دستاوردهای دانشگاه تهران از کشاورزی تا تشخیص چهره از راه دور

به گزارش روز سه شنبه گروه علم و آموزش ایرنا، حاصل تحقیق دانشمندان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران منتهی به دی ماه ۱۴۰۰ به شکل خلاصه معرفی این اختراعات و نوآوری ها منتشر شده است و صنعتگران و سایر پژوهشگران می توانند به متون و مستندات کامل آن دسترسی داشته باشند.

ساخت چهار دستگاه کاربردی برای تشخیص و درمان سرطان نخستین مورد ارایه شده در ماه گذشته بود که مخترع آن دانشیار دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران و عضو هیات علمی وابسته دانشگاه علوم پزشکی تهران است.

ساخت چهار دستگاه تشخیص و درمان سرطان

دکتر محمد عبدالاحد، دانشیار دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران و عضو هیأت علمی وابسته دانشگاه علوم پزشکی تهران مخترع این دستگاه درباره این نوآوری گفت: مد لنف نود دستگاه (CDP) که قبلاً برای مد تشخیص مارجین‌های سرطانی ساخته شده و مجوزهای بالینی را دریافت کرده بود، به تازگی ساخته شده و مجوز وزارت بهداشت را هم دریافت کرده است، برای پاک‌سازی بهتر نواحی داخلی بدن بعد از خارج شدن تومور کاربرد دارد. 

وی درباره مشخصات و کاربردهای دستگاه دوم نیز توضیح داد: دستگاه (ITDP) به روش الکتریکی به عنوان ابزاری کمکی برای رادیولوژیست جهت افتراق توده‌های BI-RADS۳ و BI-RADS۴ که از نظر تشخیصی از اهمیت زیادی برخوردار است، طراحی و تولید شده است.

عضو هیأت علمی وابسته دانشگاه علوم پزشکی تهران افزود: این دستگاه پروب تشخیص تومور است و به رادیولوژیست کمک می‌کند تا دریابد توده‌ای که در پستان بیمار است در چه وضعیتی بوده و میزان ریسک آن برای بیمار چه میزان است؛ یعنی به رادیولوژیست در تشخیص اینکه توده نیاز به بیوپسی دارد یا نه، کمک می‌کند.

عبدالاحد درباره دستگاه BROSS نیز توضیح داد: دستگاه به روش الکتروشیمی جهت پیش‌آگهی در مورد وجود نوتروفیل‌های LDN در افراد دارای توده واضح پستان تنها به کمک یک سی سی خون کاربرد دارد.

عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران با معرفی دستگاه چهارم (PECT) و کاربردهای آن اظهار داشت: این یک دستگاه درمان مکمل الکترواستاتیک توده‌های بدخیم است، اما از دیگر کاربردهای آن این است که داروهایی که بار الکترواستاتیک بالایی دارند، با کمک این دستگاه می‌توانند به سمت تومور سرطانی حرکت کرده و به شکلی هدفمند به سلول‌های سرطانی برسند. 

تکنولوژی ساخت این دستگاه‌ها کاملاً بومی بوده و توسط محمد عبدالاحد، برنده جایزه مصطفی (ص) و همکارانش در پژوهشکده الکترونیک سرطان مشترک دانشگاه تهران و دانشگاه علوم پزشکی تهران با حمایت یک شرکت خصوصی ساخته شده اند.

مقالات علمی و پتنت‌های مرتبط با این دستگاه‌ها در مجلات بین‌المللی معتبر از جمله Cancer Medicine،Biosensors&Bioelectronics، International journal of surgery و Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis و Biosensors&Bioelectronics به چاپ رسیده و دارای گواهی ثبت اختراع آمریکا به شماره US۲۰۲۱۰۰۰۱۱۱۸A۱ هستند.

بررسی کاربرد کوانتوم بیولوژی در درمان سرطان

پژوهشگران مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران در صدد کشف اثر میدان مغناطیسی با اندازه‌گیری نرخ تولید سوپراکسید برآمدند که بعد از انجام شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی و شیمی کوانتومی، این گروه با مشاهده تغییر نرخ تولید سوپراکسید، اثر میدان مغناطیسی بر میزان تولید سوپراکسید در بدن موجودات زنده را گزارش کردند.

دکتر پیمان شریعت پناهی، عضو هیات علمی این دانشگاه درباره ضرورت انجام این تحقیق گفت: یافته‌های محققان دانشگاه تهران نشان می‌دهد در حضور میدان مغناطیسی، میزان تولید سوپراکسید در زنجیره انتقال الکترون تغییر می‌کند. آورده‌های این تحقیق می‌تواند گامی در جهت استفاده از میدان‌های مغناطیسی برای درمان سرطان باشد.

وی تحقیق روی پروتئین کمپلکس ۳ میتوکندری را ویژگی بارز این تحقیق عنوان کرد و گفت: تحقیقات قبلی در زمینه کوانتوم بیولوژی بر روی پروتئین کریپتوکروم انجام شده است. 

یافته‌های این پژوهش حاصل بررسی‌های انجام شده در پایان‌نامه کارشناسی ارشد زهرا جیم‌آبادی مقدم، دانشجوی بیوفیزیک، با عنوان «بررسی نرخ تولید سوپراکسید در دو حالت سینگلت و ترپلت با شبیه‌سازی کمپلکس ۳ زنجیره انتقال الکترون به منظور بررسی اثر میدان مغناطیسی» است که با راهنمایی دکتر سید پیمان شریعت‌پناهی و دکتر بهرام گلیایی در مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران انجام شده است.

سامانه هد برداشت گل گاوزبان طراحی و ساخته شد

سامانه هد برداشت گل گاوزبان، به‌منظور افزایش سرعت برداشت و کاهش هزینه‌های برداشت این گیاه دارویی، توسط محققان دانشکدگان ابوریحان دانشگاه تهران طراحی و ساخته شد.

دکتر اکبر عرب‌حسینی، طراح و سازنده این اختراع گفت: این سامانه برای اولین بار در کشور طراحی شده است.

وی با تاکید بر اهمیت برداشت مکانیزه در مزارع گیاهان دارویی عنوان کرد: این سامانه تست‌های آزمایشگاهی را سپری کرده و با اتصال به موتور و سیستم حرکت‌دهنده، قابلیت بکارگیری در مزارع کشت گل گاوزبان دارد.

عرب حسینی اظهار داشت: برای ساخت این دستگاه، اطلاعات مهم ظاهری گیاه و همچنین نیروی جداسازی گل از ساقه مورد نیاز بود که به این منظور خواص ظاهری و نیروی کششی گیاه اندازه‌گیری شد و با توجه به نتایج به‌دست آمده، هد دستگاه برداشت گل گاوزبان جهت برداشت گل‌ها بدون برش ساقه طراحی و ساخته شد.

دانشیار دانشکدگان ابوریحان دانشگاه تهران، سرعت عمل بالای برداشت با این دستگاه را به عنوان مزیت آن نسبت دستگاه‌های مکشی مطرح کرد و افزود: این دستگاه قابلیت ارتقا هم دارد و می‌تواند به صورت چند ردیفه ساخته شود.

وی با بیان اینکه این دستگاه آماده تجاری‌سازی است، گفت: علاوه بر برداشت گل گاوزبان می‌توان برای برداشت محصولات مشابه نیز از آن استفاده کرد.

ماشین برداشت گیاهان دارویی برگی و سبزی با قطعات خودرو پیکان

ماشین برداشت گیاهان دارویی و سبزی برای اولین بار در کشور توسط تیم تحقیقاتی به سرپرستی دکتر محمدحسین کیان‌مهر استاد تمام گروه فنی کشاورزی و با همکاری شرکت‌های دانش‌بنیان ساخته شد.

 کیان‌مهر با تشریح ضرورت ساخت این دستگاه گفت: ۶۰ درصد هزینه تولید گیاهان دارویی، در مرحله برداشت صورت می‌گیرد. برداشت با این ماشین چندمنظوره، هزینه‌های تولید گیاهان دارویی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

وی افزود: در یک تلاش سه ساله و آزمون نمونه‌های اولیه، ماشین و سیستم بردارنده با استفاده از قطعات ساخت داخل طراحی و به مرحله تولید رسید. تمام قطعات این ماشین، ساخت داخل و از وسایل موجود در خودروی پیکان است.

کیان مهر از موتور دیزلی با قدرت ۱۸ اسب بخار، آب خنک، دارای سیستم استارت؛ سیستم هیدرولیک برای سیستم چیدن و بالابر؛ ترمز هیدرولیکی و کلاج، جعبه دنده چهار سرعته و دنده عقب فرمان، گاردان و دیفرانسیل به عنوان مشخصات فنی این دستگاه نام برد.

استاد دانشکدگان ابوریحان دانشگاه تهران، محدوده سرعت دستگاه را ۲ تا ۱۲ کیلومتر در ساعت و میزان برداشت را سه تا ۶ هکتار در ۱۰ ساعت کاری در روز اعلام کرد و گفت: با این عملکرد، تجاری‌سازی این دستگاه دارای توجیه اقتصادی است.

دسته‌بندی هوشمند پسته 

فناوران مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران، موفق به طراحی و ساخت دستگاه دسته بندی یا سورتر هوشمند با تمرکز بر پسته به عنوان محصول مخصوص ایران شدند که با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی و با رعایت استانداردهای حوزه غذایی، محصولات را تفکیک و دسته‌بندی کرده و اعتبار تولیدات صنعت کشاورزی را تضمین می‌کند.

 محمدرضا فرحناک مدیرعامل یک شرکت دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران به عنوان مخترع دستگاه گفت: محصول سورتر جزو صنایع تبدیلی محسوب می‌شود. در صنایع تبدیلی، محصولی که به مرحله قیمت‌گذاری رسیده است، با کمک دستگاهی به دو بخش ارزشمندتر و بخش با ارزش کمتر تقسیم می‌شود. در واقع با یک تبدیل و فرآیند ساده، ارزش‌افزوده‌ای به کالا اضافه می‌شود و در نهایت آورده بیشتری برای تولیدکننده ایجاد خواهد شد.

وی بازار سورترهای هوشمند را یک بازار جدید دانست و گفت: فرایند و خروجی سورترهای رنگی موجود در بازار، با دستگاه سورتر هوشمند متفاوت است. سورترهای معمولی بر اساس رنگ و یا یک مشخصه ساده به تفکیک و دسته‌بندی می‌پردازند، اما سورترهای هوشمند این شرکت با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی، محصولات را برای تفکیک و دسته‌بندی تأیید می‌کند.

فرحناک با تاکید بر این نکته که تکنولوژی‌های جدید باید برای مشتریان شرح داده شوند تا احساس نیاز در آن‌ها بیدار شده و متوجه اهمیت محصول شوند، عنوان کرد: تولیدکنندگان محصولات کشاورزی و خشکبار و فعالان در حوزه سورتینگ دانه‌ها از مشتریان سورتر هوشمند محسوب می‌شوند. قرار گرفتن این دانش در کنار صنعت کشاورزی می‌تواند به یک هم‌افزایی بزرگ منجر شود.

وی با تاکید بر به تنوع در تولید انواع دستگاه‌های سورتر، گفت: در حال حاضر سورتر پسته به تجاری‌سازی رسیده و در بازار در دسترس است.

احراز هویت از راه دور با تشخیص چهره 

طرح تحقیقاتی «احراز هویت افراد از راه دور با تشخیص چهره و تشخیص زنده‌بودن تصویر» توسط محققان دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران اجرا شد.

دکتر هادی ویسی، مجری طرح گفت: «با اجرای این طرح، این موضوع که بسیاری از خدمات در حوزه‌هایی نظیر انتظامی، بانک‌ها، دفاتر بیمه و … به صورت اینترنتی و از راه دور ارائه شود، ممکن خواهد شد و دیگر ضرورتی برای مراجعه حضوری افراد در برای دریافت خدمت از این دفاتر وجود نخواهد داشت».

متخصص هوش مصنوعی درباره رویه انجام این کار توضیح داد: برای انجام احراز هویت غیرحضوری، دو کار اصلی باید انجام شود. ابتدا اطمینان از تأیید هویت افراد است که با تطبیق دادن عکس چهره متقاضی (سلفی) با عکس مرجعی از آن فرد (که می‌تواند از مراجع رسمی مانند ثبت احوال گرفته شود) امکان‌پذیر می‌شود. در مرحله دوم، تشخیص زنده بودن فرد (لایونز) در تصویر است که برای این کار روش‌های مختلفی در هوش مصنوعی وجود دارد. از جمله اینکه یک ویدئو از متقاضی گرفته و محتوای آن تحلیل شود یا اینکه متنی تصادفی به او نشان داده شده و محتوای آن تحلیل و از وی خواسته شود که آن را بخواند یا در زمان‌های خاصی از ضبط ویدئو پلک بزند یا جهت سر خود را تغییر دهد.

ویسی، این پروژه را دارای چهار فاز اعلام کرد که سه فاز آن انجام شده و در فاز چهارم در حال بررسی و آزمایش است.

ساخت بافت استخوان از پوسته صدف دریای خزر

محققان دانشگاه تهران با اصلاحاتی در ساختار پودر صدف دریایی، به ترکیبات نانوذره‌ای فسفات کلسیم ارزان‌قیمت دست یافتند که رفتار القاگر تمایز استخوانی در مواجهه با سلول‌های بنیادی مزانشیمی را از خود نشان می‌دهد.

دکتر محسن شهروسوند، عضو هیأت علمی گروه پلیمر دانشکده فنی کاسپین دانشگاه تهران و مجری طرح، درباره طرح «تهیه و ارزیابی مواد کامپوزیتی هدایتگر استخوانی بر پایه پوسته خارجی صدف دریایی قابل‌استفاده در پزشکی بازساختی بدن»، گفت: دانشکده فنی کاسپین به لحاظ موقعیت جغرافیایی خود در استان گیلان منابع فوق‌العاده‌ای در زمینه‌های مختلف دارد که یکی از این حوزه‌ها محیط زیست و مواد پایدار موجود در این منطقه و یکی از این مواد، پوسته صدف دریایی است که در سواحل دریای خزر به وفور یافت می‌شود.

وی افزود: مهندسی بافت با تلفیق سلول‌های بنیادی و استئوبلاست و نیز مواد زیست‌سازگار مناسب، سعی در برگرداندن فعالیت بیولوژیکی استخوان دارد.

شهروسوند اظهار داشت: یکی از اهداف اصلی مهندسی بافت استخوان، طراحی و ساخت داربست‌های سه‌بعدی زیست‌فعال و قابل جذبی است که بتواند یکپارچگی ساختاری خود را در طول زمان ترمیم، حفظ کند.

طرح پژوهشی مشترک «تهیه و ارزیابی مواد کامپوزیتی هدایتگر استخوانی بر پایه پوسته خارجی صدف دریایی قابل‌استفاده در پزشکی بازساختی بدن» در راستای توسعه همکاری‌های بین‌الملل و با حمایت دانشگاه تهران و دانشگاه ملی فناوری تایپه در تایوان به تصویب دو دانشگاه رسیده است.