از دهه ۲۰۱۰ میلادی به دهه ۲۰۲۰ وارد شده‌ایم. دهه‌ی گذشته شاهد پیشرفت‌های باورنکردنی در علم و فناوری بودیم. اما در دهه‌ی پیش رو با چه پیشرفت‌هایی در زمینه‌ی علمی روبرو خواهیم شد؟ پژوهشگران موسسه ویس (Wyss Institute) دانشگاه هاروارد پیشرفت‌های بزرگ علمی دهه پیش رو را پیش‌بینی کرده‌اند. پژوهشگران آزمایشگاه مهندسی الهام گرفته از سامانه‌های زیستی (Biologically Inspired Engineering) در رشته‌ها و زمینه‌های متنوعی مشغول به کار هستند. ‌آن‌ها تحولات تاثیرگذار سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۳۰ را بیان کردند. در ادامه به پیش‌بینی پژوهشگران موسسه ویس از جمله رباتیک پوشیدنی و چاپ سه‌بعدی اندام بدن می‌پردازیم. با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

رباتیک مولکولی (Molecular Robotics)

یکی از پیشرفت‌های بزرگ علم زیست مولکولی این است که با رمزگذاری تعداد زیادی تک مولکول‌ و قرار گرفتن در ساختار DNA، می‌تواند توالی‌های DNA را با سرعت زیاد بخواند. این ربات‌ها و پیمایشگرهای DNA، توانایی شمارش و طبقه‌بندی مجموعه‌ اطلاعات DNA را دارند. پژوهشگران این پروژه می‌گویند با این روش می‌توانیم به ساختار DNA نگاه کنیم، در حالی که کمترین آسیب در ساختار ایجاد شود.

علم مواد قابل طراحی (Materials-by-Design)

پژوهشگران موسسه ویس بر این باورند در این دهه به مرحله‌ای خواهیم رسید که از فناوری Materials by Design برای یکپارچه‌سازی ابزارهای طراحی رایانه‌ای با تولید مواد مختلف و تولید قطعات نانو بهره برده می‌شود. دانشمندان فراخواهند گرفت که چگونه ساختارهای مواد متنوع در اندازه‌های مختلف با فناوری‌های ساخت موجود را با کمک ابزارهای طراحی رایانه‌ای تولید کنند. در این روش این قابلیت وجود دارد هر دو پارامتر ساختار و عملکرد ماده قابل کنترل و تعیین کردن باشند. فناوری مواد طراحی شده را می‌توان همچون پزشکی شخصی برای بیماری‌ها در نظر گرفت. با این تفاوت که در این فناوری، ساختار و عملکرد ماده تحت کنترل انسان قرار می‌گیرد.

۳) فناوری توانبخشی و بازیابی اندام بدن

رباتیک پوشیدنی توانبخشی

تاکنون فعالیت‌های پزشکی بسیار کمی برای بازیابی کامل الگوهای حرکتی اندام بیماران دچار آسیب سیستم عصبی انجام شده است. هدف روش توانبخشی کنونی، بازگرداندن استقلال فرد آسیب نخاعی و راه رفتن مستقل است. این در حالی است که بیمار تنها با به کارگیری فناوری‌ها به جبران مشکل حرکتی خود می‌پردازد نه درمان آن. بنابراین بیمار آسیب نخاعی نمی‌تواند همچون یک فرد سالم راه برود. دهه‌ی پیش رو با شناسایی الگوهای حرکتی، مداخلات عصبی و فناوری‌های رباتیک پوشیدنی همراه خواهیم بود و بر بازیابی حرکتی بیشتر از جبران نقص حرکتی تمرکز خواهد شد.

چاپ سه بعدی اندام بدن

بازیابی اندام و بافت‌های بدن به بازسازی و جایگزینی اندام‌های بیمار یا آسیب دیده کمک خواهد کرد. پیشرفت علم بازسازی سلول، با کشف سلول‌های جوان‌سازی و اندازه‌گیری سن زیستی بدن بر اساس اطلاعات دی ان ای آغاز شد. پس از آن با جراحی‌های ترمیمی ژنتیکی مهندسی شده توسعه یافت. در آینده شاهد جایگزینی بافت‌های بدن با کمک ژنتیک تلفیقی انسان و خوک و تولید گلبول‌های قرمز خون سازگار با انسان خواهیم بود. گلبول‌های تولیدی از این روش برای تزریق خون مناسب است. همچنین با پیشرفت چاپ سه بعدی اندام بدن به پیوند اعضای بدن با این روش خواهیم رسید.

بیشتر بخوانیم:

>>روش جدید چاپ زیستی بافت های پیچیده بدن در کمتر از یک دقیقه
>>صنعت یک میلیون دلاری چاپ سه بعدی اعضای بدن
>>پیش بینی پیشرفت های علمی دنیا در ۲۰۲۰: از مهندسی زیستی تا رباتیک پوشیدنی (بخش نخست)

منبع : Wyss 

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»