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Io Uomo tu Robot
I robot “Covid-sniffing” per una possibile alternativa ai test convenzionali

Koniku è una startup biotecnologica, con sede in California, che sta cercando di sviluppare robot in grado di fiutare le infezioni da Covid-19 più velocemente dei test convenzionali.
L'innovazione di questa tecnologia consiste nel fondere i neuroni con un chip di silicio per creare un "cyborg dell'odore" capace di riconoscere sostanze organiche volatili che hanno origine diversa, dagli esplosivi ai patogeni.

Mentre ci sono rami dell'intelligenza artificiale che interpretano immagini (visione artificiale) e suono (elaborazione del linguaggio naturale) per l'analisi predittiva, il processo per interpretare l'odore non è semplice.

La tecnologia funziona tenendo conto che il silicio da solo non è sufficiente per elaborare e interpretare i dati dall'odore umano.

La visione di Koniku con Konikore è quindi quella di associare il silicio con neuroni di cellule dei topi per produrre la capacità necessaria alle macchine per "respirare" e "annusare". I dati di input per questo processo sono i composti organici volatili che il corpo emette quando abbiamo determinate malattie.

Koniku sottolinea come i neuroni di laboratorio sono mantenuti in vita e perfettamente funzionanti per un massimo di 2 anni.

Quando il dispositivo rileva un dato insieme di questi composti in un essere umano, è in grado, aiutato da una complessa interazione di algoritmi, di dire quale malattia ha una persona.

La tesi di lavoro dell'azienda è che ogni malattia ha sostanze organiche chiave che fungono da biomarcatori. Quando una malattia è stata scomposta nei VOC (dall'inglese Volatile Organic Compounds) più importanti che la identificano, Koniku sarà programmato per leggere, rilevare e diagnosticare.

Analogamente a come i telefoni Android vengono aggiornati quando vengono rilasciati nuovi sistemi operativi, Konikores riceverà nuove informazioni sulla malattia tramite una struttura di Internet of Things.

I primi test clinici sono stati effettuati circa tre settimane fa attraverso l’esame di campioni di pazienti testati per Covid-19 per confrontare l’efficacia del bot dell'odore nel rilevare il virus rispetto ai metodi tradizionali. Piccoli studi interni hanno già dimostrato che può rilevare con precisione la presenza di influenza A.

Gli agenti patogeni producono composti organici volatili unici, una sorta di impronta digitale dell’odore, rilasciati da cellule in difficoltà metaboliche. Questi odori distintivi sono gli stessi indizi biologici che consentono ai cani di fiutare dozzine di malattie.

"Il nostro obiettivo è disporre di un dispositivo che fonde la biologia sintetica con il silicio e mappa tutti gli odori della vita umana su scala globale", ha affermato Oshiorenoya Agabi, amministratore delegato e co-fondatore di San Rafael, in California. 

Konikore, il "cyborg dell'odore"

Il dispositivo di Koniku, il Konikore, è leggermente più piccolo di un frisbee e assomiglia a un disco volante ed Agabi lo definisce come una "macchina fotografica dell'odore".  Il "cyborg dell'odore" ha un chip programmato per rilevare un certo odore e nel momento in cui le proteine ​​nel suo chip si legano allo stesso le cellule amplificano ed elaborano quei segnali con l'aiuto dell'apprendimento automatico e il dispositivo si accende.

"La biologia dispone dell'hardware e del software open source più completi" e” il futuro dell'informatica intelligente sarà sempre più alimentato dai risultati della biologia” afferma il neuroscienziato Oshiorenoya Agabi.

L’ azienda Koniku è leader nella combinazione di macchine biologiche con dispositivi in ​​silicio con l’obiettivo di creare una classe completamente nuova di dispositivi salvavita.

In altri termini possiamo dire che al centro di Konikore c'è un chip biologico vivente che "fiuta" l'aria creando in tal modo una firma digitale e allerta l'utente del rischio di eventuali minacce.

La fusione di Koniku tra biologia e tecnologia informatica - spesso definita "wetware" - è un ambito di ricerca in crescita. 

Wetware sta per software umido e si riferisce a qualsiasi sistema hardware o software con una componente biologica o sistemi biologici che funzionano come software e hardware. 

Questo è il motivo per cui il wetware è comunemente associato a dispositivi che interagiscono o si fondono con materiale biologico, come dispositivi controllati dal pensiero, super dispositivi controllati dal cervello e ingegneria biologica.

In modo simile a come la realtà aumentata tende a unire il mondo fisico e quello virtuale in uno spazio, così anche wetware tenta di fondere o associare strettamente elementi basati su software con la biologia fisica.

Diversi tipi di wetware sono utilizzati nelle discipline STEM come la bioingegneria, l'intelligenza artificiale e la ricerca genetica.

Scenari di sviluppo

Konikore è in fase di sviluppo per identificare esplosivi su aeroplani e aeroporti con Airbus, ma il suo obiettivo principale, secondo l'azienda, è la salute globale.

A tal scopo per fiutare i composti organici volatili e rilevare il coronavirus i ricercatori stanno riprogettando konikore.

Koniku per la sua sperimentazione si è avvalsa di Treximo, una società di consulenza biotecnologica e di gestione dei progetti, per condurre le sue prove per SARS-CoV-2. Le prove per nuovi dispositivi sono in genere molto più veloci e meno intense di quelle per nuovi farmaci. Treximo ha detto che si aspetta che sarà fatto con i passaggi necessari per richiedere un'autorizzazione per l'uso di emergenza alla Food and Drug Administration nel primo trimestre del 2021.
 

L'intelligenza artificiale non può sostituire il tradizionale monitoraggio della salute pubblica avverte Matthew Biggerstaff, un epidemiologo dei Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). "Questo dovrebbe essere visto come uno strumento nella cassetta degli attrezzi".
 

"La telemedicina sta crescendo", ha detto Agabi. "Il nostro obiettivo non è un'altra applicazione, ma portare effettivamente la tecnologia più vicino alle persone per poter analizzare le malattie in tempo reale."
La tecnologia alla fine sostituirà i tradizionali test di laboratorio per il virus? No sottolineano i ricercatori. Quando un test del respiro produce risultati positivi per il virus la persona verrebbe probabilmente messa in quarantena fino a quando i risultati del test di laboratorio non confermeranno la diagnosi.

Fonte: Koniku, California

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