Kunstige nerver, to VR-laber åpnet, 3D bioprint

Kunstige nerver, to VR-laber åpnet, 3D bioprint

FREDAGSTECH: Spennende smånyheter som du kanskje har gått glipp av denne uken: Syntetiske nerver for proteser og roboter, NTNU åpnet to VR-laber på en dag, 3D-printet hornhinne.

Syntetiske nerver

Det er veldig lenge siden proteser var et litt tykt kosteskaft fra kneet og ned. I dag er de avanserte mekatroniske maskiner som hjelper eieren å fungere i hverdagen på en lang rekke måter. Noe av det som skiller oss mennesker – og de fleste andre biologiske skapninger – fra avanserte proteser, roboter og andre mekanisk/elektroniske innretninger, er nervene i huden vår. Med de kan vi føle trykk, overflater, temperaturer og mye annet.

Nå melder magasinet Science at forskere har kommet fram til en ny type kunstige nerver som kan føle berøring, prosessere informasjonen og kommunisere med andre nerver, akkurat som det fungerer i oss mennesker. Framtidige utgaver skal også kunne føle endringer i tekstur, posisjon og forskjellige typer trykk, og det forventer de skal bringe proteser til nye høyder. Lenger fram vil denne teknologien også kunne brukes på roboter.

De kunstige nervene er lagd av et mykt, fleksibelt organisk materiale som skal være billig å framstille i store mengder. De er bygd opp av tre komponenter: En serie av sensorer som fanger opp trykk som endrer spenningen mellom to elektroder. Denne spenningen fanges opp av en ring-oscillator, som omgjør spenningsendingene til en serie elektriske pulser. Disse, sammen med andre pulser fra flere sensor/oscillator-kombinasjoner, mates så inn i en såkalt «synaptisk transistor». Den sender ut elektriske pulser i samme mønster som et biologisk nevron gjør.  

Dette utstyret har forskeren Zhenan Bao ved Stanford University brukt til å føle bevegelsen til en liten stang som har vært ført over sensorene i forskjellige retninger, og til og med til å lese blindeskrift. Forskerne fjernet også et bein fra en kakerlakk, og satte inn elektroden fra sine kunstige nevroner inn i beinet. Signalene fra de kunstige nervene fikk musklene i beinet til å trekke seg sammen, forteller teamet.

Dette lover godt for både langt mer avanserte proteser, for ikke å snakke om hva en robot ville kunne få til med slik følsomhet.

Science har lagd en ganske kul video om dette.

To nye VR-laber på samme dag

Den 29 mai slo NTNU på stortromma og åpnet to nye laber for virtuell virkelighet, VR – Virtual Reality. Dette er en del av universitetets satsning på nye kreative undervisningsformer og muliggjørende teknologier, melder Gemini.no, nyhetstjenesten for NTNU og Sintef.

På Dragvoll åpnet prorektor for utdanning Anne Borg den nye laben for virtuell virkelighet og samtidig åpnet prodekan Toril Forbord VR og RQI-laboratorier på Øya i Trondheim.

RQI står for «Resuscitation Quality Improvement» og er en treningslab for helsepersonell der de kan øve på livredning i et virtuelt miljø. Ved hjelp av VR-briller trenger ikke de som øver befinne seg på samme sted. For et universitet som har lokaler i tre byer, er det viktig å finne nye samarbeidsmetoder.

NTNU har ikke brukt veldig lang tid på å etablere disse labene. For ett år siden sto lite klart, men nå kan studenter ta i bruk lokalene, takket være støtte fra Fakultet for samfunns- og utdanningsvitenskap (SU), Institutt for pedagogikk og livslang læring (IPL), NTNU Eiendom og rektoratet.

En egen faggruppe er opprettet for å forske på VR og utvidet virkelighet (AR).

3D-printete hornhinner

En spesialdisiplin under generell 3D-printing av ting i forskjellige materialer, er 3D-bioprinting. Med denne teknikken blandes biologiske materialer med bindemidler, som til sammen erstatter filamentene i tradisjonell 3D-printing med «bioblekk». Vi har tidligere sett at forskere har lyktes med å bioprinte bruskimplantater til ører, men denne teknikken har bredere og viktigere potensial enn det.

Nå har forskere ved Newcastle University kunngjort et gjennombrudd der de har fått til å bioprinte menneskelige hornhinner. Hornhinnen er den fremre gjennomsiktige delen av øyet, som dekker regnbuehinnen og pupillen. Den har en viktig oppgave med å fokusere synet vårt.

Forskerne fremstilte den kunstige hornhinnen ved hjelp av en lavkost bioprinter og et spesiallaget bioblekk. Blekket besto av stamceller fra øyet til en frisk donor, alginat og kollagen. Dimensjonene til hornhinnen ble skannet fra et menneskelig øye, og selve printprosessen var gjort på ti minutter.

Dette kan gjøre en stor forskjell når teknologien har blitt ferdig utprøvd. Det er ti millioner mennesker som er blinde på grunn av den smittsomme øyesykdommen trakom. I tillegg er det fem millioner til som er blinde på grunn av arrdannelser på hornhinnen etter brann og andre skader. Alle disse ville fått synet tilbake med en ny hornhinne.

Universitetet har også lagt ut en video om dette gjennombruddet.

 

 

siste nyheter