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Un elmetto per soldati telecomandati

L’ultimo ritrovato tecnologico uscito dai laboratori del DARPA sembra provenire direttamente da un film di fantascienza, ma invece è vero e le autorità militari americane hanno in progetto di utilizzarlo sui soldati in zone di guerra per migliorarne l’efficienza.

Partendo da un semplice concetto, secondo il quale le nostre sensazioni sono regolate dall’attività cerebrale, i ricercatori sono giunti alla conclusione che basta fornire i “giusti” stimoli al cervello stesso per indurlo a raggiungere prestazioni ottimali. Nello specifico, parliamo ovviamente di prestazioni sul campo di battaglia.

Tali prestazioni vengono raggiunte tramite un elmetto, sul quale sono montati una serie di elettrostimolatori, collegato ad un computer posto a distanza di sicurezza ed in grado di interagire con il cervello di chi indossa tale elmetto. I sensori montati nell’elmetto inviano al computer gli impulsi elettrici che corrispondono alle sensazioni provate dal soldato, ed il computer risponde inviando delle microstimolazioni in grado di generare sensazioni indotte.

Tramite questi stimoli sarà possibile ad esempio ridurre il livello di stress, migliorare le capacità cognitive e di reattività agli stimoli, o addirittura aumentare la soglia del dolore, consentendo ad un soldato di continuare a combattere anche se ferito in maniera non grave.
In pratica, si tratta di un controllo a distanza della mente del soldato, che lo trasforma in una sorta di macchina da guerra.

Ovviamente, oltre agli interrogativi sul fatto che tale sistema possa funzionare o meno, tale studio pone una serie di interrogativi dal punto di vista etico, in quanto annullerebbe completamente il fattore umano, trasformando i soldati in veri e propri robot in carne ed ossa, indotti ad eseguire gli ordini in maniera cieca senza rendersi conto di aver oltrepassato il proprio limite, e cacciandosi in situazioni pericolose. A questo punto, sarebbe molto meglio inviare dei robot veri, in modo da non rischiare vite umane in guerra.

Un apparecchio acustico Bluetooth quasi invisibile

Quando si ha bisogno di usare un apparecchio acustico per migliorare il proprio udito, spesso il problema maggiore per chi lo indossa è di natura psicologica, in quanto può risultare spiacevole rivelare la propria condizione alle persone intorno a sé.

Per fornire assistenza a persone con problemi di udito che vogliano mantenere la loro condizione più confidenziale possibile, la Beltone ha creato True, un apparecchio acustico dalle dimensioni ridottissime che, oltre a funzionare come un qualsiasi altro sistema del genere, aggiunge altre funzionalità ad alto contenuto tecnologico.

Infatti, True è dotato di connettività Bluetooth, che gli permette di collegarsi automaticamente con altri apparecchi Bluetooth presenti nella zona, e di effettuare conversazioni senza sforzo semplicemente agganciando il suo microfono al bavero della giacca; a questo punto il possessore di True potrà, ad esempio, parlare tramite un telefono cellulare ascoltando la voce del suo interlocutore direttamente nell’orecchio, anche se il telefono si trova ad alcuni metri di distanza.

Inoltre, grazie al suo collegamento wireless a 2.4 GHz, può captare i suoni provenienti dalla televisone o da un apparecchio stereo, e trasmettere anche essi direttamente nell’orecchio. Regolando il volume a proprio piacimento sarà pertanto possibile, ad esempio, ascoltare musica in sottofondo mentre si parla con gli amici, senza che un volume eccessivamente alto disturbi la conversazione. Inoltre, il volume e la qualità del suono possono essere impostati grazie ad un pratico telecomando.

Il tutto è reso possibile da un circuito due volte più veloce degli altri normali apparecchi acustici, con una memoria quattro volte più grande, che permette di mantenere un collegamento wireless veloce, consentendo ad esempio una conversazione telefonica senza ritardi di trasmissione.

Una protesi quasi umana per chi ha perso una gamba

Secondo un articolo comparso recentemente sul New York Times, i veterani di guerra che hanno perduto una gamba a causa delle ferite, o i pazienti che hanno subito un’amputazione a seguito di malattie quali ad esempio il diabete, potrebbero presto tornare a vivere una vita quasi normale.

Questo grazie ad una protesi per le ginocchia, chiamata X2, munita di una dotazione tecnologica di alto livello che consente movimenti realistici e, soprattutto, permette al ginocchio bionico di reagire in presenza di ostacoli, scale, terreni accidentati o simili, da sempre nemici di coloro che per camminare sono costretti ad usare una protesi.

Infatti, il ginocchio prostetico X2 è fornito di una serie di sensori di movimento, giroscopi e svariati microprocessori, in grado di fornire al paziente una maggiore varietà nei propri movimenti, aiutandoli a distribuire meglio il peso tra la gamba artificiale e quella naturale, che per ovvi motivi tende ad essere sovraccaricata. Grazie a X2 sarà più facile camminare in discesa, salire una rampa di scale e, in generale, effettuare movimenti più precisi.

Rispetto a modelli simili, poi, X2 è più leggero e di dimensioni più ridotte, e la batteria che lo alimenta funziona più a lungo. Il costo che il Dipartimento della Difesa dovrebbe sostenere è di circa 30000 dollari per ogni articolo; si prevede di fornire 200 esemplari nel corso del prossimo anno a veterani che ne abbiano bisogno.

Tale numero è una goccia nel mare rispetto ai 5000 che ogni anno si trovano in situazioni del genere a causa della perdita di un arto, e ai 45000 già sofferenti, ma sicuramente, in prospettiva futura si tratta di un validissimo supporto, anche a livello psicologico.

Oro e seta per un biosensore da impiantare

agosto 19, 2010 Biotecnologia Nessun Commento

La seta e l’oro sono due materiali che difficilmente vengono associati all’idea di cure mediche, ma piuttosto fanno venire in mente il lusso e alla ricchezza, almeno se non si è al corrente dei risultati di un progetto di ricerca della Tufts University.

Infatti, un team di ricercatori della prestigiosa università del Massachusetts ha appena creato un biosensore, composto proprio di questi due materiali, che può essere impiantato nel corpo umano per rilevare una serie di elementi.
Il sensore è infatti in grado di analizzare, ad esempio, il livello di alcune proteine, o di rilevare la presenza di glucosio nell’organismo per monitorare lo stato di salute di pazienti diabetici.

In questo caso, non appena rileva che il livello è sceso al di sotto del livello minimo, il sensore potrebbe inviare un segnale di allarme tramite connessione wireless o Bluetooth al paziente o al medico curante, in modo da prendere le adeguate contromisure ed intervenire in tempo evitando ulteriori problemi.

Questo è possibile grazie al fatto che il meta-materiale creato dal team di ricerca è in grado di captare la frequenza della risonanza magnetica a livello di terahertz di eventuali agenti chimici presenti nell’organismo del paziente. Una volta captata questa risonanza unica per ogni materiale, ed analizzate le relative caratteristiche, sarà possibile determinare se la presenza e quantità di questi agenti rappresenta un rischio per la salute, ed inviare l’allarme corrispondente in caso di necessità.

Le prossime fasi di test dell’antenna verranno effettuate su vari tipi di proteine, impiantando il sensore in profondità sotto svariati strati di tessuto muscolare, per verificarne il funzionamento e seguire le reazioni chimiche in condizioni realistiche.

Un chip per individuare malattie neurodegenerative in tempo

agosto 11, 2010 Biotecnologia Nessun Commento

Gli scienziati della Facoltà di Medicina della University of Calgary (Canada) hanno annunciato il risultato di una ricerca che potrebbe rappresentare una vera e propria pietra miliare nella storia della lotta alle malattie neurodegenerative, quali la malattia di Parkinson ed il morbo di Alzheimer.

Infatti, il team di ricerca guidato da Naweed Syed ha creato un microchip in grado di rilevare dei piccoli cambiamenti nella comunicazione elettrica tra le cellule del cervello, e pertanto di analizzare come questi cambiamenti possano essere segno dei primi sintomi di gravi malattie.

I neurochip possono anche essere installati in una coltura di cellule cerebrali, le quali usano il chip stesso per comunicare tra loro, ed a sua volta, il chip analizza le modalità di comunicazione tra le cellule del cervello umano. Inizialmente tale esame era possibile soltanto con poche cellule alla volta, mentre adesso una versione migliorata del neurochip è in grado di funzionare con ampie colture di cellule.

In questo modo, estraendo un campione di cellule cerebrali da un paziente, sarà possibile analizzarne le modalità di interconnessione e confrontarle con cellule sane e perfettamente funzionanti. Grazie all’analisi di eventuali imperfezioni nella trasmissione di ioni tra una cellula e l’altra, è pertanto possibile rilevare i primi sintomi di malattie neurodegenerative in una fase iniziale.

I neurochip sono automatizzati, quindi chiunque può impiantarvi delle cellule cerebrali. Quindi, per i medici non c’è bisogno di complicati programmi di addestramento per utilizzare dei sistemi di scanning cerebrale per i quali c’è comunque sempre bisogno dell’assistenza di un tecnico specializzato. Ora, il medico può fungere anche da tecnico, con ovvi vantaggi per la rapidità e flessibilità del lavoro di analisi, e si spera, con ottimi riflessi anche sui risultati per i pazienti che soffrono di Alzheimer e Parkinson.

Una telecamera per dentisti moderni

La tecnologia video in miniatura e la video sorveglianza sono le nostre specialità, ma questo non significa necessariamente che le due cose debbano per forza andare di pari passo. La crescente miniaturizzazione dei sistemi video trova infatti applicazione in una miriade di altre occasioni, non soltanto grazie a telecamere nascoste che riprendono segretamente, ma anche grazie a microcamere che, racchiuse all’interno di strumenti di tutt’altro genere, ne migliorano l’efficienza.

Ad esempio, questo è il caso della Dental Cam, ossia di una telecamera intraorale, adatta per essere utilizzata all’interno di uno studio dentistico per meglio documentare lo stato di salute dei denti dei propri pazienti, anche in angoli poco visibili. La stessa operazione può essere compiuta da chi volesse controllare in prima persona che i propri denti siano in buone condizioni.

Grazie alle sue dimensioni ridotte, può essere usata non soltanto per l’esplorazione della cavità orale, ma anche per svariati altri usi domestici, scientifici e professionali, ad esempio per visualizzare circuiti elettronici a distanza ravvicinata, o per riprendere piccoli animali od insetti da studiare in laboratorio, e molto altro ancora, il tutto con una risoluzione di 1.3 megapixel e la sua sensibilità che la rende in grado di funzionare anche in condizioni di illuminazione ridotta.

Inoltre, la sua semplicità d’uso è ulteriormente accentuata dalla presenza di un cavo USB, che oltre a fornire alimentazione consente di collegare la Dental Cam direttamente al vostro computer, per poter visualizzare in tempo reale le sue riprese, e anche per poterle salvare con comodità, e riesaminarle più avanti, ad esempio per un check up delle condizioni di salute del paziente.

Per maggiori dettagli sul funzionamento e sui prezzi della telecamera orale, vi consigliamo di visitare il sito di Endoacustica e richiedere informazioni ai nostri consulenti, che saranno a vostra disposizione per qualsiasi chiarimento.

Un sensore per prevenire traumi alla testa

Quando si riceve un colpo alla testa, spesso non ci si rende conto della gravità dei suoi effetti prima che possa essere troppo tardi e non ci sia, purtroppo, più nulla da fare. Per rilevare la pericolosità di eventuali urti sottovalutati, specialmente alla testa dei soldati impegnati in battaglia, la BAE Systems ha sviluppato la seconda generazione di un sistema che permette di valutarne l’effetto.

Tale sistema, chiamato HEADS, acronimo di Headborne Energy Analysis and Diagnostic System, è costituito da una serie di sensori montati all’interno del casco protettivo indossato dai soldati, ed è stato adottato dai Marines americani già da un paio d’anni.

Nella nuova versione del sistema HEADS, che è stata presentata al Farnborough Air Show e sarà disponibile a partire dal prossimo mese di aprile, sulla parte frontale del casco è stato montato un piccolo schermo LED, che in caso di impatto si illumina, in colori diversi a seconda della forza dell’impatto stesso, segnalando pertanto in maniera immediatamente riconoscibile l’esistenza del rischio di un trauma cranico non rilevato, che può essere causato ad esempio dal contraccolpo ricevuto in seguito ad un’esplosione nelle vicinanze.

Inoltre, i sensori di HEADS sono dotati di un trasmettitore radio, in grado di inviare un segnale immediato al proprio centro di controllo. Grazie a questa dotazione tecnologica, il personale medico presente può intervenire immediatamente se necessario.

Per ulteriore protezione, i sensori non registrano solamente l’avvenuta esplosione o trauma, ma sono in grado di misurare la direzione dell’impatto, la sua potenza e durata, nonché la pressione a cui la testa è stata sottoposta, ed il numero di impatti rilevanti ricevuti. I dati relativi possono essere scaricati tramite cavo USB o inviati tramite un collegamento wireless, per essere analizzati dal personale medico.

Una telecamera che segue il nostro sguardo

Tutti vorrebbero avere una telecamera al posto degli occhi, per registrare quello che vedono, magari per poterlo fare mentre hanno le mani occupate (ad esempio sulla tastiera di un computer), oppure se si tratta di medici e scienziati che vorrebbero registrare quello che vedono, e quello che le loro mani fanno, durante un’operazione chirurgica o scientifica.

Oggi tutto questo, ed altro, è possibile grazie alla Eye See Cam, una telecamera oculare, che viene controllata con il movimento degli occhi ed è in grado di registrare quello che gli occhi del suo utente stanno effettivamente guardando.

In effetti, Eye See Cam è composta di 4 piccole telecamere: una per ogni occhio, montata in posizione laterale e puntata su una lente posta ad un angolo di circa 30 gradi, che riflette i movimenti dell’occhio.
La terza è in posizione centrale che funge da “terzo occhio” e la quarta, piazzata al di sopra delle altre tre, che svolge la funzione di “puntatore”.

La telecamera oculare si basa sul principio della video oculografia (VOG), usato per misurare i movimenti oculari in pazienti che soffrono di vertigini o di problemi di movimento al bulbo oculare. Grazie ai suoi 4 diversi punti di vista, riesce ad analizzare il movimento e la torsione degli occhi in tre dimensioni, in tempo reale con un tempo di risposta di soli 4 millisecondi.

I video registrati, con una risoluzione fino a 752 x 480 pixel, possono essere salvati su computer, e la telecamera può anche essere comandata a distanza in maniera wireless, ad esempio tramite un iPhone o un iPod.

Per apprezzarne il funzionamento in un piccolo filmato dimostrativo, potete dare un’occhiata al video inserito all’inizio dell’articolo.

Onde elettromagnetiche, un nemico invisibile

aprile 14, 2010 Biotecnologia Nessun Commento

radiationDurante ogni momento della nostra giornata, non ce ne rendiamo conto ma siamo continuamente esposti a radiazioni dannose per la nostra salute, sotto forma di onde elettromagnetiche. Tali onde invisibili provengono da oggetti di uso comune, dei quali ormai non siamo più in grado di fare a meno per la nostra vita moderna.

Ormai non riusciamo più ad immaginare una vita senza usare un telefono cellulare, senza un collegamento internet con rete wireless nelle nostre case, o senza forni a microonde per scongelare i nostri cibi e cuocere una rapida cenetta, magari mentre ascoltiamo un po’ di buona musica alla radio.

Ebbene, questi apparecchi dei quali non possiamo più fare a meno, hanno una caratteristica in comune: emettono tutti, in quantità diverse, delle onde elettromagnetiche che, a lungo andare e con una continua esposizione, possono creare dei seri danni alla nostra salute, ad esempio con dei letali tumori al sistema nervoso centrale.

Nella recente conferenza del Radiation Research Trust svoltasi nelle scorse settimane, è stato accertato che chi inizia ad usare i telefoni cellulari durante l’adolescenza, ha una probabilità 5 volte maggiore di ammalarsi di un cancro del genere. Infatti, il cervello dei bambini e dei ragazzi, non essendo completamente sviluppato, è in una condizione di rischio maggiore rispetto a quello degli adulti quando esposto alle onde prodotte da queste apparecchiature.

Le onde emesse dalle radio FM, da quelle dei taxi, ma anche dalla TV, hanno una pericolosità relativa, mentre quelle dei cellulari hanno una potenza dieci volte superiore, fino a giungere ai picchi estremi di inquinamento da onde elettromagnetiche a cui sono esposti coloro che abitano nelle vicinanze di radar militari, stazioni di trasmissione radio, o addirittura lavorano all’interno di queste installazioni.

Chi proprio non può fare a meno del cellulare, dovrebbe cercare di inviare più SMS e di telefonare meno, evitando di esporre il cervello alle radiazioni dirette.

Una speranza contro il morbo di Alzheimer viene dagli occhi

gennaio 17, 2010 Biotecnologia Nessun Commento

Alzheimer

Il morbo di Alzheimer, la terribile malattia che uccide le cellule cerebrali lentamente, è attualmente incurabile. La popolazione affetta da questa malattia, a livello mondiale, è di circa 30 milioni di persone, ma nei prossimi 40 anni tale cifra aumenterà fino a 100 milioni.

Negli ultimi giorni sono state scoperte alcune possibilità per curare la malattia, ritardarne il decorso e, si spera, prevenirne lo sviluppo.
Ad esempio, un semplicissimo ed economico test oculare potrebbe aiutare a diagnosticare il morbo nelle sue fasi iniziali, mentre un cocktail di medicinali comuni potrebbe migliorare la nostra memoria ed aiutarla a combattere il subdolo morbo, che oltre al fisico colpisce il morale dei pazienti impedendo loro una normale vita affettiva.

La ricerca compiuta dall’University College di Londra, ha dimostrato come un comune test oculare possa aiutare a misurare in tempo reale la velocità di degrado delle cellule cerebrali, semplicemente misurando tale velocità sulle cellule della retina.
Infatti, la retina è una diretta estensione del cervello, e lo stato di salute della nostra retina è proporzionale a quello delle cellule cerebrali, pertanto con una semplice visita all’oculista si potranno avere risposte ben più ampie sulle proprie condizioni, ed essere in grado di fornire una diagnosi accurata ed in tempo per curare le malattie degenerative.

La morte delle cellule nervose è il fattore chiave nello studio delle malattie neurodegenerative, e finora non era stato possibile misurarne la velocità in tempo reale. Grazie a questa tecnica si potrà osservare tale velocità in qualsiasi momento senza complicati test, e diagnosticando il morbo nelle sue fasi iniziali, ed in seguito aggredendolo con la giusta cura, sarà possibile invertirne il corso, e misurare in tempo reale i risultati delle cure prestate.

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