Nauka

Sztuczna inteligencja (AI) staje się jedną z najbardziej transformacyjnych technologii naszych czasów. W medycynie sztuczna inteligencja już zaczyna mieć znaczący wpływ na diagnozowanie, leczenie i prognozowanie chorób. Jej zdolność do analizowania ogromnych ilości danych, rozpoznawania złożonych wzorców i uczenia się na podstawie doświadczenia sprawia, że sztuczna inteligencja jest niezbędnym narzędziem we współczesnej medycynie. Przyjrzyjmy się, w jaki sposób sztuczna inteligencja jest wykorzystywana w różnych obszarach medycyny i jakie korzyści oferuje.

Diagnozowanie chorób
Jednym z najbardziej obiecujących zastosowań sztucznej inteligencji w medycynie jest diagnostyka chorób. Tradycyjne metody diagnostyczne, takie jak zdjęcia rentgenowskie, rezonans magnetyczny i tomografia komputerowa, wymagają czasu i specjalistycznej wiedzy. Sztuczna inteligencja może znacznie przyspieszyć ten proces i poprawić dokładność diagnostyki.

Radiologia i obrazowanie
Systemy sztucznej inteligencji, takie jak głębokie sieci neuronowe, mogą trenować na milionach obrazów, aby rozpoznawać wzorce związane z różnymi chorobami. Przykładowo, algorytmy głębokiego uczenia zostały już z powodzeniem wykorzystane do wykrywania guzów na zdjęciach rentgenowskich piersi, pomagając we wczesnej diagnostyce raka piersi. Badania wykazały, że takie systemy mogą osiągnąć dokładność porównywalną z wykwalifikowanymi radiologami.

Analiza danych medycznych
Sztuczna inteligencja jest również wykorzystywana do analizy danych, takich jak wyniki badań laboratoryjnych i elektroniczna dokumentacja medyczna. Może to zidentyfikować ukryte powiązania i wzorce, które mogą wskazywać na obecność choroby. Na przykład, systemy AI mogą analizować dane pacjentów w celu przewidywania ryzyka rozwoju cukrzycy, chorób układu krążenia lub innych chorób przewlekłych.

Medycyna spersonalizowana
Medycyna spersonalizowana ma na celu dostosowanie leczenia do indywidualnego pacjenta. Sztuczna inteligencja odgrywa kluczową rolę w tym procesie, analizując dane genetyczne, styl życia i historię medyczną w celu stworzenia spersonalizowanych planów leczenia.

Genomika i farmakogenomika
Sztuczna inteligencja pomaga w analizie danych genomicznych, identyfikując mutacje i predyspozycje genetyczne do chorób. Pozwala to lekarzom wybrać najskuteczniejsze leki i dawki dla każdego pacjenta. Na przykład farmakogenomika wykorzystuje sztuczną inteligencję do przewidywania reakcji pacjenta na określone leki, co pomaga uniknąć skutków ubocznych i poprawić skuteczność leczenia.

Strony: 1 2 3

Świadomość jest jednym z najbardziej tajemniczych zjawisk, które od wieków interesują naukowców, filozofów i lekarzy. Obejmuje percepcję, myślenie, świadomość i samoświadomość. Zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw świadomości ma ogromne potencjalne zastosowania, od leczenia zaburzeń psychicznych po tworzenie sztucznej inteligencji. Nowoczesna technologia odgrywa kluczową rolę w tych badaniach, pozwalając naukowcom zajrzeć w najskrytsze zakamarki mózgu. Przyjrzyjmy się, jakie technologie pomagają badać świadomość i jakie postępy zostały już poczynione.

Obrazowanie rezonansem magnetycznym (MRI).
Rezonans magnetyczny (MRI) jest jednym z najważniejszych narzędzi w badaniach nad mózgiem. Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) pozwala naukowcom obserwować aktywność mózgu w czasie rzeczywistym, identyfikując obszary, które są aktywowane podczas różnych zadań. Pomaga to zrozumieć, które części mózgu są zaangażowane w procesy uwagi, pamięci, emocji i świadomości.

Na przykład, korzystając z fMRI, naukowcy odkryli, że obszar mózgu zwany korą przedczołową odgrywa kluczową rolę w procesach samoświadomości i refleksji. Technologia ta pomogła również zidentyfikować sieć podstawowych struktur znanych jako „sieć trybu domyślnego” (DMN), która jest aktywowana, gdy mózg jest w stanie spoczynku i zaangażowany w autorefleksję.

Elektroencefalografia (EEG).
Elektroencefalografia (EEG) to metoda rejestrowania aktywności elektrycznej mózgu za pomocą elektrod umieszczonych na skórze głowy. EEG zapewnia wysoką rozdzielczość czasową, umożliwiając naukowcom śledzenie zmian w aktywności mózgu z milisekundową dokładnością.

Technika ta jest szeroko stosowana do badania świadomych i nieświadomych stanów mózgu, takich jak sen, czuwanie i medytacja. Na przykład, korzystając z EEG, naukowcy odkryli różnice w aktywności mózgu między różnymi fazami snu, co pomaga lepiej zrozumieć mechanizmy snu i marzeń sennych.

Strony: 1 2 3

Zmiany klimatu to jeden z najbardziej palących i dyskutowanych tematów naszych czasów. Ostatnia dekada przyniosła wiele zmian w systemie klimatycznym naszej planety, wpływając na życie milionów ludzi i ekosystemy Ziemi. Przyjrzyjmy się kluczowym zmianom i ich konsekwencjom.

Rosnące globalne temperatury
Jedną z najbardziej zauważalnych zmian klimatycznych w ciągu ostatnich 10 lat był wzrost globalnych temperatur. Według NASA, ostatnia dekada (2013-2023) była najcieplejszą w historii. Średnia temperatura powierzchni Ziemi wzrosła o około 0,2 stopnia Celsjusza w porównaniu do poprzednich dekad.

Ten wzrost temperatury jest w dużej mierze spowodowany wzrostem stężenia gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla (CO2) i metan (CH4) w atmosferze. Głównymi źródłami tych gazów są spalanie paliw kopalnych, wylesianie i rolnictwo.

Wzrost liczby ekstremalnych zjawisk pogodowych
Wraz ze wzrostem temperatury klimatu coraz częściej występują ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak huragany, powodzie, susze i fale upałów. Na przykład w ostatnich latach zaobserwowano wzrost częstotliwości i intensywności huraganów na Oceanie Atlantyckim. Sezon huraganów 2020 pobił rekord liczby nazwanych burz z 30, z których 12 osiągnęło poziom huraganu.

Powodzie również stały się częstsze i bardziej niszczycielskie. W 2021 r. Europa doświadczyła najgorszych powodzi od dziesięcioleci, a szczególnie ucierpiały Niemcy i Belgia. Jednocześnie regiony tradycyjnie nękane suszą, takie jak Kalifornia, stanęły w obliczu jeszcze poważniejszych problemów z zaopatrzeniem w wodę i pożarów.

Strony: 1 2 3

Fizyka kwantowa zawsze była jedną z najbardziej tajemniczych i fascynujących dziedzin nauki. Opisuje ona zachowanie cząstek na najbardziej fundamentalnym poziomie, a jej odkrycia często wydają się sprzeczne z intuicją. W ostatnich latach w dziedzinie tej doszło do kilku znaczących przełomów, które mogą zmienić nasze rozumienie wszechświata i doprowadzić do powstania nowych technologii. Rozważmy niektóre z nich.

Splątanie kwantowe i teleportacja
Splątanie kwantowe to zjawisko, w którym dwie lub więcej cząstek staje się nierozerwalnie związanych ze sobą, niezależnie od odległości między nimi. Ostatnie badania wykazały, że splątanie może być wykorzystywane do teleportacji kwantowej – przenoszenia stanu jednej cząstki do drugiej bez fizycznego przemieszczania samej cząstki.

W 2020 roku zespół chińskich naukowców osiągnął rekordową odległość dla teleportacji kwantowej, przenosząc stan fotonu na odległość 1200 kilometrów za pomocą satelity. Osiągnięcie to otwiera nowe możliwości dla globalnej sieci kwantowej, która będzie znacznie bezpieczniejsza i szybsza niż dzisiejsza technologia internetowa.

Komputery kwantowe
Komputery kwantowe zapowiadają rewolucję w informatyce. W przeciwieństwie do klasycznych komputerów, które wykorzystują bity do reprezentowania danych, komputery kwantowe wykorzystują kubity. Kubity mogą znajdować się w stanie superpozycji, co pozwala im reprezentować wiele stanów jednocześnie.

W 2019 r. firma Google ogłosiła, że osiągnęła „supremację kwantową”, czyli stan, w którym komputer kwantowy wykonuje zadanie szybciej niż jakikolwiek klasyczny komputer. Ich procesor kwantowy Sycamore wykonał obliczenia, które współczesnemu superkomputerowi zajęłyby około 10 000 lat, w zaledwie kilka minut. Chociaż osiągnięcie to jest nadal przedmiotem dyskusji wśród naukowców, pokazuje ono ogromny potencjał obliczeń kwantowych.

Strony: 1 2

W badaniu wzięło udział ponad 20 000 osób ze stu krajów.

Depresja to nie tylko problem mózgu. Podobnie jak wiele innych chorób, ta psychologiczna dolegliwość wpływa również na inne aspekty naszego ciała, takie jak temperatura ciała.

Temperatura i depresja. Badanie wykazało związek między temperaturą ciała a depresją. Zespół analityczny znalazł pozytywną korelację między tymi zmiennymi: wyższa temperatura ciała uczestników była związana z pojawieniem się objawów depresji.

Zależność była proporcjonalna: im poważniejsze objawy, tym wyższa temperatura ciała. Stwierdzono również związek między zmiennością temperatury a objawami depresji, ale nie był on istotny statystycznie, więc nie można wyciągnąć ostatecznych wniosków.

Oprócz dowodów statystycznych, niewiele wiadomo na temat tego związku. Na przykład nadal nie jest jasne, czy wzrost temperatury może być spowodowany utratą zdolności do jej kontrolowania, wzrostem produkcji ciepła w wyniku procesów metabolicznych, czy też kombinacją czynników.

Ponad 20 000 uczestników. W badaniu wzięło udział 20 880 uczestników ze 106 krajów. Przez siedem miesięcy w 2020 r. uczestnicy nosili urządzenie z termometrem do pomiaru temperatury ciała i codziennie zgłaszali ją oraz objawy depresji.

„Według naszej wiedzy jest to największe badanie związku między temperaturą ciała a objawami depresji na zróżnicowanej geograficznie próbie” – wyjaśnił psychiatra Ashley Mason w komunikacie prasowym. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports.

Strony: 1 2