هوش مصنوعی، ناجی حیوانات شد

یک جرعه ازجهان دانش

بهارسادات موسوی

[ گزارش ازپژوهش های تازه ]

ایسنا — معاون پژوهش و فناوری پژوهشگاه رویان از تغییر نگرش جهانی به دلیل درک درد و شعور حیوانات خبر داد و گفت:هوش مصنوعی و شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای (in silico) در حال حاضر می‌توانند جایگزین بخش قابل‌توجهی از توانمندی‌های مدل‌های حیوانی شوند.

سید ابوالحسن شاهزاده‌فاضلی معاون پژوهش و فناوری پژوهشگاه رویان و دبیر علمی پنجمین سمینار ملی فناوری‌های جایگزین حیوانات آزمایشگاهی درباره ضرورت ترویج روش‌های نوین جایگزین حیوانات آزمایشگاهی گفت: از حدود صد سال پیش انجام آزمایش‌های پزشکی و زیست‌شناسی روی انسان با محدودیت‌های اخلاقی و حقوقی روبه‌رو بوده است و امروز نیز به دلایل اخلاقی و به‌خاطر احترام به شأن انسانی، اجازه انجام هر آزمون روی انسان وجود ندارد.برای این که بتوان اثرات داروها یا فنون جراحی را بررسی و آموزش‌های تشریحی را اجرا کرد، تاکنون از مدل‌های حیوانی کوچک — مانند موش، خرگوش، میمون و موش صحرایی — بیشتر استفاده شده است؛ این حیوانات دوره‌های بارداری کوتاه، نیازهای نگهداری کمتر و هزینه پایین‌تری دارند.

وی افزود: با این حال در دهه‌های ۱۹۴۰ و ۱۹۵۰ دانشمندانی متوجه شدند که این حیوانات نیز دارای شعور و توانایی درک درد هستند و گاه پس از پایان آزمایش برایشان پایان‌ دادن به زندگی مطرح می‌شود؛ بنابراین باید رویکرد ما تغییر کند.

این مقام مسوول با اشاره به اصول سه‌گانه گفت: ما باید هم به دنبال جایگزینی (Replacement) باشیم تا موجود زنده تلف نشود، هم تلاش کنیم شمار حیوانات مورد استفاده را به حداقل برسانیم (Reduction) یعنی اگر با ده سر موش می‌توان نتیجه قانع‌کننده گرفت، نباید از صد سر استفاده کنیم و هم روش‌هایی به‌کار بگیریم که زجر و درد حیوان را تا حد امکان کاهش (Refinement) دهد.

دبیر علمی پنجمین سمینار ملی فناوری‌های جایگزین حیوانات آزمایشگاهی بیان کرد:از سال ۱۳۹۹، همان سالی که کرونا آغاز شد، اولین سمینار روش‌های نوین جایگزینی حیوانات آزمایشگاهی را در پژوهشگاه رویان برگزار کردیم و هدف اصلی‌مان فرهنگ‌سازی در این حوزه بوده است.امسال نیز پنجمین دوره این سمینار به‌صورت ملی برگزار می‌شود و سخنرانی‌های علمی و تبیین مبانی علمی روش‌های نوین در دستور کار است.

شاهزاده فاضلی درباره تکنولوژی‌های مطرح در این نشست توضیح داد: بخشی از بحث‌ها مربوط به روش‌های in silico یا بیوماتیک است؛ یعنی فرآیندها با کمک نرم‌افزارها و شبیه‌سازی‌ها پیش‌بینی می‌شوند که چه اثری یک دارو می‌تواند داشته باشد و شاید دیگر نیازی به تزریق آن به حیوان نباشد.این روش‌ها شامل مهندسی و طراحی آنزیم‌ها، کاربرد شبکه‌های بیان ژن، و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی است.
وی در ادامه افزود: «بخش دیگری از روش‌ها مبتنی بر محاسبات و هوش مصنوعی است که می‌تواند توانمندی‌های مدل‌های حیوانی را تا حدی جایگزین کند؛ امروزه هوش مصنوعی در علوم مختلف و حتی زندگی روزمره کاربرد دارد و می‌تواند در این حوزه نیز موثر واقع شود.»

وی با اشاره به استفاده از مدل‌های پایه سلولی گفت: به‌جای به‌کارگیری حیوان کامل، می‌توان از سلول‌ها و بافت‌های آزمایشگاهی (ارگانوئیدها و مدل‌های پیشران) استفاده کرد تا برای مدلسازی نقش حیوان کاهش یابد.

شاهزاده فاضلی همچنین به جایگزینی برخی پستانداران با گونه‌هایی با درجه هوشی پایین‌تر اشاره کرد و گفت: یکی از جلسات ما به مدل‌هایی اختصاص دارد که هوش و توان درک درد در آن ها در رده‌های پایین‌تری قرار دارد؛ برای مثال ماهی زبرافیش که مدل‌های بیماری متعددی از آن ساخته شده و در دنیا استفاده گسترده‌ای دارد، می‌تواند جایگزین برخی جوندگان شود.

معاون پژوهش و فناوری پژوهشگاه رویان در ادامه به موضوع اخلاق کار با حیوانات پرداخت و گفت: امروزه وزارت بهداشت ابلاغیه‌ای دارد که براساس آن مجریان و همکاران طرح‌های پژوهشی باید پیش از آغاز کار با حیوانات دوره‌های آموزشی مرتبط را گذرانده و تأییدیه دریافت کنند.

وی توضیح داد:کمیته اخلاق بر اساس

این تأییدیه مجوز کار را صادر می‌کند و این مقررات شامل شرایط نگهداری، تعیین دُز داروهایی که به حیوان داده می‌شود، نحوه انتخاب تعداد حیوانات و روش‌های تشریح و خاتمه حیات آن ها می‌شود.

معاون پژوهش و فناوری پژوهشگاه رویان، با تأکید بر ضرورت آموزش اخلاقی و ترویج روش‌های جایگزین در پژوهش‌های زیست‌پزشکی گفت: با توجه به گستردگی فعالیت‌های علوم زیستی در کشور — در دانشگاه‌ها، مراکز تحقیقاتی و شرکت‌های دانش‌بنیان — ناچاریم که هم کار با حیوانات را از منظر اخلاقی آموزش دهیم و هم هرجا امکان دارد از روش‌های جایگزین استفاده کنیم.

وی در پاسخ به پرسشی درباره ضمانت اجرایی خروجی‌های سمینارها گفت: همین الآن هم وزارت بهداشت ضوابطی دارد و برای انتشار مقاله کد اخلاق می‌خواهد؛ اگر کد اخلاق نداشته باشید، عملاً امکان ادامه کار یا انتشار وجود ندارد. بنابراین الزام‌های نهادی خود به خود باعث می‌شود که پژوهشگران و مجریان طرح به دنبال روش‌های جایگزین بروند.ما چاره‌ای نداریم جز این که ابتدا کار با حیوانات را از نظر اخلاقی آموزش دهیم و بعد اگر روش جایگزینی وجود داشت، آن را جایگزین کنند.

شاهزاده فاضلی با اشاره به برگزاری مداوم سمینارهای رویان اظهار کرد: این فرهنگ‌سازی امسال وارد پنجمین سال خود شده و احتمالاً جزو معدود برنامه‌های اختصاصیِ این موضوع در کشور است. هدف ما این است که هر سال موضوعات جدیدی را مطرح کنیم تا محققان ببینند برای بررسی اثر یک دارو دیگر الزاماً نیازی به استفاده از حیوانات در حجم بالا وجود ندارد.

وی افزود: در سمینارها تلاش می‌کنیم مثال‌های مشخصی ارائه دهیم — مثلاً نشان دهیم به‌جای آزمون روی موش می‌توان با روش‌های in silico یا نرم‌افزارهای مشخصی ترکیب شیمیایی دارو را بررسی کرد و درباره ایمنی و اثربخشی آن تصمیم‌گیری کرد.اگر راه جایگزینِ عملی و قابل اتکا وجود داشته باشد، قطعاً محققان به سمت آن خواهند رفت.

این مقام مسوول تأکید کرد که معرفی روش‌های جایگزین ضمن کاستن از مشکلات تأمین و نگهداری حیوانات، مسیر بهتری برای پژوهشگران فراهم می‌آورد: افرادی که برایشان تهیه و نگهداری حیوان سخت و پرهزینه است و یا دریافت کد اخلاق برایشان دشوار است، با آشنایی با روش‌های جایگزین قطعاً به سراغ آن‌ها می‌آیند.

وی در پایان گفت:ما باید در این سمینارها هر سال نمونه‌ها و ابزارهای جدید را معرفی کنیم تا پژوهشگر ببیند که مثلاً برای بررسی تأثیر یک دارو می‌تواند از هوش مصنوعی یا شبیه‌سازی‌های in silico استفاده کند و به نتایج قابل اتکا برسد؛ این روند می‌تواند مسیر پژوهش را بسیار سریع‌تر و اخلاقی‌تر پیش ببرد.این اقدامات همان‌گونه که پیش‌تر بیان شد، هم به نفع حیوانات است و هم به نفع پیشرفت علمی و اقتصادی کشور؛ ما امیدواریم با استمرار این برنامه‌ها گامی مؤثر در جهت فرهنگ‌سازی و به‌کارگیری فناوری‌های جایگزین برداریم.

 

هند سنگین‌ترین ماهواره خود را به فضا پرتاب می‌کند

هند قصد دارد یک ماهواره ارتباطی جدید را به مدار زمین پرتاب کند که سنگین‌ترین ماهواره ساخته‌شده توسط این کشور تا به امروز است.

«سازمان تحقیقات فضایی هند»(ISRO) سنگین‌ترین ماهواره ارتباطی خود را با بزرگترین موشک خود پرتاب خواهد کرد و جدیدترین گام را برای برنامه بلندپروازانه فناوری و توسعه فضایی خود خواهد برداشت.

به نقل از یونیورس مگزین، سازمان تحقیقات فضایی هند اعلام کرد که ماهواره ارتباطی «CMS-03» با وزن حدود ۴۴۱۰ کیلوگرم، سنگین‌ترین ماهواره ارتباطی پرتاب‌شده از این کشور است.

سازمان تحقیقات فضایی هند اعلام کرد این ماهواره که با یک موشک ۴۳.۵ متری «LVM3-M5» به مدار پرتاب خواهد شد، خدماتی را در یک منطقه وسیع اقیانوسی از جمله شبه قاره هند ارائه خواهد داد. موشک LVM3-M5 یک نسخه ارتقایافته از موشکی است که یک فضاپیمای بدون سرنشین را در اوت ۲۰۲۳ پرتاب کرد و به ماه فرستاد. پیش از این تنها روسیه، آمریکا و چین به فرود کنترل‌شده روی سطح ماه دست یافته بودند. برنامه فضایی هند از زمان فرستادن اولین کاوشگر به مدار ماه در سال ۲۰۰۸، از نظر اندازه و سرعت به طور قابل توجهی توسعه یافته است.

پرجمعیت‌ترین کشور جهان در طول دهه گذشته جاه‌طلبی‌های خود را در صنعت فضایی نشان داده و برنامه فضایی آن از نظر اندازه و سرعت توسعه به طور قابل توجهی توسعه یافته است. این کشور اعلام کرده است که قصد دارد پیش از اولین پرواز فضایی سرنشین‌دار خود در اوایل سال ۲۰۲۷، یک ماموریت مداری بدون سرنشین را پرتاب کند.

«نارندرا مودی»(Narendra Modi)، نخست وزیر هند اعلام کرده است که این کشور تا سال ۲۰۴۰ فضانوردان خود را به ماه خواهد فرستاد.

 

آینده‌ای بدون پلاستیک

متخصصان دانشگاه ایالتی تولا، پلیمری جدید مبتنی بر زیست‌توده بازیافتی درختان و ضایعات کشاورزی توسعه داده‌اند. پلیمر جدید مبتنی بر زیست‌توده بازیافتی درختان و ضایعات کشاورزی با توانایی تحمل دما تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد و فرآیند تجزیه طبیعی آن در محیط بدون ایجاد تجمع زباله‌های غیرقابل تجزیه زیستی، متمایز می‌شود.

دانشمندان توضیح دادند که بسته‌بندی‌های خانگی و صنعتی در حال حاضر عمدتاً از پلیمر‌های مشتق شده از فرآورده‌های نفتی ساخته می‌شوند. با توجه به محدود و متناهی بودن منابع سوخت فسیلی، محققان نسبت به کمبود احتمالی مواد اولیه لازم برای تولید کالا‌های مصرفی در ۵۰ تا ۱۰۰ سال آینده هشدار می‌دهند.

این تیم تحقیقاتی توضیح داد که پلیمر جدید، جایگزین پایداری است که می‌تواند وابستگی به منابع تجدیدناپذیر را کاهش دهد. بوگدان کارلینسکی، رئیس آزمایشگاه تبدیل شیمیایی زیست‌توده تجدیدپذیر و سنتز آلی در دانشگاه تولا، فرآیند توسعه را توضیح می‌دهد: «برای استخراج پلیمر جدید، ما از یک واکنش کاتالیزوری استفاده کردیم که منجر به تشکیل ترکیباتی به نام تریازول‌ها می‌شود، که بخشی از یک رویکرد مدرن در سنتز آلی است که جایزه نوبل شیمی را به خود اختصاص داده است.»

کارلینسکی بر اهمیت توسعه فناوری‌های مبتنی بر مواد تجدیدپذیر تأکید می‌کند و خاطرنشان می‌کند که این روند به دستیابی به اقتصاد چرخه بسته و خنثی‌سازی کربن در آینده کمک می‌کند و در نتیجه به جلوگیری از بحران‌های زیست‌محیطی ناشی از کاهش منابع تجدیدناپذیر کمک می‌کند.یافته‌های تحقیق در مجله پلیمر‌ها و محیط زیست منتشر شده است.

 

پرتاب فضاپیمای جدید ژاپن

فضاپیمای باری HTV — X نخستین ماموریت خود برای ایستگاه فضایی بین المللی را انجام داد.

به گزارش اسپیس، کپسول روباتیک HTV — X سوار بر موشک H۳ از مرکز فضایی تانگشیما در ساعت ۰۰:۰۰ گرینویچ به وقت امروز ۲۶ اکتبر به فضا پرتاب شد.

پیش بینی می‌شود این کپسول روز چهارشنبه حدود ساعت ۱۵:۵۰ دقیقه به وقت گرینویچ به ایستگاه فضایی بین المللی برسد. HTV-X جانشین وسیله انتقال H-II آژانس فضایی ژاپن است که بین سپتامبر ۲۰۰۹ تا می ۲۰۲۰ میلادی ۹ مأموریت به ایستگاه فضایی بین المللی انجام داد.

این کپسول با ارتفاع ۸ متر حدود ۱.۲ متر از نسخه پیشین کوتاه‌تر است اما قادر به حمل همان میزان بار یعنی شش هزار کیلوگرم به مدار پایین زمین است. همچنین HTV — X مزایای دیگری نیز دارد.

شرکت صنایع سنگین میتسوبیشی که کپسول مذکور را برای آژانس فضایی ژاپن (JAXA) ساخته در توصیف آن نوشته است: HTV — X توانایی‌های حمل‌ونقل را افزایش می‌دهد و همچنین قابلیت ارائه فرصت‌های آزمایش در مدار را برای کاربران مختلف تا مدت ۱.۵ سال پس از جدا شدن از ایستگاه فضایی بین‌المللی، تا زمان ورود مجدد به جو، فراهم می‌کند.

به گفته آژانس فضایی ژاپن پتانسیل کاربردهای HTV — X فراتر از سفر به ایستگاه فضایی بین المللی است.

این آژانس معتقد است کپسول مذکور به فعالیت‌های انسانی پس از ایستگاه فضایی بین المللی در مدار پایین زمین کمک می‌کند و همچنین احتمالاً محموله‌هایی به Gateway یا همان ایستگاه فضایی که ناسا به عنوان بخشی از برنامه آرتمیس در مدار ماه بسازد، ببرد.