• Αναζήτηση
  • Στην Πάτρα οι ιδέες παίρνουν σάρκα και οστά

    Στο Επιστημονικό Πάρκο της πόλης, τα εργαστηριακά ευρήματα βρίσκουν το κατάλληλο περιβάλλον για να μεταφραστούν σε ανταγωνιστικά προϊόντα υψηλής τεχνολογίας

    Μιλώντας με τον καθηγητή Φυσικής στο Πανεπιστήμιο και πρόεδρο του Επιστημονικού Πάρκου της Πάτρας, στη συζήτησή μας εμφανίστηκαν εκφράσεις όπως «death valley», έννοιες όπως «proof of concept», αριθμοί-στόχοι για παραγωγή 50 εκατομμυρίων κομματιών και διαπιστώσεις όπως αυτή που λέει ότι  οι διάφοροι διαγωνισμοί καινοτομίας αποσκοπούν μόνο να αναδείξουν τις υπάρχουσες καινοτομικές ιδέες. Δεν βοηθούν όμως οι ιδέες αυτές να ωριμάσουν σε υψηλό βαθμό ώστε να αποκτήσουν υψηλή αξία οικονομικής εξαγοράς.

    Οπως εξηγεί ο κ. Βασίλης Αναστασόπουλος, ως πρόεδρος ενός οργανισμού που βρίσκεται αρκετά κοντά στο Πανεπιστήμιο της Πάτρας και θέλει να ενώσει ερευνητές και επενδυτές: «Το στάδιο της ανάπτυξης μιας επιστημονικής ιδέας σε εμπορικό προϊόν καλείται διεθνώς «κοιλάδα θανάτου» (death valley) τόσο γιατί η μετατροπή της ιδέας σε προϊόν είναι μια δύσκολη διαδικασία όσο και για την έλλειψη χρημάτων που απαιτούνται προς τούτο. Η διαδικασία αυτή καλείται Proof-of-Concept και ουσιαστικά δεν υλοποιείται στη χώρα μας».

    Εδώ θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι ένας σοβαρός ανασταλτικός παράγοντας στην οικονομική ανάπτυξη ενός τόπου είναι η αδυναμία μετατροπής της γνώσης και της καινοτομίας, που παράγεται στα ερευνητικά κέντρα και τα πανεπιστήμια, σε οικονομικά εμπορεύσιμα προϊόντα. Η ωρίμαση μιας επιστημονικής ιδέας σε εμπορικό προϊόν απαιτεί επένδυση κεφαλαίων υψηλού ρίσκου, δεδομένου ότι δεν είναι εξαρχής εξασφαλισμένη η επιτυχής κατάληξη. Στο κρίσιμο αυτό σημείο είναι χρήσιμη η υποστήριξη της πολιτείας με διάφορους μηχανισμούς, αφού είναι πολύ δύσκολο οι ιδιώτες να επενδύσουν σε κάτι που εμπορικά είναι αβέβαιο.

    Το Πρόγραμμα «Proof-of-Concept» του Επιστημονικού Πάρκου Πατρών στοχεύει στην εμπορική εκμετάλλευση καινοτόμων ιδεών από νέους επιστήμονες. Στοχεύει ουσιαστικά να δώσει τη δυνατότητα στους ερευνητές να προωθήσουν τις ερευνητικές τους ιδέες και να τις μετατρέψουν σε προϊόν. Καλύπτει το κενό που παρουσιάζεται από το τέλος της έρευνας μέχρι να ενδιαφερθεί κάποιος επενδυτής για το εμπορικά εκμεταλλεύσιμο κομμάτι της.

    Ο προϋπολογισμός του προγράμματος ανέρχεται σε 500.000 ευρώ ετησίως για την υποστήριξη 10 ιδεών (μέχρι 50.000 ευρώ για κάθε έργο). Κατ’ εξαίρεση, τα έργα που απαιτούν περισσότερο χρόνο ωρίμασης θα είναι σε θέση να επεκταθούν σε μια επιπλέον περίοδο έξι μηνών χωρίς να αυξηθούν οι οικονομικές απαιτήσεις. Κάθε σχέδιο Proof-of-Concept θα αξιολογείται συνεχώς και θα διακόπτεται αν αξιολογηθεί αρνητικά από τη Συμβουλευτική Επιτροπή.

    Η χρηματοδότηση γίνεται από ιδιώτες-δωρητές και τη βιομηχανία, δεν επιβαρύνει τα έσοδα του Επιστημονικού Πάρκου και θα αναπτυχθεί χωρίς περιοριστικούς όρους από τους οικονομικούς υποστηρικτές σχετικά με το είδος και τους στόχους της ερευνητικής ιδέας που θα υποστηριχθεί. Οι οικονομικοί υποστηρικτές του έργου θα το χρηματοδοτήσουν για τρία συνεχόμενα έτη με την προϋπόθεση ότι δεν θα αλλάξουν οι όροι και οι παράγοντες με τους οποίους ξεκινάει το Proof-of-Concept.

    Το πρόγραμμα του Επιστημονικού Πάρκου Πατρών προκηρύχθηκε για πρώτη υποβολή προτάσεων τον Οκτώβριο. Το έργο κάνει δεκτές προτάσεις για αξιολόγηση 2 φορές τον χρόνο, άνοιξη και φθινόπωρο. Ηδη έχουν προκριθεί οι τρεις προτάσεις που παρουσιάζουμε εδώ.

     

    Ενα γάντι, χίλιες ευαισθησίες

    Είναι ένας MaGOS µε ένα επίσης… µαγικό γάντι, που πηγαίνει σε διαγωνισµούς για πρωτότυπες ιδέες και είναι µέσα σε αυτούς που βραβεύονται. Τον Μάιο του 2018, βραβείο στο Hackathon της Cosmote, το 2016 τρίτο βραβείο στον παγκόσµιο διαγωνισµό της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήµατος act-in-space, χρηµατοδότηση από το ΕΣΠΑ το 2016. Και τώρα πάλι, µέσα στις τρεις ιδέες που το Επιστηµονικό Πάρκο των Πατρών επέλεξε να υποστηρίξει. Ωστε, από ιδέες και έστω κατασκευές στο εργαστήριο, να εξελιχθούν σε αξιοπρόσεκτα εµπορεύσιµα προϊόντα µε στόχο τις πωλήσεις σε µεγάλες αγορές του εξωτερικού.

    MaGOS είναι το όνοµα της οµάδας που δουλεύει µε προσήλωση επάνω στην ιδέα ενός γαντιού µε το εύγλωττο όνοµα MaGOS-Rehab. Στην πραγµατικότητα, µια ελαφριά µεµβράνη όπως αυτή στο συνηθισµένο γάντι της κουζίνας µε προσαρµοσµένους επάνω της αισθητήρες, καλά στερεωµένους, που ο αριθµός τους, όπως λένε οι κατασκευαστές, «είναι διαµορφώσιµος ανάλογα µε τα σηµεία ενδιαφέροντος (ενδεικτικά και προς το παρόν µπορούµε να πούµε 10)». Το σύνολο είναι ένα φορητό και φορετό, δηλαδή wearable εργαλείο, διότι τα πάντα βρίσκονται κυριολεκτικά στο χέρι αυτού που το χρησιµοποιεί.

    Συνολικά, αυτή τη συσκευή αλληλεπίδρασης ανθρώπου-ηλεκτρονικού υπολογιστή την αποτελούν δύο φορητά γάντια, σε σύνδεση µε PC είτε ασύρµατα είτε ενσύρµατα, και συνοδεύεται από το σχετικό και απαραίτητο πακέτο προγραµµάτων.

    Οπως αναφέρουν οι άνθρωποι της οµάδας, οι αισθητήρες έχουν αναπτυχθεί 100% από εκείνους και είναι πραγµατικά ένα από τα όπλα τους. Με τη βοήθεια των αισθητήρων καταγράφονται και στις τρεις διαστάσεις οι συντεταγµένες των σηµείων ενδιαφέροντος, όπως είναι για παράδειγµα οι άκρες των δαχτύλων ενός ασθενούς. Αυτό γίνεται µε έναν υψηλό ρυθµό δειγµατοληψίας, δηλαδή σε εξαιρετικά κοντινές µεταξύ τους χρονικές στιγµές, ώστε να καταγράφονται χρονικά και να παρακολουθούνται σχεδόν πλήρως οι κινήσεις των σηµείων του χεριού που ενδιαφέρουν. Τα αριθµητικά αποτελέσµατα συγκεντρώνονται και στέλνονται σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή για αποθήκευση, όπου καταχωρίζονται σε ένα φύλλο λογισµού (π.χ. Excel) και για περαιτέρω επεξεργασία. Αξίζει να αναφερθεί ότι οι αισθητήρες και το όλο σύστηµα είναι λεπτό και εύκολο στη χρήση έτσι ώστε να διευκολύνει τους χρήστες.

    Ποιος θα έχει ωφέλεια όταν τα γάντια αυτά τελειοποιηθούν; Ατοµα που χρειάζονται αποκατάσταση των χεριών και των δαχτύλων. Στην πλειονότητά τους οι επιζώντες ενός εγκεφαλικού επεισοδίου, οι οποίοι υπολογίζονται σε όλον τον κόσµο να φθάνουν τα 10 εκατοµµύρια ασθενείς κάθε χρόνο.

    Ποιος θα τα αγοράζει; Οι κλινικές αποκατάστασης και οι φυσικοθεραπευτές. Το MaGOS-Rehab είναι ένα εργαλείο που βοηθά τους ειδικούς στις κλινικές και τους ανεξάρτητους φυσικοθεραπευτές να καταγράφουν την κίνηση των δαχτύλων/χεριών των ασθενών τους ώστε στη συνέχεια να προτείνουν θεραπεία. Και δεν πρόκειται για ευκαταφρόνητη αγορά. Παγκόσµια για τις φυσικοθεραπευτικές υπηρεσίες υπολογίζεται ότι θα απαιτηθεί να δαπανηθούν 165,73 δισ. δολάρια µέχρι το 2023. Ή αλλιώς ότι θα έχουν µια ετήσια αύξηση γύρω στο 5,34%.

    Εξετάζεται επίσης η περίπτωση ένας ασθενής να έχει κάτι αντίστοιχο στο σπίτι του που θα τον βοηθάει να ασκείται µόνος του και καθηµερινά για να βελτιώσει τα δάχτυλα και το χέρι του ύστερα από ένα τέτοιο δυσάρεστο επεισόδιο. Με τη µορφή παιχνιδιού και κρατώντας στη µνήµη του υπολογιστή την προηγούµενη επίδοση, ο άνθρωπος που είναι αποφασισµένος να επανέλθει µπορεί να παρακολουθεί και να παίρνει δύναµη από την πρόοδό του.

    Στην οµάδα της Quanta&Qualia συµµετέχουν πέντε άτοµα, τέσσερις άνδρες και µία κοπέλα, και όπως αναφέρουν: «Το όλο εγχείρηµα ξεκίνησε το 2016 µε την ανάλυση όλων των τεχνολογιών που θα µπορούσαν να µας παρέχουν λύση καθώς και των ανταγωνιστικών προϊόντων. Εχει αναπτυχθεί και δοκιµαστεί το πρωτότυπό µας που βρίσκεται ήδη στην τρίτη έκδοση και έχουν επιβεβαιωθεί τα συγκριτικά πλεονεκτήµατά του έναντι του ανταγωνισµού και της αγοράς».

    Το MaGOS διαθέτει τα χαρακτηριστικά µιας νέας τεχνολογίας, και οι κατασκευαστές τους µπορούν να στοχεύουν σε πολλαπλές αγορές. Διότι τα γάντια αυτά µπορούν να πρωταγωνιστήσουν και σε εφαρµογές όπως είναι η µετάφραση της νοηµατικής σε οµιλία, ως συσκευή εισόδου για συστήµαταυπολογιστών µε αυξηµένη και εικονική πραγµατικότητα (AR/VR), συσκευή ελέγχου στο Διαδίκτυο των Πραγµάτων, ανίχνευση κίνησης για ηθοποιία, ροµποτική και χειρουργική ροµποτική.

    Οι μέλισσες και τα… προσωπικά τους δεδομένα

    Αν ζήσεις έστω και για λίγες ηµέρες(αλλά και νύχτες) κοντά σε έναν µελισσοκόµο, θα παραδεχθείς ότι η δουλειά του είναι και κοπιαστική και µε πολλές αγωνίες. Πέρα από το φόρτωµα και το ξεφόρτωµα δεκάδων, µε σηµαντικό βάρος, κυψελών και τις αδιάκοπες µετακινήσεις, η µέλισσα, αυτό το ευλογηµένο πλάσµα της Γης, είναι ταυτόχρονα και ένας πολύ ευαίσθητος οργανισµός. Χτυπιέται από ασθένειες µέσα στην κυψέλη και αν πάει σε καλλιέργειες που ασυνείδητοι έχουν ψεκάσει σε ώρες απαγορευµένες, ολόκληρη η αποικία µπορεί να γονατίσει ή και να αχρηστευθεί εντελώς, ενώ όλον τον χρόνο, που οι µέλισσες πρέπει να βρουν τροφή σε τοποθεσίες µακριά από το βλέµµα του µελισσοκόµου, υπάρχει ο κίνδυνος της κλοπής των κυψελών από κάποιους αλλά και της επίθεσης σε αυτές από άλλα ζώα του δάσους.

    Είναι λοιπόν επιτακτικά ζητούµενο, και προφανώς όχι µόνο εδώ στην Ελλάδα, ένα σύστηµα που θα µπορούσε να δώσει µια ολοκληρωµένη αλλά και ολοκληρωτική λύση σε όλα µαζί τα παραπάνω προβλήµατα.

    Ο κ. Σ. Κοντογιάννης, αν και είναι στο Μαθηµατικό Τµήµα του Πανεπιστηµίου Ιωαννίνων, έχοντας εργαστεί σε ΤΕΙ της Μακεδονίας όπου άρχισε να συµµερίζεται τις αγωνίες των ανθρώπων που προσπαθούν να ζήσουν από τις µέλισσες και σε συνεργασία τώρα µε έναν µελισσοκόµο της Ηπείρου, περνάει πλέον άπειρες ώρες δουλεύοντας ακριβώς επάνω σε αυτή την ολοκληρωµένη λύση. Που το Επιστηµονικό Πάρκο των Πατρών έκρινε ότι θα έπρεπε να είναι µέσα στην τριάδα των προς υποστήριξη προτάσεων.

    Το προτεινόµενο σύστηµα µε την κωδική ονοµασία IRBS περιλαµβάνει πρώτα από όλα µηχανισµούς για την ασφάλεια των κυψελών στηριγµένους στην καλή λειτουργία ευαίσθητων αλλά και ανθεκτικών αισθητήρων που θα τροφοδοτούνται από χαµηλής ενέργειας πηγές.

    Θα υπάρχουν γυροσκοπικοί αισθητήρες που δίνουν σήµα για τυχόν απότοµες µετακινήσεις (κλοπή ή ανατροπή από κάποιο ζώο), µαγνητικοί on-off στο καπάκι, αν κάποιος προσπαθήσει να ανοίξει την κυψέλη, και σερβο-µηχανισµοί για τη ρύθµιση του ανοίγµατος των οπών εξαερισµού της κυψέλης. Θα υπάρχει επίσης ο γνωστός στους µελισσοκόµους αισθητήρας-ζυγαριά, που είναι και ένα ακόµα αντικλεπτικό µέσο αλλά δίνει και µια ιδέα για την παραγωγή του µελιού και όταν προχωρήσει το σχέδιο θα πρέπει να είναι προσαρµοσµένη και αυτή στο εσωτερικό της κυψέλης.
    Με τη βοήθεια αρκετά µεγάλης εµβέλειας ασύρµατων πρωτοκόλλων επικοινωνίας συγκεντρώνονται συνεχώς δεδοµένα που µεταδίδονται κατά περιόδους όλα µαζί µέσω του Διαδικτύου και αποθηκεύονται σε cloud, δηλαδή σε µεγάλης χωρητικότητας και υψηλής ασφάλειας υπολογιστές, που εκεί µπορεί να τα βρίσκει µόνον ο ιδιοκτήτης των κυψελών µε τη µεσολάβηση του κινητού τηλεφώνου του.

    Ωστόσο δεν σταµατούν εκεί οι εµπνευστές της «λύσης». Η ιδιωτική ζωή των µελισσών θα φωτιστεί πολύ περισσότερο. Πώς; Και µε κάµερα και µε αισθητήρες. Ο αισθητήρας ήχου, µεταφέροντας στον µελισσοκόµο την ηχητική ένταση από την κίνηση του µελισσιού στο εσωτερικό της κυψέλης, θα του δίνει κάποια πληροφόρηση από µακριά για τυχόν αυξοµειώσεις του πληθυσµού. Ταυτόχρονα αισθητήρες θερµοκρασίας και υγρασίας θα συµπληρώνουν την πληροφόρηση.

    Το αποκορύφωµα πάντως θα είναι η εγκατάσταση µιας µικρής κάµερας στο εσωτερικό της κυψέλης για να παίρνει στιγµιότυπα από τη ζωή εκεί µέσα. Και αυτό που προβληµατίζει τον κατασκευαστή είναι η αντίδραση των ίδιων των µελισσών που σίγουρα θα σπεύσουν να την καλύψουν µε πρόπολη!

    Διαγνωστικές αναλύσεις επί τόπου!

    Σε µια πρώτη προσέγγιση για την ιδέα της οµάδας από το ΙΤΕ στην Κρήτη αναρωτιέσαι πώς και δεν την είχαν ήδη και άλλοι. Οταν όµως σου εξηγήσουν κάποια πράγµατα οι ερευνητές που σχετίζονται µε την πρόταση, τότε καταλαβαίνεις ότι αυτό που την κάνει να είναι ενδιαφέρουσα και πρωτότυπη είναι κρυµµένο κάπως πιο βαθιά.

    Ολοι οι ζωντανοί οργανισµοί χαρακτηρίζονται από το γενετικό τους υλικό, όπου το πιο βασικό µόριο σε αυτό είναι το DNA. Μοριακή διαγνωστική ονοµάζεται η τεχνολογία που ανιχνεύει γενετικό υλικό, δηλαδή DNA. Προς το παρόν όµως πρέπει το προς εξέταση δείγµα να µεταφερθεί σε σηµείο όπου διατίθενται µόνιµος εξοπλισµός (κλινικό εργαστήριο) και απαιτείται χρόνος για να βγει το αποτέλεσµα.

    Οι ανάγκες αλλά και οι γνώσεις που διαθέτουµε σήµερα γέννησαν µια νέα τάση στη σύγχρονη µοριακή διαγνωστική. Την πραγµατοποίηση διαγνωστικών αναλύσεων επι τόπου. Στο σηµείο που συλλέγεται ένα δείγµα ή θεραπεύεται ένας ασθενής. Οπως υποστηρίζουν τα µέλη της οµάδας: «Η διάγνωση στα “σηµεία ενδιαφέροντος” προϋποθέτει την ύπαρξη µεθόδων που να χαρακτηρίζονται από απλότητα, ταχύτητα και ακρίβεια και να µπορούν να πραγµατοποιηθούν κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες, ακόµα και στο Διάστηµα».

    Απλότητα, ταχύτητα, ακρίβεια. Καθεµία από τις λέξεις αυτές µπορεί να χρειάζεται πολλών µηνών, ίσως και ετών έρευνα για να µπορεί να συνοδεύει, κυριολεκτώντας, µια νέα συσκευή. Ως προς την απλότητα λοιπόν, τα µέλη της οµάδας σχεδιάζουν µια συσκευή που να χωράει στην παλάµη ενός ανθρώπου, φτιαγµένη µε 3D-printing, και να αποτελείται από έναν µικροσκοπικό υπολογιστή τύπου Raspberry Pi, µία µικροσκοπική κάµερα, µία αντίσταση για θέρµανση και ένα µικρό δοχείο, όπου θα µπαίνει το προς εξέταση δείγµα και η ουσία που θα προκαλέσει την αντίδραση µε το DNA.

    Η λέξη ταχύτητα αντιστοιχεί στο ότι η όλη διαδικασία δεν θα απαιτεί περισσότερα από 20-30 λεπτά για να βγει επί τόπου το αποτέλεσµα. Μαζί, η απλότητα και η ταχύτητα της µεθόδου είναι σε αντίθεση µε την κλασική µέθοδο της PCR (Polymerase Chain Reaction), που απαιτεί εργαστηριακό εξοπλισµό και πολύ χρόνο για το αποτέλεσµα. Η ακρίβεια, το τρίτο πλεονέκτηµα της συσκευής, φαίνεται πως είναι το πιο βαρύ (και «βαθύ») χαρτί της οµάδας απέναντι στον ανταγωνισµό.

    Υπάρχει µέθοδος, που ονοµάζεται LAMP και επινοήθηκε από ιάπωνες ερευνητές, γνωστή από τις αρχές αυτού του αιώνα, µε θέρµανση του δείγµατος σε ειδικό δοχείο, σε ορισµένη θερµοκρασία, µαζί µε το κατάλληλο αντιδραστήριο (ανάλογα µε το τίνος µικροοργανισµού ψάχνουµε την παρουσία). Παράγεται DNA, ενώ προκύπτουν και κάποιες ακόµα ενώσεις, µε αποτέλεσµα µια αλλαγή χρώµατος να δίνει τη δυνατότητα κατ’ αρχάς να απαντηθεί µε ένα ναι ή µε ένα όχι αν είναι εκεί το DNA που ψάχνουµε.

    Οι έλληνες ερευνητές όµως έχουν προχωρήσει περισσότερο τα παραπάνω και µε µια δική τους µέθοδο είναι σε θέση να παρακολουθούν µε τη µικροσκοπική κάµερα την εξέλιξη της αντίδρασης και τις αλλαγές χρώµατος µέσα στον χρόνο, µηχανικά εντελώς, άρα χωρίς τα αναµενόµενα λάθη ενός ανθρώπινου µατιού. Το κάθε πλάνο αναλύεται, πίξελ προς πίξελ, δίνοντας τελικά µια καµπύλη, πολύ κατατοπιστική για την εξέλιξη αλλά και τις ποσοτικές αλλαγές στο DNA.

    Οι εφευρέτες της συσκευής φθάνουν να οραµατίζονται τη στιγµή που ο καθένας θα µπορεί να έχει µια τέτοια συσκευή στο σπίτι, στο ιατρείο ή στο χωράφι. Θα προµηθεύεται, µε βάση τον µικροοργανισµό που υποψιάζεται ότι δηµιουργεί το πρόβληµα, ένα µικρό φιαλίδιο µε τα κατάλληλα αντιδραστήρια από το φαρµακείο ή από το κατάστηµα µε τα γεωργικά είδη και βάζοντας µέσα το δείγµα (σάλιο, ένα τµήµα από φυτό κτλ.) θα παίρνει την απάντηση στην οθόνη του κινητού του.

    Ενα ακόµα «σηµείο ενδιαφέροντος», στην πραγµατικότητα ένας πολύ µεγάλος και ενδιαφέρων χώρος, όπου υπάρχει η αισιοδοξία ότι θα χρησιµοποιηθεί η ολοκληρωµένη αυτή συσκευή είναι και τα σχολεία. Εκεί που επιτέλους τα παιδιά πέρα από τη θεωρία θα πιάσουν στα χέρια τους µια πειραµατική συσκευή και θα έχουν ίσως την πρώτη χαρά από τα αποτελέσµατα µιας δικής τους «έρευνας».

    Η ελληνική οµάδα του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ που την αποτελούν οι δρ Γιώργος Παπαδάκης, η καθηγήτρια Ηλέκτρα Γκιζελή του Τµήµατος Βιολογίας του Πανεπιστηµίου Κρήτης και ο δρ Αλέξανδρος Πανταζής πιστεύει ότι µέσα σε 12 µήνες θα έχει έτοιµη µια πρώτη ολοκληρωµένη συσκευή και ότι, µε την τεχνογνωσία που διαθέτει το εργαστήριό τους, θα είναι πολύ ανταγωνιστική. Σε µια αγορά που µόνο για το 2018 υπολογίστηκε ότι θα αξίζει 1,6 δισ. δολάρια.

    Science
    Σίβυλλα
    • Έντυπη έκδοση Στη σκιά του ηφαιστείου… Η χρυσόξανθη πλεξούδα με τη χαρακτηριστική πορτοκαλί κορδέλα του Hermes στο κάτω μέρος μπλέχτηκε ξαφνικά στις… μεταξένιες ψηφίδες του... ΣΙΒΥΛΛΑ
    Helios Kiosk