Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

2017. 06. 20. - 20:31Hitetlen Tamás

Ez a cikk egy idealista naíva.

A cél dátum 2067-2117. A holdrajutás 1968(?) Marsra még csak szonda és robot jutott.

A Bioszféra 2 program megbukott. Voltak sikeresebb kísérletek, de kísérletek.

2017. 05. 23. - 09:12Anonymous

Hiya very cool web site!! Guy .. Excellent .. Superb

.. I'll bookmark your blog and take the feeds also? I'm satisfied to find numerous helpful info here in the put

up, we need develop extra techniques on this regard, thank you for sharing.

. . . . .

Digitális egészségügy – az emberiség galaktikus jövőjének kulcsa

2017.04.06.
A Marsra szállás legnagyobb kihívása nem a megfelelő rakétatechnika kifejlesztése lesz, hanem a digitális egészségügyi technológiák hiánya.

 

 

Dr. Meskó Bertalan
orvosi jövőkutató
medicalfuturist.com

A szakértők és gondolkodók – mint például Elon Musk (SpaceX) – a közeljövőben képzelik el a Marsra szállást. A legnagyobb kihívás azonban nem a megfelelő rakétatechnika kifejlesztése lesz, hanem a digitális egészségügyi technológiák hiánya. A három részes sorozat első része azokról a technológiákról szól, melyek segítenek kiválasztani a legrátermettebb űrhajósokat.

A Mars meghódításához merész, inspiráló és kissé őrült tervekre lesz szükségünk. Ki kell választani a legrátermettebbeket az útra, egészségesen el kell vinni a Marsra és ott életben kell tartani őket. Ettől állunk jelenleg a legmesszebbre.

2016. szeptember 27-én Elon Musk, a SpaceX űrkutatási vállalat vezérigazgatója felkeltette az érdeklődést az űrutazás iránt, a témakörért rajongók legnagyobb örömére. Nem kevesebbet ígért, mint embert a Marson.

A mexikói Guadalajarában rendezett Nemzetközi Világűrkongresszuson tartott beszédében egy merész, inspiráló és kissé őrült küldetéstervezetet vázolt fel. A terv alappillére a Bolygóközi Szállítórendszer (Interplanetary Transport System, ITS). Ez a 16,8 méter széles, babhüvely alakú űrhajó 100 ember vagy 100 tonna rakomány szállítására alkalmas, és egy hatalmas rakéta segítségével kerülne pályára. Musk szerint az űrhajó 30–80 nap alatt képes lenne megtenni a Föld és a Mars közötti utat.

Reményei szerint 10 éven belül sor is kerülhet az utazásra. Azt is elismerte azonban, hogy a terv megvalósításának ideje rengeteg dologtól függ.

 

Az űrutazás komoly egészségügyi kockázatokkal jár

Musk és az űrkutatás többi szakértője jellemzően az űrhajókra, a rakétákra, a vörös bolygó elérésére, illetve a keringési pályára állásra koncentrál. Orvosi jövőkutatóként azonban szilárd meggyőződésem, hogy a legnagyobb akadályt a Mars kolonizálásában a gyógyászat és egészségügy aktuális állapota jelenti.

Musk bátor kijelentésével szemben jelen pillanatban hét hónapig tart eljutni a Marsra, ami csak kicsivel több idő, mint amennyit az űrhajósok a Nemzetközi Űrállomáson töltenek. Ha pedig számításba vesszük a küldetést, a Mars körüli pályán töltött időt és a biztonságos visszajutást a Földre, akkor az út akár évekig is eltarthat.

Az űrutazás komoly következményekkel jár az űrhajósok számára. A váltakozó hőmérsékleti viszonyok és sugárzási szintek igencsak megterhelik a szervezetüket, de emellett az utazási betegséggel, a csont- és izomtömegvesztéssel (a végzett mozgás ellenére), valamint a látással és ízleléssel kapcsolatos problémákkal is meg kell küzdeniük. Ezek mindegyike egészségügyi problémákat okoz, és az űrutazással járó pszichológiai megterhelésről még nem is beszéltünk. Musk nem titkolta, hogy az űrutazás veszélyes – mint mondta, nagyon valószínű, hogy haláleset fog történni az első küldetésen.

 

Hogyan csökkenthetjük az űrutazás egészségügyi és biológiai veszélyeit?

A digitális egészség három kiemelt területe nélkül a Mars-misszió egyszerűen kivitelezhetetlen. Az űrhajósoknak különleges fizikális és pszichológiai feltételeknek kell megfelelniük, valamint képesnek kell lenniük többek között az extrém körülmények és stressz elviselésére.

a) Virtuális és kiterjesztett valóságon alapuló képzés

Az utóbbi időben a Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal (NASA) virtuális valóságot alkalmazó megoldásokat is bevetett annak érdekében, hogy jobban felkészítsék űrhajósaikat a Földön túli körülményekre. A NASA virtuálisvalóság-laborja elsősorban a Nemzetközi Űrállomáson kívül tett űrsétára készíti fel az asztronautákat. A laboratóriumban az űrállomás minden apró részlete modellezve van – még a kábelek és az alkatrészek is! Az űrhajósok mozgáskövetőket, rezgő visszajelzéseket adó kesztyűt és VR-szemüveget viselve virtuális űrsétát tehetnek, megfoghatnak tárgyakat, és közelebbről is megismerkedhetnek az űrállomással.

A NASA valósághű képzésének másik kulcsfontosságú eleme a Microsofttal való együttműködés megkezdése. Ez a Sidekick névre hallgató projekt keretein belül fog megvalósulni, amelynek célja a kiterjesztett valóságban és a vállalat HoloLens nevű fejlesztésében rejlő lehetőségek kiaknázása. A HoloLens a világ első különálló holografikus számítógépe, amely lehetővé teszi viselője számára, hogy nagy felbontású hologramokat láthasson és manipulálhasson, illetve térhangzással hallgathasson. A Sidekick a HoloLens felhasználásával teszi majd lehetővé a földi személyzet és az űrhajósok közötti kommunikációt.

Egy másik NASA-projekt, az OnSight szintén a HoloLensre alapul. A szemüveg kiterjesztett valóságot nyújtó funkcióit és a Curiosity űrszonda által küldött adatokat kihasználva a tudósok és mérnökök virtuális testközelből is vizsgálhatják a Mars felszínét.

Ezekkel a projektekkel és módszerekkel a NASA földi személyzete képes jobban felkészíteni az űrhajósokat a világűrben vagy a Marson várható körülményekre – így némileg enyhíthetik a bátor felfedezőkre váró pszichológiai terhet.

 

b) Genomikai adatok a betegségmegelőzés szolgálatában

Mivel az űrhajósoknak éveken keresztül nem lesz egészségügyi ellátáshoz való hozzáférésük, fontos, sőt, szükséges, hogy tisztában legyenek a magukban hordozott egészségügyi kockázatokkal. Egy mikrobiomtesztekkel és egyéb laborvizsgálatokkal támogatott teljes genomszekvenálás gyakorlatilag lehetővé teszi az orvosok számára, hogy hozzávetőlegesen megjósolják a komolyabb betegségeket, amelyekkel az adott űrhajós valószínűleg megküzd majd élete során, és javaslatokat tehetnek arra, hogyan lehet a legtöbbet elkerülni.

Meg lehet határozni, hogy milyen gyógyszerek szedésénél alakulnának ki nem várt mellékhatások, így azokat el lehet kerülni és lehet alternatívákat keresni helyettük. Meghatározható, hogy van-e nagyobb esélyük például vérrögképződésre vagy az izomzat fáradékonyságára.

A megelőzésben többek között nagy szerepet játszik az űrhajósokban élő baktériumokhoz (mikrobióma) igazított étrend, valamint annak ismerete, hogy milyen markereket kell rendszeresen keresni annak érdekében, hogy észrevegyék a betegséget, mielőtt az elterjedne. Ide tartoznak még a táplálkozásgenomikai tanácsok is, amelyek bizonyos ételeket előtérbe helyeznek az űrhajós genetikai és metabolikus hátterének tekintetében.

Emellett számos egyéb feltérképezhető paraméter és élettani jellemző mérésével képesek lennénk megfelelően felmérni a (fizikai, érzelmi és kognitív) egészségüket és erejüket. Így nemcsak a pszichológiai, hanem a fizikai és kognitív képességek is hosszú távon megmaradhatnak, valamint az egészségügyi kockázatok tartós csökkentéséről is gondoskodhatunk. A Lumosity nevű kognitív képességeket javító játékot rendszeresen használják erre a célra kutatók.

 

Milyen technológiák segíthetnek eljuttatni az űrhajósokat egészségesen a Marsig?

A szakértők és gondolkodók – mint például Elon Musk (SpaceX) – a közeljövőben képzelik el a Marsra szállást. A legnagyobb kihívás azonban nem a megfelelő rakétatechnika kifejlesztése lesz, hanem a digitális egészségügyi technológiák hiánya. A három részes sorozat második része azokról a technológiákról szól, melyek segítenek eljuttatni az űrhajósokat a Marsig.

Napjaink tudása és technológiai fejlettsége mellett a Mars-expedíción részt vevők túlélési esélye a nullához közelít. Hogyan javíthatnánk ezen a borús prognózison?

a) Mindent mérő vékony testszenzorok

A marsi utazás során az egyik legjelentősebb kihívást a rakomány mennyisége jelenti. Apró, ámde minden fontos élettani jellemzőt mérő szenzorok nélkül a személyzet nem lesz képes egészségügyi döntések meghozatalára. A jelenleg elérhető mérőeszközök sajnos túl nagyok, hamar lemerülnek, és nehéz velük dolgozni. Az űrhajósoknak ezeknél megbízhatóbb eszközök kellenek – például digitális tetoválások vagy beültetett mikrocsipek, amelyek az űrhajósok aktív részvétele nélkül is el tudnák végezni a mérési feladatokat. A japán professzor, Takao Szomeja, valamint az MC10 nevű vállalat pont ilyen tetoválások fejlesztésén dolgozik.

 

b) A Star Trek igazi orvosi trikordere

Egy valódi, működő trikorder (második kedvenc űrsorozatom, a Star Trek után szabadon) új korszak kezdetét jelentené az orvoslásban. Drága gépezetek és hosszú várakozási idők helyett minden információ azonnal elérhetővé válna. Az orvos csak szkennelné a beteget (vagy akár a beteg saját magát), és már a kezében is lenne egy lista a diagnosztikai lehetőségekről és javaslatokról. Képzeljük el, mekkora hatással lenne a trikorder az űrhajósok egészségének mérésére!

Egy okostelefonnal párosított nagy teljesítményű mikroszkóp könnyedén elemezhetne például levett mintákat és bőrelváltozásokról készült fotókat is. Az érzékelők felismerhetnék a DNS-elváltozásokat, illetve antitesteket és konkrét fehérjéket is kimutathatnának. Elektronikus orr, ultrahangos szonda vagy gyakorlatilag bármilyen napjainkban elérhető eszköz összeköthető okostelefonnal, így kiterjesztve képességeit. Már léteznek példák a való életben (pl. Viatom Checkme) és a nemzetközi XPrize verseny döntőjének résztvevői is hasonló megoldásokon dolgoznak.

 

c) A mesterséges intelligenciának az űrben a helye

A 2001: Űrodüsszeia című Stanley Kubrick-kultuszfilmből már jól tudjuk, hogy az emberiség nem élhet az űrben mesterséges intelligencia (MI) nélkül. Nos, ez a való életben is így van. Teljesen mindegy, milyen fejlett testszenzorokra és viselhető eszközökre teszünk szert, a mérések nem segítenek megoldani a mindennapos problémákat okos algoritmusok segítsége nélkül.

Az űrhajósok csak késleltetve tudnak majd kapcsolatban lenni a Földdel, és mindegyikük nem rendelkezhet egy tapasztalt orvos, kutató és adatelemző tudásával egyszerre – így ezeket a feladatokat egy okos algoritmusnak kell elvégeznie helyettük. Ez nagyban hozzájárul majd ahhoz, hogy minden egyes napból a maximumot hozzák ki, és feszegethessék a hatékonyság elméleti határait.

 
 

d) Űrbéli telemedicina

Ahogy azt már Neil deGrasse Tysontól is hallottuk, a hatalmas távolságok és késleltetett kommunikáció hatalmas problémákat okoz az űrutazás terén. Mivel a földi orvosok és a marsi személyzet közötti távolság akár 50 millió kilométer is lehet, elengedhetetlen, hogy az utazók jó minőségű kommunikációs kapcsolatot tudjanak fenntartani a földi specialistákkal. Bár a távolság ezt jelentősen megnehezíti, időről időre szükséges lesz valódi orvossal konzultálni.

Míg az okos algoritmusok/miniatűr szenzorok fényes jövő előtt állnak, és mindenképpen folytatni kell a fejlesztésüket az űrutazás érdekében, az emberi felügyelet továbbra is kulcsfontosságú része a helyes döntések meghozatalának. Az InTouch Health kiváló példa, és elképzelhető, hogy fejlesztenek majd űrutazáshoz szükséges szolgáltatásokat is a jövőben. Ezek olyan önmagukban is mozogni képes robotok, melyeken keresztül egy orvos felügyelheti a páciens vizsgálatát.

 

e) Új élelmezési technológiák

Hogyan biztosíthatjuk, hogy az asztronautáknak elegendő élelmiszerük legyen az űrben? És azt, hogy pontosan azt a mennyiséget, minőséget és fajtát fogyasszák, amelyre a szervezetüknek szüksége van? A megoldás az ételszkennerekben és a 3D-nyomtatásban rejlik.

A jövőben az ételszkennerek képesek lesznek tájékoztatást nyújtani arról, hogy hány gramm cukor van a gyümölcsökben vagy hány százalék alkoholt tartalmaznak az italok. Emellett a genetikai teszteknek köszönhetően a génjeinkben tárolt adatok alapján is lehet étkezési javaslatokat tenni. A 3D-ételnyomtatók friss hozzávalókból képesek lesznek pizzát, sütit, vagy bármilyen más ételt elkészíteni, pont úgy, mint ahogy a Foodini teszi azt napjainkban. Képzeljük el egy pillanatra, hogy ezek a vadonatúj eszközök mennyire jól kihasználhatók lesznek az űrutazásban.

 

Milyen technológiák segíthetnek életben tartani az űrhajósokat egy marsi bázison?

A szakértők és gondolkodók – mint például Elon Musk (SpaceX) – a közeljövőben képzelik el a Marsra szállást. A legnagyobb kihívás azonban nem a megfelelő rakétatechnika kifejlesztése lesz, hanem a digitális egészségügyi technológiák hiánya. A három részes sorozat utolsó része azokról a technológiákról szól, melyek segítenek életben és egészségesen tartani az űrhajósokat egy marsi bázison.

Hatalmas kihívás lesz akár egyetlen embert is élve a Marsra juttatni. Tegyük fel, hogy a való életben is elértük azt a pontot, ahol Matt Damon megérkezett a Marsra a Mentőexpedíció című filmben. Hogyan biztosíthatjuk az életben maradásán felül azt is, hogy sikerüljön a többi szerencsés túlélővel kolóniát alapítania?

 

a) A 3D nyomtatás

Az űrhajósok magukra lesznek utalva, és nem lesznek képesek mindent magukkal vinni a hosszú távú marsi tartózkodásra. Szükségük lesz olyan nyomtatókra, amelyek képesek gyógyászati felszerelést, protéziseket és gyógyszereket gyártani, ahogy a szükség hozza. A hozzávalók szállítása, és ezek helyben való kinyomtatása sokkal jobb ötlet, mint néhány fajta felszerelés és orvosság cipelése, amelyek amúgy is csak pár esetben lennének hasznosak.

A szerencsés túlélők gyorsan gyártósorokat hozhatnának létre olyan nyomtatók tervezésével, amelyek nyomtatókat nyomtatnak. A 3D-nyomtatás tehát a marsi élet alappillérévé válhat. Már láttunk példát személyre szabott protézisek nyomtatására, és készültek orvosi felszerelések is. Az egyesült államokbeli Élelmiszer- és Gyógyszerbiztonsági Felügyelet tavaly jóváhagyta egy epilepsziára felírt gyógyszer, a Spritam 3D-nyomtatását. A porállagú gyógyszert rétegről rétegre nyomtatják ki, így az sokkal hamarabb feloldódik, mint a hagyományos tabletták. Az alapvető példák már megvannak ma is, a trendek pedig mind előre mutatnak.

 

b) Az exoskeleton az ember legjobb barátjává válhat

Hatalmas súlyok emelése és hosszú, fárasztó munkanapok – ez mind része lesz a marsi alaptábor megépítésének. A jövőben az exoskeletonok (külső vázak) egyre vékonyabbak és kényelmesebbek lesznek, a marsi csapat pedig olyan gyakran használja majd őket, mint az első űrhajósok a csavarhúzót. Napjainkban az exoskeletonok bénult emberek állítanak lábra, valamint katonákat segítenek a több órás gyaloglásban, a gyorsabb futásban vagy a magasabbra ugrásban. Mivel a hosszú űrutazás a súlytalanságbeli környezet miatt még a megfelelő testmozgási gyakorlatok ellenére is meggyengíti az izomzatot, az exoskeletonok segíthetnek az űrhajósoknak pótolni az így elvesztett erőt.

 

c) Élet teremtése a Marson

Az űrhajósoknak fel kell készülniük az élet teremtésére a Marson – mivel eddig sajnos a Földön kívül máshol nem találtunk élőlényeket.

Itt élet alatt a baktériumokat, az élesztőgombákat, illetve az utazók immunrendszerét értem. Az új genomszerkesztési módszer, a CRISPR komoly szerephez juthat mindebben. Ezzel géneket lehet bejuttatni sejtekbe és működésre bírni őket, vagy kívánni a nem kívánt régiókat, mintha génsebészkednénk.

A szintetikus biológia részeként baktériumok mesterséges létrehozása hormonok, antibiotikumok és más anyagok előállításához vezethet, aminek segítségével a természet maga is egyfajta gyártósorrá válhat – a módszert a víz szűrésétől a kívánt légkör megteremtéséig számos dologra fel lehetne használni. Az iGEM versenyek és a kaliforniai közösségi laboratóriumok már bemutatták, hogy a biomérnöki megközelítés rengeteg helyzetben vezethet megoldáshoz.

Dániában a Koppenhágai Egyetem diákjai arra dolgoztak ki tervet, hogyan lehet az űrben génmódosított baktériumokkal élelmiszert, orvosságokat és eszközöket gyártani. Ez azt jelenti, hogy egy speciális baktériumtenyészet a marsi napfény felhasználásával cukrot tudna előállítani. Egy másik baktérium pedig ezt a cukrot használhatná üzemanyagként egy adott termék előállítására. Termelhetne például vitaminokat, egyéb lebontható anyagokat és olyan bioműanyagokat, amelyeket 3D-nyomtatás segítségével bármilyen formába lehetne önteni – beleértve az űrspagetti elfogyasztásához használt kést és villát is.

Rengeteg hasonló kísérlet és projekt tervezésére és megvalósítására lesz még szükség, ha valóban marsi kolóniát szeretnénk.

 

d) Földről irányított, marsi űrhajósokat operáló sebészeti robotok

Szinte elkerülhetetlen, hogy az űrhajósoknak műtétre legyen szükségük. Bármi történhet velük odaát.

Napjaink orvosi robotjait a sebészek irányítják egy vezérlőpanel segítségével, a Prometheus című filmben azonban olyan robotot láthattunk, amely teljes műtéteket tudott egyedül elvégezni. A Mars-generáció robotja valahol a kettő között lesz. A földi sebészek minden lépést előre megtervezhetnének, robot pedig véghez vinné azokat – késleltetett, digitális földi felügyelet alatt. A daVinci robot, valamint a Google és a Johnson & Johnson közös fejlesztéseremek példa erre.

 

Egyetértek Muskkal abban, hogy a Marsra szállás lenyűgöző kaland lenne. A legizgalmasabb dolog, amit csak el tudok képzelni. Senki sem akarja nálam jobban, hogy a Mars-küldetés sikerüljön. Meggyőződésem azonban, hogy a digitális egészség lemaradásban van az asztrofizika és a rakétatechnológiák mögött.

Olyan vállalatokra, újítókra, döntéshozókra és kutatókra van szükségünk, akik és amelyek vezető szerepet vállalnak az innovációs törekvések terén, elismerik a terület fontosságát, és be is fektetnek a digitális egészségbe. Aztán végre csinálhatjuk azt, amiben az emberiség a legjobb: tovább fedezhetjük fel a végtelen kozmoszt.

 

Forrás: www.urvilag.hu

 

Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

Egymillió embert juttatna el a Marsra a következő 50-100 évben Elon Musk.
A Curiosity újabb fúrást végzett a Marson.
Közel 2 m-es vasmeteoritba „botlott” menet közben a Mars felszínén a Curiosity.
Szerves anyagok a Marson.

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?