home 2024. június 15., Jolán napja
Online előfizetés
Bionika az emberek szolgálatában
Talpai Lóránt
2024.02.09.
LXXIX. évf. 6. szám
Bionika az emberek szolgálatában

A bionika egy olyan új, több szaktudományt átfogó tudományág, amelynek célja az élő természetben kifejlődött megoldások átültetése a műszaki gyakorlatba. Dr. Cserey Györggyel, a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Karának dékánjával beszélgettem erről a modern tudományágazatról.

* A bionikus szemlélet már nagyon régóta, valójában a kezdetektől áthatja a műszaki tudományokat. Szinte nem találunk olyan mérnöki területet, amely ne merített volna a természet által tökéletesített élő megoldásokból. Mégis milyen történet húzódik a bionika mint tudományágazat kifejlődése mögött?

— Teljesen egyetértek a felvetéssel, hogy a természet mindig is motiválta az alkotó mérnököt. A bionika valójában a biológia és az elektronika/informatika nagyon szoros kapcsolatával foglalkozik. Gondolhatunk itt példaként olyan modern elektronikai készülékekre, amelyek be vannak építve az emberi szervezetbe, mint például a pacemaker. Ez a készülék — mely a szív összehúzódását próbálta vezérelni— volt a bionika első jelentős találmánya. Azóta természetesen megjelentek más hasonló eszközök, például az agyi elektródák vagy különféle, az idegek köré helyezett mérőeszközök, melyek segíthetik a sérült embereket, de az izomstimulátorok is idetartoznak. Utóbbiak például egy deréktól lebénult betegnél lehetővé tehetik, hogy mozgassa a lábait. Tehát a lényeg, hogy a bionika területéhez tartoznak azok az informatikai eszközök, amelyek segítik a gyógyítást minden téren.

* Milyen alapkutatások vagy továbbfejlesztett, úgynevezett előrehaladott kutatások folynak jelenleg a bionika területén?

— Az egyik az agyi elektródák kapcsán felmerülő kutatás, avagy hogy miként lehet kommunikálni az aggyal közvetlenebb módon. Ez főként a lebénult, sérült embereknél tud nagy segítség lenni. Fontosnak tartom még megemlíteni Roska Botond látáskutatását is, mely molekuláris szinten próbálja segíteni a látásvesztett embereket. Emellett a bioinformatikai területen is számos izgalmas kutatás zajlik, és történik majd a jövőben is. Továbbá a mesterséges intelligencia vagy a gépi tanulás mindenképp átszövi a jövőbeli modern technikákat.

* A mesterséges intelligencia, bioinformatika, gépi tanulás mind-mind olyan módszerek, amelyeket az önök egyetemi karán is kutatnak, oktatnak. Ezek a metódusok kulcsfontosságúak a betegségek közötti kapcsolatrendszer feltérképezésében. Mit érdemes tudni róluk?

— Nagyon fontos kiemelni a biológia és az informatika kapcsolatát a molekuláris méretekben is. A molekuláris szintű tervezés és kutatás az említett bioinformatika területén jelenik meg. E területen nagyon jelentősek a tudományos eredményeink és a képzéseink is. Mi főként a fehérjék szerkezetét vizsgáljuk, hogy megértsük működésük részleteit, aminek során gépi tanulást, illetve mesterséges intelligenciát is használunk. Megpróbálunk olyan gyógyszermolekulákat tervezni, kipróbálni és tesztelni, amelyek jók lehetnek az egyénre szabott orvoslásban. De ezekhez a módszerekhez tartozik még annak a vizsgálata is, hogy a különféle baktériumok hogyan kommunikálnak egymással, továbbá, hogy a baktériumflóra hogyan hat egyes emberekre. Mindez nagyon fontos ahhoz, hogy megértsük az emberi szervezet működését. A lényeg, hogy a biológia területén történő molekuláris szintű interakció és kommunikáció egyrészt informatikai módszereket, másrészt pedig — az atomi méretek miatt — kvantumfizikai tudást is igényel.

* A bionika a sport világában sem ismeretlen fogalom, bizonyára már sokan hallottak a bionikus emberről vagy a kiborgokról. Az is felmerült, hogy külön olimpiát fognak nekik szervezni Cybathlon néven.

— Igen, a Cybathlon versenyben több olyan szám is van, amelyben a fogyatékkal élő embertársaink számára fejlesztenek a versenyző csapatok olyan bionikai eszközöket, amelyekkel minél jobban tudják pótolni az elvesztett funkciót, és ez a verseny lényege. Ilyen megmérettetés például az izomstimulátoros kerékpározás, vagy itt van a látássérültek számára kifejlesztett, tájékozódást segítő okoseszköz. A legutóbbi ilyen versenyen egyetemünknek egyébként sikerült megnyernie az utóbbi számot. De egy okoskerekesszék vagy egy kézprotézis szintén ehhez a területhez tartozik. Mindez egyfajta tudományos Forma—1-es verseny, melyben sokat számít a technológia, de maga a versenyző is, az, hogy hogyan tudja kezelni a számára kifejlesztett technológiát.

* Feltételezem, hogy a jövőt illetően kimeríthetetlen a bionika tárháza. De melyek azok a legfontosabb lehetőségek, amelyeket ennek a tudománynak a továbbfejlesztése nyújthat az emberiség számára?

— Mindenképp arra számítunk, hogy a gyógyászat, a rehabilitáció, a protetika, a különféle beépített segédeszközök vagy a gyógyszerkutatás területén nagy előrelépések lesznek. Fontos még kiemelni, hogy a kvantumtechnológia is egy olyan módszertan, amely ezeket az orvosi eszközöket jelentős mértékben tudja fejleszteni. Például a kvantumtechnológia az fMR-készüléket jelentősen leegyszerűsítheti, akár egy hordozható sapkává. Ezért mi az egyetemen az említett területekre is fókuszálunk, azaz nemcsak a bionikai alapképzésünk lényeges, hanem a mérnök-informatikus és az orvosibiotechnológia-képzéseink mellett a bioinformatika, a kvantummérnöki kutatások és a gépi tanulással segített képfeldolgozás is fontos része kutatásainknak. Minden érdeklődőt szeretettel meghívunk ezekre bionikához kapcsolódó területekre.

Hozzászólások
Hozzászólások
0
Hozzászólás küldése
1000 karakter áll rendelkezésére
A megjegyzésekben kifejtett vélemények a hozzászólások szerzőinek magánvéleményei, és nem tükrözik az internetes portál véleményét. A megjegyzéseket moderáljuk és jóváhagyjuk az általános szerződési feltételeknek megfelelően.
Támogatóink
Az oldal sütiket használ, hogy személyre szabjuk a tartalmakat és reklámokat, hogy működjenek a közösségi média funkciók, valamint hogy elemezzük a weboldal forgalmát. Bővebben a "Beállítások" gombra kattintva olvashat.
Az oldal sütiket használ, hogy személyre szabja az oldalon megjelenő tartalmat és reklámokat..