Egészségügyi kutatás orvos nélkül

Egy új szimulációs modell komoly segítséget nyújthat az orvosi diagnosztikának.

The MRI machines and CAT scans, blood analyses and gene sequencing tools that are used to help diagnose our illnesses rely on advanced computing to extract knowledge out of molecular markers and reflected laser beams. “Medical advances may seem like wizardry,” remarked Harold Varmus, former director of the National Institutes of Health (NIH). “But pull back the curtain, and sitting at the lever is a high-energy physicist, a combinatorial chemist, or an engineer.” Ching-Long Lin, professor of mechanical and industrial engineering at the University of Iowa and a research engineer at IIHR-Hydroscience & Engineering, is part of a multidisciplinary team working to develop a new tool to image, understand, and diagnose how air flows through the thousands of branching passageways of the lung, and how abnormalities can lead to illness. “Our approach to understanding the airflow and particle transport in the human lungs is quite novel,” Lin said. “We use computed tomography [CT] images to construct realistic human lung models, and then we use computational fluid dynamics models to simulate the airflow through the lung.” His computer simulations on Lonestar and Ranger at the Texas Advanced Computing Center (TACC) combine 20 years of experience modeling turbulence and computational fluid dynamics (CFD) with cutting-edge medical imaging technologies to create a framework that will help doctors understand what causes asthma, how exposure to environmental pollutants alter the development of children’s lungs, and how the addition of helium to aerosol drugs can make pharmaceuticals more effective.

Komment: Ma már csak elvétve lehet találni olyan tudományterületet, ahol a kutatók nem alkalmaznak számítógépes a szimulációt. A számítógépes szimuláció fontosságát jelzi, hogy egy egészségügyi kutatásnak egy számítástechnikai kutatóintézet ad otthont.

Forrás: www.tacc.utexas.edu

Autószalon és virtuális valóság

A virtuálisvalóság-technológiák elterjednek az autóiparban és minden bizonnyal az intelligens közlekedési rendszerekben is.

Buying a new car is one of the biggest purchases most people make. But how can you be sure that the car you order will live up to your expectations? European and Asian researchers are using immersive virtual reality and emotional design to offer a solution. Most people do not buy cars on a whim and most do not want just a standard model. The customer’s choices will not be based on functionality alone – if that were the case we would all drive the most fuel-efficient vehicles that can get us from A to B as cheaply, safely and comfortably as possible. Design also plays a major role, attracting people to a certain model based on tastes and feelings alone. However, customers also want more customisation options, from different shades of colours down to engine configurations and internal finishes. The researchers behind the EU-funded CATER project believe they have developed a better way to efficiently present customisation options to customers and help them decide, overcoming the constraints of dealers’ catalogues and the often bland vehicle configuration systems on automakers’ websites. “By giving people the chance to immerse themselves in the car in 3D virtual reality, they can better understand what the options are, how they look and will feel more confident about making a purchase,” explains Manfred Dangelmaier, the coordinator of the project. Instead of flicking through catalogues or having a dealer click through options on a computer, potential car buyers visiting dealerships fitted with CATER’s immersive vehicle ‘configurator’ would be able to visualise all the vehicle options and variations in high-resolution 3D, presented on a television, a large wall display or even in a virtual reality cave. In the past, the high cost of VR systems has kept dealers from using the technology, but the CATER project has proven that it can be set up cost effectively.

Komment: A virtuális valóság technológiák lassanként tényleg megjelennek a mindennapjainkban. A CATER rendszer kifejlesztése már egyértelműen egy gyakorlat orientált innovációs projekt. Némileg félrevezető, hogy a hasznosítást csak egy az autószalonban tudják elképzelni a kutatók. Egyáltalán nem biztos ugyanis, hogy szükség lesz autószalonra, ha a CATER-hez hasonló alkalmazások elterjednek.

Forrás: cordis.europa.eu

Nano mintázat

MIT-kutatók kidolgoztak egy új módszert, amely a chipgyártás mellett számos más területre (nanoelektronika, nano-biológiai rendszerek létrehozása stb.) lehet komoly hatással.

Az MIT kutatói egy olyan új eljárást találtak, amellyel különlegesen vékony vonalakból álló mikrochip mintákat lehet létrehozni. Az eljárás egy olyan anyag használatán alapul, amely bizonyos hullámhosszúságú fény hatására átlátszóvá vagy homályossá válik. Ilyen anyagokkal régóta kisérleteznek, azonban a kutatóknak most sikerült egy olyan eljárást találniuk, amely a gyakorlatban is jól használható eredményt nyújt. Ha a mintázatok létrehozása fény segítségével történik, a legtöbb mai módszer esetében a mintázat vonalainak szélessége nem lehet kisebb, mint az alakmazott fény hullámhossza. Az új eljárás segítségével lehetőség nyílik ennek a korlátnak az átlépésére. A megoldás lényege összetett interferencia-mintázatok alkalmazása, amelynek eredményeként a különböző hullámhosszúságú fénysugarak erősítik, vagy kioltják egymást. A kutatók által abszobció-modulációnak nevezett eljárás lehetővé teszi a használt fény hullámhosszánál tízszer kisebb vonalak létrehozását. A megoldás fontos részét képezi egy olyan fényérzékeny anyag, amely a fénnyel való első érintkezést követően már nem változtatja meg tulajdonságát, azaz áttetsző vagy átlátszatlan marad. A kidolgozott eljárásnak nagy hatása lehet a mikrochip gyártásra, és olyan egyéb nano mintázatokat használó területekre, mint például a nano-fotonika, nano-fluidika, nano-elektronika és a nano-biológiai rendszerek. Az eljárás üzleti hasznosítására egy spin-off céget hoztak létre. A széles körű ipari alkalmazás öt éven belül megtörténhet.

Komment: A nano méretű integrált áramkörök létrehozásának gyakorlati technológiái mostanában kezdenek kialakulni. Széleskörű elterjedésükhöz, azonban még legalább 5-10 év szükséges.

Forrás: web.mit.edu

A robot-testbeszéd kapaszkodót ad az embernek

Ha a robotok is képesek lennének rá, a testbeszéd fontos szerepet tölthetne be az ember-gép kommunikációban.

Despite becoming increasingly lifelike in appearance, robots still have terrible body language.
But Bilge Mutlu and colleague's team at Carnegie Mellon University, is changing that with robots that "leak" non-verbal information through eye movements when interacting with humans. The eyes of a robot may not provide a window into its soul, but they can help humans guess the machine's intentions. Humans constantly give off non-verbal cues and interpret the signals of others – but without realising it at a conscious level. Mutlu's team tested strategies to improve robot body language using a guessing game played by a human and a humanoid robot. The robot is programmed to choose one object from around a dozen resting on a table, without making a move to actually pick it up. The human must work out the object it has mentally selected, through a series of yes and no questions. The 26 participants involved in the study took on average 5.5 questions to work out the correct object when the robot simply sat motionless across the table and answered verbally. In the second trial, it answered in exactly the same way, but also swivelled its eyes to glance at its chosen object in the brief pause before answering two of the first three questions. When faced with a robot "leaking" information like that, the same 26 participants needed fewer questions to identify the correct object – an average of just 5.0 and a statistically significant result. When the robot in question was the lifelike Geminoid with realistic rubbery skin, around three-quarters of participants said they hadn't noticed the short glances. But the fact their scores improved suggests they subconsciously detected the signals. The study suggests that people make attributions of intentionality and mental states to robots like they do humans, he says, although apparently only as long as the robot appears to be lifelike.

IT3 komment: A robotokkal folytatott interakció mindaddig behatárolt, esetleges marad, amíg kommunikációs készségeik jelentős javulást nem mutatnak. Általános tapasztalat, hogy a jelenlegi legkomplexebb, legfejlettebb modellek is egy bizonyos, viszonylag rövid idő után képtelenek az intelligencia látszatát keltő érintkezésre. A feladatot az is bonyolítja, hogy a kommunikáció számunkra magától értetődő, nem verbális elemei nehezen fordíthatók le gépi „gesztusnyelv”-re.

Forrás: www.newscientist.com

IKT-val az energia hatékonyságért az EU-ban

A zöld szempontok egyre fontosabb szerephez jutnak a jövõ infokommunikációs világában.

Az Európai Bizottság felszólította a tagállamokat arra, hogy az információs és kommunikációs technológiákat az energiahatékonyság javítására, a regionális küzdelemben a klímaváltozás ellen és a gazdasági javulás érdekében használják. Emellett, a Bizottság konkrét intézkedéseket is be fog vezetni, hogy ösztönözze az IKT használatát a káros anyagok kibocsátásának csökkentése érdekében – áll a nyilatkozatban. Ennek részeként, azt tervezik, hogy az IKT szektort felszólítják: tűzze ki magának célul a nagyobb energiahatékonyságot. E célokhoz, a Bizottság együtt fog működni az IKT szektorral, hogy közös megközelítéseket találjanak energia-felhasználások méréséhez és az adatokat összehasonlító folyamathoz. A bizottsági állásfoglalás Viviane Reding információs társadalom és médiaügyekért felelős európai biztos beszédét tükrözi: „Úgy gondoljuk, hogy az IKT az az eszköz, amelyet az energiaválság megoldásához használnunk kell” – mondotta Reding. – „Ezzel érhető el a gyors növekedés a hálózatos gazdaságon kívül.” Az IKT segíthet az üzleti életnek, hogy monitorozza és kezelje az energiafelhasználást, és az okos mérőeszközökkel segíthet a felhasználónak abban, hogy jobban kontrollálni saját energiafelhasználását. „Megcélozva az energia-hatékony és alacsony széndioxid kibocsátású növekedést, segíteni fog Európának szembenézni a legnagyobb kihívásokkal: a klímaváltozással, az energiabiztonsággal és a gazdasági válsággal. Az IKT szektornak hatalmas felhalmozott potenciálja van arra, hogy az egész gazdaság energia-megtakarításában részt vegyen.” Ennek az erőfeszítésnek a részeként, a Bizottság felszólítja az érintetteket, hogy építsenek ki partneri kapcsolatokat az IKT szektor és más, nagyobb energia-felhasználó szektorok között, beleértve az építőipart és a szállításokat. Ezek az energiafelhasználást állítják be IKT eszközökkel fűtésnél, ventillációnál, megvilágításnál. Viviane Reding monda, hogy a következő uniós távközlési szabályozás szintén segít Európát „zöldebbé” tenni.

IT3 komment: Az infokommunikációs technológiák segíthetnek az energiakrízis megoldásában azzal, hogy kiépíthetõvé válik az energiafelhasználás távolról is vezérelhetõ és olcsó kontrollja. A növekvõ ICT szektor energiafogyasztását is vissza kell fogni, ha Európát valóban zöldnek szeretnénk látni. A szektor-szabályozás azért is fontos, hogy a kezdeményezés hiteles legyen más szektorok (pl. a közlekedés vagy az építõipar) számára is.

Forrás: http://news.zdnet.co.uk/