma być kamieniem milowym, po przekroczeniu którego będziemy mogli mówić o istnieniu sztucznej inteligencji. W Teście bierze udział kilka osób i maszyna. Każdy z uczestników znajduje się w innym pomieszczeniu i prowadzi rozmowę w języku naturalnym z sędzią-człowiekiem. Jeśli sędzia nie rozpozna maszyny, uznaje się, że ta zdała test. Selmer Bringsjord, szef Wydziału Nauk Poznawczych w Rensselaer Institute informuje, że powtał już jest wirtualny byt, który jest właśnie wyposażany w podstawy wiedzy o sobie - gdzie chodził do szkoły, jacy są członkowie jego rodziny, itd. "Chcemy stworzyć inteligentny twór i rozmawiać z nim w interaktywnym środowisku podobnym do holodeka z serialu Star Trek" - mów Bringsjord. Wirtualna postać zostanie wyposażona we wszelkie osobiste informacje, które naukowcom dostarcza jeden ze studentów. Avatar będzie mógł dystukować na ten temat z innymi wirtualnymi bytami: podzieli się z nimi informacjami o swojej rodzinie, wspomnieniami z wakacji, opowie o swoich przekonaniach i wierzeniach. Test odbędzie się najbliższej jesieni, najprawdopodobniej w środowisku Second Life. Wezmą w nim udział same avatary. Jednak większość z nich będzie bezpośrednio sterowanych przez ludzi. Wirtualną postacią będzie sterowało oprogramowanie Rascals (Renssalaer Advanced Synthetic Architecture for Living Systems). Rascals opiera się na silniku badającym prawdziwość twierdzeń, który wnioskuje na podstawie zachowań pasujących do wzorców zawartych w jego wiedzy (bazie danych). Każde twierdzenie uznane za prawdziwe wywołuje odpowiednią reakcję avatara. Dotychczas podobne techniki stosowano do rozwiązywania bardzo prostych problemów. Rascals posiada tak olbrzymią bazę danych wiedzy i doświadczeń, że może spróbować udawać człowieka. Jednak przetworzenie olbrzymiej ilości danych wymaga dużych mocy obliczeniowych - stąd pomysł, by wykorzystać superkomputery. Zespołowi Bringsjorda udało się osiągnąć kamień milowy, gdyż nauczyli swój program rozumienia "fałszywego przekonania". Pojęcie fałszywego przekonania wykształca się u człowieka dopiero pomiędzy 4. a 5. rokiem życia. Polega ono na tym, że jeśli w jednym z dwóch pudełek schowamy np. jabłko i chowaniu będzie przypatrywało się dziecko i człowiek dorosły, następnie dorosły wyjdzie, a my przełożymy jabłko do drugiego pudełka, to dziecko rozumie, iż dorosły ma teraz fałszywe przekonanie o tym, gdzie jabłko się znajduje. Innymi słowy, dziecko, podobnie jak teraz program Rascals, posiada własne sądy na temat sądów innych osób. Zadaniem sędziów będzie odróżnienie samodzielnego avatara stworzonego przez RI. Zostanie on poddany Testowi w październiku bieżącego roku.