Bisakah kita membangun sistem pencernaan sintetis untuk Vision agar dia lebih manusiawi?
Daftar Isi
Pada hari kelima Natal —
Juga: lima Avengers berfungsi sebagai studi kasus untuk merenungkan lintasan penuaan untuk pahlawan super
Jennifer Ouellette –
Marvel Studios Jarang ada waktu untuk menulis tentang setiap cerita sains keren yang menghampiri kita. Jadi tahun ini, kami sekali lagi menjalankan seri posting khusus Dua Belas Hari Natal, menyoroti satu kisah sains yang gagal di tahun 2020, setiap hari dari 25 Desember hingga 5 Januari. Hari ini: Bagaimana membangun sistem pencernaan sintetis untuk Visi Marvel. Bonus: menilai status kesehatan lima Avengers untuk menentukan bagaimana kesehatan mereka akan meningkat seiring bertambahnya usia. Orang-orang di Marvel Studios bukanlah hanya yang suka berimajinasi Bagaimana Jika…? Terinspirasi oleh Visi Marvel, dua ilmuwan meninjau keadaan robotika lunak saat ini untuk menentukan apakah mungkin untuk membangun sistem pencernaan buatan untuk synthezoid, menggambarkan pekerjaan mereka sebuah makalah yang diterbitkan awal tahun ini di jurnal Superhero Science + Teknologi. (Ini adalah jurnal akses terbuka yang diterbitkan oleh TU Delft “yang menganggap penelitian baru di bidang sains, teknologi, teknik, dan etika dimotivasi dan disajikan menggunakan genre superhero.”) Hei, pikiran yang ingin tahu perlu tahu! Ini bukan hanya latihan yang menyenangkan dalam bentuk nerd-gassing yang lebih positif. Para penulis mencatat bahwa umat manusia secara umum akan mendapat manfaat dari kemajuan dalam sistem tersebut, dengan aplikasi dalam penggantian organ dan perawatan klinis untuk pasien dengan masalah pencernaan kronis. Tidak mau kalah, para peneliti di Universitas dari Queensland di Brisbane, Australia, menerbitkan sebuah makalah dalam edisi Natal khusus British Medical Journal (BMJ), memeriksa sifat-sifat pribadi dan perilaku kesehatan lima Avengers Marvel, untuk menilai tantangan yang mungkin dialami kelompok luar biasa ini saat mereka usia. Masalah Natal BMJ biasanya lebih ringan, meskipun jurnal menyatakan bahwa makalah yang diterbitkan di dalamnya masih “mematuhi standar tinggi yang sama tentang kebaruan, ketelitian metodologis, transparansi pelaporan, dan keterbacaan seperti yang berlaku dalam masalah reguler.”
Visi pencernaan buatan
(Beberapa spoiler untuk Avengers: Age of Ultron dan WandaVision di bawah.)
Visi, sebagai synthezoid, terkenal tidak makan. Di Captain America: Civil War , misalnya, dia mencoba membuat hidangan favorit Wanda, paprika, menunjukkan bahwa keterampilan kulinernya mungkin tidak akan habis, karena dia tidak pernah mengonsumsi makanan apa pun. Poin ini diulangi di episode kedua WandaVision. Alih-alih memperoleh energi dari proses metabolisme, Vision mendapatkan pasokan energi yang hampir tak ada habisnya dari Batu Pikiran di dahinya. Tetapi apakah fakta bahwa Vision tidak makan berarti dia tidak bisa? Dia akan membutuhkan sistem pencernaan buatan untuk melakukannya, menurut rekan penulis Falk J. Tauber (University of Freiberg) dan Barry W. Fitzgerald (Eindhoven University of Technology). Di MCU, synthezoid dibuat menggunakan cradle regenerasi Helen Cho di Avengers: Age of Ultron
2015 , dari vibranium dan jaringan buatan Simulacra. Kemudian Batu Pikiran ditempatkan di dahinya untuk memberi daya pada otak buatan Vision. Tidak ada adegan dalam film Marvel (atau bahkan buku komik) yang secara khusus mengungkapkan sistem pencernaan.
Tapi buaian regenerasi berhasil memberi Vision otak, mata, dan lidah, jadi teknologinya juga harus mampu membuat organ lain—seperti kerongkongan, lambung, usus, dan rektum , semua elemen penting dari sistem pencernaan manusia. Penulis juga mencatat bahwa Vision tertusuk di Avengers: Infinity War dan mengalami rasa sakit yang hebat (tetapi tidak ada kehilangan darah). Jadi Vision harus memiliki semacam sistem saraf dengan reseptor rasa sakit. Tapi dia mungkin kekurangan sistem peredaran darah, yang sangat penting dalam tubuh manusia untuk mendistribusikan nutrisi ke sel.
WandaVision, menunjukkan Visi yang dibongkar di laboratorium SWORD” data-height=”788″ data-width=”1200″ href=”https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2021/12/vision5.jpg”> Adegan dari
WandaVision
, menunjukkan Visi yang dibongkar di laboratorium PEDANG
Marvel Studios
Kekurangan ruang regenerasi, Vibranium, atau Batu Pikiran, Tauber dan Fitzgerald melihat ke bidang robotika lunak untuk komponen potensial dari sistem pencernaan buatan. Misalnya, kandidat yang baik untuk kerongkongan buatan adalah sistem pompa peristaltik robotik lunak (dikenal dengan akronimnya SBPP), yang dikembangkan oleh Tauber (saat itu Esser) dan beberapa rekannya pada tahun 2017. Kerongkongan manusia (dan usus) memindahkan makanan melalui sistem melalui peristaltik: serangkaian kontraksi otot melingkar yang merambat di sepanjang organ tubular.
Ruang pneumatik SBPP terintegrasi ke dalam badan tubular dari dinding saluran bagian dalam, menurut Tauber dan Fitzgerald. Jadi ketika ruang-ruang itu mengembang, diameter bagian dalam berkurang, seperti kerongkongan manusia (atau usus). Jadi memungkinkan untuk membuat gelombang kontraksi peristaltik buatan yang berjalan dalam satu arah sepanjang organ robot lunak. Membalikkan arah kontraksi tersebut akan memungkinkan Vision untuk memuntahkan makanan atau cairan apa pun jika terjadi, katakanlah, keracunan makanan. Perut buatan juga telah dikembangkan. Para penulis mengutip simulator lambung manusia yang dibangun pada tahun 2015 sebagai salah satu kandidat potensial, terutama karena dirancang untuk meniru dan mempelajari pencernaan dan pengangkutan makanan. Simulator terdiri dari ruang lateks silinder dengan dinding yang dapat dikontrak oleh rol, meniru aktivitas dinding perut manusia selama pencernaan. Perut buatan lain (SoGut) menggunakan serangkaian ruang udara melingkar untuk menghasilkan kontraksi. Menggabungkan dua teknologi “mungkin tidak memungkinkan Vision merasakan kupu-kupu di perutnya, tetapi tentu saja akan memungkinkan Vision memproses dan mencerna secara kimiawi. ,” tulis para penulis.
Ilustrasi bagian dalam tubuh Vision, digambar ulang dari (kiri) 1985 West Coast Avengers (#43) menunjukkan Vision dibongkar, dan (kanan) 2002 Avengers Icons: The Vision
#2, menunjukkan isi perut Vision saat ia melewati pagar.
Faulk .tauber
Diagram kemungkinan sistem pencernaan buatan untuk Penglihatan
Falk J. Tauber
Untuk usus, dimungkinkan untuk menjahit beberapa sistem SBPP, meskipun “geometri tubular bagian dalam perlu disesuaikan dengan cocok dengan struktur internal usus,” menurut Tauber dan Fitzgerald. Sebagai alternatif, seseorang dapat menggunakan Modular Endoscopy Simulation Apparatus (MESA) yang dikembangkan oleh para ilmuwan Universitas Colorado untuk pelatihan endoskopi, yang telah memiliki geometri tabung bagian dalam seperti lipatan.
Adapun simulasi mikrobioma usus, perangkat mikrofludik organ-on-a-chip mampu meniru kondisi pencernaan manusia saluran, “menampung jaringan hidup dan flora mikroba pada bahan tak hidup, yang penting untuk dinding usus buatan yang berfungsi,” tulis para penulis. Akhirnya, Vision akan membutuhkan rektum buatan untuk menghilangkan produk limbah. Sekali lagi, SBPP dapat digunakan, kali ini sebagai saluran keluar usus buatan, karena dapat mensimulasikan tekanan yang dibutuhkan agar sfingter berfungsi.
Itu hanya komponen paling dasar; sistem pencernaan manusia sangat kompleks. Seseorang akan membutuhkan jaringan mikrifluida di dinding usus untuk memastikan penyerapan dan transportasi nutrisi. Ini pada gilirannya perlu dihubungkan ke sistem sirkulasi darah buatan, yang tampaknya kurang dimiliki Vision saat ini. Bagaimana dengan cairan pencernaan, atau reseptor dan sensor kimia dan mekanik, sehingga Vision bisa mengalami rasa lapar? Juga tidak jelas apakah sistem pencernaan buatan akan menyediakan energi yang cukup untuk fungsi tubuh dasar Vision, apalagi kemampuan superhero-nya. Bahkan komponen robot lunak yang dijelaskan di atas terlalu besar untuk muat di dalam tubuh Vision, dan perlu diperkecil. Jadi sementara kita memiliki cetak biru yang masuk akal untuk suatu hari kita dapat membangun sistem pencernaan buatan yang berfungsi penuh untuk Vision, kita belum memiliki kemampuan itu.
Memperbesar / Dia selalu marah, dan itu bisa menyebabkan masalah jantung bagi Hulk di kemudian hari. Marvel Studios
Pemeriksaan kesehatan pahlawan super
Kembali pada bulan Oktober, kami melaporkan studi lidah-di-pipi tentang risiko kesehatan yang ditampilkan di semua 25 film James Bond: yaitu, agen infeksi selama perjalanan globalnya, mencakup segala sesuatu mulai dari patogen bawaan makanan hingga kutu dan tungau, mabuk dan dehidrasi dari semua martini, parasit, dan seks yang tidak aman. Dengan semangat yang sama, sekelompok peneliti Australia memutuskan untuk meneliti manfaat dan risiko kesehatan dari Avengers. Asumsi yang mendasarinya adalah bahwa semua pahlawan super akan menua, dengan beberapa pengecualian—seperti Thor, dewa Norse asli yang telah hidup selama ribuan tahun—dan faktor-faktor yang memengaruhi apakah manusia biasa tetap sehat seiring bertambahnya usia juga berlaku bagi mereka.
Tentu saja, ini mengharuskan Anda menonton semua 24 film Marvel yang dirilis antara tahun 2008 dan 2021, dimulai dengan yang asli
Iron Man
dan diakhiri dengan Black Widow . Lima Avengers spesifik dipilih untuk penelitian ini—Iron Man, Hulk, Black Widow, Black Panther, dan Spider-Man—”karena mereka terkenal, menunjukkan karakteristik penting, cukup beragam, dan mewakili populasi superhero yang lebih luas, berkaitan dengan usia, jenis kelamin, etnis, dan kekuatan super,” tulis para penulis. Di sisi positifnya, pahlawan super dikenal karena secara teratur melakukan aktivitas fisik dan olahraga yang berat, yang bermanfaat bagi penuaan yang sehat. Atribut positif lainnya termasuk ketahanan psikologis, rasa tujuan, “tingkat kohesi dan keterhubungan sosial yang tinggi,” dan “pola pikir positif atau optimis.”
Hanya satu dari lima perokok atau minuman (Tony Stark/Iron Man), dan Black Panther adalah seorang vegetarian. Kekayaan, kecerdasan, dan pendidikan Tony dan T’Challa juga merupakan faktor yang menguntungkan. Faktor-faktor yang melawan pahlawan super kita adalah paparan suara keras (termasuk tabrakan dan ledakan antarplanet), polusi udara, dan cedera yang diderita selama semua aktivitas memerangi kejahatan yang berat itu. Peter Parker/Spider-Man adalah anak bungsu dari lima, dan ketika menjadi yatim piatu di usia muda dapat menyebabkan fisik dan emosional masalah, hubungan pengasuhannya dengan Bibi May, dan panutan pria positif yang dia temukan melalui Avengers (terutama Tony Stark) akan mengurangi itu. Dia memiliki kekuatan, kelenturan, dan kelincahan laba-laba, yang mengurangi risikonya jatuh di usia tua. Tapi begadang semalaman untuk memerangi kejahatan di lingkungan berarti dia mungkin kurang tidur, yang bisa berdampak negatif seiring bertambahnya usia.
Memperbesar / Spider-Man (Tom Holland), alias Peter Parker, memiliki kemampuan terkait laba-laba yang seharusnya membantu penuaan yang sehat.Marvel Studios
Natasha Romanoff/Black Widow ditinggalkan sebagai seorang anak dan dilatih sebagai pembunuh dan mata-mata . Masa kanak-kanak yang penuh dengan pelecehan, pengabaian, dan konflik terus-menerus meningkatkan risiko penyakit fisik dan mentalnya di kemudian hari. Dia juga disterilisasi secara paksa pada usia muda, dan karenanya dapat mengembangkan osteoporosis dan penyakit kardiovaskular, belum lagi demensia dan depresi.
Adapun Bruce Banner/Hulk—yah, dia sudah bisa dibilang menderita takikardia (yaitu, detak jantung 200 denyut per menit) setiap kali dia menjadi sangat marah dia berubah menjadi Pria Hijau Besar, jadi dia rentan terhadap aritmia jantung. Ini meningkatkan risiko stroke dan demensia—terutama karena, menurut pengakuannya sendiri, “Saya selalu marah.” Para penulis juga mencatat indeks massa tubuh (BMI) Hulk yang tinggi sekitar 120, yang menempatkannya dalam kisaran “gemuk”. (BMI didefinisikan sebagai berat badan dalam kilogram dibagi dengan kuadrat tinggi badan dalam meter.) Tetapi kami merasa berkewajiban untuk menunjukkan bahwa BMI secara luas diakui sebagai metrik yang cacat dan tidak sempurna untuk menilai hasil kesehatan di masa depan. Dan otot besar, menonjol, yang membuat Hulk Smash dengan sangat efektif tidak sama dengan membawa banyak lemak berlebih.
'Destiny 2' Konfirmasi November Adalah Bulan… Takdir 2 Bungie Dengan Musim Destiny 2 the Lost diperpanjang menjadi enam bulan karena penundaan Ratu Penyihir hingga akhir Februari, kami selalu tahu akan ada waktu henti di suatu tempat…
Meta menutup sistem pengenalan wajah Facebook Menerima pembaruan Facebook Inc gratisKami akan mengirimi Anda myFT Daily Digest pembulatan email up berita Facebook Inc terbaru setiap pagi.Meta akan menutup sistem pengenalan wajah Facebook dan menghapus data yang…
Cadillac akan menawarkan dua fitur baru untuk… GM Super Cruise akan mempelajari dua trik baru musim panas ini. GM mengumumkan pada hari Selasa bahwa sistem bantuan pengemudi akan menawarkan kemampuan Automatic Lane Change dan Trailering untuk pemilik…
Mumbai terus mendorong penguncian lebih jauh Mumbai tidak akan melakukan penguncian—belum juga.Awal minggu ini, kepala perusahaan kota Mumbai Iqbal Singh Chahal mengatakan pusat keuangan India hanya akan memberlakukan pembatasan jika kasus harian melewati batas 20.000. Walikota…
Box Office: 'Spider-Man: No Way Home'… Tom Holland di Spider-Man No Way Home Sony Spider-Man: Tidak Ada Jalan Pulang melakukan apa pun yang bisa dilakukan laba-laba dan menghancurkan anggapan yang sudah terbentuk sebelumnya tentang seberapa besar…
Kemenangan box office Spider-Man memiliki pesan untuk Marvel Tepat ketika sepertinya film superhero mungkin sedang menurun, Spider-Man: No Way Home mencatat box akhir pekan pembukaan tertinggi kedua kantor dalam sejarah film. Film ini meraup $260 juta akhir pekan…
Debut lagu rahasia untuk Gen3 Camaro Supercar Pembalap GM generasi berikutnya pada awalnya disebut-sebut akan melakukan debut on-track pada hari Selasa, sebelum Supercars mengumumkan pada hari Senin bahwa tes perdana telah ditunda hingga minggu depan. Namun itu…
10 Potensi Resolusi Tahun Baru untuk Usaha Kecil di 2022 Jika Anda membeli sesuatu melalui tautan kami, kami dapat memperoleh uang dari mitra afiliasi kami. Pelajari lebih lanjut.Tahun baru hampir tiba. Dan itu berarti banyak tujuan bisnis kecil sedang mengevaluasi…
CES 2022 akan ditutup sehari lebih awal karena… CES telah membatalkan hari terakhir konferensi teknologi 2022 di Las Vegas, dan acara tersebut sekarang akan berakhir pada 7 Januari, Asosiasi Teknologi Konsumen mengumumkan hari ini. Jadwal yang lebih pendek…
Tidak semua orang akan menjadi pahlawan di metaverse… Salah satu kesombongan di balik metaverse adalah bahwa setiap orang akan dapat memiliki identitasnya sendiri di dunia digital. Tetapi bagaimana orang akan menemukan diri mereka sendiri atau menyusun identitas mereka?…
Taco Bell Baru Mengumumkan Ide Kreatif. Haruskah… Mari kita bicara tentang tawaran baru yang aneh yang baru saja diumumkan Taco Bell, dan bagaimana tawaran itu dapat menginspirasi Anda untuk melakukan sesuatu yang sama anehnya (tapi cerdas) di…
Firestone positif selama tes simulasi IndyCar 2023 di Indy IndyCar akan mengganti formula mesinnya untuk tahun 2023 menjadi mesin V6 twin-turbo 2.4 liter ditambah dengan unit hybrid. Jadi Meyer Shank Racing-Honda dan Arrow McLaren SP-Chevrolet berlari untuk Firestone di…
Jalur pelayaran telah mencapai puncak kekuatan harga mereka Sebelum pandemi, jalur pelayaran terbesar di dunia memperoleh keuntungan tipis dalam industri yang sangat kompetitif. Pengecer memesan dan membatalkan pesanan dengan impunitas, sementara perusahaan pengiriman memangkas harga pengiriman untuk mempertahankan…
Ferrari akan menyelesaikan acara demo Fiorano dengan… Ferrari meluncurkan mobil barunya untuk musim 2022 pada hari Kamis, menampilkan desain radikal di bawah peraturan teknis yang direvisi dan livery merah dan hitam baru. Charles Leclerc dan Carlos Sainz…
Biden Menyetujui Kesepakatan Infrastruktur $1 Triliun Presiden Biden pada hari Sabtu menandatangani RUU infrastruktur senilai $ 1 triliun menjadi undang-undang - membuka jalan bagi satu-satunya kesepakatan pekerjaan umum terbesar sejak Undang-Undang Jalan Raya Bantuan Federal tahun…
'Ini adalah kisah yang penting': Tanya Jawab… Dalam hal liputan iklim, semuanya ada di tangan The Washington Post. Konferensi Perubahan Iklim Perserikatan Bangsa-Bangsa (COP26) ke-26 sudah dekat, dan Post sedang mempersiapkan liputan pers pengadilan penuh ketika pertemuan…
Pernah Mendengar Tentang Lucy Calkins? Inilah… Penutup kurikulum membaca populer dapat menjelaskan mengapa begitu banyak siswa Amerika kesulitan ... dengan membaca. getty Jika Anda bukan seorang guru membaca, Anda mungkin tidak tahu siapa Lucy Calkins, dan…
Bersyukur di Tempat Kerja: Panduan HBR Penelitiannya jelas: rasa terima kasih baik untuk Anda, untuk orang yang Anda ucapkan terima kasih, dan untuk tim Anda. Tetapi bagaimana seharusnya Anda mengungkapkan rasa terima kasih di tempat kerja?…
Bill Gates Sebut Covid-19 Bisa Menjadi Pandemi… Pandemi Covid-19 dapat menjadi pandemi besar terakhir yang harus dihadapi umat manusia--jika kita mengambil tindakan sekarang untuk bersiap menghadapi ancaman patogen berikutnya. Pesan itu datang dari Bill Gates, yang telah…
Balasan Otomatis 'Saya Sedang Berlibur' Ini… Scrooge dengan terkenal mengatakan bahwa Natal adalah "alasan yang buruk untuk mengambil saku pria setiap tanggal dua puluh lima Desember!" Sekarang, jika Crachit hanya meminta agar dia tidak mengerjakan Natal,…
Misi Buck: 'Jadilah tim terakhir yang bertahan' 21 Desember 2021NEW YORK -- Mets manager Buck Showalter memiliki resume yang mengesankan setelah 20 tahun di ruang istirahat.Dia dinobatkan sebagai Manajer Liga Amerika Tahun Ini sebanyak tiga kali. Yang…
Klaim terkait VR meningkat sebesar 31 persen pada… Divisi VR Reality Labs Meta belum mengungkapkan berapa banyak headset Quest 2 yang telah terjual hingga saat ini. Apa yang kita tahu adalah bahwa baru-baru ini menjadi lebih populer dari…
Saya menderita kanker paru-paru stadium 3 untuk Natal Seperti yang diceritakan pada Erica RillingerSetelah dua musim kelelahan dengan mengi yang datang dan pergi, saya akhirnya duduk di kantor dokter saya melihat rontgen paru-paru saya. Kata dokter itu pneumonia.…
NHL NHL dan Asosiasi Pemain NHL telah sepakat untuk menunda lima pertandingan Kamis, sehari sebelum liburan. Dua pertandingan tersisa pada jadwal akan dimainkan Selasa; Washington Capitals akan bermain di Philadelphia Flyers…
CES dan NRF mencoba untuk tetap berada di jalur Dua acara langsung utama yang akan datang sedang mencoba untuk tetap berada di jalurnya karena para ahli memperkirakan gelombang Omicron akan mencapai puncaknya pada pertengahan Januari. CES, pameran dagang teknologi…
Gawat!! Tahun 2021 Whatsapp Tidak Bisa di Gunakan,… Mulai Jumat, 1 Januari 2020 ribuan smartphone dikabarkan tidak akan bisa lagi menggunakan aplikasi Whatsapp. Dikarenakan Whatsapp hanya akan bisa digunakan pada sistem operasi tertentu. Smartphone apa yang bisa mengakses Whatsapp?…
Ford Dilaporkan Menghabiskan $20 Miliar Untuk… Topline Ford dilaporkan berencana untuk berinvestasi sebanyak $20 miliar lebih untuk beralih ke kendaraan listrik selama lima hingga 10 tahun ke depan dengan membenahi pabrik di seluruh dunia untuk memproduksi…
EPA mengumumkan standar efisiensi bahan bakar paling… Pada hari Senin, pemerintahan Biden menyelesaikan standar efisiensi bahan bakar baru yang dirancang untuk membatasi emisi gas rumah kaca yang dikeluarkan oleh kendaraan penumpang. Pada tahun 2026, Badan Perlindungan Lingkungan…
Apa yang Saya Pelajari Setelah Memposting di 10… Pendapat yang dikemukakan oleh kontributor Entrepreneur adalah milik mereka sendiri. Anda sedang membaca Entrepreneur United States, sebuah waralaba internasional dari Entrepreneur Media. Produksi konten, blogging, dan media sosial selalu menemukan…