Xenoboty – powstały pierwsze żywe roboty. Tak science-fiction stało się rzeczywistością
By
KopalniaWiedzy.pl, in Technologia
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Od piątku (8 maja) w Singapurze trwają 2-tygodniowe testy robota-psa firmy Boston Dynamics. Poza godzinami szczytu Spot patroluje część Bishan-Ang Mo Kio Park, przypominając ludziom o społecznym dystansowaniu. Jeśli robot się sprawdzi, będzie patrolować także inne parki.
Jak napisano w relacji prasowej National Parks Board, kontrolowany zdalnie Spot ma zmniejszyć siłę roboczą potrzebną do patrolowania parków i zminimalizować fizyczny kontakt między załogą, wolontariuszami [...] i odwiedzającymi.
Spot jest wyposażony w kamery z funkcją analizy wideo, dzięki czemu możliwe jest oszacowanie liczby ludzi w parku. Czworonożny robot, któremu w okresie testowym towarzyszy oficer, będzie odtwarzać komunikat przypominający o zachowaniu bezpiecznych odległości. NParks podkreślają, że kamery robota nie pozwalają na śledzenie i/lub rozpoznawanie konkretnych osób. Nie będą też zbierane żadne dane osobowe.
Spot dobrze sobie radzi w różnych rodzajach terenu. Potrafi omijać przeszkody, dlatego świetnie się nadaje do działania w publicznych parkach i ogrodach. Wyposażono go w algorytmy i czujniki bezpieczeństwa, dzięki którym wykrywa obiekty i ludzi na swojej trasie.
Jeśli 2-tygodniowe testy zakończą się sukcesem, NParks wykorzystają Spoty także podczas porannego i wieczornego szczytu oraz w innych parkach, np. w Jurong Lake Gardens.
W Singapurze Spoty są już wykorzystywane w izolatorium na terenie Changi Exhibition Centre, gdzie dostarczają pacjentom posiłki czy leki.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Jeden z zespołów NASA rozwija koncepcję zbudowania na niewidocznej stronie Księżyca największego radioteleskopu w Układzie Słonecznym. Na razie pomysł znajduje się na bardzo wczesnym etapie rozwoju, ale jeśli radioteleskop powstanie, pozwoli on na badanie przestrzeni kosmicznej w nieosiągalny dotychczas sposób i może zarejestrować sygnały pochodzące z wieków ciemnych, czyli epoki, która rozpoczęła się około 400 000 lat po Wielkim Wybuchu.
Niewidoczna strona Księżyca ma olbrzymie zalety z punktu widzenia radioastronomii. Srebrny Glob stanowi świetną osłonę przed zakłóceniami z Ziemi. Izolowałby teleskop nie tylko od zakłóceń generowanych przez człowieka, ale też od zakłóceń jonosfery, satelitów krążących wokół naszej planety, a w czasie księżycowej nocy, również od zakłóceń ze strony Słońca.
Wielki radioteleskop mógłby prowadzić obserwacje sygnałów o częstotliwości poniżej 30MHz (długość fali większa niż 10 metrów). Takich obserwacji praktycznie nie można prowadzić z powierzchni Ziemi, gdyż fale o tej długości są zakłócane przez atmosferę. Nawet teleskopy kosmiczne mają problem z poradzeniem sobie z zakłóceniami z naszej planety. Nie mówiąc już o tym, że nie jesteśmy w stanie zbudować i wysłać w przestrzeń kosmiczną zbyt dużego radioteleskopu.
Dlatego też inżynier Saptarshi Bandyopadhyay z Jet Propulsion Laboratory proponuje wybudowanie za pomocą robotów DuAxel w 3,5-kilometrowym kraterze radioteleskopu o średnicy 1-kilometra. Jak czytamy w złożonej propozycji Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) byłby największym radioteleskopem w Układzie Słonecznym! LCRT umożliwiłby dokonanie niezwykłych odkryć w dziedzinie kosmologii obserwując sygnały z wczesnego wszechświata w paśmie 10–50 metrów (6–30Hz), które dotychczas nie było badane przez człowieka.
Bandyopadhyay przedstawił swój projekt w ramach rozpisanego przez NASA Innovative Advanced Concepts Program. Uznano go za na tyle interesujący, że przeszedł przez 1. z trzech faz programu. Inżynier i jego zespół otrzymali dofinansowanie w wysokości 125 000 USD. To pieniądze przeznaczone na obmyślenie projektu mechanicznego LCRT, wyszukanie odpowiednich kraterów na Księżycu oraz porównanie spodziewanych korzyści i wydajności LCRT z innymi pomysłami zaproponowanymi w literaturze fachowej. Jak mówi sam Bandyopadhyay, wszystko to oznacza, że jego pomysł znajduje się na bardzo wczesnym etapie rozwoju.
Jeśli jednak doszłoby do realizacji projektu, LCRT miałby być budowany przez grupę robotów zdolnych do wspinania się po ścianach krateru. W propozycji pada nazwa DuAxel. Bandyopadhyay posługuje się tutaj terminologią zaproponowaną przed 8 laty przez innych ekspertów z Jet Propulsion Laboratory. Jak czytamy w pracy Axel and DuAxel rovers for the sustainable exploration of extreme terrains łazik Axel to sterowany za pomocą kabla dwukołowy robot zdolny do przemierzania w dół stromych zboczy i jazdę po trudnym terenie. Łazik DuAxel to czterokołowy robot zbudowany z dwóch łazików Axel, który swobodnie – bez kabla – porusza się po ekstremalnie trudnym terenie.
Nie ma żadnej gwarancji, że pomysł Bandyopadhyaya będzie realizowany. Ma on bowiem silną konkurencję. O fundusze stara się wiele zespołów naukowych, które proponują m.in. nowatorskie materiały do budowy żagla słonecznego, skaczące próbniki eksplorujące ciała niebieskie, metody pozyskiwania wody na Księżycu czy systemy napędowe do eksploracji głębokiego kosmosu.
Obecnie największym radioteleskopem jest chiński FAST o średnicy 500 metrów, który pracuje w zakresie od 70MHz do 3GHz
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z laboratorium ENIGMA (Evolution of Nanomachinest In Geospheres and Microbial Ancestors) na Rutgers University sądzą, że odtworzyli kształt pierwszej molekuły będącej wspólnym przodkiem współczesnych enzymów, które dały początek życiu na Ziemi.
Życie to proces elektryczny. Obwód elektryczny jest katalizowany przez niewielki zestaw protein, które działają jak złożone nanomaszyny, czytamy na stronie laboratorium. ENIGMA jest współfinansowane przez NASA w ramach Astrobiology Program. Sądzimy, że życie powstało z bardzo małych klocków i pojawiło się zestaw Lego, z którego powstały komórki i bardziej złożone organizmy, jak my, mówi główny autor badań, biofizyk Paul G. Falkowski.
Naukowcy wykonali analizę porównawczą trójwymiarowych struktur białek, by sprawdzić, czy można na tej podstawie wysnuć wnioski, co do kształtu ich wspólnego przodka. Szczególnie skupili się na podobieństwach pomiędzy kształtami, jakie w trzech wymiarach przyjmują łańcuchy aminokwasów. Poszukiwali prostego topologicznego modelu, który powiedziałby, jak wyglądały pierwsze proteiny, zanim stały się bardziej złożone i zróżnicowane.
Odkryliśmy, że dwa powtarzające się wzorce zwijania są kluczowe dla pojawienia się metabolizmu. Prawdopodobnie te metody zawijania mają wspólnego przodka, który za pomocą duplikacji, specjalizacji i różnicowania ewoluował tak, by ułatwić transfer elektronów i katalizę na bardzo wczesnym etapie początków metabolizmu, wyjaśniają naukowcy.
Te dwa zidentyfikowane metody zwijania to zwijanie ferredoksyny oraz konformacja Rossmanna. Naukowcy sądzą, że te dwie podstawowe struktury, które mogą mieć wspólnego przodka, posłużyły jako wzorzec dla protein sprzed ponad 2,5 miliarda lat.
Przypuszczamy, że pierwszymi proteinami były małe, proste peptydy, któe pobierały elektrony z oceanu, atmosfery lub skał i przekazywały je innym molekułom akceptującym elektrony, mówi biolog molekularny Vikas Nanda. W reakcji transferu elektronu uwalnia się energia i energia ta napędza życie, dodaje.
Naukowcy przyznają, że to wszystko jest jedynie hipotezą. Porównywanie kształtu obecnie istniejących protein to metoda pełna ograniczeń, która nie pozwala na uzyskanie pewności co do prawdziwości wnioskowania. Domyślamy się co mogło się wydarzyć, a nie dowodzimy, co się wydarzyło, stwierdzają autorzy badań. Jednak, jak zauważają, można tego typu badania posunąć dalej.
Można spróbować odtworzyć w laboratorium hipotetyczne proteiny z przeszłości i sprawdzić, jak działają i jak mogą ewoluować. Naszym głównym celem jest dostarczenie NASA informacji, dzięki którym przyszłe misje naukowe będą wiedziały gdzie i jak poszukiwać życia na planetach pozasłonecznych.
Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach PNAS.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
W szpitalu polowym w Wuhan roboty zajmują się osobami zarażonymi koronawirusem SARS-CoV-2. Szpital Wuchang stał się polem testowym dla nowych technologii. Sześć różnych typów robotów dba tam o 200 pacjentów cierpiących na COVID-19. Maszyny zajmują się pomiarami temperatury, dostarczaniem pożywienia, patrolują i odkażają pomieszczenia. W ten sposób z jednej strony odciążają pracowników służby zdrowia, z drugiej zaś chronią ich przed infekcjami. W szpitalu znajduje się 200 pacjentów w średnio poważnym stanie.
Roboty wykorzystują sieci 5G, dzięki czemu lekarze mogą na bieżąco zbierać dane i monitorować pacjentów.
W prowincji Hubei, centrum epidemii, koronawirusem SARS-CoV-2 zaraziło się ponad 3000 pracowników służby zdrowia. Brakuje personelu, więc roboty to nieoceniona pomoc. Tym bardziej, że mogą zapobiegać kolejnym infekcjom. Urządzenia są zdolne do samodzielnego poruszania się i samodzielnego ładowania akumulatorów, nie wymagają więc bieżącej obsługi.
Prace nad projektem wykorzystania robotów rozpoczęły się 28 lutego, gdy urzędnicy z Hubei nawiązali kontakt z Chińską Akademią Nauk. Technologiczny startup CloudMinds dostarczył 12 robotów i wraz z państwową firmą China Mobile w ciągu tygodnia zbudował w szpitalu odpowiednią infrastrukturę.
Szpital Wuchang jest jedynym w tak dużej mierze obsługiwanym przez roboty, ale nie jedynym, w którym urządzenia takie pracują. W jednym ze szpitali w prowincji Guangdong pracują dwa roboty, które dostarczają leki i pożywienia, zbierają śmieci i zmieniają pościel. Urządzenia potrafią też same się odkażać.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy odkryli setki gigantycznych bakteriofagów, wirusów zabijających bakterie. Okazało się, że mają one cechy przynależne żywym organizmom, co zaciera granicę pomiędzy mikroorganizmami a wirusami. Ich rozmiary i złożoność budowy dorównują strukturom, które bezspornie uznajemy za żywe. W nowo odkrytych bakteriofagach znaleziono geny typowe dla bakterii, które bakterie używają przeciwko swoim gospodarzom.
Niezwykłego odkrycia dokonali uczeni z University of California, Berkeley (UCB). Najpierw pobrali oni liczne próbki z 30 różnych ziemskich środowisk, od przewodu pokarmowego wcześniaków i ciężarnych kobiet, przez tybetańskie gorące źródło, południowoafrykański bioreaktor po pokoje szpitalne, oceany, jeziora obszary położone głęboko pod ziemią. Na podstawie tych próbek utworzyli wielką bazę DNA i zaczęli ją analizować.
Analiza wykazała obecność 351 różnych gatunków gigantycznych bakteriofagów. Każdy z nich miał genom co najmniej 4-krotnie dłuższy niż genom przeciętnego znanego dotychczas bakteriofaga. Rekordzistą był tutaj bakteriofag o genomie złożonym z 735 000 par bazowych. To 15--krotnie więcej niż genom przeciętnego faga. Ten genom jest bardziej rozbudowany niż genomy wielu bakterii, którymi żywią się fagi.
Badamy mikrobiomy Ziemi i czasem znajdujemy coś niespodziewanego. Te gigantyczne fagi zacierają różnice pomiędzy bakteriofagami, które nie są uważane za organizmy żywe, a bakteriami i archeonami. Natura znalazła sposób na istnienie czegoś, co jest hybrydą pomiędzy tego, co uznajemy za tradycyjne wirusy, a tradycyjne żywe organizmy, mówi profesor Jill Banfield.
Innym zdumiewającym odkryciem było spostrzeżenie, że w DNA tych olbrzymich fagów znajdują się fragmenty CRISPR, czyli systemu używanymi przez bakterie do obrony przed bakteriofagami. Prawdopodobnie gdy fag wprowadza swoje DNA do wnętrza bakterii jego system CRISPR zwiększa możliwość bakteryjnego CRISPR, prawdopodobnie po to, by lepiej zwalczać inne fagi.
Te fagi tak przebudowały system CRISPR, który jest używany przez bakterie i archeony, by wykorzystać go przeciwko własnej konkurencji i zwalczać inne fagi, mówi Basem Al-Shayeb, członek zespołu badawczego.
Okazało się również, że jeden z nowo odkrytych fagów wytwarza proteinę analogiczną do Cas9, proteiny wykorzystywanej w unikatowej technologii edycji genów CRISPR-Cas9. Odkrywcy nazwali tę proteinę Cas(fi), gdyż grecką fi oznacza się bakteriofagi. Badając te wielkie fagi możemy znaleźć nowe narzędzia, które przydadzą się na polu inżynierii genetycznej. Znaleźliśmy wiele nieznanych dotychczas genów. Mogą być one źródłem nowych protein dla zastosowań w przemyśle, medycynie czy rolnictwie, dodaje współautor badań Rohan Sachdeva.
Nowe odkrycie może mieć też znaczenie dla zwalczania chorób u ludzi. Niektóre choroby są pośrednio wywoływane przez fagi, gdyż fagi są nosicielami genów powodujących patogenezę i antybiotykooporność. A im większy genom, tym większa zdolność do przenoszenia takich genów i tym większe ryzyko, że takie szkodliwe geny zostaną przez fagi przeniesione na bakterie żyjące w ludzkim mikrobiomie.
Jill Banfield od ponad 15 lat bada różnorodność bakterii, archeonów i bakteriofagów na całym świecie. Teraz, na łamach Nature, poinformowała o zidentyfikowaniu 351 genomów bakteriofagów o długości ponad 200 kilobaz. To czterokrotnie więcej więc długość genomu przeciętnego bakteriofaga. Udało się też określić dokładną długość 175 nowo odkrytych genomów. Najdłuższy z nich, i absolutny rekordzista w świecie bakteriofagów, ma 735 000 par bazowych. Uczeni sądzą, że genomy, których długości nie udało się dokładnie ustalić, mogą być znacznie większe niż 200 kilobaz.
Większość z genów nowo odkrytych bakteriofagów koduje nieznane białka. Jednak naukowcom udało się zidentyfikować geny kodujące proteiny niezbędne do działania rybosomów. Tego typu geny nie występują u wirusów, a u bakterii i archeonów. Tym co odróżnia cząstki nie będące życiem od życia jest posiadanie rybosomów i związana z tym zdolność do translacji białek. To właśnie jedna z najważniejszych cech odróżniających wirusy od bakterii, czyli cząstki nie będące życiem od organizmów żywych. Okazuje się, że niektóre z tych olbrzymich fagów posiadają znaczną część tej maszynerii, zatem nieco zacierają te granice, przyznaje Sachdeva.
Naukowcy przypuszczają, że olbrzymie fagi wykorzystują te geny do pokierowania bakteryjnymi rybosomami tak, by wytwarzały kopie protein potrzebnych fagom, a nie bakteriom. Niektóre z tych fagów posiadają tez alternatywny kod genetyczny, triplety, które kodują specyficzne aminokwasy, co może zmylić bakteryjne rybosomy.
Jakby tego było mało, nowo odkryte bakteriofagi posiadają geny kodujące różne odmiany protein Cas. Niektóre mają też macierze CRISPR, czyli takie obszary bakteryjnego genomu, gdzie przechowywane są fragmenty genomu wirusów, służące bakteriom do rozpoznawania i zwalczania tych wirusów.
Uczeni stwierdzili, że fagi z wielkimi genomami są dość rozpowszechnione w ekosystemach Ziemi. Ich obecność nie ogranicza się do jednego ekosystemu.
Odkryte wielkie fagi zostały przypisane do 10 nowych kladów. Każdy z nich posiada w nazwie słowo „wielki” w języku jednego z autorów badań. Te nowe klady to Mahaphage (z sanskrytu), Kabirphage, Dakhmphage i Jabbarphage (z arabskiego), Koydaiphage (japoński), Biggiephage (angielski z Australii), Whopperphage (angielski z USA), Judaphage (chiński), Enormephage (francuski) oraz Keampephage (duński).
« powrót do artykułu
-