ESRF-synkrotroni Grenoblessa, Ranskassa, jossa tutkimus tehtiin. Ympyrän muotoinen hiukkaskiihdytin on erityisesti suunniteltu erittän voimakkaiden röntgensäteiden tuottamiseen.
ESRF-synkrotroni Grenoblessa, Ranskassa, jossa tutkimus tehtiin. Ympyrän muotoinen hiukkaskiihdytin on erityisesti suunniteltu erittän voimakkaiden röntgensäteiden tuottamiseen.

Helsingin yliopiston fyysikoiden uusi kuvantamismenetelmä voi mullistaa materiaalien molekyylitason tutkimuksen tieteessä, tekniikassa ja teollisuudessa. 

Helsingin yliopiston fysiikan laitoksen tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen röntgenkuvausmenetelmän, joka tuo uuden ulottuvuuden materiaalien molekyylitason tutkimukseen. 

Keveiden alkuaineiden kuten hiilen ja hapen kemiallisen tilan kolmiulotteista jakaumaa on ollut yleensä mahdotonta tutkia silloin, kun aineet ovat hautautuneina muun materiaalin sisään. Tällaisia kohteita voivat olla esimerkiksi laavakiven sisälle piiloutunut fossiili tai meteoriitin sisällä olevat mineraalit ja muut kemialliset yhdisteet.

Lääketieteessäkin käytettävä röntgentomografia havaitsee tiheyseroja, mutta ei kerro alkuaineiden, saati niiden kemiallisten sidosten, jakautumaa. Esimerkiksi grafiitti ja timantti ovat molemmat puhdasta hiiltä, ja niiden pohjimmainen ero on vain hiiliatomien välisessä sidoksessa. Kuitenkin niiden ominaisuudet materiaaleina poikkeavat toisistaan huomattavasti.

Atomi-ja molekyylisidosten erottamiseen soveltuvat uudet kuvantamismenetelmät olisivatkin erittäin haluttuja fysiikan, kemian, biologian ja geologian tutkimuksessa.

Helsingin yliopiston fysiikan laitoksen tutkijat ovat nyt yhteistyössä Ranskan Grenoblessa sijaitsevan eurooppalaisen synkrotronilaboratorion (ESRF) tutkijoiden kanssa kehittäneet juuri tähän tarkoitukseen
soveltuvan tutkimusmenetelmän.

Kuvantamiseen käytetään voimakkaita röntgensäteitä, jotka tuotetaan säteilylähteeksi suunnitellulla hiukkaskiihdyttimellä. Tutkijat osoittivat, että hiilen eri sidostyyppejä ja olomuotoja voidaan erottaa toisistaan niiden molekyylisidoksen perusteella myös silloin, kun materiaalit ovat hautautuneet syvälle läpinäkymättömän aineksen sisään.

Menetelmä edellyttää suurehkoja säteilyannoksia, ja siksi sen soveltaminen eläviin kudoksiin vaatii vielä kehittelyä, mutta jo nyt sitä voitaisiin käyttää esimerkiksi uusien nanomateriaalien tai Maan pinnalle pudonneiden meteoriittien molekyylitason tutkimuksessa.

Tulokset julkaisi Nature Materials verkkojulkaisussaan .

Kasvontunnistusohjelma erottaa eri-ikäisenä otetuista kuvista saman lapsen.

Lasten katoamiset ja kaappaukset ovat maailmalla yleisempi ongelma kuin Suomessa. Moni vanhempi kantaa mukanaan kadonneen valokuvaa.

Sitä voi käyttää todisteena. Mutta kun katoamisesta on aikaa, valokuvan arvo kadonneen etsinnässä hiipuu. Ihminen kun voi näyttää hyvin erilaiselta muutaman vuoden kuluttua.

Nyt kuvien vertailuun esimerkiksi poliisin avuksi on otettu avuksi tekoäly. Se voisi löytää kadonneen henkilön valokuvan avulla nopeammin kuin ihminen.

Poliisilla on jo käytössä eri ohjelmia, joilla he vertailevat valokuvia. Ne ovat kuitenkin parhaimmillaan, kun kadonnut on yli 20-vuotias.

Tietojenkäsittelytieteen tutkija Debayan Deb Michiganin osavaltion yliopistosta kehitti ryhmineen kasvoja tunnistavan laskentaohjelman. Algoritmi tunnistaa eri-ikäisistä kasvoista samoja piirteitä.

Deb kehitti ohjelmaa antamalla sille tuhat kuvaa 2–18-vuotiaista lapsista. Jokainen lapsi oli kuvattu ainakin neljä eri kertaa kuuden vuoden aikana.

Tekoäly löysi oikean lapsen kuvia vertailemalla 80 prosentissa tapauksista, kertoo arxivessa julkaistu tutkimus.

Jos kuvat oli otettu alle vuoden välein, tekoäly löysi saman henkilön kasvonpiirteet yli yhdeksässä tapauksessa kymmenestä. Tunnistus laski 73 prosenttiin, jos kuvien välillä oli kulunut yli kolme vuotta.

Ryhmä yrittää nyt kouluttaa tekoälyä löytämään lapsi kuvista, joiden välissä on kulunut usea vuosi, kertoo New Scientist.

Sähköinen stimulointi aktivoi aivot alttiiksi harjoitukselle.

Netistä saa korvakuulokkeita, jotka lupaavat lisää taitoa, voimaa ja kestävyyttä, kertoo Helsingin Sanomien juttu.

Kalifornialaisen yrityksen Halon kuulokkeiden sanka antaa aivokuorelle sähköistä stimulaatiota. Kun urheilusuoritusta tai musiikkikappaletta treenaa stimuloiduin aivoin, harjoituksen vaikutus tehostuu, yritys vakuuttaa.

Newsweek-lehden mukaan yhdysvaltalaiset urheilijat ovat toimineet koekäyttäjinä. Halon omassa tutkimuksessa stimulaatiota saaneiden urheilijoiden ponnistusvoima lisääntyi kuukauden harjoittelun aikana selvästi enemmän kuin lumekuulokkeita käyttäneellä ryhmällä.

Periaatteessa tällainen neurodoping voi toimia.

”Sille on neurofysiologista perustaa”, sanoo Turun yliopistollisen keskussairaalan ylilääkäri ja kliinisen neurofysiologian professori Satu Jääskeläinen.

Niin sanotulla transkraniaalisella tasavirtastimulaatiolla eli tDCS:llä voidaan nostaa aivokuoren aktiivisuustasoa eli valmiutta hermoimpulsseihin. Olemassa olevat hermoyhteydet tehostuvat. Samalla lisääntyy aivoalueen muovautuvuus eli kyky muodostaa uusia yhteyksiä.

Sähköistä stimulointia on kehitetty ennen kaikkea sairauksien hoitoon, mutta myös sen vaikutusta suorituskykyyn on tutkittu.

Tieteellisissä kokeissa se on parantanut terveiden koehenkilöiden reaktioaikoja, tehostanut motorista oppimista ja parantanut kognitiivista suorituskykyä.

Sillä on pystytty jopa parantamaan kestävyyttä. Uupumukseen asti ajetuissa pyöräilytesteissä stimulaatiota saaneet koehenkilöt pystyvät jatkamaan pidempään kuin verrokkiryhmä.

Se on lyhentänyt reaktioaikoja ja lisännyt reiden ojennusvoimaa. Sillä on pystytty hillitsemään käsien vapinaa, josta ampujat haluavat päästä eroon.

Stimuloidut koehenkilöt ovat omaksuneet taitoja nopeammin ja pystyneet toistamaan oppimaansa täsmällisemmin.

Kuitenkin Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskuksen Kihun johtaja Sami Kalaja kertoo HS:n jutussa, että nykynäytön perusteella huippu-urheilussa vaikutukset olisivat heikot tai jopa olemattomat.

Suurimpia vaikutuksia aivostimulaatiolla on saatu koehenkilöillä, joilla on aivojen toiminnassa jokin vajaus tai häiriö. Terveillä havaitut muutokset ovat pienempiä.

Kysely

Kokeilisitko neurodopingia?

o_turunen
Seuraa 
Viestejä10657
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Kokeilisitko neurodopingia?

MooM kirjoitti: Tasavirtastimulaatiolla (TDCS) on tutkitusti vaikutusta, tuosta laitteesta en tiedä. Vaikutus riippuu siitä, minkä aivoalueiden välille virta laitetaan ja miten päin. Duodecimissä: http://www.duodecimlehti.fi/lehti///duo12996 "TMS:n avulla tuotettujen motoristen herätevasteiden mittaamisen hyödyllisyyttä osana heikkoon sähkövirtaan perustuvien stimulaatiomenetelmien perustutkimusta rajoittaa se, että menetelmä kuvaa ainoastaan liikeaivokuoren vasteita, eivätkä tulokset...
Lue kommentti

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi.
Korant: Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.