خلايا دماغية مزروعة في طبق تنجح بممارسة لعبة فيديو

الخلايا الدماغية المزروعة في المختبر (بي بي سي)
الخلايا الدماغية المزروعة في المختبر (بي بي سي)
TT
20

خلايا دماغية مزروعة في طبق تنجح بممارسة لعبة فيديو

الخلايا الدماغية المزروعة في المختبر (بي بي سي)
الخلايا الدماغية المزروعة في المختبر (بي بي سي)

نجحت خلايا دماغية تمت زراعتها في المختبر في ممارسة لعبة فيديو أشبه بلعبة التنس «بونغ»، التي كانت منتشرة على نطاق واسع في سبعينيات القرن الماضي، بحسب ما ورد في دراسة نُشرت مؤخراً.
ووفقاً لوكالة الأنباء الألمانية، فقد قال الفريق البحثي الذي يعمل بقيادة مختبرات «كورتيكال» في ملبورن، ويضم خبراء في علم الأعصاب تابعين إلى مؤسسات أسترالية وبريطانية وكندية، إن بحثه يظهر أن خلايا الدماغ التي تعيش في طبق بالمختبر يمكنها أن تقوم بمهام موجهة نحو أهداف معينة.
وتم إنتاج الأدمغة الصغيرة، التي تحتوي على 800 ألف خلية عصبية، في المختبر لأول مرة في عام 2013. لدراسة صغر الرأس، وهو اضطراب وراثي حيث يكون الدماغ صغيراً جداً، ومنذ ذلك الحين تم استخدامه للبحث في نمو الدماغ. لكن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها بحث تفاعل هذه الأدمغة مع ألعاب الفيديو، وفقا لما ذكرته شبكة «بي بي سي» البريطانية.
وللقيام بالتجربة، ربط العلماء هذه الأدمغة الصغيرة بلعبة الفيديو عبر أقطاب كهربائية، ووجدوا أنها نجحت في تعلم اللعب في 5 دقائق، وتحديد الجانب الذي كانت الكرة فيه والتحرك بها يميناً ويساراً.
https://twitter.com/EricTopol/status/1580211159935766528?s=20&t=YbxNjA-UEij9QZ8e2iLkSg
وجاء في البحث الذي نُشر في مجلة «نيورون» أمس (الأربعاء) إن الخلايا الدماغية المزروعة تستطيع الإحساس بالبيئة حولها والاستجابة لها. وكتب الدكتور بريت كاغان، الذي شارك في الدراسة، أنهم «ابتكروا أول دماغ (واعٍ) في طبق في المختبر».
ويصف خبراء آخرون هذا العمل بأنه «مثير» لكنهم يقولون إن وصف خلايا الدماغ بأنها «واعية» هو أمر مبالغ فيه. ورداً على ذلك، قال كاغان: «لم نتمكن من العثور على مصطلح أفضل لوصف الجهاز. فهو قادر على أخذ المعلومات من مصدر خارجي ومعالجتها ثم الاستجابة لها في الوقت الفعلي».
ويأمل فريق الدراسة أن يتم استخدام هذه التقنية في نهاية المطاف لاختبار علاجات الأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر.



روبوت بحجم راحة اليد ينفذ مهام دقيقة في البيئات القاسية

الروبوت الجديد يعتبر أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة (جامعة يوكوهاما الوطنية)
الروبوت الجديد يعتبر أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة (جامعة يوكوهاما الوطنية)
TT
20

روبوت بحجم راحة اليد ينفذ مهام دقيقة في البيئات القاسية

الروبوت الجديد يعتبر أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة (جامعة يوكوهاما الوطنية)
الروبوت الجديد يعتبر أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة (جامعة يوكوهاما الوطنية)

طوّر مهندسون من جامعة يوكوهاما الوطنية في اليابان روبوتاً بحجم راحة اليد، قادراً على العمل بدقة فائقة في جميع الاتجاهات، حتى في أكثر البيئات قسوةً وتطرفاً.

وأوضحت النتائج، التي نشرت الجمعة، بدورية «Advanced Intelligent Systems» أن الروبوت الجديد يمكنه العمل في البيئات المعزولة، والمختبرات عالية الأمان، وحتى البيئات الفضائية، حيث يصعب على البشر التدخل.

واستلهم الباحثون تصميم الروبوت (HB-3) من خنافس وحيد القرن، وهي حشرات معروفة بحركتها القوية والمتعددة الاتجاهات، ما جعلها نموذجاً مثالياً لتطوير روبوت صغير يتمتع بالاستقلالية والدقة الفائقة. ويبلغ وزن الروبوت، الملقّب بـ«الخنفساء الآلية»، 515 غراماً فقط، وحجمه لا يتجاوز 10 سنتيمترات مكعبة، وهذا يجعله أحد أصغر الروبوتات القادرة على العمل في بيئات معقدة.

ويتميز الروبوت بقدرة فريدة على التحرك في جميع الاتجاهات بدقة عالية، معتمداً على مشغلات كهروضغطية (Piezoelectric Actuators)، وهي تقنية تحول الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية دقيقة للغاية. وتعمل هذه المشغلات بطريقة تشبه العضلات الصناعية، حيث تتمدد أو تنكمش عند تطبيق مجال كهربائي، مما يمنح الروبوت قدرة غير مسبوقة على التحرك بدقة تصل إلى مستوى النانومتر.

ووفق الباحثين، يتم التحكم بحركات الروبوت عبر دائرة قيادة مدمجة تعمل بمعالج متقدم، ما يتيح له تنفيذ مهام معقدة دون الحاجة إلى كابلات خارجية. كما زُوّد بكاميرا داخلية وتقنيات تعلم آلي، وهذا يسمح له بالتعرف على الأجسام وضبط حركاته في الوقت الفعلي وفقاً للبيئة المحيطة به.

بالإضافة إلى ذلك، يمكنه استخدام أدوات مختلفة، مثل ملقط دقيق لالتقاط وتجميع المكونات، وحاقن صغير لوضع قطرات دقيقة من المواد، كما يمكن تحويل أدواته إلى مجسات قياس، أو مكواة لحام، أو مفكات براغي، مما يمنحه مرونة واسعة للاستخدام في نطاقات مختلفة.

وأظهرت الاختبارات كفاءة عالية للروبوت في تنفيذ مهام متعددة داخل بيئات مغلقة، باستخدام أدوات دقيقة مثل ملقاط تجميع الشرائح الدقيقة أو محاقن لتطبيق كميات متناهية الصغر من السوائل، حيث حقق دقة فائقة مع معدل نجاح بلغ 87 في المائة.

بيئات صعبة

ووفق الباحثين، صُمم الروبوت للعمل في بيئات يصعب فيها التدخل البشري، حيث يمكن استخدامه في الجراحة الدقيقة ودراسة الخلايا، إضافة إلى تحليل المواد النانوية داخل البيئات المعقمة، ما يجعله أداة مهمة في مختبرات التكنولوجيا الحيوية والفيزياء المتقدمة.

وفي الصناعة الدقيقة، يساهم الروبوت في تصنيع المكونات الإلكترونية الصغيرة مثل رقائق أشباه الموصلات، مع القدرة على العمل في البيئات القاسية مثل الفراغ أو الغرف ذات الضغط العالي.

وخلص الباحثون إلى أن هذا الابتكار يمثل خطوة نحو روبوتات دقيقة مستقلة، مع إمكانات ثورية في المجالات الطبية والصناعية والبحثية. ورغم إنجازاته، يسعى الفريق إلى تحسين سرعة المعالجة وتطوير كاميرات إضافية لتعزيز دقة التوجيه مستقبلاً.