Hamarosan gombákból készült, saját sérüléseiket kijavító hidakon járhatunk
2025. január 3. – 05:06
A cikk eredetileg a Horizont magazinban, az Európai Unió kutatási és innovációs magazinjában jelent meg.
Az űrből lesugárzott napenergiától a genetikai agytérképeken át az élő, önjavító hidakig: 2025 ígéretes a kutatások terén. Sőt, további változásokat is láthatunk majd, melyek zöldebbé és tisztábbá teszik a városokat. Azok, akik szerint a kutatás nem izgalmas dolog, számíthatnak néhány meglepetésre. 2025-ben tanúi lehetünk az emberi agy genetikai dekódolásának, az űrből gyűjthetünk napenergiát, és elektronikusan vezérelt gombákból készült hídon sétálhatunk át.
Az agy genetikai kódjának feltörése az MI segítségével
Minden készen áll arra, hogy 2025-ben használni kezdhessük az emberi agyról az EU által finanszírozott emberi agy projekt keretében készített részletes térképeket.
Ezek a térképek segíteni fogják a kutatókat és orvosokat abban, hogy új kezeléseket találhassanak az agy betegségeivel küzdő páciensek számára – állítja Katrin Amunts német idegkutató a Düsseldorfi Egyetem és a Forschungszentrum Jülich kutatóközpont munkatársa. Amunts tíz évig vezette az emberi agyat kutató programot, amely során elkészült az emberi agy atlasza – a valaha készült legrészletesebb térképekkel az egyes agyterületekről és sejtes szerkezetükről –, és új fejlesztések is folyamatban vannak, hogy az ezekben rejlő összes lehetőséget kihasználhassuk.
„Az MI segít nekünk az aggyal kapcsolatos munkában. Az agyban 86 milliárd idegsejt található, és mindegyiknek akár tízezer kapcsolata is lehet más sejtekkel, tehát egy hihetetlenül bonyolult hálózatról van szó. Napjaink legnagyobb számítógépei is nehezen tudják ezt kezelni.”
„2025-ben hatalmas számítási teljesítmény áll majd a rendelkezésünkre, amikor Jülichben elindul a mesterséges intelligenciát futtató egyik legnagyobb számítógép, a JUPITER. Az MI segítségével összegezve az adatokat virtuális szakértői forgatókönyveket futtathatunk le az egyes terápiák agyra gyakorolt hatásával kapcsolatban.”
„Nagyon szeretném, hogy az általunk kifejlesztett agyi atlaszok több betegen segíthessenek. Igazán jó lenne, ha hasznos eszközök lehetnének a diagnosztikában és a sebészetben, például egy tumor lokalizálásánál.”
„Franciaországi kollégáink éppen most fejezték be az első klinikai kutatást az epilepszia sebészeti kezeléséről annak meghatározásához, hogy a sebészek honnan távolítsanak el szöveteket a betegekből. A sebészek a lehető legtöbb szövetet szeretnék eltávolítani, hogy a betegek rohamai megszűnjenek, ugyanakkor viszont a lehető legkevesebb szövet eltávolítására van szükség a szükségtelen károsodás elkerüléséhez. Most várjuk az eredményeket. Ezek az új fejlesztések lenyűgöznek! Ezért tanultam orvosnak: hogy segíthessek az embereknek.”
„Az egyik áttörés, melyet látni szeretnék, az, hogy a sejtek szintjén érthessük meg az agy működését. Sokat tudunk a sejttípusokról, a molekuláris profiljukról és a génjeikről, de ez nem igaz a 86 milliárd idegsejt mindegyikére. Előfordul, hogy látjuk a fákat, de nem látjuk az erdőt. Remélem, hogy 2025-ben kitölthetünk néhány rést az agysejtek működésével kapcsolatos ismereteinkben; az agy sejtjeinek kapcsolatairól, a génjeikről és a betegségeikről, többféle skálán, a sejtektől a hálózatokon át a teljes agyig.”
Bővebben: Az agy feltérképezése – az EU által finanszírozott kutatás felfedi az emberi agy titkait és Az agy működése: nagy áttörések Európában az idegtudományok terén
A napenergia az űrből kap segítséget
A műholdas adatok kombinálása a mesterséges intelligenciával meglepő új lehetőségeket kínál, ahol „a határ a csillagos ég” – mondja Effie Makri elektromérnök és a Future Intelligence görög techcég kutatási és innovációs igazgatóhelyettese.
Makri az EU által finanszírozott RESPONDENT projekt vezetője, mely az MI lehetőségeit kombinálja a műholdas megfigyelésekkel és mini időjárás-kutató állomásokkal annak érdekében, hogy jobban előre tudjuk jelezni azt, hogy mennyi energia fog az elektromos hálózatba érkezni egy-egy naperőműből. Makri azt jósolja, hogy 2025-ben jobban támaszkodunk majd a műholdas adatokra, időnként életünk nem várt területein is.
„A Galilei és Kopernikusz műholdas programok hihetetlenek, és Európának nagyon büszkének kellene lennie ezekre a technológiákra. Nagyon sok terület van, ahol használni tudjuk majd a műholdas adatokat, a mezőgazdaságtól az energián és bankoláson át egészen a szabadidős tevékenységekig. Bízunk benne, hogy technológiai megoldásunkat a szélenergiához is alkalmassá tehetjük. A műholdas adatokat arra is felhasználhatjuk, hogy kiválasszuk, hová a legérdemesebb naperőművet telepíteni.”
„Több, valós időben gyűjtött adatot fogunk korábbi adatokkal kombinálni, hogy jobban be tudjuk tanítani az MI-modelleket. Ez segítséget jelenthet a műholdas képek gyorsabb feldolgozásában, például a klímaváltozás követéséhez. Jobban figyelemmel tudjuk majd követni a gleccsereket vagy az erdők pusztulását, vagy javíthatjuk az erdőtüzek terjedésére vonatkozó előrejelzéseinket. Valóban a csillagos ég a határ.”
„Egy másik fejlemény, amelyben lehetőséget látok, az űrből származó energia. Ez azt jelenti, hogy a világűrben gyűjtenénk napenergiát, melyet utána vezeték nélkül, mikrohullámon vagy lézerrel továbbítanánk a Földre. Az energiaellátási szektornak ez a területe valószínűleg egyre érdekesebb lesz majd.”
„Ugyanakkor szeretném, ha a mesterséges intelligenciát jó dolgokra tudnánk használni. A mesterséges intelligenciával kapcsolatban sok vegyes érzelem van. Nagyon izgatott vagyok, hogy olyan új fejlesztéseket láthatunk, melyek előnyösek lehetnek a társadalom számára, de nem szeretnék olyan technológiával kapcsolatba kerülni, melyet káros dolgokra használnak fel. Az Európai Bizottság fantasztikusan teljesített abban, hogy szem előtt tartsa ezeket a dolgokat, és kialakítsa a szabályozást.”
Bővebben: Műholdas áttekintés: Európa megújuló energiával kapcsolatos biztonságának garantálása fentről
Önjavító, élő szerkezeti alapanyagok
Korlátozott erőforrások állnak a rendelkezésünkre, és ügyelnünk kell arra, hogy milyen hatást gyakorolunk a klímára – nyilatkozza Dr. Kunal Masania, a holland Delfti Műszaki Egyetem mérnöke, valamint az EU által finanszírozott AM-IMATE projekt résztvevője.
Masania olyan kompozit anyagokat készít gombákból, melyeket a jövőben a lakberendezésben, repülőgépek alkatrészeiben és akár nagy építőipari projektekben, például hidak építésében is fel lehet majd használni. A gombák megújuló erőforrást jelentenek, és egyes fajokat mezőgazdasági vagy erdőgazdálkodási hulladékokon is lehet termeszteni.
„Olyan kompozit anyagokat készítettünk fűrészporból és faanyagból, melyeket gombák tartanak össze. A mérnökök már ma is használnak valamilyen mátrix által megerősített rostokat – ugyanez a mechanizmus biztosítja a fák szilárdságát is. De eddig még nem használtuk ki azokat az érdekes képességeket, melyeket az biztosít, ha az anyag él. Legószerű darabokat készítek gombasejtekből, melyeket egy robot illeszt össze, és a végeredmény egy hidacska lesz. A tudományos közösség más tagjai is csatlakoznak ehhez a törekvéshez, hogy az élő anyagok és szerkezetek valósággá válhassanak.”
„A tervünk az, hogy elektródákat helyezünk ebbe az anyagba, hogy figyelhessük azokat a jelzéseket, melyeket a gombák a mechanikai igénybevétel miatt adnak. Ezenkívül jelezni szeretnénk a gombáknak, hogy válaszként kijavítsák a sérüléseket, vagy bizonyos területeket megerősítsenek: a gombafonalak (hifák) képesek erre. Nemrégiben az USA-ban egy kutatócsoport kifejlesztett egy olyan robotot, mely gombák segítségével járni tudott, és a gombák a jelzések alapján vezérelték a mozgását. Tehát ez egy nagyon izgalmas terület, ahol 2025-ben sok innováció várható.”
Az élő szervezetekből készített szerkezetek előnye az lehet, hogy az anyagok képesek az igénybevétel érzékelésére, jelzésére és a hozzá való alkalmazkodásra, és csak ott szilárdítják a szerkezetet, ahol szükség van rá. Milyen csodálatos lenne egy olyan kerékpár vagy híd, amely meg tudja javítani magát!
Jobb jövő a méheknek és a természetnek Európában
A méhek az egész világon a virágok leggyakoribb látogatói a természetes élőhelyeken, és körülbelül a termények felét ők porozzák be. Sajnos mostanában több veszély fenyegeti őket – mondja Dr. Dirk de Graaf, a belga Genti Egyetem biológusa.
„Az, hogy a méhek beporozzák a haszonnövényeket és vadvirágokat, értékesebb, mint a méz, amelyet előállítanak. Átlagosan azonban Európában minden évben a családok egyharmada elpusztul. Ez azt jelenti, hogy van olyan méhész, aki minden méhcsaládját elveszíti.”
Ha azonban – a technológia segítségével – visszatérünk a természethez, Európa méheinek helyzete 2025-ben és később is javulhat. De Graaf egy, az EU által támogatott projekt vezetője: a B-GOOD nevű projekt célja az, hogy visszaállíthassuk a méhek harmonikus kapcsolatát a természettel.
„A Belgiumban és más észak-európai országokban élő méhek nagy többsége importált méh, ezért nincs a helyi klímához alkalmazkodott fajtánk. Ehelyett a méhészetünk középpontjában teljes mértékben olyan méhek állnak, melyek jó mézelők és nyugodtak. A jövőben olyan méheket kell majd kiválogatni, melyek jobban ellenállnak a parazitáknak, például az ázsiai méhatkáknak, ahelyett, hogy vegyszerekkel ölnénk meg ezeket az élősködőket.”
„A következő években arra kell törekednünk, hogy a lehető legkevesebb beavatkozást kelljen végezni a kaptárakban. Ezt Európában kifejlesztett technológiával meg tudjuk tenni, például a kaptárban elhelyezett érzékelőkkel távolról nyomon követhetjük a méhek aktivitását és a hőmérsékletet. Egy nemrégiben készült tanulmány kimutatta, hogy 18 európiai országban a méhészek 21 százaléka már használ automatizált adatgyűjtést.”
„A lényeges hozzáadott érték az lesz, hogy okosabb algoritmusokat tudunk majd kifejleszteni, melyek értelmezik az adatokat, és riasztásokat küldenek a méhésznek, hogy kevesebb időt kelljen a méhekkel végzett munkával töltenie, és a méhek mégis egészségesebbek lehessenek.”
„Várhatóan a bevezetés tovább fog haladni, különösen a fiatal méhészek körében, akik már hozzá vannak szokva ahhoz, hogy az okostelefonjukat ellenőrzik. Nekik tetszeni fog, hogy a méheiket távolról figyelhetik, és nem kell folyton zavarniuk őket.”
Bővebben: A legújabb trend: intelligens méhkasok és táncoló robotméhek segítik a fenntartható méhészkedést
Zöldebb, tisztább, mindenkinek előnyösebb városok
A jövőben a városaink zöldebbek lesznek, kevesebb szenet fognak kibocsátani, és szebbek lesznek: ezt jósolja Dr. Annemie Wyckmans, a norvégiai Trondheimi Természettudományi és Műszaki Egyetem építésze. Az EU által finanszírozott CRAFT projekt vezetőjeként művészeti és kulturális csoportokat hoz össze a városi utcák fenntartható megváltoztatásához. Ezeket az átalakulásokat főleg a helyi közösségek fogják előmozdítani.
„Jelenleg nagyon sok változás zajlik a politikában, és a média főleg a negatívumokra összpontosít. Energiaválság, élelmiszeripari válság és egészségügyi válság is van. A helyzet reménytelennek tűnhet. Mégis sok ember találta meg a reményt arra, hogy helyben tehetnek valamit, és kézzelfogható változást tudnak előidézni a saját közösségeikben, a közvetlen környezetükben és a városukban.”
„Például meglátogattunk több városi kiskertet Zágrábban, Szarajevóban és hasonló városokban. Eddig még nem hallottam erről, de ez egy jó regionális lehetőség. Az emberek megtermelhetik maguknak a gyümölcsöket és zöldségeket. Ez azért fontos, mert előfordulhat, hogy az embereknek nincs elég pénzük ahhoz, hogy egészséges, helyi és fenntartható élelmiszert vásároljanak – mivel ezek általában drágábbak, mint a gyorsételek, és egyes helyeken nehezen hozzáférhetők. Ugyanakkor egyszerűen lehet biztosítani az embereknek olyan földterületet, ahol megtermelhetik maguknak az élelmet, és közben találkozhatnak olyanokkal, akik ugyanezt teszik, és segíthetnek egymásnak.”
„Az ilyen pozitív változások gyakran nem jutnak el a médiába. Nem kerülnek sokba, nem kell hozzájuk jelentős politikai döntés, és gyakran teljesen észrevétlenek maradnak. Remélem, hogy 2025-ben ez a fajta mozgalom már megüti az ingerküszöböt, mert eléri a kritikus tömeget, és áttöri a felszínt, megragadva a politikusok, befektetők és más szereplők figyelmét.”
A CRAFT csapata egy EU-s kezdeményezésből merít ihletet, hogy az európai zöld megállapodást elvihesse az emberek lakóhelyére. Az Új Európai Bauhaus (New European Bauhaus, NEB) kezdeményezés célja az, hogy az emberek mindennapi életét és élettereit áthassa a művészet és a kultúra, összhangban legyenek a természettel, és teret kapjon a társadalmi kapcsolattartás.
A CRAFT mellett más projektek, például a Re-Value, Bauhaus Bites és NEB-STAR is ugyanezeket tűzte ki célul, több mint száz várost és közösséget bevonva Európa-szerte.
A száz évvel ezelőtti németországi Bauhaus mozgalomhoz hasonlóan a NEB is a városi formatervezést, tudományt, technológiát, művészetet és a közösségi szellemet ötvözve próbál választ találni a legfontosabb társadalmi kihívásokra. A művészet önmagában is hajtóerő lehet, mivel sok helyen látható a városokban, és képes arra, hogy összekovácsolja az embereket.
Bővebben: Európa vízparti városai vitorlát bontanak a klímaállóság érdekében és A művészeti érzék zöldebb európai városokat eredményez
További információk:
