Διαχρονικά & επίκαιρα… Η ιστορία των ρομπότ!

Γράφουν οι μαθήτριες Χριστίνα Αλούπη και Δανάη Γρυλλάκη (Γ1)

Πότε εμφανίστηκε το πρώτο ρομπότ; Ας ξεκινήσουμε από την αρχή: πολύ πριν κατασκευαστεί το πρώτο ρομπότ, οι αρχαίοι Έλληνες είχαν οραματιστεί τα “Αυτόματα” (διεθνώς Automata). Αυτό φαίνεται στον μύθο του θεού Ήφαιστου, που είχε δημιουργήσει δυο γυναίκες- βοηθούς φτιαγμένες από χρυσό, που αργότερα πήραν τον τίτλο «αυτόματες κοπέλες». Είχαν ως εργασία τους να σηκώνουν και να μεταφέρουν τον Ήφαιστο μέσα στο εργαστήριό του στον Όλυμπο. Σε όλους, επίσης, είναι γνωστός ο μύθος του Τάλω, μιας ακόμη κατασκευής του Ήφαιστου. Αυτό, που πρέπει να σημειωθεί για τον Τάλω, είναι οι εξαιρετικές του επιδόσεις και το γεγονός πως είχε όλη κι όλη μία φλέβα, από την οποία εξαρτιόταν η λειτουργία του. Η λειτουργία αυτή έπαψε, μόλις η Μήδεια άνοιξε τη φλέβα και ο Τάλως άδειασε από ενέργεια!

Ο αρχαιότερος γνωστός αυτοματισμός είναι ο Μηχανισμός των Αντικυθήρων. Κατασκευάστηκε από τον Αρχύτα των Ταράντων, έναν από τους πρώτους οραματιστές του κλάδου και ήταν μια ιπτάμενη «περιστερά», ατμοωθούμενη, που κατάφερε να πετάξει μέχρι και 200 μέτρα. Αργότερα, ο Ήρωνας ο Αλεξανδρεύς (1ος μ.Χ. αιώνας), που συνεισέφερε στη θεωρία του αυτοματισμού με το κορυφαίο σύγγραμμα της αρχαίας μηχανικής «Αυτοματοποιητική», κατασκεύασε το πρώτο προγραμματιζόμενο Αυτόματο, που ήταν ένα αυτοκινούμενο τρίκυκλο.

Καθώς τελείωνε η Αρχαιότητα και η Ευρώπη έμπαινε στον Μεσαίωνα, δεν ξεχάστηκαν ούτε τα επιτεύγματα των Ελλήνων ούτε το όραμά τους, αλλά ούτε και η διάθεση των Ρωμαίων (αργότερα Βυζαντινών) να επινοήσουν και να κατασκευάσουν «Αυτόματα». Έτσι, σε όλη την Αυτοκρατορία υπήρχαν διάσπαρτα αυτά τα υπέροχα δείγματα της μηχανικής και του αυτοματισμού. Η εξέλιξη των Αυτομάτων καταδεικνύει τον τρόπο, με τον οποίο ο άνθρωπος αντιλήφθηκε και διαμόρφωσε τη διαδικασία, με την οποία προγραμματίζεται ένας μηχανισμός πλάθοντας την ψευδαίσθηση της πραγματικής ανθρώπινης αντίδρασης και κίνησης.

Το παλαιότερο σωζόμενο σχέδιο ανθρωποειδούς Αυτόματου είναι αυτό ενός πολεμιστή με πανοπλία. Τα σχέδια ανήκουν στον Λεονάρντο Ντα Βίντσι, έναν από τους σημαντικότερους καλλιτέχνες της Αναγέννησης. Το συγκεκριμένο Αυτόματο μπορούσε να ανασηκώνεται, να κινεί τα χέρια του και το κεφάλι του, με περιορισμένες όμως κινήσεις. Ο Λεονάρντο το σχεδίασε για μάχη, όπως και πολλές από τις μηχανές του.

Τον 18ο αιώνα, κατασκευάστηκαν και πιο περίπλοκα Αυτόματα, τα οποία μπορούσαν να παίζουν μουσικά όργανα, να σχεδιάζουν, να χειρίζονται τόξο και βέλη, να παίζουν σκάκι. Όχι και τόσο μακρινοί συγγενείς των Αυτομάτων είναι τα κουρδιστά ρολόγια, καθώς και οι λατέρνες και οι ρομβίες. Για παράδειγμα, η μηχανική κλειδοκυμβαλίστρια, είναι προγραμματισμένη να παίζει ολόκληρα μουσικά κομμάτια. Το έκθεμα αυτό φιλοξενείται από το μουσείο Paul-Dupuy.

Αξίζει να αναφερθεί πως Αυτόματα δεν έφτιαχναν μόνο οι Ευρωπαίοι, το 19º αιώνα. Στην Ασία ο Χισασίγκε Τανάκα δημιούργησε ρομποτικούς μηχανισμούς, που είχαν την «ικανότητα» γραφής ιαπωνικών ιδεογραμμάτων ή σερβιρίσματος τσαγιού. Στα τέλη του 19ου αιώνα, ο Σέρβος Νίκολα Τέσλα παρουσίασε το πρώτο τηλεχειριζόμενο πλοίο.

Παρόλο που, τα σημερινά ρομπότ εξακολουθούν να είναι μηχανές χωρίς νοημοσύνη, έχουν γίνει μεγάλες προσπάθειες να επεκταθεί η χρησιμότητά τους. Η τεχνολογία των ρομπότ εξελίσσεται ραγδαία βοηθώντας σε διάφορους τομείς. Χρησιμοποιούνται πλέον καθημερινά στην κατασκευή μικροεπεξεργαστών, στην εξερεύνηση του διαστήματος και του βυθού και γενικά, σε εργασίες που πραγματοποιούνται σε επικίνδυνο περιβάλλον. Επίσης, τα χειρουργικά ρομπότ εισέβαλαν δυναμικά στο πεδίο της ιατρικής και νοσηλευτικής επιστήμης μέσα στην τελευταία δεκαετία. Συστήματα ρομποτικής τηλεχειρουργικής έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί για υπερατλαντικές επεμβάσεις. Ρομποτικοί βραχίονες, που ενεργοποιούνται με τη φωνή, μπορούν και χειρίζονται τη λαπαροσκοπική κάμερα προσφέροντας σημαντικά οφέλη τόσο για το ιατρο-νοσηλευτικό προσωπικό όσο και για τους ασθενείς.

Σπουδαίοι άγνωστοι… Ελίζα Κονοφάγου

Γράφουν οι μαθήτριες Μαρία Καρακατσάνη και Σοφία Κορρέ (Γ2)

Η Ελίζα Κονοφάγου είναι μια πολυβραβευμένη Ελληνίδα επιστήμονας στον τομέα της Ιατρικής. Το κύριο έργο της βασίζεται πάνω στην πατέντα της για τη μέθοδο θεραπείας του Αλτσχάιμερ και του Πάρκινσον μέσω υπερήχων. Η έρευνά της πρόκειται να φέρει επανάσταση στον χώρο της Ιατρικής και να ωφελήσει εκατομμύρια ανθρώπους, που πάσχουν από ανίατες ασθένειες του νευρικού συστήματος.

Με καταγωγή από την Πρέβεζα, η Ελίζα είναι κόρη του Χημικού Μηχανικού και μέλους της Επιτροπής Ενέργειας της Ακαδημίας Αθηνών, Ηλία Κονοφάγου. Γεννήθηκε στη Γαλλία, όμως τα σχολικά της χρόνια τα πέρασε στην Ελλάδα. Είναι αριστούχος απόφοιτη της Βαρβακείου Σχολής. Πήρε δίπλωμα στη Χημική Φυσική από το Πανεπιστήμιο του Παρισιού το 1992, Μάστερ στη Βιοϊατρική Τεχνολογία από το Πανεπιστήμιο Imperial στο Λονδίνο και Διδακτορικό στον ίδιο τομέα από το Πανεπιστήμιο του Χιούστον στο Τέξας το 1999. Από το 1999 μέχρι το 2003 ακολούθησε μεταδιδακτορικές σπουδές στην Ιατρική Σχολή του Harvard, όπου και πήρε τη θέση του λέκτορα. Ξεκίνησε την καριέρα της το 1991, ως βοηθός έρευνας στο Ινστιτούτο Pierre et Marie Curie στο Παρίσι. Tην επόμενη χρονιά, βρέθηκε στο τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Charles στην Πράγα και το 1993 ήρθε για λίγο στην Ελλάδα, όπου εργάστηκε ως Βιοϊατρικός Μηχανικός στο Ωνάσειο Καρδιοχειρουργικό Κέντρο στην Αθήνα, αλλά και ως βοηθός έρευνας στον Δημόκριτο. Από το 2003 έως και σήμερα είναι καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο της Columbia της Νέας Υόρκης. Στόχος του εργαστηρίου Υπερήχων και Ελαστικής Απεικόνισης, στο οποίο είναι διευθύντρια, είναι η ανάπτυξη νέων τεχνικών υπερήχων τόσο για την απεικόνιση όγκων ή άλλων παθήσεων, όσο και για θεραπευτικές εφαρμογές σε ασθένειες, όπως το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον. Το 2018 η κυβέρνηση των Ηνωμένων Πολιτειών την τίμησε για το έργο της και στην Ελλάδα βραβεύτηκε με το βραβείο Μποδοσάκη το 2017.

Η πρώτη αναίμακτη επέμβαση εγκεφάλου με εστιασμένους υπερήχους, που πραγματοποιήθηκε με μεγάλη επιτυχία σε μια ηλικιωμένη γυναίκα με Αλτσχάιμερ στη Νέα Υόρκη τον Νοέμβριο του 2022, ανοίγει τον δρόμο σε αυτή τη νέα μέθοδο, που θα αρχίσει να εφαρμόζεται και σε ασθενείς με ανίατες νευρολογικές παθήσεις, όπως το Πάρκινσον, οι καρδιακές αρρυθμίες, αλλά και για τη θεραπεία του καρκίνου του μαστού. Με επικεφαλής την πανεπιστημιακή καθηγήτρια Ελίζα Κονοφάγου, η ομάδα κατάφερε μετά από 15 χρόνια εντατικών ερευνών και εφαρμογής σε πειραματόζωα, να αποδείξει την ασφάλεια της μεθόδου, καθώς και τις θεραπευτικές δυνατότητες που προσφέρει σε διάφορους τομείς. Ιδιαίτερα ελπιδοφόρα αποτελέσματα έχει παρατηρήσει η ειδικός και στο Πάρκινσον: «….έχουμε δει ότι το φάρμακο μπορεί να διεισδύσει με το άνοιγμα του αιματοεγκεφαλικού φραγμού τουλάχιστον 2 με 7 φορές περισσότερο στην περιοχή του εγκεφάλου και να έχει ανάλογη αποτελεσματικότητα με την αναπλήρωση της μορφολογίας και της λειτουργικότητας των νευρώνων που παράγουν τη ντοπαμίνη, τη βασική ουσία που ελαττώνεται στον εγκέφαλο των ασθενών με Πάρκινσον. Μ’ αυτόν τον τρόπο, επιτυγχάνουμε την είσοδο στον εγκέφαλο των φαρμάκων, τα οποία ήδη υπάρχουν και μπορούν να θεραπεύσουν το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον, λόγω όμως του φραγμού δεν μπορούν να περάσουν σε ικανοποιητική δόση». Και προσθέτει: «Με χαρακτηρίζει η επιμονή. Η επιστήμονας πρέπει να επιμένει πάνω σε μια έρευνα, να επιμένει μέχρι να αποδείξει στους συναδέλφους της πως, όταν ανακαλύπτει κάτι, αυτό δουλεύει, λειτουργεί. Στην αρχή, δεν σε πιστεύει κανένας. Μετά αποδεικνύεις βήμα-βήμα τα αποτελέσματα της έρευνάς σου. Κατόπιν, έρχονται άλλες ερευνητικές ομάδες, που τα επιβεβαιώνουν. Μετά, εάν είσαι τυχερή, προσαρμόζεται η τεχνολογία και βγαίνει προς παραγωγή. Δεν χρειάζεται να είναι κάποιος ιδιοφυΐα, για να κάνει έρευνα. Χρειάζεται μεράκι και επιμονή

Είμαστε περήφανοι, γιατί πρόκειται για ένα ελληνικό «χτύπημα» στις ανίατες ασθένειες, όπως το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον!

Επιστημονικά μιλώντας… Νόμπελ Ιατρικής 2022

Γράφουν οι μαθητές Κωνσταντίνος Κώνστας, Χρήστος Μήτσης (Γ3) και Ελισσάβετ Παπαγεωργίου (Γ4)

Φέτος το Νόμπελ Ιατρικής και Φυσιολογίας απονεμήθηκε στον 67χρονο Σουηδό γενετιστή Σβάντε Πέμπο, πρωτοπόρο της παλαιογενετικής, για την πλήρη αλληλούχηση του γονιδιώματος του ανθρώπου του Νεάντερνταλ. Το βραβείο απονέμεται από την Επιτροπή Νόμπελ του Ινστιτούτου Καρολίνσκα της Σουηδίας και συνοδεύεται από 10 εκατομμύρια σουηδικές κορόνες (περίπου 920.000 ευρώ).

Ο Πέμπο, γιος του βραβευμένου με Νόμπελ βιοχημικού Σούνε Μπέργκστρεμ, έχει αναλάβει τον μετασχηματισμό της μελέτης της ανθρώπινης προέλευσης μετά την ανάπτυξη προσεγγίσεων, που επιτρέπουν την εξέταση αλληλουχιών DNA από αρχαιολογικά και παλαιοντολογικά κατάλοιπα. Έφερε, επίσης, στο φως την ύπαρξη ενός προηγουμένως άγνωστου ανθρώπινου είδους (Ντενίσοβαν), από ένα κομμάτι οστού δακτύλου 40.000 ετών, που ανακαλύφθηκε στη Σιβηρία. Εγκατεστημένος στη Γερμανία εδώ και δεκαετίες, ανακάλυψε το 2009 πως μια μεταφορά γονιδίων της τάξης του 2% έλαβε χώρα ανάμεσα σε ανθρώπους, που έχουν σήμερα εξαφανιστεί, και τον Homo Sapiens. Αυτή η αρχαία ροή γονιδίων προς τον σημερινό άνθρωπο είχε έναν αντίκτυπο στη φυσιολογία, επηρεάζοντας για παράδειγμα, τον τρόπο με τον οποίο το ανοσοποιητικό μας σύστημα αντιδρά στις μολύνσεις.

«Ήταν συγκλονισμένος, έμεινε άφωνος. Πολύ χαρούμενος!», δήλωσε ο γραμματέας της Επιτροπής Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής, Τόμας Πέρλμαν, ο οποίος ενημέρωσε τον Σουηδό γενετιστή για το βραβείο. «Με ρώτησε αν μπορούσε να το πει σε κανέναν και μετά, ρώτησε αν μπορούσε να το πει στη σύζυγό του και του είπα ότι μπορεί. Ήταν απίστευτα ενθουσιασμένος με αυτό το βραβείο!», πρόσθεσε.

Με το φετινό 113ο Νόμπελ Ιατρικής, 226 άνθρωποι έχουν τιμηθεί με αυτό το βραβείο μετά τη δημιουργία του, μεταξύ των οποίων 12 γυναίκες. Πέρυσι, το Νόμπελ Ιατρικής είχε δοθεί στους Αμερικανούς Άρντεμ Παταπουτιάν και Ντέιβιντ Τζούλιους για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τον τρόπο, με τον οποίο το νευρικό σύστημα αισθάνεται τη θερμοκρασία και την αφή.

Για να γνωρίζουμε όλοι…

Τα βραβεία Νόμπελ είναι τα πιο προβεβλημένα βραβεία στον κόσμο. Θεσμοθετήθηκαν το 1895 με τη διαθήκη του Σουηδού επιχειρηματία και εφευρέτη Άλφρεντ Νόμπελ. Ανακοινώνονται κάθε χρόνο τον Οκτώβριο και απονέμονται (από το 1901) στις 10 Δεκεμβρίου, επέτειο θανάτου του Νόμπελ. Τα βραβεία είναι πέντε (Φυσικής, Χημείας, Ιατρικής και Φυσιολογίας, Λογοτεχνίας και Ειρήνης), ενώ ένα έκτο, αυτό των Οικονομικών, προστέθηκε το 1968, με χορηγό την Τράπεζα της Σουηδίας, χωρίς να σχετίζεται με τη βούληση του Άλφρεντ Νόμπελ. Φέρει τον τίτλο «Βραβείο Οικονομικών Επιστημών της Τράπεζας της Σουηδίας στη μνήμη του Άλφρεντ Νόμπελ». Το κάθε βραβείο συνίσταται σ’ ένα χρυσό μετάλλιο, ένα δίπλωμα που αναγράφεται το αιτιολογικό της απονομής κι ένα χρηματικό ποσό, που ποικίλλει ανάλογα με τα έσοδα του Ιδρύματος Νόμπελ, θεματοφύλακα των βραβείων. Η απονομή γίνεται στη Στοκχόλμη και στο Όσλο για το Νόμπελ Ειρήνης.