Bioonilised ninad: lõhnade taastamine

• Autor:
• autori nimi

  Quantumrun Foresight
• Aprill 1, 2024

Ülevaate kokkuvõte

Teadlased töötavad välja seadet, mis võiks lõhnataju tagasi anda neile, kes on selle kaotanud, kasutades kantavat tehnoloogiat ja ajuimplantaate. See ettevõtmine seisab silmitsi väljakutsetega kohanemisel inimese haistmissüsteemi keerukusega, mille eesmärk on täpselt kaardistada ja paljundada mitmesuguseid lõhnu. Selle tehnoloogia tagajärjed hõlmavad kasu tervisele, tööstuse uuendusi ja täiustatud ohutusmeetmeid.

Biooniliste ninade kontekst

Virginia Commonwealthi ülikooli teadlased eesotsas Richard Costanzo ja Daniel Coelhoga on esirinnas bioonilise nina väljatöötamisel. See on märkimisväärne seade, mis suudab taastada lõhnataju inimestele, kes on selle kaotanud selliste seisundite nagu COVID-19, ajuvigastuste tõttu, või muud meditsiinilised probleemid. See biooniline nina ühendab ajuimplantaadi päikeseprille meenutava kantava seadmega. Kui kantav seade tuvastab lõhnad, edastatakse need signaalid tagasi implantaadile, aktiveerides ajus olevad haistmispirnid, mis vastutavad meie erinevate lõhnade tajumise eest. See tehnoloogia, mis on alles varajases staadiumis, on andnud paljulubavaid tulemusi loomkatsetes, eriti rottidega. 

Inimeste kasutamine kujutab endast aga keerukamat väljakutset meie tohutu hulga lõhnaretseptorite tõttu, mis dekodeerivad tuhandeid lõhnakombinatsioone. Meeskonna praegune ülesanne on täiustada seadme võimet neid kombinatsioone tõhusalt kaardistada, keskendudes tõenäoliselt iga kasutaja jaoks kõige olulisematele lõhnadele. Selle bioonilise nina prototüübis kasutatakse andureid, mis on sarnased kaubanduslike elektrooniliste ninade või e-ninadega. Lõplikul kujul ei anna see andur ainult LED-valgust, vaid saadab signaali otse kasutaja ajju. 

Kontseptsioon laenab elemente kohleaarimplantaatidelt – seadmetelt, mida kasutatakse kuulmislangusega inimeste abistamiseks, edastades heliteavet ajju. Siin on põhimõte sarnane: keskkonnast tulevate füüsiliste stiimulite teisendamine elektrilisteks signaalideks, mis on suunatud konkreetsetele ajupiirkondadele. Lõhna kadumine ehk anosmia võib tuleneda mitmesugustest põhjustest, sealhulgas peavigastustest, toksiinidega kokkupuutest, vanusega seotud langusest ja viirushaigustest nagu COVID-19. Praegused ravimeetodid on piiratud ja mitte üldiselt tõhusad, mis rõhutab eduka bioonilise nina võimalikku mõju. 

Häiriv mõju

Bioonilise nina tehnoloogia pikaajaline mõju ulatub kaugemale individuaalsest kasust tervisele ühiskonnas ja majanduses. Inimestel, kes on kaotanud haistmismeele, võib see tehnoloogia võimaldada neil kogeda sensoorseid rõõme, nagu toidu ja looduse lõhn, mida paljud peavad iseenesestmõistetavaks, ning pakkuda ohutust ohtude, nagu gaasilekke, tuvastamisel. Veelgi enam, vananeva elanikkonna jaoks, kellel on sageli haistmisvõime vähenemine, võib see tehnoloogia märkimisväärselt parandada nende üldist sensoorset kogemust ja seeläbi ka vaimset heaolu.

Samal ajal võiksid toidu- ja joogisektori ettevõtted seda tehnoloogiat kasutada tootearenduse ja kvaliteedikontrolli protsesside täiustamiseks. Samuti võib see õhutada uuendusi lõhnatööstuses, kus lõhna täpne replikatsioon ja muutmine on üliolulised. Lisaks võivad ohutusseadmetele spetsialiseerunud ettevõtted lisada selle tehnoloogia seadmetesse, mis tuvastavad kahjulikke gaase või muid keskkonnaohte.

Stsenaariumides, kus keskkonnaohud on murettekitavad, näiteks kemikaalide või gaasilekke korral, võib see tehnoloogia pakkuda olulist varajase hoiatamise süsteemi, mis võib päästa elusid. Sellel on ka mõju linnaplaneerimisele ja keskkonnaseirele, kus õhukvaliteedi jälgimine ja saasteainete tuvastamine on rahvatervise jaoks üliolulised. Lisaks võib see tehnoloogia olla väärtuslik vahend meditsiinilises diagnostikas, aidates varakult avastada haigusi, mida iseloomustavad lõhnamuutused, nagu teatud neuroloogilised häired.

Biooniliste ninade tagajärjed

Biooniliste ninade laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist: 

• Isikupärastatud tervishoiulahenduste kasv koos biooniliste ninadega, mis aitavad haigusi varakult avastada, tuvastades erinevate terviseseisunditega seotud spetsiifilised lõhnasignaalid.
• Suurenenud nõudlus kvalifitseeritud tööjõu järele biotehnoloogia ja andurite arendamise sektorites, mis soodustab töökohtade loomist ja spetsiaalseid koolitusprogramme.
• Lõhna- ja ilutööstuse turundusstrateegiate nihe, keskendudes lõhnade täpsusele ja replikatsioonile, mis võib viia isikupärasemate tarbekaupadeni.
• Uute haridusprogrammide ja uurimisvaldkondade arendamine ülikoolides, keskendudes haistmistehnoloogiale ja selle rakendustele erinevates tööstusharudes.
• Võimalik nihe ravi otsivate anosmiaga (lõhna kadumisega) patsientide demograafias koos parema juurdepääsuga bioonilisele ninatehnoloogiale, mis parandab elukvaliteeti.
• Muutused kodumajapidamiste ohutustoodete turul koos biooniliste ninadega, mis on integreeritud kodu turvaseadmetesse suitsu, maagaasi ja muude koduste ohtude tuvastamiseks.

Küsimused, mida kaaluda

• Milliseid eetilisi ja privaatsusprobleeme tuleks käsitleda, kui see tehnoloogia on võimeline tuvastama ja analüüsima lõhnu avalikes ja eraruumides?
• Kuidas võivad bioonilised ninad mõjutada tööturgude tulevikku ja vajalikke oskusi erinevates tööstusharudes?