بلاگ

  • فنلاند پسماند نیروگاه‌های هسته‌ای را به انرژی پاک تبدیل می‌کند

    شرکت‌های انرژی فنلاندی Teollisuuden Voima Oyj (TVO) و Rauman Biovoima Oy از راه‌اندازی یک همکاری جدید برای بازیافت پسماند نیروگاه هسته‌ای اولکی‌لوتو خبر داده‌اند.

    در قالب این پروژه، پسماندهای حاصل از عملیات نگهداری نیروگاه اولکی‌لوتو به نیروگاه تولید هم‌زمان برق و حرارت (CHP) شرکت Rauman Biovoima در شهر راوما منتقل می‌شود تا برای تولید انرژی مورد استفاده قرار گیرد. این نخستین بار است که چنین نوعی از پسماند نیروگاه هسته‌ای در فنلاند بازیافت می‌شود.

    قرار بود نخستین محموله آزمایشی پسماند (زباله) تا پایان ماه نوامبر 2025 از اولکی‌لوتو به Rauman Biovoima منتقل شود. نیروگاه اولکی‌لوتو با سه واحد فعال، در جنوب‌غرب فنلاند قرار دارد و توسط TVO اداره می‌شود. هدف این پروژه کاهش اثرات زیست‌محیطی پسماندها و تبدیل موادی است که پیش‌تر به محل دفن زباله منتقل می‌شدند، به انرژی مفید.

    بازیافت ایمن پسماند نیروگاه هسته‌ای

    پسماند مورد استفاده در این پروژه از شمول کنترل‌های پرتوی معاف بوده و ایمن برای انسان و محیط زیست اعلام شده است. این زباله ها شامل لباس‌های کار، دستکش‌ها و پوشش‌های پلاستیکی هستند. پیش از انتقال، موادی که برای سوزاندن مناسب نیستند، جدا می‌شوند.

    شرکت TVO در بیانیه‌ای اعلام کرد: “مزیت این مدل عملیاتی جدید این است که برای نخستین بار می‌توان این پسماند را از طریق سوزاندن برای تولید انرژی، دوباره به چرخه استفاده بازگرداند.”

    این اولین بار در فنلاند است که این کار با زباله‌های یک نیروگاه هسته‌ای انجام می‌شود. استفاده مجدد از این زباله‌ها ارزان‌تر از فرآیند قبلی دفع زباله در محل دفن زباله است و راهی برای صرفه‌جویی در منابع طبیعی است.

    پیش از این، زباله های مشابه دفن می‌شدند که هم هزینه بیشتری داشت و هم به منابع زمین نیازمند بود. با بازیافت این مواد، هزینه‌ها کاهش یافته و مصرف زمین نیز کمتر می‌شود. TVO برآورد می‌کند که نیروگاه اولکی‌لوتو سالانه حدود ۳۰ تا ۸۰ مترمکعب پسماند نگهداری قابل سوزاندن تولید می‌کند.

    پسماند

    اجرای آزمایشی برای ارزیابی روش جدید

    این طرح با یک محموله آزمایشی کمتر از ۱۰ مترمکعب تا پایان سال 2025 آغاز می‌شود. نیروگاه CHP شرکت Rauman Biovoima برای پردازش این زباله نیازی به تغییرات فنی یا اقدامات ویژه ندارد و این مواد مانند سایر سوخت‌های بازیافتی، در کنار مواد معمولی مبتنی بر چوب، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

    مارکوس پیوکنن، مدیرعامل Rauman Biovoima، در این‌باره گفت: “پذیرش پسماندهای نگهداری معاف از کنترل پرتوی، به‌خوبی از تلاش‌های نظام‌مند Rauman Biovoima برای ترویج اقتصاد چرخشی و تولید پایدار حمایت می‌کند.”

    نیروگاه CHP راوما برق، بخار صنعتی و گرمایش شهری تولید می‌کند. سوخت اصلی این نیروگاه شامل چوب، بقایای جنگلداری و ضایعات صنایع چوبی است. این تأسیسات تقریباً تمام گرمایش شهری مورد نیاز شهر راوما را تأمین کرده و از یک کارخانه کاغذسازی محلی نیز پشتیبانی می‌کند.

    گامی به سوی استفاده چرخشی از انرژی

    این همکاری میان TVO و Rauman Biovoima نشان‌دهنده حرکت فنلاند به سمت شیوه‌های پایدارتر در مدیریت انرژی و پسماند است. این پروژه ثابت می‌کند که حتی پسماندهای نیروگاه‌های هسته‌ای نیز در صورت مدیریت صحیح، می‌توانند به‌طور ایمن مورد استفاده مجدد قرار گیرند.

    این فرآیند جدید به افزایش بهره‌وری کلی زباله ها و کاهش وابستگی به محل‌های دفن زباله کمک می‌کند. TVO اعلام کرده که تبدیل پسماندهای نگهداری به انرژی، با اهداف کلان بهره‌وری منابع و پایداری زیست‌محیطی هم‌راستا است.

    این روش با تأیید سازمان ایمنی پرتوی و هسته‌ای فنلاند (STUK) اجرا می‌شود و مطابق دستورالعمل‌های رسمی برای پردازش ایمن این نوع زباله است.

    با آغاز اجرای آزمایشی در اواخر سال جاری، این پروژه می‌تواند به الگویی برای سایر تأسیسات هسته‌ای تبدیل شود و نشان دهد که پسماندهای صنعتی که زمانی یک چالش دفع محسوب می‌شدند، چگونه می‌توانند به بخشی از چرخه تولید انرژی تبدیل شوند.

  • برنامه‌ای که با ساخت آواتارهای تعاملی، افراد فوت‌شده را شبیه‌سازی می کند

    در سال ۲۰۲۰، «کانیه وست» برای تولد «کیم کارداشیان» یک پیام هولوگرامی (آواتاری) از پدر فقید او، «راب کارداشیان»، هدیه داد. این نمایش عجیب در آن زمان شبیه نگاهی گذرا به آینده‌ای غریب و دیستوپیایی بود؛ آینده‌ای که به نظر می‌رسید فقط در دسترس ثروتمندان و افراد مشهور است.

    اما حالا، به نظر می‌رسد موج فراگیر هوش مصنوعی در حال سوق دادن دنیای عمومی به همان مسیر است. یک شرکت نوپای هوش مصنوعی اخیراً با معرفی اپلیکیشنی که به کاربران اجازه می‌دهد آواتارهای دیجیتالی تعاملی از اعضای فوت‌شده خانواده بسازند، جنجال گسترده‌ای در فضای آنلاین به راه انداخته است.

    ساخت آواتارهای تعاملی

    این استارتاپ مستقر در لس‌آنجلس با نام 2Wai زمانی به‌سرعت وایرال شد که «کالوم وُرثی»، یکی از بنیان‌گذاران آن، ویدیوی تبلیغاتی‌ای منتشر کرد که نحوه کار این فناوری را نشان می‌داد.

    در این ویدیو، زنی باردار دیده می‌شود که از طریق تلفن همراهش با نسخه هوش مصنوعی مادر درگذشته‌اش صحبت می‌کند. سپس ویدیو ۱۰ ماه جلو می‌رود و «مادربزرگِ هوش مصنوعی» را نشان می‌دهد که برای نوزاد، قصه شب می‌خواند.

    در صحنه‌ای دیگر، کودک که حالا پسری خردسال است، هنگام بازگشت از مدرسه به‌طور عادی با این آواتار گفت‌وگو می‌کند.
    ویدیو در نهایت با صحنه‌ای به پایان می‌رسد که پسر، حالا در بزرگسالی، به مادربزرگ دیجیتالی می‌گوید که قرار است مادرِ یک نوه دیگر شود.

    در پایان ویدیو جمله‌ای دیده می‌شود: «با 2Wai، سه دقیقه می‌تواند برای همیشه ادامه پیدا کند.»

    وُرثی همچنین گفته است که این شرکت در حال «ساخت یک آرشیو زنده از بشریت» از طریق شبکه اجتماعی مبتنی بر آواتار است. او نوشته: “اگر عزیزانی که از دست داده‌ایم بتوانند بخشی از آینده ما باشند، چه؟”

    آواتار

    این اپلیکیشن که اکنون در اپ استور اپل در دسترس است، به کاربران اجازه می‌دهد چیزی بسازند که 2Wai آن را HoloAvatar می‌نامد. به گفته شرکت، این آواتارها «شبیه شما به نظر می‌رسند، مثل شما صحبت می‌کنند و حتی خاطرات مشترک دارند.»

    وُرثی از کاربران خواسته نسخه آزمایشی برنامه را امتحان کنند و اعلام کرده نسخه اندروید به‌زودی عرضه خواهد شد. این ایده بلافاصله با قسمت معروف سریال Black Mirror با عنوان Be Right Back (محصول ۲۰۱۳) مقایسه شد؛ اپیزودی که در آن زنی داغ‌دیده از نسخه هوش مصنوعی شریک زندگی فوت‌شده‌اش استفاده می‌کند. واکنش کاربران شبکه‌های اجتماعی بسیار تند بود.

    بسیاری این ویدیو را «کابوس‌وار» و «شیطانی» توصیف کردند و برخی حتی گفتند چنین فناوری‌ای باید «نابود شود».

    تشدید بحث‌های اخلاقی

    منتقدان می‌گویند این ایده از مرزهای عاطفی عبور می‌کند و خطر آن وجود دارد که سوگواری واقعی با نوعی تسلی مصنوعی جایگزین شود.

    نمایش شکل‌گیری پیوندی مادام‌العمر میان یک کودک و نسخه هوش مصنوعی مادربزرگش، بیشترین واکنش‌های منفی را برانگیخت. بسیاری پرسیدند آیا چنین فناوری‌ای می‌تواند درک انسان از خاطره، دلبستگی و فقدان را دچار تحریف کند یا نه.

    این موج انتقاد، نگرانی‌های گسترده‌تری درباره مسیر آینده هوش مصنوعی را نیز دوباره زنده کرد. با واقعی‌تر شدن آواتارهای دیجیتال و پیشرفت سریع رباتیک، برخی کارشناسان هشدار می‌دهند که ساخت اندرویدهای فیزیکی از افراد فوت‌شده ممکن است در آینده‌ای نه‌چندان دور امکان‌پذیر شود.

    چنین احتمالی پرسش‌های عمیق‌تری درباره رضایت، هویت فردی و تجاری‌سازی غم و اندوه مطرح می‌کند. با وجود تمام انتقادها، این اپلیکیشن همچنان در حال جلب توجه است. ویدیوی تبلیغاتی آن در شبکه اجتماعی X (توییتر سابق) تاکنون بیش از ۴.۱ میلیون بازدید داشته است.

    برخی کاربران از ایده حفظ صداها، خاطرات و داستان‌ها استقبال کرده‌اند. اما بسیاری دیگر معتقدند این فناوری بیش از حد به علمی–تخیلی‌های نگران‌کننده نزدیک شده است.

    شرکت 2Wai خود را بستری برای «میراث انسانی و روایت داستان‌ها» معرفی می‌کند، در حالی که منتقدان آن را گامی به سوی آینده‌ای ناآرام و ترسناک می‌دانند. بحث درباره سوگ، حافظه و هوش مصنوعی اکنون با صدای بلندتری ادامه دارد و رشد سریع این شرکت نشان می‌دهد که این گفت‌وگو به این زودی‌ها پایان نخواهد یافت.

  • امید به رشد مجدد اندام با 1 پروتئین

    برای نخستین بار، دانشمندان دانشگاه تگزاس A&M موفق شده‌اند یک پروتئین حیاتی را شناسایی کنند که توانایی بازسازی کامل یک مفصل انگشت را دارد؛ کشفی چشمگیر که می‌تواند در آینده، امکان بازرویی اندام‌های انسانی را به واقعیت نزدیک‌تر کند.

    این دستاورد علمی، پژوهشگران را یک گام به هدف کمک به بیش از ۲٫۱ میلیون آمریکایی که در حال حاضر با قطع عضو زندگی می‌کنند نزدیک‌تر کرده است. طبق برآوردها، این عدد تا سال ۲۰۶۰ به دلیل افزایش موارد ابتلا به دیابت و بیماری‌های عروقی، بیش از سه برابر خواهد شد. چنین آماری نشان می‌دهد که نیاز به راهکارهای نوین درمانی برای بازسازی اندام‌ها، بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود.

    در طبیعت، برخی حیوانات مانند سمندرها و اکسولوتل‌ها به‌طور طبیعی توانایی شگفت‌انگیزی در بازسازی اندام‌های از دست‌رفته خود دارند. آن‌ها می‌توانند پا، دم و حتی بخش‌هایی از قلب یا نخاع را دوباره بسازند. اما در انسان، این توانایی به‌شدت محدود است. بدن انسان معمولاً پس از آسیب، به‌جای بازسازی واقعی، به سمت تشکیل بافت اسکار (جای زخم) می‌رود. تنها استثنا، توانایی بسیار محدود رشد مجدد نوک انگشتان در شرایط خاص، به‌ویژه در کودکان، است.

    اکنون پژوهشگران دانشکده دامپزشکی و علوم زیست‌پزشکی دانشگاه تگزاس A&M معتقدند که یکی از مهم‌ترین قطعات گمشده این پازل را یافته‌اند. مطالعه آن‌ها بر روی گروهی از پروتئین‌ها به نام فاکتورهای رشد فیبروبلاستی (FGF) متمرکز بوده است؛ مولکول‌هایی که نقش اساسی در رشد، ترمیم و شکل‌گیری بافت‌های بدن ایفا می‌کنند.

    یک پروتئین، پنج بافت

    در این پژوهش مشخص شد که یکی از این پروتئین‌ها، یعنی FGF8، قادر است فرایند بازسازی را به شکلی فعال کند که نتیجه آن تشکیل یک مفصل کامل انگشت باشد؛ مفصلی که شامل غضروف مفصلی، تاندون‌ها، رباط‌ها و استخوان است. این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که بازسازی هم‌زمان چند نوع بافت متفاوت، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های پزشکی ترمیمی محسوب می‌شود.

    دکتر لیندزی داوسون، استادیار گروه فیزیولوژی و داروشناسی دامپزشکی، در این‌باره توضیح می‌دهد که دانشمندان مدت‌هاست می‌دانند بازسازی استخوان و مفصل به عوامل متعددی نیاز دارد و FGFها یکی از این عوامل کلیدی هستند. با این حال، آنچه این پژوهش را متمایز می‌کند، این است که تیم تحقیقاتی با کاشت انواع مختلف FGF در بافت‌هایی که به‌طور طبیعی توان بازسازی ندارند، دریافت که FGF8 به‌تنهایی می‌تواند مسیر ترمیم را تغییر دهد.

    به گفته داوسون، این پروتئین نه‌تنها باعث تشکیل یک مفصل جدید می‌شود، بلکه حتی نشانه‌هایی از آغاز رشد نوک انگشت را نیز ایجاد می‌کند. اگرچه بافت بازسازی‌شده هنوز شامل همه اجزای ظاهری مانند ناخن نیست، اما این دستاورد به‌عنوان یک گام بسیار مهم در مسیر بازسازی کامل اندام‌ها تلقی می‌شود.

    اندام

    یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که FGF8 قادر است به سلول‌ها دستور دهد به‌جای رفتن به سمت ایجاد جای زخم، وارد مسیر بازسازی واقعی شوند. به بیان ساده‌تر، این پروتئین می‌تواند برنامه طبیعی بدن پس از آسیب را بازنویسی کند و سلول‌ها را وادار سازد تا ساختارهای پیچیده و عملکردی بسازند.

    داوسون این پژوهش را یک «اثبات مفهوم» می‌داند و می‌گوید: “این سلول‌ها معمولاً دچار اسکار می‌شوند، اما FGF8 به آن‌ها می‌گوید کار متفاوتی انجام دهند و در نهایت پنج نوع بافت مختلف را شکل می‌دهند. ما واقعاً شگفت‌زده شدیم که یک عامل زیستی تا این حد توانمند باشد.”

    از انگشت تا اندام

    هدف نهایی تیم تحقیقاتی، شناسایی تمام سیگنال‌های زیستی لازم برای بازسازی کامل انگشت است. پژوهشگران امیدوارند که با شناخت این عوامل، بتوان همان سیگنال‌ها را در سایر نقاط بدن، مانند بازو یا پا، به کار گرفت و در نهایت به بازرویی کامل اندام‌ها دست یافت.

    این کشف همچنین می‌تواند پیامدهای مهمی برای درمان بیماری‌های تحلیل‌برنده‌ای مانند آرتروز داشته باشد؛ بیماری‌ای که در آن ترمیم غضروف مفصل همچنان یکی از دشوارترین چالش‌های پزشکی مدرن است.

    در صورت موفقیت ادامه این تحقیقات، پزشکی ممکن است وارد عصر تازه‌ای شود؛ عصری که در آن فاصله میان ترمیم ساده زخم و بازسازی واقعی اندام‌های انسانی از میان برداشته شود، قابلیتی که تاکنون تقریباً فقط در دنیای حیوانات دیده می‌شد.

  • ۷ شهر نوآور جهان که در سال ۲۰۲۵ رشد پایدار را پیش می‌برند

    از پیشرفت‌های هوش مصنوعی گرفته تا خودروهای خودران و گسترش انرژی‌های سبز، نوآوری با سرعتی بی‌سابقه در حال شتاب گرفتن است. هر روز در سراسر جهان ثبت اختراع‌ها و فناوری‌های جدیدی معرفی می‌شوند، اما تنها چند منطقه محدود هستند که از بقیه جلوتر حرکت می‌کنند.

    شاخص جهانی نوآوری ۲۰۲۵ (GII) که توسط سازمان جهانی مالکیت فکری (WIPO) منتشر شده، برترین کشورها و خوشه‌های شهری را که موتور محرک نوآوری و پیشرفت فناوری هستند، رتبه‌بندی می‌کند.

    این ۱۰۰ قطب نوآوری، بر اساس عواملی مانند میزان سرمایه‌گذاری، سطح پذیرش فناوری و تأثیرات اجتماعی‌اقتصادی ارزیابی شده‌اند و شهرهایی از سان‌فرانسیسکو تا شنژن را در بر می‌گیرند. این مراکز بیش از ۷۰ درصد از کل ثبت اختراع‌ها و سرمایه‌گذاری‌های خطرپذیر جهان را تولید می‌کنند. با این مقدمه، نگاهی می‌اندازیم به هفت شهر هوشمند و پیشرو جهان در سال ۲۰۲۵.

    ۱. زوریخ

    موفقیت زوریخ به‌عنوان یک شهر نوآور هوشمند، نتیجه رویکرد دقیق و برنامه‌ریزی‌شده آن در مدیریت شهری است؛ رویکردی که در قالب استراتژی «Smart City Zürich» از سال ۲۰۱۸ اجرا می‌شود. این شهر از پلتفرم‌های داده هوشمند برای پایش و بهبود ترافیک، مدیریت پسماند و خدمات عمومی استفاده می‌کند.

    برنامه‌هایی مانند Open Zurich با ترویج شفافیت داده‌ها برای عموم، همکاری میان دولت، استارتاپ‌ها و برنامه‌ریزان شهری را تقویت می‌کنند. حمل‌ونقل و انرژی نیز بخش‌های کلیدی این برنامه هستند.

    اپلیکیشن ZVV اتوبوس‌ها، قطارها و اسکوترهای برقی را در یک سیستم یکپارچه متصل می‌کند و رفت‌وآمد را ساده و کارآمد می‌سازد. گرمای هدررفته کارخانه‌ها برای گرمایش و سرمایش مجدد استفاده می‌شود و ابزارهای دیجیتال مانند واقعیت افزوده و «دوقلوهای دیجیتال» به برنامه‌ریزی ایمن‌تر و پایدارتر پروژه‌های ساختمانی کمک می‌کنند.

    نوآور

    ۲. اسلو

    اسلو از سال ۲۰۱۹ جایگاه دوم خود را در شاخص شهرهای هوشمند حفظ کرده و به دلیل رهبری در توسعه شهری سبز و فراگیر، رتبه AAA را به دست آورده است. این شهر که در سال ۲۰۱۹ عنوان «پایتخت سبز اروپا» را کسب کرد، همچنان اهداف محیط‌زیستی بلندپروازانه‌ای را دنبال می‌کند.

    اسلو یکی از رهبران جهانی در حوزه حمل‌ونقل برقی است. در سال ۲۰۲۴، خودروهای برقی ۴۰ درصد از کل خودروهای شخصی و ۹۰ درصد از فروش خودروهای جدید را تشکیل دادند. برنامه FutureBuilt که بیش از یک دهه قدمت دارد و شامل ۵۰ پروژه است، معماری کم‌کربن و باکیفیت را در نزدیکی مراکز حمل‌ونقل عمومی ترویج می‌دهد.

    بخش عمده انرژی تجدیدپذیر اسلو از نیروگاه‌های برق‌آبی تأمین می‌شود که حدود ۶۰ درصد مصرف کل شهر را پوشش می‌دهند. سیستم عوارض خودکار «Oslo Toll Ring» استفاده از خودروهای بدون آلایندگی را تشویق کرده و منابع مالی پروژه‌های حمل‌ونقل پایدار را فراهم می‌کند.

    ۳. ژنو

    ژنو جایگاه خود را در شاخص شهرهای هوشمند ارتقا داده و با کسب رتبه AAA دیگر، جایگاه پیشتاز سوئیس در نوآوری شهری را تثبیت کرده است. این شهر از طریق پروژه Smart Canton از فناوری‌های پیشرفته برای ایجاد زیرساخت‌های کارآمد استفاده می‌کند.

    پایداری در مرکز پروژه‌های توسعه ژنو قرار دارد. ابتکار TetraEner با ترکیب بازسازی و ساخت‌وساز جدید، استفاده حداکثری از انرژی‌های تجدیدپذیر را ممکن می‌سازد. پروژه Geneva Lac Nations نیز ساختمان‌ها را به یک شبکه هیدرولیکی متصل می‌کند که گرمایش، سرمایش و آب مورد نیاز فضاهای سبز را تأمین می‌کند.

    ژنو همچنین از فناوری LoRaWAN برای پایش عوامل محیطی و بهینه‌سازی سیستم‌های انرژی و حمل‌ونقل بهره می‌برد. این شهر از نظر مشارکت عمومی، دسترسی به آموزش و فضاهای سبز رتبه بالایی دارد و الگویی پایدار برای شهروندان خود به شمار می‌رود.

    ۴. دبی

    دبی در شاخص شهر هوشمند ۲۰۲۵ جهشی چشمگیر داشته و از رتبه دوازدهم به رتبه چهارم رسیده است؛ بزرگ‌ترین جهش در میان تمام شهرها. هدف این شهر تبدیل شدن به «شادترین و هوشمندترین شهر جهان» با تکیه بر فناوری‌های پیشرفته و هوش مصنوعی است.

    استراتژی هوشمند دبی بر شش محور بنا شده است: اقتصاد، زندگی، حکمرانی، محیط زیست، مردم و جابه‌جایی. سیستم‌های ترافیکی مبتنی بر هوش مصنوعی با استفاده از هزاران حسگر و دوربین، تراکم ترافیک را تا ۲۰ درصد کاهش داده‌اند. هم‌زمان، سازمان راه‌ها و حمل‌ونقل دبی چراغ‌های راهنمایی را به‌صورت لحظه‌ای مدیریت می‌کند.

    دبی تمرکز ویژه‌ای بر پایداری و نوآوری دارد. پروژه‌هایی مانند شبکه هوشمند DEWA و Dubai Silicon Oasis بهره‌وری انرژی را افزایش می‌دهند و از هدف امارات برای دستیابی به ۷۵ درصد انرژی پاک تا سال ۲۰۵۰ پشتیبانی می‌کنند.

    نوآور

    ۵. ابوظبی

    ابوظبی نیز در شاخص شهر هوشمند ۲۰۲۵ از رتبه دهم به پنجم صعود کرده و گام مهمی در پیشرفت منطقه خاورمیانه برداشته است. پایتخت امارات پروژه‌های شهر هوشمند را برای بهبود زیرساخت‌ها، ارتقای پایداری و افزایش کیفیت خدمات عمومی توسعه می‌دهد.

    پروژه شهر هوشمند زاید که در سال ۲۰۲۴ آغاز شد، یک برنامه پنج‌ساله مبتنی بر هوش مصنوعی و اینترنت اشیا است. این طرح ابتدا با اجرای پروژه‌های آزمایشی در منطقه کورنیش، سیستم‌های هوشمند ترافیک، روشنایی و پارکینگ را آزمایش می‌کند و سپس در سطح شهر گسترش می‌یابد.

    پلتفرم TAMM صدها خدمت دولتی را در یک مرکز دیجیتال واحد تجمیع کرده و مصرف کاغذ را بیش از ۹۰ درصد کاهش داده است. این شهر همچنین استفاده از خودروهای برقی و هیبریدی را ترویج می‌کند و با توسعه شبکه‌های شارژ هوشمند، از هدف امارات برای دستیابی به کربن صفر تا سال ۲۰۵۰ حمایت می‌کند.

    ۶. لندن

    لندن ابتکارات پیشگامی مانند عوارض ترافیکی، پرداخت بدون تماس و منطقه انتشار فوق‌پایین (ULEZ) را معرفی کرده که از ستون‌های اصلی مدل شهری پایدار این شهر به شمار می‌روند.

    تحول دیجیتال لندن با پروژه مشترک Transport for London و BAI Communications برجسته شده است. در این پروژه بیش از ۲ هزار کیلومتر کابل‌کشی در شبکه مترو انجام شده تا پوشش کامل 4G و 5G تا پایان سال ۲۰۲۵ در تمام ایستگاه‌ها و تونل‌ها فراهم شود.

    پلتفرم‌های داده باز لندن به استارتاپ‌ها و توسعه‌دهندگان امکان می‌دهند با استفاده از داده‌های عمومی، راهکارهای واقعی خلق کنند. این ابتکارات شامل پارکینگ هوشمند، آزمایش‌های شارژ خودروهای برقی و پایش محیط‌زیست برای کاهش ترافیک و افزایش پایداری است.

    ۷. کپنهاگ

    کپنهاگ در رتبه هفتم شاخص شهر هوشمند ۲۰۲۵ قرار دارد. هدف این شهر برای تبدیل شدن به نخستین شهر کربن‌خنثی جهان تا سال ۲۰۲۵، که در سال ۲۰۰۹ تعیین شد، همچنان محور اصلی استراتژی شهری آن است.

    رویکرد کپنهاگ بر سه اولویت تمرکز دارد: دستیابی به کربن خنثی، ترویج سبک زندگی شهری پایدار و رشد اقتصادی. این شهر به فرهنگ دوچرخه‌سواری خود مشهور است و ۶۲ درصد از ساکنان آن روزانه با دوچرخه رفت‌وآمد می‌کنند. شبکه مسیرهای دوچرخه‌سواری شهر بیش از ۴۰۰ کیلومتر طول دارد.

    سرمایه‌گذاری‌های گسترده در زیرساخت‌های هوشمند و طرح Copenhagen Connecting انتظار می‌رود حدود ۶۰۰ میلیون یورو منافع اجتماعی‌اقتصادی ایجاد کند و جایگاه این شهر را به‌عنوان رهبر نوآوری پایدار تثبیت نماید.

    نوآور

    جمع‌بندی

    شاخص شهر هوشمند ۲۰۲۵ نشان می‌دهد که چگونه نوآوری، داده و پایداری در حال بازتعریف زندگی شهری در سراسر جهان هستند. از بهره‌وری کم‌نظیر زوریخ تا رشد سریع دبی، هر یک از این شهرها رویکردی منحصربه‌فرد برای ارتقای کیفیت زندگی از طریق زیرساخت‌های هوشمند، انرژی پاک و خدمات مبتنی بر هوش مصنوعی ارائه می‌دهند.

    با ادامه تحول فناوری، این شهرها به‌عنوان الگوهای آینده شناخته می‌شوند و ثابت می‌کنند که شهر هوشمند تنها به معنای اتوماسیون نیست، بلکه ایجاد جوامعی سبزتر، ایمن‌تر و به‌هم‌پیوسته‌تر است.

  • مزه و بو در کجا به طعم تبدیل می‌شوند؟

    حس چشایی و بویایی چنان ارتباط نزدیکی با هم دارند که بوی غذاهای محبوب، بدون هیچ تلاش آگاهانه‌ای، طعم آنها را تداعی می‌کند. محققان گزارش دادند که اکنون، اسکن‌های مغزی و یادگیری ماشینی برای اولین بار ناحیه‌ای را که مسئول این همپوشانی حسی در انسان است، ناحیه‌ای به نام اینسولا، مشخص کرده‌اند.

    ایوان د آراخو، دانشمند علوم اعصاب در موسسه ماکس پلانک برای سایبرنتیک زیستی در توبینگن، آلمان، می‌گوید: “این یافته‌ها می‌تواند توضیح دهد که چرا افراد هوس غذاهای خاصی را می‌کنند یا از آنها روی می‌گردانند.”

    پوتو آگوس خوریسانونو، متخصص علوم اعصاب در موسسه کارولینسکا در استکهلم، می‌گوید: “بو و مزه از همان لحظه‌ای که چیزی را گاز می‌زنیم، با هم مرتبط می‌شوند. برخی از مواد شیمیایی غذا گیرنده‌های طعم شیرین، شور، ترش، تلخ یا اومامی را روی زبان فعال می‌کنند. برخی دیگر از طریق سقف دهان حرکت می‌کنند و گیرنده‌های بو را در پشت بینی فعال می‌کنند. به عنوان مثال، این «بوهای پشت بینی» همان چیزی هستند که انبه را از هلو متمایز می‌کنند.” خوریسانونو می‌گوید هر دو طعم عمدتاً ترش دارند، «اما در واقع عطر آنهاست که آنها را از هم متمایز می‌کند.

    مزه اومامی، نزدیک به طعم گوشت پخته و عصاره یا سوپ گوشت توصیف می‌شود. اومامی واژه‌ای ژاپنی است که می‌توان آن را به “طعم خوش” ترجمه کرد.

    مغز این سیگنال‌ها را برای ایجاد حس چشایی ما ترکیب می‌کند، اما دانشمندان در شناسایی محل وقوع این اتفاق در مغز با مشکل مواجه بوده‌اند.

    آزمایشات طعم

    در مطالعه جدید، خوریسانتونو و همکارانش به ۲۵ نفر قطره‌هایی از نوشیدنی‌هایی دادند که طوری طراحی شده بودند که فقط گیرنده‌های چشایی یا خلفی بینی آنها را فعال کنند، در حالی که فعالیت مغز را طی جلسات متعدد اسکن می‌کردند. پیش از این، شرکت‌کنندگان یاد گرفته بودند که ترکیب بوها و مزه ها را با طعم‌های خاص مرتبط کنند.

    سپس این تیم با جدا کردن بخش‌های مختلف مغز از آن اسکن‌ها و استفاده از هر یک از آنها برای آموزش الگوریتم‌های یادگیری ماشین، مناطق مغزی کاندید را محدود کردند. ابتدا، الگوریتم‌ها یاد گرفتند که تفاوت بین پاسخ‌های مغز به مزه های شیرین یا شور را تشخیص دهند. سپس خوریسانتونو توانایی الگوریتم‌ها را برای حدس زدن آنچه شرکت‌کنندگان بر اساس تصاویر مغز بو کرده‌اند، آزمایش کرد.

    طعم

    خوریسانتونو می‌گوید یکی از بهترین الگوریتم‌ها بر اساس تصاویری از ناحیه‌ای از مغز به نام اینسولا آموزش داده شده بود که پیش از این تصور می‌شد فقط به اجزای چشایی طعم واکنش نشان می‌دهد. این بدان معناست که هنگام تجربه عطر پشت بینی یا طعم مرتبط با همان طعم، اینسولا در اسکن‌ها مشابه به نظر می‌رسید و بنابراین احتمالاً سیگنال‌های بو و مزه را به طور مشابه تفسیر می‌کرد. خوریسانتونو می‌گوید به نظر می‌رسد مناطق دیگر سیگنال‌های طعم را از اینسولا دریافت می‌کنند، اما اینسولا اولین مرحله در پردازش طعم است.

    اینسولا اندام‌های داخلی مانند معده و روده را رصد می‌کند و به طور ناخودآگاه بر عادات غذایی ما و احساس ما نسبت به بدنمان تأثیر می‌گذارد. اما مطالعه آن به دلیل موقعیت عمیق آن در مغز، به ویژه دشوار است. مطالعات جوندگان نشان داده است که اینسولا بوها را پردازش می‌کند، و برخی از سلول‌ها به طور انتخابی به ترکیبی از بوها و مزه ها پاسخ می‌دهند که به نقش آن در پردازش طعم اشاره دارد.

    دِ آراخو می‌گوید بررسی دقیق عملکرد آن در انسان امکان‌پذیر نبوده است، زیرا تکنیک‌های محاسباتی و آماری پیچیده‌ای که در این مطالعه استفاده شده‌اند، در گذشته در دسترس نبوده‌اند.

    خوریسانتونو فقط بوهای پشت بینی را آزمایش کرد، اما بوهایی که هنگام عبور از یک راهروی پنیر یا یک رستوران هوس غذا را تحریک می‌کنند، گیرنده‌های جلوی بینی ما را فعال می‌کنند. او اکنون در حال آزمایش این است که آیا این بوها اینسولا را نیز فعال می‌کنند یا خیر.

  • ترس یا الهام باعث سیخ شدن مو می‌شود؟

    فصل سیخ شدن مو است. با نزدیک شدن به شب، کاهش دما و پخش فیلم‌های ترسناک روی صفحه نمایش، بیشتر اوقات سیخ شدن موهای بلند شده را در بازوهایتان احساس خواهید کرد. اما چرا موی بدن ما سیخ می‌شود؟

    سیخ شدن مو چگونه اتفاق می‌افتد

    سیخ شدن مو ابزار ارزشمندی برای بسیاری از حیوانات است. آنها پستاندارانی با خز ضخیم را با به دام انداختن هوا در نزدیکی پوستشان گرم نگه می‌دارند یا به بزرگتر به نظر رسیدن آنها هنگام رویارویی با رقیب کمک می‌کنند. با این حال، در انسان، طیف گسترده‌ای از احساسات نیز می‌توانند باعث سیخ شدن مو شوند. همه این اشکال مختلف سیخ شدن مو به دلیل همکاری مجموعه‌ای از انواع مختلف سلول در پوست ما رخ می‌دهد.

    سیخ شدن مو زمانی اتفاق می‌افتد که سلول‌های عضلانی در پوست ما به نام عضلات راست کننده مو (APM) منقبض می‌شوند. آنها این کار را زمانی انجام می‌دهند که سیگنال‌هایی از سلول‌های عصبی مجاور دریافت می‌کنند. APMها به فولیکول‌های مو در پوست ما متصل هستند. انقباض، این فولیکول‌ها را می‌کشد و باعث می‌شود موها به سمت بالا بروند. این حرکت باعث می‌شود پوست ما مور مور شود. به طور خلاصه، سلول‌های عصبی به سلول‌های عضلانی دستور می‌دهند که منقبض شوند و باعث می‌شوند فولیکول‌های موی ما سیخ سیخ شوند.

    چگونه مغز شما باعث ایجاد برآمدگی می‌شود

    سلول‌های عصبی که پاسخ مور مور شدن را آغاز می‌کنند، بخشی از سیستم عصبی خودکار ما هستند – مسئول پاسخ‌های جنگ یا گریز ما. این سیگنال‌های عصبی با آزاد کردن پیام‌رسان‌های شیمیایی مانند اپی‌نفرین، نحوه عملکرد بدن ما را در پاسخ به محیط تغییر می‌دهند. اگر با یک شکارچی روبرو شویم، این سیگنال‌ها در پاسخ، جریان خون و اکسیژن را در بدن ما تغییر می‌دهند. اگر دما افزایش یابد، سلول‌های عصبی پوست ما را هدایت می‌کنند تا شروع به تعریق کند و بدن را خنک کند.

    سیستم عصبی ما نه تنها به تهدیدها یا تغییر دما، بلکه به سایر محرک‌های محیطی نیز پاسخ می‌دهد. جاناتان مک‌فترس، محقق مستقلی که در دانشگاه دورهام چندین مقاله در مورد سیخ سیخ شدن مو منتشر کرده است، می‌گوید: “ما همیشه دچار مور مور شدن می‌شویم. ما در نظارت بر بدن خود خیلی خوب نیستیم و اغلب اوقات متوجه آنها [مورمور شدن] نمی‌شویم.”

    فیلم‌های ترسناک یا داستان‌های ترسناک نیز سیستم عصبی خودکار ما را به کار می‌اندازند و ترشح اپی‌نفرین را تحریک می‌کنند. برای این بخش از مغز شما، تعقیب شدن توسط یک تهدید در زندگی واقعی و دیدن یک قاتل چاقو به دست روی صفحه نمایش تفاوت چندانی ندارند. احساسات مرتبط با مورمور شدن همچنین می‌توانند در کنار رویدادهای کم‌خطرتر، مانند موسیقی زیبا یا آشناپنداری، ظاهر شوند. این پاسخ‌ها کمتر شناخته شده‌اند، اما بعداً به بررسی آن خواهیم پرداخت.

    سیخ شدن مو

    مورمور شدن صرف نظر از محرک‌ها یکسان است. چه بدن ما به تغییرات دما پاسخ دهد و چه به ترن هوایی عاطفی، انواع مورمور شدن‌هایی که پوست ما ایجاد می‌کند، یکسان باقی می‌مانند. مک‌فترس می‌گوید: “پوست شما واقعاً جالب و شگفت‌انگیز است. این یک چیز سفت و بی‌حرکت روی بدن شما نیست که فقط از عضلات شما محافظت کند. پوست شما در حال حرکت است و همیشه در حال تغییر است. کشیده می‌شود، فشرده می‌شود، ضخیم‌تر می‌شود، نازک‌تر می‌شود و موهای اطراف خود را تغییر می‌دهد تا دمای بدن شما را تنظیم کند و چیزها را داخل و خارج نگه دارد.”

    این سیم‌کشی پویا در پوست ما به اطلاعاتی که حواس ما درک می‌کنند پاسخ می‌دهد. مک‌فترس می‌گوید چه یک فیلم ترسناک باشد و چه افت دما، پیام یکسان است: “این چیزی است که می‌تواند آسیب‌زا باشد؛ چیزی در محیط می‌تواند تغییر کند. شما باید نحوه عملکرد خود را تغییر دهید.”

    مور مور شدن در حیواناتی که موهای بدن ضخیم‌تری دارند، مشهودتر است. با این حال، مک‌فترس پیشنهاد می‌کند که نباید مور مور شدن در انسان‌ها را به عنوان یک بقایای کاملاً بی‌اهمیت از زمانی که انسان‌های پرموتری بودیم، در نظر بگیریم.

    مک‌فترس می‌گوید مور مور شدن «با تغییرات دمای پوست شما مرتبط است». این تغییرات عمده نیستند، اما مک‌فترس می‌گوید مورمور شدن ناشی از سرما در یک ناحیه از بدن معمولاً در کل بدن رخ می‌دهد.

    او می‌گوید: “اگر یک کیسه یخ روی ران شما بگذارم، دمای ران شما را تغییر داده‌ام و می‌توانم ببینم که نواحی مختلف پوست شما و بدن شما در پاسخ به آن، کمی تغییر دما می‌دهند.” از سوی دیگر، مورمور شدن ناشی از قلقلک، پاسخی بسیار موضعی‌تر است.

    سیخ شدن مو و «لرز»

    سیخ شدن مو ساده‌ترین چیزی نیست که بتوان مطالعه کرد، تا حدودی به این دلیل که اغلب بدون اینکه متوجه شویم اتفاق می‌افتد. چالش دیگر این است که محققان اغلب پاسخ‌های فیزیولوژیکی، مانند سیخ شدن مو، را با واکنش‌های احساسی ذهنی‌تر، مانند «لرز سرد» اشتباه می‌گیرند.

    این لرزها که به آنها لرزش نیز گفته می‌شود، جدا از احساس سرما در هنگام تب، امواج سوزناک احساسات لذت‌بخشی هستند که اغلب توسط هنر، مانند آهنگ‌ها یا سمفونی‌های قدرتمند، برانگیخته می‌شوند. مک‌فترس خاطرنشان می‌کند که دانشمندان لرز را با سیخ شدن مو مرتبط می‌دانند، اما در حالی که سیخ شدن مو یک واکنش فیزیکی است که می‌توانیم ببینیم و احساس کنیم، لرز یک تجربه ذهنی‌تر است.

    مک‌فترس می‌گوید که ثبت پوست و سیستم عصبی نشان می‌دهد که عملاً هیچ اندازه‌گیری وجود ندارد که هیچ تفاوتی را در طول سیخ شدن مو ثبت کند. تقریباً نیمی از مواقعی که افراد احساس لرز را گزارش می‌کنند، در پاسخ هیچ سیخ شدن مویی ندارند. او می‌گوید: “رابطه بین لرز و مورمور شدن مو به تن هیچ است.”

    چه مو به تنتان سیخ شود و چه با صدای بلند همخوانی، باد سرد، یا در طول انتقام یک عضو نفرین‌شده و خونخوار از مردگان متحرک، فقط بدانید که آنها راه مغز شما برای گفتن به بدنتان هستند که اتفاق قابل توجهی در نزدیکی‌تان در حال رخ دادن است. سیستم عصبی خودکار ما به ما کمک کرد تا از شکارچیان ماقبل تاریخ جان سالم به در ببریم و در فیلم بعدی «اره» نیز به ما کمک خواهد کرد.

  • ایمپلنت انعطاف‌پذیر مغز، داروها را با دقت به مناطق مختلف مغز می‌رساند

    مغز انسان یکی از پیچیده‌ترین اندام‌ها است که میلیاردها نورون در مناطق بسیار تخصصی قرار گرفته‌اند. درمان اختلالات عصبی چالش برانگیز است زیرا بسیاری از بیماری‌ها از نواحی بسیار خاص اختلال عملکرد ناشی می‌شوند. رساندن دقیق داروها به این نواحی دشوار است، زیرا اکثر ایمپلنت های فعلی فقط می‌توانند به حجم محدودی از بافت برسند.

    محققان مدت‌هاست که برای به حداقل رساندن آسیب به بافت ظریف مغز به کاتترهای کوچک و انعطاف‌پذیر متکی بوده‌اند، اما این کاتترها معمولاً دارو را فقط از یک یا دو نقطه آزاد می‌کنند و اثربخشی آنها را محدود می‌کنند.

    توزیع ناهموار دارو می‌تواند نتایج درمانی را کاهش داده و عوارض جانبی را افزایش دهد. اکنون، محققان دانشگاه نیویورک ابوظبی (NYUAD) یک ایمپلنت مغزی جدید طراحی کرده‌اند که برای غلبه بر این محدودیت‌ها طراحی شده است.

    دستیابی به موفقیت در مغز، امید را برمی‌انگیزد

    این دستگاه که SPIRAL (تزریق دقیق استراتژیک برای تجویز منطقه‌ای مایع) نام دارد، یک لوله نازک و انعطاف‌پذیر است که قادر به رساندن دارو به مناطق مختلف مغز با دقت بالا است.

    خلیل رمادی، استادیار مهندسی زیستی در دانشگاه نیویورک و تاندون دانشگاه نیویورک، گفت: “اختلالات عصبی اغلب از مناطق بسیار خاصی از مغز ناشی می‌شوند، اما ابزارهای فعلی ما برای هدف قرار دادن این مناطق محدود هستند. SPIRAL به ما این امکان را می‌دهد که بدون افزایش خطر اضافی، به طور همزمان به چندین منطقه دسترسی پیدا کنیم، که می‌تواند نحوه ارائه درمان برای این بیماری‌ها را تغییر دهد.”

    برخلاف ایمپلنت ها یا تزریق‌های سنتی که مناطق وسیعی را تحت تأثیر قرار می‌دهند، این دستگاه از شبکه‌ای از کانال‌های ریز تعبیه شده در یک ماده نرم و قابل خم شدن استفاده می‌کند. پس از کاشت، هر کانال می‌تواند دوزهای کنترل‌شده‌ای از داروها را مستقیماً به مناطق خاص مغز آزاد کند و عوارض جانبی را کاهش داده و اثربخشی را بهبود بخشد.

    ایمپلنت

    دستاورد تحویل دقیق دارو

    طراحی این ایمپلنت دارای دهانه‌های با فاصله دقیق در طول آن است که امکان آزاد شدن کنترل‌شده دارو را در مناطق بزرگتری از بافت مغز فراهم می‌کند. مدل‌سازی کامپیوتری پیشرفته و آزمایش‌های آزمایشگاهی گسترده، ایمنی و اثربخشی آن را تأیید کرد.

    بتول خلیفات، دستیار تحقیقاتی دانشگاه نیویورک و نویسنده همکار، توضیح داد: “طراحی ما یک مشکل بزرگ را با ایمپلنت های مغزی موجود حل می‌کند، که معمولاً داروها را فقط از یک یا دو نقطه تحویل می‌دهند. SPIRAL امکان توزیع یکنواخت‌تر داروها و در مناطق بزرگتر را فراهم می‌کند، در حالی که همچنان ایمن و کم‌تهاجمی است.”

    یک یافته مهم از این مطالعه این است که SPIRAL در مقایسه با دستگاه‌های استاندارد، باعث ایجاد سطوح بالاتر التهاب نشد. این نشان می‌دهد که می‌توان از آن برای درمان طولانی‌مدت با خیال راحت استفاده کرد. محمود البه، دانشجوی دکترا، گفت: “وقتی بیماری‌هایی مانند گلیوبلاستوما پیشرفت می‌کنند، درمان اغلب به معنای رساندن مستقیم داروها به حجم زیادی از مغز برای عبور از سد خونی-مغزی است. شکل مارپیچی ما با خروجی‌های تنظیم‌شده و با فاصله مساوی به ما امکان می‌دهد بافت بیشتری را از یک ورودی پوشش دهیم. با استفاده از CFD برای تنظیم قطر پورت‌ها برای جریان برابر، ما پلتفرمی ایجاد می‌کنیم که می‌تواند به انتقال دارو در سایر اندام‌های جامد تبدیل شود.”

    پتانسیل SPIRAL فراتر از انتقال دارو است. محققان معتقدند که این دستگاه می‌تواند برای تحریک الکتریکی و سایر درمان‌ها سازگار شود و به طور بالقوه برای بیماران مبتلا به صرع، بیماری پارکینسون و سایر اختلالات عصبی مفید باشد.

    در حالی که آزمایش‌های انسانی هنوز در پیش هستند، این فناوری به آینده‌ای اشاره دارد که در آن درمان‌های مغزی نه تنها مؤثرتر، بلکه با بیماران ملایم‌تر نیز خواهند بود. پزشکان به جای پر کردن مغز یا جریان خون با دارو، می‌توانند فقط آنچه را که نیاز به درمان دارد، دقیقاً در جایی که مورد نیاز است، درمان کنند.

  • ناخن پا و نشان دادن سرطان ریه

    اهدای خون، پلاسما، اعضا و حتی کل بدن هر ساله جان‌های بی‌شماری را نجات می‌دهد. اما با یک مطالعه آزمایشی جدید از دانشگاه کلگری کانادا، کوتاه کردن ناخن پا نیز می‌تواند به یک عضو نجات‌بخش بدن تبدیل شود.

    این تیم در حال جمع‌آوری کمک‌های مالی برای ناخن پا (فقط از کانادایی‌ها) برای مطالعه نوعی سرطان است که از پاهای ما ناشی می‌شود – سرطان ریه. در حالی که سیگار کشیدن بزرگترین علت سرطان ریه است، این نوع تهاجمی بیماری می‌تواند در کسانی که هرگز سیگار نکشیده‌اند نیز ایجاد شود. یکی از این بیماران، وکیل امی بوسیو است که تنها در ۴۷ سالگی پس از ابتلا به سرفه‌های آزاردهنده، بیماری‌اش تشخیص داده شد.

    نشان دادن سرطان ریه

    بوسیو در بیانیه‌ای گفت: “من هرگز سیگار نکشیدم، هرگز. من به طور مغذی غذا خوردم و تناسب اندامم را حفظ کردم. با خودم فکر کردم، نمی‌توانم سرطان ریه داشته باشم. این لحظه بسیار تکان‌دهنده بود. لحظه‌ای فاجعه‌بار. هیچ کلمه‌ای برای توصیف آن وجود ندارد.”

    او پس از ترک حرفه وکالت خود برای تمرکز بر درمان، دنیای دکتر آرون گودرزی را پیدا کرد. این بیوشیمیست رهبری یک تیم میان‌رشته‌ای از دانشمندان در دانشگاه کلگری را بر عهده دارد که به بررسی علل محیطی سرطان ریه، از جمله قرار گرفتن در معرض رادون، می‌پردازند. این گاز طبیعی بی‌بو و بی‌رنگ است، اما رادیواکتیو نیز می‌باشد. پس از استعمال دخانیات، رادون دومین علت اصلی سرطان ریه است.

    با این حال، قوانین حاکم بر برنامه‌های غربالگری سرطان ریه در کانادا نمی‌تواند قرار گرفتن در معرض رادون را به عنوان یکی از معیارهای خطر در نظر بگیرد، زیرا تعداد کمی از افراد می‌توانند به طور قابل اعتمادی قرار گرفتن در معرض رادون خود را در طول دهه‌ها گزارش دهند، همانطور که می‌توانند تعداد سال‌های مصرف دخانیات خود را گزارش دهند.

    ناخن پا

    ناخن پا

    راه حل بالقوه؟ ناخن‌های پا. دکتر گودرزی در حال حاضر در حال استخدام برای یک مطالعه بزرگتر است که می‌تواند برخی از شکاف‌های اطلاعاتی مهم را برای تخمین خطر ابتلا به سرطان ریه در فرد به دلیل قرار گرفتن در معرض رادون در دراز مدت پر کند. برای دستیابی به این هدف، او به ناخن‌های پای کانادایی‌ها نیاز دارد.

    گودرزی گفت: “ما دریافته‌ایم که ناخن‌های پای ما اطلاعات بلندمدتی در مورد میزان مواجهه ما با سموم رادیواکتیو در محیط زیست مانند گاز رادون را در خود نگه می‌دارند. آنها یکی از بایگانی‌های بدن ما از مواجهه‌های گذشته هستند.» «پس از استنشاق رادون، به سرعت به نوع خاصی از سرب رادیواکتیو تبدیل می‌شود. بدن شما با سرب رادیواکتیو حاصل از رادون مانند تمام سرب‌ها رفتار می‌کند و آن را در بافت‌هایی مانند پوست، مو و ناخن که به آرامی تجزیه می‌شوند، ذخیره می‌کند.”

    در یک مطالعه اثبات مفهوم (یا آزمایشی) که اکتبر در مجله Environment International منتشر شد، گودرزی و دکتر مایکل ویزر، محقق اصلی مشترک، نشان می‌دهند که اندازه‌گیری سرب رادیواکتیو در ناخن‌های پا راهی مفید برای تخمین مواجهه طولانی‌مدت با رادون است.

    ویزر، فیزیکدان دانشگاه کلگری، گفت: “ما معتقدیم که یک روش کمی و قابل اعتماد برای اندازه‌گیری مواجهه طولانی‌مدت با رادون در سطح فردی کشف کرده‌ایم.ما از ترکیبی از اپیدمیولوژی دوز تابش شخصی‌سازی‌شده و طیف‌سنجی جرمی رقت ایزوتوپ برای ارزیابی اندازه‌گیری‌های فوق حساس محصول واپاشی رادون استفاده کردیم. ما ایزوتوپ‌های سرب را در بریده‌های ناخن پا آزمایش کردیم و ثابت کردیم که می‌توانند به عنوان یک روش کمی برای آشکارسازی قرار گرفتن در معرض رادون در طول عمر در سطح فردی عمل کنند.”

    شرکت‌کنندگان در مطالعه آزمایشی از بین هزاران نفری که قبلاً در مطالعه ملی بزرگ رادون تخلیه کانادا شرکت داشتند، انتخاب شدند. برای ادامه مطالعه این اثرات در یک مطالعه بزرگتر، محققان امیدوارند تا 10000 نفر را از سراسر کانادا جذب کنند. شرکت‌کنندگان در مطالعه باید خانه‌های خود را از نظر رادون آزمایش کنند و سپس بریده‌های ناخن پای خود را برای تجزیه و تحلیل جمع‌آوری و ارسال کنند.

    گودرزی گفت: “اگر این آزمایش اعتبارسنجی مؤثر باشد، می‌تواند چشم‌انداز آینده پیشگیری از سرطان در کانادا را متحول کند. داده‌ها شواهدی را تشکیل می‌دهند که می‌تواند منجر به گنجاندن بیماران بیشتری شود که سرطان ریه آنها ناشی از دود دخانیات نیست، در غربالگری و تشخیص زودهنگام بالقوه نجات‌بخش.”

    در مطالعه‌ی آزمایشی، تیم تحقیقاتی متوجه شد که از هر پنج نفری که در کانادا به سرطان ریه مبتلا می‌شوند، دو نفر معیارهای غربالگری فعلی را ندارند و نیمی از آنها هرگز سیگار نکشیده‌اند و نیمی دیگر نیز آنقدر کم یا خیلی وقت پیش سیگار کشیده‌اند که نمی‌توان تنها دخانیات را عامل آن دانست.

    بوسیو گفت: “مردم باید درک کنند که هر کسی که ریه دارد می‌تواند به سرطان ریه مبتلا شود. من از تحقیقاتی که آزمایشگاه گودرزی انجام می‌دهد، قدردانی می‌کنم.”

  • باتری گرانشی می‌تواند برق ساختمان‌های بلند را تامین کند

    یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی جدید برای ساختمان‌های بلندمرتبه در کانادا معرفی شده است. این سیستم که توسط محققان دانشگاه واترلو طراحی شده است، ادعا می‌شود که برای ذخیره‌سازی انرژی تجدیدپذیر مناسب است.

    این سیستم ترکیبی از پنل‌های فتوولتائیک نصب شده روی نما، توربین‌های بادی کوچک پشت بام، باتری‌های لیتیوم-یونی و یک سیستم ذخیره‌سازی انرژی گرانشی (GS) مبتنی بر بالابر طنابی است.

    چارچوب بهینه‌سازی چندهدفه

    محققان خاطرنشان کرده‌اند که چارچوب بهینه‌سازی چندهدفه برای به حداقل رساندن هزینه تراز شده برق (LCOE) و وابستگی به شبکه (GD) با در نظر گرفتن منطق توزیع واقع‌بینانه و عملکرد سالانه توسعه داده شده است. تیم تحقیقاتی همچنین نشان داد که این سیستم برای 625 طرح ساختمان پارامتری که شدت‌های مختلف مصرف انرژی (EUI) و پیکربندی‌های هندسی را پوشش می‌دهند، بهینه شده است که توسط نسبت‌های مساحت به حجم، طول به عرض و ارتفاع به فضای اشغال شده توسط نما تعریف می‌شوند.

    گزارش‌ها نشان داده‌اند که سیستم مبتنی بر بالابر طنابی در ترکیب با نماهای فتوولتائیک نصب شده روی دیوارهای جنوبی، شرقی و غربی و همچنین توربین‌های بادی کوچک پشت بام و باتری‌های لیتیوم-یونی عمل می‌کند.

    در پیکربندی پیشنهادی، سیستم مبتنی بر جاذبه به عنوان واحد ذخیره انرژی اولیه عمل می‌کند، در حالی که باتری‌ها فقط برای ذخیره‌سازی سریع در ساعات مازاد یا کمبود قابل توجه تولید استفاده می‌شوند.

    این سیستم انرژی تولید شده توسط نماهای PV و توربین‌های بادی را برای بلند کردن یک جرم سنگین درون یک شفت در طول مرحله شارژ مهار می‌کند. مجله PV گزارش داد که این انرژی پتانسیل ذخیره شده سپس برای چرخاندن یک ژنراتور الکتریکی در طول تخلیه آزاد می‌شود.

    ساختمان‌

    این سیستم شامل واحد موتور-ژنراتور، طناب‌های بالابر است

    محققان خاطرنشان کردند که این سیستم شامل یک واحد موتور-ژنراتور، طناب‌های بالابر، چرخ دنده‌های انتقال و یک جرم سنگین است که معمولاً از بلوک‌های فولادی یا بتنی ساخته می‌شود. این جرم به طور مکرر در یک هسته آسانسور عمودی یا یک برج کانتینری بالا و پایین می‌رود.

    هنگامی که برق اضافی در دسترس باشد، موتور جرم را به سمت بالا بلند می‌کند و انرژی اضافی را به عنوان پتانسیل گرانشی ذخیره می‌کند. وقتی انرژی مورد نیاز است (یعنی کمبود تولید/عرضه)، جرم کاهش می‌یابد و ژنراتور انرژی ذخیره شده را دوباره به برق تبدیل می‌کند. به گفته محققان، این طرح از نظر فنی قابل اجرا است و اخیراً از نظر تجاری نیز اثبات شده است.

    این مطالعه که در مجله Applied Science منتشر شده است، نشان می‌دهد که این سیستم به مقادیر هزینه تراز شده برق (LCOE) بین 0.051 تا 0.111 دلار آمریکا بر کیلووات ساعت و مقادیر GD بین 0.195 تا 0.888، بسته به طراحی ساختمان، دست یافته است. این مقادیر با مقادیر گزارش شده برای سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر یکپارچه با ساختمان مشابه در ادبیات برای مکان‌های مشابه با منابع کم، سازگار یا حتی بهتر هستند.

    ساختمان‌های بلندتر با مساحت کف بزرگ می‌توانند کلیدی باشند

    محققان همچنین خاطرنشان کردند که ساختمان‌های بلندتر با مساحت کف بزرگ تمایل به دستیابی به مقادیر LCOE کمتر اما وابستگی به شبکه (GD) بالاتر دارند. ظرفیت GS آنها با افزایش EUI به طور مداوم افزایش می‌یابد. آنها همچنین نشان دادند که GS با ظرفیت ویژه خود که از تقریباً 0٪ تا 100٪ میانگین تقاضای روزانه در ساختمان‌های مختلف متغیر است، مؤثرترین مؤلفه بر استقلال سیستم است. GD همبستگی منفی قوی با ظرفیت GS نشان داد.

    کار محققان، پتانسیل امیدوارکننده GS را برای افزایش تاب‌آوری و پایداری در سطح ساختمان، به ویژه در ساختمان‌های بلند با EUI متوسط ​​تا کم، برجسته می‌کند.

    این تیم تأکید کرد که مطالعات آینده می‌توانند با در نظر گرفتن عدم قطعیت در داده‌های تقاضا و آب و هوا، در نظر گرفتن بارهای حرارتی و سیستم‌های تولید همزمان، در نظر گرفتن GS مشترک در چندین ساختمان یا توسعه روش‌های کنترل تطبیقی ​​و پیش‌بین، این مسیر تحقیقاتی را گسترش دهند.

    محققان خاطرنشان کردند که امکان‌سنجی همین فناوری نیز باید در مناطق مختلف آب و هوایی ارزیابی شود و ارزیابی‌های کامل چرخه عمر (از گهواره تا گور) GS برای درک بهتر مزایا و محدودیت‌های این فناوری ضروری است.

  • چرا زنان بیشتر از مردان عمر می‌کنند؟

    کاملاً واضح است که زنان به طور متوسط ​​​​بیشتر از مردان عمر می‌کنند. این الگو در بیشتر کشورها و دوره‌های تاریخی صادق است. اگرچه این شکاف طول عمر بین دو جنس در برخی کشورها به دلیل بهبود شرایط زندگی و پیشرفت‌های پزشکی کمی کاهش یافته است (اما در برخی دیگر افزایش یافته است)، اما طبق تحقیقات جدید، بعید است که به این زودی‌ها از بین برود.

    علل این شکاف ریشه عمیقی در تاریخ تکامل دارد و می‌توان آن را در چندین گونه جانوری دیگر، نه فقط انسان، مشاهده کرد. پستانداران ماده به طور متوسط ​​​​12 درصد بیشتر از مردان عمر می‌کنند و استراتژی‌های جفت‌گیری نقش مهمی در آن ایفا می‌کنند. این یافته‌ها در مطالعه‌ای در مجله Science Advances منتشر شده است، به تفصیل شرح داده شده است.

    XX در مقابل XY

    در میان گونه‌های پستانداران، از بابون‌ها و گوریل‌ها گرفته تا انسان‌ها، ماده‌ها معمولاً بیشتر از نرها عمر می‌کنند. با این حال، این الگو در سراسر قلمرو حیوانات جهانی نیست. نرها در چندین گونه پرنده، حشره و خزنده، جنس با طول عمر بیشتر هستند.

    یک توضیح ژنتیکی برای این شکاف، به نام فرضیه جنسیت ناهمگن، به تفاوت در کروموزوم‌های جنسی اشاره دارد. پستانداران ماده عموماً دو کروموزوم X دارند، در حالی که نرها فقط یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y دارند که آنها را به جنس هتروگامتیک تبدیل می‌کند. برخی تحقیقات نشان می‌دهد که ماده‌ها ممکن است به دلیل داشتن دو کروموزوم X از برخی جهش‌های ژنتیکی مضر محافظت شوند. اگرچه، ماده‌ها در پرندگان جنس هتروگامتیک هستند و یک کروموزوم Z و یک کروموزوم W دارند.

    برای مقایسه طول عمر در پستانداران و پرندگان، تیم تحقیق از سوابق ۱۱۷۶ گونه پرنده و پستاندار در باغ‌وحش‌های سراسر جهان استفاده کرد. آنها کاهش طول عمر را مشاهده کردند که از فرضیه جنس هتروگامتیک و این ایده که دو کروموزوم X می‌تواند مزیت ژنتیکی ایجاد کند، پشتیبانی می‌کند.

    در پستانداران، اکثریت (۷۲ درصد) ماده‌ها به طور متوسط ​​۱۲ درصد بیشتر عمر کردند. در اکثر گونه‌های پرندگان (۶۸ درصد)، نرها به طور متوسط ​​پنج درصد بیشتر عمر کردند. این مطالعه تغییرات جالبی را نیز یافت.

    یوهانا استارک، یکی از نویسندگان این مطالعه و انسان‌شناس تکاملی در موسسه انسان‌شناسی تکاملی ماکس پلانک در آلمان، در بیانیه‌ای گفت: “برخی از گونه‌ها خلاف الگوی مورد انتظار را نشان دادند. به عنوان مثال، در بسیاری از پرندگان شکاری، ماده‌ها هم بزرگتر و هم عمر طولانی‌تری نسبت به نرها دارند. بنابراین کروموزوم‌های جنسی فقط می‌توانند بخشی از داستان باشند.”

    عمر

    این دنیایی است که نرها، نرها را می‌خورند

    استراتژی‌های تولید مثلی نیز نقش داشتند، نه فقط ژنتیک. از طریق انتخاب جنسی، نرها به طور خاص راه‌هایی برای برجسته شدن در میان جمعیت ایجاد می‌کنند، از جمله پرهای رنگارنگ، رقص‌های جفت‌گیری یا صداهای منحصر به فرد که می‌تواند موفقیت تولید مثلی را افزایش دهد. با این حال، این موارد می‌توانند طول عمر آنها را کوتاه کنند.

    داده‌های این مطالعه از این فرض پشتیبانی می‌کند. در پستانداران چندهمسری که رقابت شدیدی برای جفت‌گیری دارند، نرها معمولاً زودتر از ماده‌ها می‌میرند. در مقایسه، بسیاری از پرندگان تک‌همسر هستند، بنابراین فشار رقابتی کمتر است. به نظر می‌رسد این به نوبه خود به آنها کمک می‌کند تا عمر طولانی‌تری داشته باشند. به طور کلی، تفاوت طول عمر در گونه‌های تک‌همسری کمترین بود، در حالی که چندهمسری و تفاوت‌های اندازه قابل توجه با مزیت بیشتر برای ماده‌ها مرتبط بود.

    فرزندپروری نیز نقش دارد. این تیم شواهدی یافت که نشان می‌دهد جنسی که زمان بیشتری را صرف پرورش فرزندان می‌کند، تمایل به زندگی طولانی‌تر دارد. برای پستانداران، این معمولاً ماده‌ها هستند. در گونه‌های با طول عمر بالا مانند نخستی‌سانان، این احتمالاً یک مزیت انتخابی است. اگر ماده‌ها تا زمانی که فرزندان آنها مستقل یا از نظر جنسی بالغ شوند، زنده بمانند، در نهایت گونه وضعیت بهتری خواهد داشت.

    ریشه‌های عمیق تکاملی

    یکی دیگر از نظریه‌های دیرینه، فشارهای محیطی است. تصور می‌شود که وقایع طبیعی مانند شکار، عوامل بیماری‌زا یا آب و هوای سخت، شکاف‌های طول عمر بین نرها و ماده‌ها را ایجاد می‌کنند.

    برای آزمایش این نظریه محیطی، این تیم جمعیت‌های باغ‌وحش را بررسی کرد، جایی که این نوع فشارها تا حد زیادی وجود ندارند. حتی بدون شکارچیان یا بلایای طبیعی، شکاف‌های طول عمر همچنان ادامه داشت. مقایسه جمعیت‌های باغ‌وحش و وحشی نشان داد که این شکاف‌ها اغلب در باغ‌وحش‌ها کمتر بودند، اما به ندرت از بین می‌رفتند. این مقایسه باغ‌وحش، وضعیت طول عمر انسان را منعکس می‌کند، زیرا پیشرفت در پزشکی و شرایط زندگی، شکاف طول عمر را کاهش داده است، اما به طور کامل از بین نبرده است.

    به گفته این تیم، این یافته‌ها نشان می‌دهد که تفاوت‌های جنسیتی در طول عمر، یک فرآیند عمیقاً تکاملی است. این فرآیند توسط انتخاب جنسی و سرمایه‌گذاری والدین شکل می‌گیرد، در حالی که تفاوت‌های ژنتیکی در تعیین جنسیت (مانند کروموزوم‌ها) نیز ممکن است نقشی داشته باشند. در حالی که عوامل محیطی بر میزان این تفاوت‌ها تأثیر می‌گذارند، اما آنها را به طور کامل از بین نمی‌برند.

    در نهایت، امید به زندگی بین دو جنس نه تنها محصول محیطی است که در آن بزرگ شده‌ایم، بلکه بخشی از تاریخ تکاملی ماست و احتمالاً همچنان وجود خواهد داشت.