„A Facebook és a bankok sem uralkodnak majd rajtunk a jövő internetén” – interjú Tábor Andreával

Maier Vilmos, képünk illusztráció, fotó: Anuwar Hazarika/NurPhoto/Getty Images - szmo.hu
2024. május 08.

Biztosan nem tudja az emberiség 1,5 Celsius-fok alatt tartani a bolygó átlaghőmérsékletének emelkedését, írja a The Guardian a világ vezető klímatudósainak véleménye alapján. A szakértők szerint sokkal valószínűbb, hogy legalább 2,5 Celsius-fokkal emelkedik a Föld átlaghőmérséklete még ebben az évszázadban, ami katasztrofális következményekkel jár az emberiség és a bolygó számára.

A lap klímakutatók körében végzett exkluzív felmérése alapján a válaszadók 80 százaléka várja a 2,5 fokos felmelegedést az iparosodás előtti szinthez képest. A tudósok fele szerint még ennél is rosszabb lesz a helyzet, és legalább 3 fok lesz a felmelegedés mértéke. Csupán hat százalék gondolja úgy, hogy képesek lehetünk tartani az 1,5 fokos határértéket.

A szakértők ráadásul meglehetősen pesszimisták a jövőt illetően: sokuk szerint éhínségek, tömeges migráció, hőhullámok, erdőtüzek, árvizek és olyan viharok várnak az emberiségre, melyek intenzitása jóval meghaladja az eddig tapasztaltakat.

A tudósok közül sokan reménytelennek ítélik a helyzetet, és dühösek, amiért a kormányok a rendelkezésre álló egyértelmű tudományos bizonyítékok ellenére sem tesznek semmit. Gretta Pecl, a Tasmániai Egyetem munkatársa szerint az előttünk álló öt évben komoly társadalmi zavargások várhatók. Szerinte a hatóságok képtelenek lesznek kezelni a gyors egymásutánban bekövetkező eseményeket, az élelmiszertermelés pedig leáll majd.

A lap felmérésében részt vevők közül

A klímaválság már most is mélyreható károkat okoz az emberek életében és a megélhetésben, pedig az elmúlt négy évben átlagosan csak 1,2 Celsius-fok volt a globális felmelegedés. Jesse Keenan, az amerikai Tulane Egyetem munkatársa szerint azonban jobb ha felkészülünk arra, hogy ez még csak a kezdet volt.

A tudósok egyetértenek abban, hogy az emberiség miért képtelen kezelni a klímaválságot. A válaszadók közel háromnegyede a politikai akarat hiányát jelölte meg elsőként, míg 60 százalékuk az olyan vállalatok érdekeit hibáztatta, melyek például a fosszilis tüzelőanyag-iparban érdekeltek.

Az optimistább kutatók közé tartozott Henry Neufeldt, az ENSZ koppenhágai klímaközpontjának munkatársa. Szerinte rendelkezésre áll minden a 1,5 fokos határérték betartásához, és a következő 20 évben meg is fogjuk valósítani ezeket. Azonban még ő is attól tart, hogy túl későn kaptunk észbe, és az világ addig átléphet egy vagy több fontos fordulópontot.

Gábor János, Címlapkép: NASA - szmo.hu
2024. június 06.

Az emberiség több mint 50 év után készül visszatérni a Hold felszínére, ahol az Apollo 17 küldetése, vagyis 1972 óta nem járt ember. Addig viszont 24 és ebből 12 a felszínre is lépett (vagy éppen golfozott, mint Alan Shepard), ami miatt nem csak dicsérő szavakat, hanem kritikákat is kapnak az űrügynökségek, mondván: a saját bolygónkat sem ismerjük eléggé, úgyhogy minek annyi pénzt ölni más égitestek meglátogatásába? Fanyar, de jogos visszavágás lehetne, hogy nem azért járt többször annyi ember a Holdon, mint például a Föld legmélyebb pontján, mert utóbbira nem hajlandó senki költeni, hanem azért, mert olcsóbb elutazni az űrbe, mint lemerülni a Mariana-árokba.

Az ipari termelést, a kommunikációs és technológiai fejlődést, az anyagtudományt és még sok minden mást fűtő, egyre több magánvállalatot is foglalkoztató űripar hatalmas üzlet és óriási tudományos lehetőség, ami egy egész generációra pozitív hatással lehet. A sikeres űrutazások sokszor emlegetett, legközvetlenebb előnye a nemzeti büszkeség élénkítése, amivel például a HUNOR projekt létjogosultságát is indokolja a magyar állam. Nemrég biztossá vált, hogy Farkas Bertalan után több mint 40 évvel Kapu Tibor lesz a következő űrhajósunk, aki várhatóan ez év végén, vagy jövő év elején utazik a Nemzetközi Űrállomásra, arra az ISS-re, ami csak az előfutára annak, amire a NASA a Holdnál készül.

Célegyeneséhez közelít az Artemis program

A következő, embereket is szállító Hold-misszióra azóta készül a NASA, hogy Donald Trump akkori elnök 2019-ben bejelentette: Amerika 2025-ig visszatér az égitestre. Ugyanebben az évben született az Artemis Accords nemzetközi megállapodást is, ami a lunáris felszín békés felhasználására kötelezi az azt aláíró 37 államot. Csak érdekességképpen: az USA legnagyobb riválisának számító Oroszország és Kína máig nem csatlakozott a szerződéshez.

Nem csak nemzetközi együttműködést hozott tető alá, de még olyan, egymással piaci versenyben lévő vállalatokat is közös cél elérésére ösztönöz, mint a Holdhoz repülő Orion űrhajót gyártó Lockheed Martin és az első rakétarendszert építő Boeing vagy a rendszeres Föld-Hold közlekedéshez szükséges Starship rakétát gyártó SpaceX és a leszállóegységet tervező Blue Origin. Ezekkel a cégekkel az utóbbi pár évben mind leszerződött a NASA, hogy a következő Hold-misszió egy-egy kritikusan fontos elemét megépítsék. Az űrügynökség ezzel emberek százezreinek ad munkát, ami óriási gazdasági jelentőséggel bír, már évekkel azelőtt, hogy egyáltalán csak égi kísérőnk közelébe kerülnénk.

Mikor térhet vissza a Hold felszínére az emberiség?

A magánvállalatok által biztosított eszközök közül a legkritikusabb jelenleg az Orion, ami 2021-ben vizsgázott élesben: sikeresen elérte és kétszer megkerülte a 384 ezer kilométerre lévő Holdat, mielőtt hazatért és landolt a Csendes-óceánban. Ekkor, az ún. Artemis I küldetésen ember nem tartózkodott a fedélzeten, csupán azt próbálták ki, hogy az évekkel későbbi, már legénységgel zajló repülés során az űrhajó képes lesz-e teljesíteni az utat, majd biztonságosan visszahozni az asztronautákat. Az Artemis II misszióra, a több mint 50 éve első emberi küldetésre a tervek szerint leghamarabb 2025 szeptemberében kerül sor, amikor is az Orion négyfős legénysége Hold körüli pályára áll, de még nem száll le a felszínre. A NASA számára rendkívül fontos üzenet, hogy az Artemis II tagjai között színesbőrű és női asztronauta is lesz: Victor Glover pilótaként, Christina Koch pedig küldetésspecialistaként szolgál majd az Orionon - Reid Wiseman parancsnok és Jeremy Hansen küldetésspecialista mellett.

Mindeközben már a SpaceX is összeállított egy saját csapatot, dearMoon fantázianév alatt. Ennek tagjai főleg ismert tartalomgyártók, művészek és sportolók közül kerülnek ki, és szintén 2025-ben utazhatnak, hogy egy 6-7 napos repülés során elérjék és megkerüljék a Holdat, majd hazatérjenek. Ők annak a jelenleg még épülő – és eddig sikertelen teszteket produkáló – Starshipnek az első utasai lesznek, amelyet szintén a NASA rendelt. A SpaceX rakétája abban különbözik az Artemis programban használt, Boeing-féle űrrakétarendszertől, az SLS-től, hogy utóbbival ellentétben újrahasznosítható, ráadásul olcsóbb, erősebb és nagyobb kapacitású, ezáltal rendszeresen közlekedő teher- és személyszállító eszköz lehet a Föld és a Holdra tervezett űrállomás között – ami csak a felszíni landolást produkáló Artemis III küldetés után kezdhet épülni.

Lakható űrállomás kering majd a Hold körül

Ha az Artemis III eddig meg nem nevezett asztronautái 2026-ban elérik a Holdat az Orionnal és landolnak a Blue Origin még épülő leszállóegységével, akkor a NASA az Artemis IV küldetés keretében megkezdi egy folyamatos emberi jelenlétet biztosító, holdi űrállomás, az ún. Lunar Gateway megépítését. Ez 2028-ban készülhet el, közösen az ESÁ-val (Európai Űrügynökség), a JAXÁ-val (Japán Űrügynökség) és a Kanadai Űrügynökséggel.

A holdi űrállomás illusztrációja. Forrás: NASA

A Lunar Gateway a Nemzetközi Űrállomáshoz (ISS) hasonló módon energiaellátást és meghajtást vezérlő modulból, lakó és logisztikai modulból, valamint egy űrhajók, például a Starship fogadására alkalmas dokkból fog állni. Jelentősen kisebb lesz, mint az ISS: a 85 méter hosszú, 125 köbméteres állomás egyszerre legfeljebb négy fő fogadására lesz alkalmas, de később nyolcfősre is bővíthető. A funkciója pedig nagyon összetett lesz: egyrészt támaszpontként szolgál majd a mélyűrbe induló küldetések számára, másrészt tudományos kísérletekre és a holdi erőforrás-kitermelés kutatására lesz alkalmas.

Mit nyerhet az emberiség a holdi űrbázissal?

A Lunar Gateway utáni, távlati célok még csak ezután körvonalazódnak, viszont nagyon konkrét tervek vannak arról, hogy a Hold ásványkincseit hogyan lehetne felhasználni. Egy felszíni bázis építéséhez olyan erőforrások állhatnak rendelkezésre a lunáris felszín alatt, mint a vas, a titán, a magnézium vagy az alumínium, míg az energiaellátást a nagy mennyiségben előforduló hélium-3 izotóp biztosíthatja, hiszen ez fontos része lehet nukleáris fúziós energiatermelésnek.

Az építés és működés szempontjából önellátó, illetve Földre visszainduló űrhajókat feltankolni és akár ritkaföldfémeket is bányászni képes bázis hatalmas jelentőséggel bírhat, hiszen mélyűrbe tartó utazások tranzitállomásaként hozzájárulhat civilizációnk jelentős fejlődéséhez. A helyszínen zajló kutatások és kísérletek segíthetnek megérteni a holdi geológiát, a naprendszerünk történetét és azt is, hogy milyen módon harcolhatunk a klímaváltozással szemben.

Az Orion űrhajó első felszállása, az Artemis I küldetés keretében, 2021-ben. Fotó: NASA

A kitermelhető erőforrások persze nem csak a lunáris felszínen, hanem itthon, a Földön is komoly gazdasági előnyöket jelenthetnek, például új iparágak, munkahelyek és szakmák megteremtésével, így nagyon nem mindegy, hogy ki és milyen módon kolonizálja a Holdat. Bár nem túl megnyugtató, hogy teljes nemzetközi egyetértés nem alakult ki az égitest felhasználásával kapcsolatban és a rivalizáló országoknak nyilván más-más tervei vannak a világűrrel, kétségtelen, hogy az évtized hátralévő részében esedékes Hold-küldetések az egész világ számára jelentős technológiai előnyöket hozhatnak.

A NASA kiemeli: számára az a legfontosabb az évek óta zajló és célegyenese felé haladó Hold-programmal, hogy „a sikere megváltoztassa a világot” és létrejöjjön az új, Artemis Generáció, amelynek fiataljait egy életen át felfedezésekre inspirálják a szó szerint végtelen lehetőségek.

Gábor János, Címlapkép: AI-generált illusztráció - Freepik - szmo.hu
2024. június 04.

A jövő egészségügyi ellátása csak nyomokban emlékeztet majd a ma ismert gyakorlatokra, de jobb rögtön leszögezni: az orvosokat és ápolókat várhatóan sosem váltják fel, például humanoidok. Sokkal inkább arról van szó, hogy a különböző mesterséges intelligencia rendszerek nagyságrendekkel könnyebbé, pontosabbá és gyorsabbá tehetik a szakemberek munkáját, amitől csökkennek a kórházi költségek és rövidülnek a várólisták. Mivel orvosból világszerte egyre kevesebb van, szükségszerű is az AI alkalmazások bevezetése.

Milyen feladatokat bízhatunk máris az AI-ra?

A mesterséges intelligencia már a közeljövő egészségügyi ellátásában jelentős szerepet kaphat, és ennek terepe mindenekelőtt a diagnosztika. A legfrissebb siker egy olyan AI-alapú gyorsteszt, aminek szó szerint egy csepp vérre van szüksége ahhoz, hogy egyes rákos megbetegedéseket sikeresen és gyorsan diagnosztizáljon. A kínai kutatók által kifejlesztett megoldás ismert gyakorlatból ered: a vér biomarkereinek szűrését ma is a daganatok korai stádiumban történő felismerésének módszereként ismerik, azonban egyes típusok, mint

A Nature-ben bemutatott AI-gyorsteszt létjogosultságát azzal indokolják, hogy világszerte nagyon magas az elhibázott diagnózisok aránya. Sürgős szükség lenne tehát olyan eszközökre, amelyek nagy pontosságúak és megfizethetőek. A tudósok azt állítják, megtalálták a megoldást, mert az AI-tesztjük az esetek 81-100 százalékában képes azonosítani a vérben a rákos sejtek jelenlétét, és teszi ezt csupán néhány perc alatt. Ha mindez nem lenne elég: a kísérletek olyan, vérvizsgálattal nehezen vagy nem szűrhető elváltozásokra koncentráltak, mint a hasnyálmirigy-, gyomor- vagy vastagbélrák – és a mesterséges intelligencia éppen ezek esetében bizonyult sikeres diagnosztának.

A tudósok úgynevezett szárított szérumfoltok kis mintáival dolgoztak. Ezek ugyan eltárolhatók későbbi elemzések céljára, de éppen rákdiagnosztikára használni őket elég nagy kihívást jelent. A tudósok gépi tanulásos AI-modellje ugyanakkor éppen ilyen mintákról állapította meg, hogy olyan fontos biológiai markereket őriznek, amelyek kulcsfontosságúak a diagnosztikai pontosság javításához. Az eredmények már most lenyűgözőek: amíg egy hagyományos, folyékony vérrel készülő teszt az esetek 76,8 százalékában mutatja ki pontosan a hasnyálmirigyrákot, addig az új, szárított szérumfolton alapuló teszt 81,2 százalékos pontosságot produkált.

Bár a kutatók teljesen biztosak a módszerükben, jelezték, hogy a – valószínűleg évekig tartó – klinikai vizsgálatok még hátra vannak. Az AI-gyorsteszt csak ezek után tud megjelenni a gyakorlatban, a rákdiagnosztika olcsó, könnyen hozzáférhető és a ma ismert megoldásoknál gyorsabb, pontosabb eszközeként.

Analizáló AI-rendszerek már ma is segítik az orvosokat

Arra, hogy a mesterséges intelligenciának mekkora szerepe lehet a leterhelt egészségügyben (ahol egyre kevesebb orvos lát el egyre több beteget) Pataki Tamás, a Canon üzletfejlesztési menedzsere világított rá, a BizniszPlusz podcast egyik epizódjában. A szakember szerint bár a Canon Medical Solutions legmodernebb képalkotó eszközei egyelőre a magyarnál jóval tehetősebb egészségügyi rendszerek számára elérhetőek (például távol-keleti országokban és az Egyesült Államokban), itthon is érdemes beszélni róluk, mert nagyon jövőbe mutató megoldások. Mint mondta, az orvosok számára elképesztő jelentőséggel bírhat, ha az előttük tornyosuló képdiagnosztikai leleteket vagy kórelőzményeket egy AI-rendszer előzetesen átvizsgálja, kvázi megszűri, és készít róla egy jelentést, amiben az adott páciens korábbi és friss leletei, például röntgenképei vagy kórtörténete alapján következtet arra, hogy milyen betegségei lehetnek. És az AI-rendszerek egy része már van annyira megbízható, hogy ilyen szinten alapozni lehet rájuk.

mondja Pataki Tamás, kihangsúlyozva, hogy nem a gép véglegesíti azt, hogy a beteg milyen állapotban van és milyen kezelést igényel. „Szakorvosnak mindenképpen validálnia kell a gépi predikciót – enélkül ez a folyamat elképzelhetetlen.” A menedzser közölte: az AI, azáltal, hogy orvosok véleményezik az általa kiadott diagnózist, folyamatosan tanul és egyre pontosabb következtetéseket generál. Ezt nevezzük „humán megerősítéses gépi tanulásnak”, ami az egészségügyben munkára fogott AI-kat is egyre okosabbá teszi.

Dr. Meskó Bertalan, a Semmelweis Egyetemen (2022. május)

Ugyancsak a képalkotó diagnosztika jelentőségéről beszélt a Semmelweis Egyetemen tartott előadásában dr. Meskó Bertalan, a The Medical Futurist Institute vezetője. Az orvosi jövőkutató hasonló víziót vázolt fel, mint amiről a Canon szakértője beszélt: az orvosokat a döntéshozatalban, a pácienseket az adataik elemzésében, az egészségügy vezetőit pedig a folyamatok finomhangolásában fogja segíteni az AI, de csak akkor, ha a technológia megfelel a bizonyítékokon alapuló orvoslás feltételeinek.

A tudós különösen érdekesnek tartja azt a módszert, amikor a szakemberek nem mondják meg a diagnosztikát támogató AI-nak, hogy mit csináljon, csak hagyják analizálni, majd utólag megvizsgálják, hogy vajon miért juthatott az adott következtetésre. Ez azért lehet hasznos, mert

Az előadáson szóba került, hogy az AI-alapú rendszerek segíthetik a radiológusokat a röntgen-, CT- és MRI-felvételek elemzésében, így egészen korai stádiumban is felismerhetőbbé válnak rákos elváltozások, szívbetegségek vagy más kóros állapotok. Ezek az AI-rendszerek képesek automatikusan felismerni az eltéréseket, és kiemelni azokat a radiológus számára, akik aztán véleményezik, így tovább javul a pontosság és a hatékonyság.

A sebészrobotok forradalma

A robotsebészet – akárcsak az AI alapú diagnosztika – Magyarországon talán futurisztikus hatást kelt, pedig már napjainkban is ezrével alkalmaznak sebészrobotokat a világ kórházaiban. A legelterjedtebb eszköz (kb. ötezer üzemel belőle) az Intuitive Surgical fejlesztése, a Da Vinci Xi, de ez nem alkalmaz AI-t. A cég frissebb, fejlettebb robotja viszont, a Da Vinci 5 már „úgy készült, hogy lehetővé tegye az AI és a gépi tanulás jövőjét a sebészetben” – fogalmaz a gyártó honlapja. Ez a gép a Xi teljesítményének tízezerszeresére képes, és a fejlett adatelemzés segítségével jobb sebészeti érzékelést, nagyobb sebészi autonómiát ígér.

További példák az AI alkalmazására az egészségügyben

Bár többnyire csak elméleti szinten léteznek, fontos megemlíteni azokat az új gyógyászati módszereket is, amelyek ötletét vagy fejlesztését éppen a mesterséges intelligencia motiválja.

Ilyen a személyre szabott orvoslás lehetősége, amiben az AI-nak megint csak elemzési feladat jut: a páciensek hatalmas adatkészletein (pl. genom adatok, elektronikus egészségügyi akták stb.) keresztül, specifikusan és pontosan azonosíthat kockázati tényezőket, így egy személyre szabottabb diagnózissal előre jelezheti, hogy mi történik a beteggel, ha nem kap valamilyen kezelést vagy nem változtat az életmódján.

Ugyancsak érdekes területeket nyithat az AI a gyógyszerkutatás területén, ahogy arra már akadt is példa itthon, a Debreceni Egyetem és GE HealthCare közös projektjében. A Portfolio erről azt írta: létrehoztak egy magyar nyelvű, természetes nyelvfeldolgozó modellt, ami felgyorsíthatja a gyógyszerfejlesztési folyamatot azáltal, hogy olyan új molekulák azonosítására és tesztelésére használják, amelyek potenciálisan hatékonyabbak és kevesebb mellékhatással járnak.

Szintén új út lehet az AI-alapú virtuális asszisztensek bevezetése, amelyek segíthetik a betegeket időpontfoglalásban, kérdések megválaszolásában és az egészségügyi ellátáshoz való hozzáférés javításában, de egyre többen látnak fantáziát a chatbotok alkalmazásában is, mentális betegségek kezelése céljából.

Összegzésképpen érdemes leszögezni: bár az AI egészségügyi felhasználása – leszámítva talán a fejlett képdiagnosztikai és adatelemző rendszereket – többnyire gyerekcipőben jár, biztosan része lesz a jövő ellátórendszereinek. Addig azonban még számos etikai és jogi aggályt kell leküzdeni, a rendszerek lehetséges elfogultságától az adatvédelmi kockázatokig. Az AI mindazonáltal ígéretes jövőt kínál az egészségügy számára, hiszen teljesen nyilvánvaló, hogy okosan használva javíthatja a betegellátást, csökkentheti a költségeket és hozzájárulhat egy egészségesebb társadalom felépítéséhez.

Gábor János, Címlapkép: Texasi Egyetem - szmo.hu
2024. május 26.

Újabb, tudományos-fantasztikus történetbe illő e-bőr fejlesztés látott napvilágot Austinban, a Texasi Egyetem laboratóriumában, ahol kutatók egy csoportja forradalmi, flexibilis mesterséges bőrt fejlesztett. A Cell folyóiratban bemutatott eszköz az emberi bőr tulajdonságait utánozza: nyújtáskor is megőrzi az érzékenységét, puhaságát és pontosságát, ami jelentős előrelépést jelenthet a finom tapintást igénylő alkalmazásokban. Ilyenek például a törékeny tárgyakat megfogó robotok vagy az egészségügyben várva várt high-tech művégtagok.

„Az e-bőrnek ugyanúgy nyúlnia és hajolnia kell, ahogy az emberi bőrnek, hogy képes legyen alkalmazkodni a mozgásunkhoz” – idézi a TechXplore Nanshu Lu projekt vezetőt (fenti kép). A professzor szerint nem számít, hogy az általuk alkotott e-bőr mennyire nyúlik meg, „a nyomásválasza akkor sem változik, ami jelentős eredmény”.

Mit tud a legújabb e-bőr és ez miért fantasztikus?

Ez az e-bőr technológia érzékeli a tapintásból származó nyomást, ami egy ember számára természetes, de egy csatlakoztatott géptől elképesztő – egyben lényeges is, hiszen ez alapján tudja, hogy mekkora erőt kell kifejtenie például egy pohár megfogásához vagy egy ember megérintéséhez. Kritikus fontossággal bír, hogy a deformálódás ne befolyásolja az érzékelését: ne „higgye” például tévesen azt, hogy nagyobb erőt kell kifejtenie, hiszen ezzel kárt tehet a megfogott tárgyban vagy személyben.  A lényeg, hogy a mesterséges bőr nyúlásának nem szabad torzítania a szenzorok nyomásérzékelő képességét. Ez alapvető probléma, és jó ideje megoldásra várt, mert enélkül nehéz továbblépni az e-bőr fejlesztésekkel.

Az austiniak a nyújthatóság laboratóriumi teszteléséhez alakváltoztatásra képes, felfújható szondát és fogót készítettek, majd beburkolták őket a nyújtható e-bőrrel és elkezdtek velük különféle, érzékeny, érintésalapú feladatokat végrehajtani. A szondát emberi alanyokon használták, a pulzus kitapintására és mérésére, míg a fogóval egy termoszt, illetve egy törékeny tacot ragadtak meg, anélkül, hogy összenyomták volna.

Lu és csapata szabadalmaztatta a technológiát, így a továbbiakban a lehetséges alkalmazási területeket kutatása a cél. Először egy e-bőrrel felszerelt robotkart szeretnének építeni, majd piacra dobni. Nem csak ők jeleskednek ugyanakkor ezen a kutatási területen, és messze nem csak ez az egy nyújtható anyag érdekes, hiszen az e-bőrnek számtalan felhasználási lehetősége van, a gyógyászattól a puha robotokon és humanoidokon át a sportig és a szórakoztatóiparig. Íme, még néhány elképesztő példa.

Szuperérzékeny, állapotfelmérő e-bőr

A szaúd-arábiai Abdullah Király Technológiai és Tudományegyetem (KAUST) tudósai évek óta tökéletesítik azt a hidrogél alapú, integrált nanovezetékekkel rendelkező e-bőrt, ami többezer deformáció után is képes érzékelni a hőt és más ingereket. A Science-ben publikált tanulmányuk alapján a felső réteget az alatta húzódó nanohuzalok kötik össze a többivel, ami lehetővé teszi, hogy ne csak közvetlen tapintást érzékeljen, hanem húsz centiméterre lévő tárgyakat is, és az ingerekre a másodperc törtrésze alatt reagáljon.

A KAUST csapata kifejezetten úgy tervezte meg ennek az e-bőrnek a prototípusát, hogy az az emberi testre tapadva olyan valós idejű biológiai információkat nyerjen ki, majd továbbítson (wifin keresztül), mint például a vérnyomásérték, amire az artériák rezgéseiből és az ízületek mozgásából következtet. A végső cél viszont nem feltétlenül gyógyászati: a kutatók azt szeretnék, ha az eszközük élettelen tárgyakra helyezve is képes lenne információkat gyűjteni. Ha sikerül, folyamatosan ellenőrizhetővé válik fontos infrastruktúrák, használati tárgyak, személy- és teherszállító járművek (például repülőgépek) műszaki állapota.

Napelemes, LED-szenzoros e-bőr, ami „lát” is

A Glasgow-i Egyetemen, kifejezetten gépek számára fejlesztett e-bőr segítségével a robotkarok képesek utánozni az emberi érintést, ráadásul miniatűr, integrált szolárcellákat is tartalmaz, ami lehetővé teszi, hogy az ezzel burkolt eszközök napenergiát gyűjtsenek. Az igazi szenzáció ugyanakkor az, hogy a különböző formájú tárgyak alakjára már az előtt képes következtetni, hogy hozzájuk érne – kvázi úgy, ahogy az ember, aki ránéz egy tárgyra és rögtön tudja, milyen irányból, mekkora erővel fogja meg. Az alakzat érzékelését apró LED-ek beépítésével értek el: az e-bőr infravörös fényt vetít a megközelített tárgyra, majd fényméréssel megállapítja annak formáját, így előre tudja, hogyan érjen hozzá. Fotó: Glasgow-i Egyetem

Az IEEE-ben demonstrált technológia „a világ első energiát is termelő e-bőre, ami érintéses visszacsatolást nyújt, érzékelők nélkül” – magyarázta a kutatást vezető Ravinder Dahiya professzor.

„A minimális mennyiségű szenzor azt is jelenti, hogy a bőrnek nincs szüksége túl sok energiára a működéshez, és saját maga is energiaforrás: képes a hozzá kapcsolt tárgyak, így például a robotkéz áramellátására, de nem kell, hogy folyamatosan fény érje, hiszen készítettünk hozzá energiatárolásra alkalmas, rugalmas szuperkondenzátorokat is.”

A tudós azt reméli a technológiától, hogy egy napon energia szempontjából önellátó, tapintásérzékelő művégtagokat lehet belőle létrehozni. Ettől függetlenül az e-bőr ipari felhasználásának lehetőségeit is kutatja: az e-bőrt elsősorban kobotok és biztonsági berendezések részeként tudja elképzelni.

Öngyógyuló e-bőr

Ha már az emberi bőr tulajdonságainak utánzásánál tartunk: létezik olyan e-bőr, ami, ha megsérül, a humán szövetekhez hasonló módon „begyógyul”. A Coloradói Egyetemen évek óta fejlesztés alatt álló, ragtapasznál is vékonyabb, rugalmas eszköz bármilyen alakban felhelyezhető az emberi testre, szóval annak ellenére sem egy egyszerű fitneszkarkötő alternatívája, hogy az első funkció, amivel ellátták, a lépésszámláló. Ez persze csak egy a lehetséges felhasználási módok közül, hiszen „egy áramkörökkel átszőtt, vékony, kényelmesen viselhető filmrétegről van szó”, és mint ilyen, sokféle funkciót kaphat, magyarázta az egyetem közleményében az egyik fejlesztő, Wei Zhang, aki Jianliang Xiao-val közösen hozta létre az öngyógyuló anyagot. Fotó: Coloradói Egyetem

Bár rendkívül rugalmas e-bőr, ha valaki a használat közben mégis elszakítaná, vagy kitépne belőle egy darabot, akkor elég összeilleszteni a sérülés helyén, hogy az anyag egyből regenerálódni kezdjen, majd 13 percen belül látható nyom nélkül összeforrjon. Ezt a lenyűgöző, emberi bőrhöz hasonló tulajdonságot a polyimine nevű anyagnak köszönheti. Mivel egyelőre nem sok funkcióval tudták felruházni, ez az e-bőr nem nevezhető versenyképesnek, viszont továbbfejlesztve biztosan van létjogosultsága, pláne úgy, hogy Zhangék szerint száz százalékban újrahasznosítható.

Chip és akkumulátor nélküli e-bőr

Az MIT kutatásának eredménye az az e-bőr variáció, ami képes kivonni a képletből az elektronikai berendezések két legmerevebb alkatrészét, a chipet és az akkumulátort. A kutatók a Science-ben közölt leírás szerint formabontó megoldást alkottak: egy olyan, mikroszkopikus vékonyságú, alig észrevehető ragtapaszként viselhető e-bőrt, ami vezeték nélküli kapcsolattal tud adatokat továbbítani, például az emberi test szívveréséről vagy kémiai folyamatairól. A méréseket akusztikai hullámok figyelésével hajtja végre – köszönhetően az egykristályos gallium-nitrid membránokból készülő szenzoroknak, amelyekből az emberi hajszálnál ötször vékonyabb, legfeljebb 20 mikrométeres, piezoelektromos filmek készülnek. Ezek képesek az elektromos jelek hanghullámokká alakítására (és fordítva), az okostelefonok vezeték nélküli vevője pedig gond nélkül érzékeli az e-bőr fizikai változása által előidézett mechanikai rezgések információit.

Ez csak néhány példa a sok ígéretes e-bőr fejlesztésre, ami a világon zajlik.  A technológia számos területen forradalmasíthatja az életünket, az egészségügytől a robotikán át a viselhető elektronikáig. Azt ugyan nehéz lenne megjósolni, hogy melyek és milyen formában fognak megjelenni a hétköznapjainkban, hiszen nagyon sok múlik a fentebb írt tudósokat támogató intézményeken, illetve a projektek szponzorain. Ahhoz, hogy az egyes funkciók minden gyerekbetegségét leküzdjék és piacképes termékeket tegyenek le az asztalra, feltétlenül szükséges, hogy azok vagy gazdasági, vagy társadalmi haszonnal kecsegtessenek. Ötletekben és lenyűgöző megoldásokban nincs hiány. Reméljük, hogy a világ kormányai, vállalatai, szervezetei felfedezik maguknak ezeket a technológiákat és a közreműködésükkel eljuthatnak a fogyasztókhoz.