Πώς μύριζε η Πομπηία πριν από 2.000 χρόνια, σύμφωνα με τη στάχτη της

Για όλες τις δοκιμασίες και τις απογοητεύσεις της σύγχρονης ζωής, υπάρχει τουλάχιστον μία φωτεινή και ικανοποιητική ανταμοιβή.

Ποτέ πριν στην ανθρώπινη ιστορία δεν είχαμε τη δυνατότητα να δούμε τόσο μακριά στο Σύμπαν ή τόσο βαθιά στα κύτταρα, χάρη στο έργο χιλιάδων επιστημόνων.

Μπορούμε ακόμη και να κοιτάξουμε στο συλλογικό μας παρελθόν και να ανακαλύψουμε πώς μύριζε ο κόσμος για τους αρχαίους προγόνους μας.

Με τη βοήθεια αυτού που οι ανθρωπολόγοι αποκαλούν αισθητηριακή αρχαιολογία, οι ερευνητές μπορούν να ανασυνθέσουν αρχαία «τοπία οσμών».

Στην περίπτωση της Πομπηίας, πλέον γνωρίζουμε ότι το εσωτερικό των σπιτιών των εύπορων κατοίκων μύριζε ξυλώδες και γήινο, με μια νότα εσπεριδοειδών.

Μια ομάδα Ευρωπαίων ερευνητών κατέληξε σε αυτή τη συγκεκριμένη λεπτομέρεια αναλύοντας αρχαία θυμιατήρια ηλικίας 2.000 ετών.

Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε δύο πήλινα θυμιατήρια, ή κωνικά αγγεία καύσης θυμιάματος, που είχαν ανασκαφεί δεκαετίες πριν από την Πομπηία και τη γειτονική πόλη Μποσκορεάλε.

Το ένα προερχόταν από κτίριο που μετατρεπόταν σε πανδοχείο όταν εξερράγη ο Βεζούβιος το 79 μ.Χ. Το άλλο βρέθηκε ακόμη στη θέση του, μέσα σε οικιακό ιερό σε αγροτική έπαυλη, μαζί με άλλα τελετουργικά αντικείμενα.

Το σχήμα, η διακόσμηση και το αρχαιολογικό πλαίσιο αυτών των αγγείων έδειχναν ξεκάθαρα έναν μόνο σκοπό: την καύση αρωματικών προσφορών κατά τη διάρκεια οικιακών θρησκευτικών τελετών.

Οι ερευνητές γνώριζαν αυτές τις πρακτικές από τις αρχαίες ρωμαϊκές πηγές. Προσφορές από θυμίαμα, κρασί, λουλούδια, φρούτα και σιτηρά προς τις οικιακές θεότητες, γνωστές ως Λάρε και Πενάτες, ήταν συνηθισμένες.

Ενδεικτικά, στο τέταρτο βιβλίο των «Ελεγειών», που έγραψε ο Ρωμαίος ποιητής Πόπλιος, ο Πόπλιος έγραψε: «Δώσε μου απαλό κοστομάρι και προσφορές από ευωδιαστό θυμίαμα».

Το κοστομάρι είναι ένα βότανο που χρησιμοποιούνταν συχνά για το άρωμά του, αλλά και για ιατρικούς λόγους.

Ωστόσο, μέχρι σήμερα, οι αρχαιολόγοι διέθεταν ελάχιστα άμεσα φυσικά στοιχεία που να αποδεικνύουν τι ακριβώς έκαιγαν οι άνθρωποι.

Για να το διαπιστώσει, η ομάδα στράφηκε σε ένα εντυπωσιακό σύνολο χημικών αναλύσεων. Συγκέντρωσε προσεκτικά μικρά δείγματα από το κέντρο και το χείλος κάθε θυμιατηρίου, αποφεύγοντας την επιφάνεια ώστε να μειωθεί ο κίνδυνος σύγχρονης επιμόλυνσης, και στη συνέχεια πραγματοποίησε τρεις συμπληρωματικές δοκιμές.

Η πρώτη αναζητούσε μικροσκοπικά ορυκτά ίχνη που αφήνονται όταν καίγονται φυτά. Η δεύτερη έψαχνε για φυτολίθους, μικροσκοπικές δομές πυριτίου που παράγουν τα φυτά και επιβιώνουν πολύ μετά την εξαφάνισή τους.

Τέλος, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν αέρια χρωματογραφία και φασματομετρία μάζας για να εντοπίσουν τα μοριακά αποτυπώματα αρχαίων ρητινών, ελαίων και άλλων οργανικών ενώσεων.

Η πρώτη έκπληξη ήταν αυτό που δεν βρήκαν. Σε κανένα από τα δύο θυμιατήρια δεν εντοπίστηκαν στοιχεία ότι είχε χρησιμοποιηθεί αποξηραμένη ζωική κοπριά ως καύσιμο, κάτι που ήταν συνηθισμένο σε άλλα μέρη του αρχαίου κόσμου.

Αντίθετα, και τα δύο αγγεία περιείχαν πολλά μικροσκοπικά ίχνη που έδειχναν ότι είχαν καεί ξυλώδη φυτά.

Οι φυτολίθοι υποδηλώνουν την καύση μίγματος φυτών, πιθανότατα με δρυ, δάφνη και μέλη της οικογένειας των πυρηνόκαρπων, μαζί με διάφορα αγρωστώδη. Αυτά θα μπορούσαν να λειτουργούν ως καύσιμη ύλη για το θυμίαμα, αλλά ορισμένα ίσως προσφέρονταν και ως ξεχωριστές προσφορές.

Πολλά από αυτά τα φυτά υπήρχαν τοπικά γύρω από την Πομπηία. Αυτό συμφωνεί με προηγούμενες ανακαλύψεις από καμένα σύκα, κουκουναρόσπορους και άλλες φυτικές προσφορές που βρέθηκαν σε ιερά της Πομπηίας, ενισχύοντας την άποψη ότι η καθημερινή βλάστηση έπαιζε σημαντικό ρόλο στην οικιακή θρησκευτική πρακτική.

Μόνο ένα από τα θυμιατήρια διατήρησε χημικά ίχνη μιας ειδικής ρητίνης, όμως πρόκειται για σημαντικό εύρημα, όχι μόνο επειδή ξέρουμε ακόμα και σήμερα πώς μυρίζει, αλλά και επειδή αποκαλύπτει την έκταση των εμπορικών δικτύων στη ρωμαϊκή εποχή.

Οι ερευνητές έδειξαν ότι η ρητίνη προερχόταν από την ίδια βοτανική οικογένεια με το λιβάνι, αλλά πιθανότατα ήταν ελεμί, που ερχόταν από τα πιο μακρινά σημεία των εμπορικών δικτύων που συνδέονταν με τη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία.

Η εισαγόμενη ρητίνη προσφέρει επίσης μια εικόνα για τη θέση της Πομπηίας μέσα σε ένα τεράστιο αρχαίο εμπορικό δίκτυο.

Οι συγγραφείς της μελέτης υποστηρίζουν ότι αρωματικές ρητίνες από την Αραβία, την τροπική Αφρική και την Ασία μεταφέρονταν βόρεια μέσω της Ερυθράς Θάλασσας, περνούσαν από την Αλεξάνδρεια και κατέληγαν στην Ιταλία, όπου έφταναν τελικά σε σπίτια όπως εκείνα της Πομπηίας.

Αν και αυτό είναι καλά καταγεγραμμένο στις γραπτές πηγές, πρόκειται για την πρώτη άμεση αρχαιολογική απόδειξη ότι εισαγόμενες αρωματικές ρητίνες καίγονταν στην οικιακή λατρεία της Πομπηίας. Το ότι καταβάλλονταν τόσες προσπάθειες για μια συγκεκριμένη μυρωδιά δείχνει πόσο σημαντική ήταν.

Το ίδιο θυμιατήριο περιείχε επίσης πιθανές χημικές ενδείξεις από προϊόντα σταφυλιού, ίσως κρασί ή ξίδι. Οι συγγραφείς τονίζουν ότι αυτά τα ίχνη πρέπει να ερμηνεύονται με προσοχή, καθώς δεν μπορεί να αποκλειστεί η σύγχρονη επιμόλυνση. Αν όμως είναι γνήσια, ταιριάζουν εξαιρετικά με τα ρωμαϊκά θρησκευτικά έθιμα.

Αρχαία κείμενα περιγράφουν προκαταρκτικές θυσίες κατά τις οποίες οι πιστοί έχυναν κρασί ενώ ταυτόχρονα έκαιγαν θυμίαμα, κάτι που δείχνει ότι αυτές οι ταπεινές εναποθέσεις στάχτης διατήρησαν τα χημικά κατάλοιπα τελετουργιών που τελέστηκαν πριν από σχεδόν 2.000 χρόνια.

Το ότι κάτι τόσο εφήμερο όσο μια καπνιστή μυρωδιά είχε τόση σημασία για τους ανθρώπους της Πομπηίας, και ότι μπορούμε να την ανασυνθέσουμε σήμερα, πλησιάζει όσο τίποτε άλλο σε μια πραγματική χρονομηχανή.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Antiquity.

Το άρθρο ελέγχθηκε ως προς τα γεγονότα από τη Rachel Garner και επιμελήθηκε από τον Peter Dockrill. Παρότι δίνουμε σημασία στη διαδικασία μας, παραμένουμε άνθρωποι. Αν εντοπίσετε κάποιο λάθος, ενημερώστε μας.

NASA και Roscosmos παρατείνουν τη συμφωνία ανταλλαγής θέσεων

ΟΥΑΣΙΓΚΤΟΝ — Η NASA και η Roscosmos συμφώνησαν να συνεχίσουν την ανταλλαγή θέσεων μεταξύ των διαστημικών σκαφών Soyuz και Crew Dragon, όμως η συμφωνία αυτή δεν επεκτείνεται ακόμη στο Starliner.

Ρωσικά μέσα ενημέρωσης ανέφεραν τον Ιούλιο, μετά από συνάντηση μεταξύ του διοικητή της NASA, Jared Isaacman, και του γενικού διευθυντή της Roscosmos, Dmitry Bakanov, ότι οι δύο πλευρές είχαν συμφωνήσει «κατ’ αρχήν» να παρατείνουν τη συμφωνία ανάμεσα στις δύο υπηρεσίες για την ανταλλαγή θέσεων στις αποστολές προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Η ρύθμιση αυτή επιτρέπει σε αστροναύτες της NASA να πετούν με Soyuz, ενώ κοσμοναύτες της Roscosmos ταξιδεύουν με Crew Dragon, διασφαλίζοντας έτσι ότι προσωπικό και των δύο υπηρεσιών μπορεί να παραμείνει στον σταθμό, αν κάποιο από τα δύο οχήματα τεθεί εκτός υπηρεσίας για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Αξιωματούχοι της NASA δεν επιβεβαίωσαν άμεσα την αναφορά ούτε έδωσαν ενημέρωση για τη συνάντηση του Isaacman με τον Bakanov. Ήταν η πρώτη τους κατ’ ιδίαν συνάντηση και σηματοδότησε επίσης την πρώτη επίσκεψη διοικητή της NASA στη Ρωσία ή στο διαστημικό κέντρο Μπαϊκονούρ στο Καζακστάν από το 2018.

Κατά τη διάρκεια ενημέρωσης στις 3 Αυγούστου για την επερχόμενη αποστολή Crew-13 προς τον ISS, στην οποία το πλήρωμα περιλαμβάνει και πάλι Ρώσο κοσμοναύτη, αξιωματούχοι της NASA επιβεβαίωσαν ότι η συμφωνία ανταλλαγής θέσεων έχει παραταθεί, χωρίς όμως να δώσουν πολλές λεπτομέρειες.

Η Dana Weigel, υπεύθυνη του προγράμματος της NASA για τη χαμηλή γήινη τροχιά, είπε ότι οι δύο υπηρεσίες σχεδιάζουν τις αποστολές τους περίπου 18 μήνες νωρίτερα. «Εργαζόμαστε σε μικρότερο χρονικό ορίζοντα με όλες τις συμφωνίες μας, ώστε να καλύπτονται αρκετές αποστολές με τις ανταλλαγές», είπε.

Πρόσθεσε ότι δεν γνώριζε ποιες συγκεκριμένες αποστολές περιλαμβάνονται στη συμφωνία και ότι οι αξιωματούχοι θα έδιναν αργότερα αυτές τις πληροφορίες. Μέχρι το τέλος της ημέρας της 5ης Αυγούστου, η υπηρεσία δεν είχε δώσει αυτά τα στοιχεία.

Η Weigel είπε επίσης ότι η συμφωνία δεν περιλαμβάνει προς το παρόν το Starliner της Boeing, το οποίο η NASA δεν έχει ακόμη πιστοποιήσει για αποστολές με πλήρωμα μεγάλης διάρκειας στον ISS.

«Δεν έχουμε ολοκληρώσει τη δουλειά στο Starliner. Αυτό που περιμένουν να δουν είναι το υπόλοιπο των δεδομένων πτήσης και πιστοποίησής μας», είπε. «Θα ήθελαν να δουν αυτά τα δεδομένα πριν προχωρήσουμε σε αυτό».

Η NASA συνεργάζεται με τη Boeing για να αντιμετωπίσει τα προβλήματα στο σύστημα προώθησης που εμφανίστηκαν στην τελευταία πτήση του οχήματος, την αποστολή Crew Flight Test πριν από δύο χρόνια. Σε πρόσφατες ενημερώσεις, τόσο αξιωματούχοι της NASA όσο και της Boeing είπαν ότι εργάζονται για να ξαναπετάξει το Starliner σε αποστολή μόνο με φορτίο, ίσως πριν από το τέλος του έτους.

Το επίκεντρο της εργασίας αφορά τους προωθητήρες στη μονάδα υπηρεσίας του Starliner, οι οποίοι υπερθερμάνθηκαν κατά την προσέγγιση στον σταθμό στην προηγούμενη πτήση, είπε ο Richard Jones, αναπληρωτής διευθυντής του προγράμματος εμπορικού πληρώματος της NASA, κατά την ενημέρωση. Σε αυτά περιλαμβάνεται η εγκατάσταση δομών που ονομάζονται thermal shunts για να απομακρύνεται η θερμότητα από τους προωθητήρες, καθώς και μόνωση στους ίδιους τους προωθητήρες.

«Αυτές οι αλλαγές έχουν ήδη δοκιμαστεί με επιτυχία στις επίγειες δοκιμές στο White Sands», είπε, αναφερόμενος στην εγκατάσταση στο Νέο Μεξικό που χρησιμοποιείται για δοκιμές προωθητήρων του Starliner. «Έχουν εξετάσει αυτές τις βελτιώσεις και έχουν δείξει ξεκάθαρα ότι οι θερμικές βελτιώσεις έχουν διαμορφωθεί με τον προβλεπόμενο τρόπο».

«Η Boeing έχει κάνει εξαιρετική δουλειά στις θερμικές τροποποιήσεις του σκάφους», είπε η Weigel, προσθέτοντας ότι οι δοκιμές αυτών των αλλαγών βρίσκονταν ακόμη σε διαδικασία ολοκλήρωσης.

Στην ενημέρωση για το Crew-13, όπως και σε ορισμένες προηγούμενες, η NASA δεν συμπεριέλαβε την αποστολή Starliner-1 για φορτίο ανάμεσα στα επισκεπτόμενα οχήματα που αναμένεται να φτάσουν στον ISS τους επόμενους μήνες. Η Weigel, ωστόσο, είπε ότι η υπηρεσία δεν έχει αποκλείσει το ενδεχόμενο να πετάξει πριν από το τέλος του έτους. Αυτό εξαρτάται τόσο από την ολοκλήρωση της δουλειάς στους προωθητήρες του Starliner όσο και από το αν θα βρεθεί διαθέσιμη θέση στο πρόγραμμα.

«Θα φροντίσουμε να έχει γίνει όλη η σωστή τεχνική δουλειά και να τη χρησιμοποιήσουμε για να καθορίσουμε το χρονοδιάγραμμα», είπε. «Ωστόσο, σε ό,τι αφορά το πλάνο πτήσεων του διαστημικού σταθμού και τα παράθυρα όπου έχω ανοιχτή θυρίδα πρόσδεσης, εξακολουθώ να έχω τη δυνατότητα να πετάξω το Starliner μέσα σε αυτό το έτος».

Northrop Grumman και Καναδική Υπηρεσία Διαστήματος προσαρμόζουν τα σχέδιά τους για το Gateway

ΟΥΑΣΙΓΚΤΟΝ — Η Northrop Grumman και η Canadian Space Agency ανακοίνωσαν αυτή την εβδομάδα ότι θα προσαρμόσουν όσα ανέπτυσσαν για το σεληνιακό Gateway της NASA σε εφαρμογές για μια σχεδιαζόμενη σεληνιακή βάση, χωρίς όμως να δώσουν πολλές λεπτομέρειες.

Η Northrop Grumman γνωστοποίησε στις 4 Αυγούστου ότι θα επαναχρησιμοποιήσει υλικό και τεχνολογίες που είχε αναπτύξει για το module Habitation and Logistics Outpost, ή HALO, του Gateway, σε μια σειρά αποστολών προσεδάφισης.

Η εταιρεία ανέφερε ότι σχεδιάζει τρεις αποστολές Lunar Infrastructure Demo, ή LID, προς την επιφάνεια της Σελήνης, μεταφέροντας διεπαφές ισχύος, δεδομένων και μηχανικών συστημάτων που αναπτύχθηκαν για το Gateway. «Με το να δείξουν πώς βασικά στοιχεία της επιφάνειας μπορούν να παραμένουν ενεργοποιημένα, προστατευμένα και συνδεδεμένα κατά τη διάρκεια της σεληνιακής νύχτας και της σκιάς, αυτές οι αποστολές θα δώσουν στη NASA κρίσιμα δεδομένα για να διαμορφώσει τις επιφανειακές επιχειρήσεις του Artemis και τις μακράς διάρκειας σεληνιακές αποστολές», ανέφερε η εταιρεία.

«Οι έτοιμες για πτήση, αξιόπιστες τεχνολογίες HALO μάς επιτρέπουν να κινήσουμε ταχύτερα τη NASA, τοποθετώντας ανθεκτικές υποδομές που μπορούν να αντέξουν τη σεληνιακή νύχτα και να αποτελέσουν ισχυρό πρότυπο για μια μελλοντική σεληνιακή βάση», δήλωσε ο David Schiller, αντιπρόεδρος του τομέα civil space and sciences της Northrop Grumman, στην ανακοίνωση.

Η ανακοίνωση, ωστόσο, δεν έδωσε λεπτομέρειες για το πότε θα πραγματοποιηθούν οι αποστολές LID ή ποια συγκεκριμένα φορτία θα δοκιμαστούν. Η εταιρεία έδωσε στη δημοσιότητα μια εικόνα με τρεις ίδιους προσεδαφιστές στην επιφάνεια της Σελήνης: έναν με κάθετη ηλιακή συστοιχία, έναν δεύτερο με κυκλική συστοιχία όπως εκείνες που έχει χρησιμοποιήσει η Northrop στο Cygnus και σε άλλα σκάφη της και έναν τρίτο με αδιευκρίνιστο φορτίο.

Οι αποστολές LID, όπως ανέφερε η εταιρεία στη λεζάντα της εικόνας, θα «ωριμάσουν γρήγορα τις υπηρεσίες ισχύος, θερμικής διαχείρισης, αυτονομίας, επικοινωνιών και φιλοξενούμενων φορτίων στην επιφάνεια της Σελήνης, ώστε να αντέχουν τη σεληνιακή νύχτα και να εξελιχθούν σε μόνιμη υποδομή κοντά στον νότιο πόλο της Σελήνης».

Η ανακοίνωση της Northrop έγινε την ίδια περίοδο με μια ευρύτερη ενημέρωση της NASA για τα σχέδιά της σχετικά με τη σεληνιακή βάση, η οποία επικεντρωνόταν κυρίως σε άλλες ρομποτικές αποστολές προσεδάφισης και ανέφερε μόνο σύντομα τα σχέδια της Northrop.

«Η NASA συνεργάζεται με τη Northrop Grumman για την ανάπτυξη τριών τεχνολογικών επιδεικτικών φορτίων που προορίζονται για παράδοση στην επιφάνεια της Σελήνης», ανέφερε η NASA. Η υπηρεσία σημείωσε ότι η έμφαση θα δοθεί στα συστήματα ισχύος και αεροηλεκτρονικών από το HALO, τα οποία «τώρα επαναπροσαρμόζονται μετά τη στροφή της NASA από μια στρατηγική με επίκεντρο την τροχιά της Σελήνης σε μια στρατηγική προσανατολισμένη στις επιφανειακές επιχειρήσεις».

Εκπρόσωπος της Northrop είπε στο SpaceNews στις 4 Αυγούστου ότι η πρώτη αποστολή LID θα εκτοξευθεί στη Φάση Ένα των σχεδίων της NASA για τη Moon Base, η οποία διαρκεί έως το 2029. Οι αποστολές θα είναι «χρηματοδοτούμενες από τη NASA», χωρίς όμως η εταιρεία να δώσει λεπτομέρειες για τον μηχανισμό χρηματοδότησης ή το κόστος.

Η NASA, σε απάντησή της στις 7 Αυγούστου σε ερωτήσεις για την ανακοίνωση της Northrop που είχαν υποβληθεί στις 4 Αυγούστου, ανέφερε ότι θα μεταφέρει τα φορτία σε μελλοντικές αποστολές του προγράμματος Commercial Lunar Payload Services, ή CLPS. Η υπηρεσία σημείωσε ότι όλα τα φορτία προβλέπεται να πετάξουν στη Φάση Ένα του προγράμματος Moon Base.

Η υπηρεσία πρόσθεσε ότι συνεργάζεται με τη Northrop για να οριστικοποιηθούν οι συμβατικές λεπτομέρειες για τα φορτία LID.

Η ανακοίνωση δεν αναφέρθηκε στο πώς η Northrop θα μπορούσε να επαναχρησιμοποιήσει άλλα στοιχεία του HALO, ενός module που είχε σχεδιαστεί για να λειτουργήσει ως αρχικός χώρος διαμονής για το Gateway. Η εταιρεία είχε στο παρελθόν αφήσει να εννοηθεί ότι το module θα μπορούσε να επαναπροσαρμοστεί ως σεληνιακός χώρος διαμονής, παρά τα προβλήματα διάβρωσης που εντοπίστηκαν στο module και συνδέονταν με τον προμηθευτή της κατασκευής του, την Thales Alenia Space.

«Συνεργαζόμαστε με τη NASA για να αξιοποιήσουμε την τεχνολογία που αναπτύσσαμε στο πλαίσιο του προγράμματος HALO και να συνεχίσει να συμβάλλει στα μελλοντικά σχέδιά της για το Gateway», δήλωσε η Kathy Warden, διευθύνουσα σύμβουλος της Northrop, κατά την ανακοίνωση των οικονομικών αποτελεσμάτων στις 21 Ιουλίου. «Βρισκόμαστε στη διαδικασία αναδιάρθρωσης της σύμβασης για να το πετύχουμε αυτό».

Η Canadian Space Agency, ή CSA, ανακοίνωσε στις 6 Αυγούστου ότι αναπροσαρμόζει τη συμμετοχή της στο Gateway, με επίκεντρο ένα ρομποτικό σύστημα βραχίονα γνωστό ως Canadarm3. Οι τεχνολογίες που αναπτύσσονται για αυτό, ανέφερε η υπηρεσία, θα προσαρμοστούν τόσο για σεληνιακές εφαρμογές όσο και για πιθανή χρήση σε χαμηλή τροχιά της Γης σε εμπορικούς διαστημικούς σταθμούς.

«Η πρώιμη ανάπτυξη ρομποτικών τεχνολογιών στη Σελήνη είναι ένα βασικό βήμα για την επιβεβαίωση των καναδικών δυνατοτήτων και για την ενίσχυση της βιομηχανικής τεχνογνωσίας ενόψει μελλοντικών δραστηριοτήτων logistics στην επιφάνεια της Σελήνης», ανέφερε η υπηρεσία. «Ταυτόχρονα, οι εξελίξεις που προκύπτουν μέσω του Canadarm3 προσφέρουν επίσης τη δυνατότητα να προσαρμοστούν αυτά τα αιχμής ρομποτικά συστήματα για διαστημικά έργα σε χαμηλή τροχιά της Γης, δημιουργώντας νέες εμπορικές ευκαιρίες που συνδέονται με τους αναδυόμενους διαστημικούς σταθμούς».

Η MDA Space είναι ο κύριος ανάδοχος του Canadarm3, στο πλαίσιο σύμβασης που ανατέθηκε το 2024 και έχει αξία 1 δισ. καναδικά δολάρια ($717 εκατ.). Σε τηλεδιάσκεψη για τα οικονομικά αποτελέσματα τον Μάιο, λίγο περισσότερο από έναν μήνα αφότου η NASA ανακοίνωσε ότι θα σταματήσει την ανάπτυξη του Gateway για να επικεντρωθεί σε μια σεληνιακή βάση, στελέχη της MDA είπαν ότι συνέχιζαν την εργασία στο Canadarm3 ενώ συζητούσαν το μέλλον του έργου με την CSA.

Σε τηλεδιάσκεψη για τα οικονομικά αποτελέσματα στις 7 Αυγούστου, ο Mike Greenley, διευθύνων σύμβουλος της MDA Space, είπε ότι στηρίζει την απόφαση της CSA να επαναπροσανατολίσει την εργασία για το Canadarm3. «Καθώς η παγκόσμια προσπάθεια να ζήσουμε και να εργαστούμε στη Σελήνη αποκτά δυναμική, η MDA Space βρίσκεται σε ισχυρή θέση για να επεκτείνει τη συμμετοχή της σε αυτή την προσπάθεια», είπε.

Ούτε η CSA ούτε η MDA Space έδωσαν λεπτομέρειες για το πώς θα προσαρμοστεί η τεχνολογία είτε για μια σεληνιακή βάση είτε για εμπορικούς διαστημικούς σταθμούς. «Οι ομάδες συνεχίζουν να εργάζονται πάνω στα σχέδια και την ανάπτυξη, αλλά η χρήση αυτών των σχεδίων και των εξελίξεων είναι το ζήτημα που βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε διαδικασία προσαρμογής», είπε ο Greenley.

«Εκτιμούμε πραγματικά ότι ο Καναδάς ανακοίνωσε τη στήριξή του σε αυτό που αποκαλούμε pivot, δηλαδή τη στροφή προς την επιφάνεια της Σελήνης», πρόσθεσε. «Θα δουλέψουμε τώρα πάνω σε αυτό, ως προς το πώς θα αποτυπωθεί συμβατικά, ώστε να διασφαλίσουμε ότι όλα θα οριστικοποιηθούν σωστά καθώς προχωράμε στο μέλλον».

Ο Jeff Foust γράφει για τη διαστημική πολιτική, την εμπορική διαστημική δραστηριότητα και σχετικά θέματα για το SpaceNews. Είναι κάτοχος διδακτορικού στις πλανητικές επιστήμες από το Massachusetts Institute of Technology και πτυχίου με διάκριση στη γεωφυσική και την πλανητική επιστήμη… Περισσότερα από τον Jeff Foust

Η γενετική τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να «εφεύρει» ανύπαρκτες βιολογικές ανακαλύψεις

Ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να εντοπίσουν ένα πολλά υποσχόμενο νέο φάρμακο. Μπορεί όμως και να τους πείσει ότι υπάρχει ένα βιολογικό αποτέλεσμα, ενώ στην πραγματικότητα δεν υπάρχει.

Η γενετική τεχνητή νοημοσύνη δημιουργεί νέο περιεχόμενο μαθαίνοντας κοινά χαρακτηριστικά και σχέσεις από υπάρχοντα παραδείγματα.

Αν και η τεχνολογία έγινε γνωστή κυρίως για την παραγωγή κειμένου και εικόνων, οι ερευνητές εξετάζουν τη χρήση της στον σχεδιασμό πρωτεϊνών, στην προσομοίωση κυττάρων, στη συμπλήρωση κενών σε πειραματικά αποτελέσματα και στη δημιουργία συνθετικών βιολογικών δεδομένων.

Όμως αυτά τα συστήματα μπορούν να «παραισθησιοποιήσουν».

Στη βιολογική έρευνα, αυτό μπορεί να σημαίνει ότι παράγεται ένα μοριακό μοτίβο ή ένα συμπέρασμα που φαίνεται λογικό, αλλά δεν αντανακλά την πραγματική βιολογία.

Ένα τέτοιο σφάλμα μπορεί να έχει απτές συνέπειες.

Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να απορρίψει έναν υποψήφιο φαρμακευτικό παράγοντα που θα μπορούσε να λειτουργήσει, να κατευθύνει τους ερευνητές προς μια αναποτελεσματική θεραπεία, να αποκρύψει ένα πραγματικό βιολογικό φαινόμενο ή να κάνει έναν ανύπαρκτο μηχανισμό ασθένειας να μοιάζει με ανακάλυψη.

Ο υπολογιστικός βιολόγος Thomas Burger από το Grenoble Alpes University στη Γαλλία εξετάζει αυτό το πρόβλημα σε 10 πιθανές χρήσεις της γενετικής τεχνητής νοημοσύνης, σε άρθρο γνώμης που δημοσιεύτηκε στο Patterns.

Τα πειράματα omics μπορούν να παράγουν τεράστια σύνολα δεδομένων με μετρήσεις γονιδίων, πρωτεϊνών και άλλων μορίων. Η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να βγάλουν άκρη μέσα σε αυτόν τον τεράστιο όγκο πληροφοριών, όμως οι λεπτές αλλαγές που εισάγονται σε τόσο σύνθετα δεδομένα μπορεί να είναι δύσκολο να εντοπιστούν.

Ο Burger υποστηρίζει ότι αυτές οι εφαρμογές δεν έχουν όλες το ίδιο επίπεδο κινδύνου.

Η βασική διαφορά είναι αν η έξοδος της τεχνητής νοημοσύνης είναι μια ιδέα που θα ελεγχθεί αργότερα σε πραγματικό πείραμα ή συνθετικά δεδομένα που χρησιμοποιούνται απευθείας ως αποδεικτικό στοιχείο.

«Δεν το είχα σκεφτεί ποτέ ως τώρα, αλλά υποθέτω ότι είναι πιθανό να υπάρχουν παραισθήσεις που οδηγούν σε πραγματικές ανακαλύψεις.» – ο υπολογιστικός βιολόγος Thomas Burger

Η εξέταση πιθανών φαρμάκων ή πρωτεϊνών είναι από τις σχετικά χαμηλού κινδύνου εφαρμογές. Ένα μοντέλο μπορεί να αξιολογήσει γρήγορα μεγάλο αριθμό υποψηφίων και να επιλέξει μια μικρότερη ομάδα για εργαστηριακό έλεγχο.

Αν η τεχνητή νοημοσύνη κάνει λάθος, οι ερευνητές μπορεί να απορρίψουν έναν υποψήφιο που θα λειτουργούσε ή να χάσουν χρόνο και χρήμα εξετάζοντας έναν που τελικά αποτυγχάνει. Όμως ο επιλεγμένος υποψήφιος θα πρέπει ακόμη να αποδείξει την επίδρασή του σε πραγματικό πείραμα, πριν γίνει δεκτός ως ανακάλυψη.

Ο κίνδυνος αυξάνεται όταν τα δεδομένα που παράγει η τεχνητή νοημοσύνη αρχίζουν να αντικαθιστούν τις πειραματικές μετρήσεις.

Τα συνθετικά βιολογικά δεδομένα μπορούν να βοηθήσουν να καλυφθούν ελλείπουσες μετρήσεις, να προστατευτεί η ιδιωτικότητα των ασθενών, να δημιουργηθούν ομάδες σύγκρισης, να μειωθεί το κόστος της έρευνας ή να περιοριστεί ο αριθμός των ζώων που χρησιμοποιούνται στα πειράματα.

Όμως, αν η τεχνητή νοημοσύνη εισάγει ένα στοιχείο που δεν υπήρχε ποτέ, οι επιστήμονες μπορεί να πιστέψουν ότι ανακάλυψαν ένα βιολογικό φαινόμενο που δεν συνέβη ποτέ. Το σύστημα δεν θα δίνει πια μόνο μια λανθασμένη πρόβλεψη για ένα πείραμα. Η κατασκευή του θα έχει περάσει στα αποδεικτικά στοιχεία που στηρίζουν έναν επιστημονικό ισχυρισμό.

«Τις περισσότερες φορές, το πρόβλημα δεν είναι να συγκρίνουμε μια παραίσθηση και μια αληθινή βιολογική ανακάλυψη δίπλα δίπλα», είπε ο Burger στο ScienceAlert.

«Περισσότερο πρόκειται για πραγματικά δεδομένα που έχουν αλλοιωθεί από μια παραίσθηση κατά μήκος της σύνθετης υπολογιστικής ροής εργασίας (genAI-aided workflow) που καθιστά δυνατό να μετατρέπονται ακατέργαστα σήματα, τα οποία έχουν συλλεχθεί με σύνθετες βιοτεχνολογίες, σε βιολογικά έγκυρες περιγραφές μοριακών μηχανισμών».

Με άλλα λόγια, ενώ επεξεργάζεται πραγματικά δεδομένα, η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να αλλοιώσει ένα σήμα με τρόπο που δύσκολα ανιχνεύεται. Η αλλαγή αυτή μπορεί να επηρεάσει το συμπέρασμα των ερευνητών χωρίς να δημιουργεί ένα ξεχωριστό, προφανώς κατασκευασμένο εύρημα.

«Αν, στη διάρκεια της διαδικασίας, κάποια σήματα παραμορφωθούν, ενισχυθούν ή αλλάξουν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση που μπορεί να οδηγήσει σε διαφορετικά τελικά βιολογικά συμπεράσματα, ο ερευνητής θα έχει πρόβλημα να το αντιληφθεί, εκτός αν έχει βαθιά κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτούργησε η genAI», είπε ο Burger.

Ένα πραγματικό παράδειγμα εμφανίστηκε με το AlphaFold 3.

Σε άρθρο του 2024 στο Nature, οι δημιουργοί του AlphaFold 3 ανέφεραν ότι το μοντέλο μπορούσε να παράγει «παραισθησιοποιημένες δομές» σε περιοχές απορρυθμισμένων πρωτεϊνών, αν και οι χαμηλές βαθμολογίες εμπιστοσύνης μπορούν να προειδοποιήσουν τους ερευνητές για το πρόβλημα.

Τα λάθη της τεχνητής νοημοσύνης δεν κάνουν πάντα ένα ανύπαρκτο φαινόμενο να μοιάζει πραγματικό. Ένα μοντέλο μπορεί αντίθετα να εισάγει τόσο μεγάλη παραμόρφωση στα δεδομένα, ώστε οι ερευνητές να παραβλέψουν ένα πραγματικό αποτέλεσμα, χάνοντας έτσι στοιχεία ότι μια θεραπεία πράγματι λειτουργεί.

Ο Burger δεν είχε σκεφτεί προηγουμένως αν μια παραίσθηση της τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσε να οδηγήσει σε πραγματική ανακάλυψη.

«Δεν το είχα σκεφτεί ποτέ ως τώρα, αλλά υποθέτω ότι είναι πιθανό να υπάρχουν παραισθήσεις που οδηγούν σε πραγματικές ανακαλύψεις.»

Συνέκρινε αυτή την πιθανότητα με τις απρόσμενες ανακαλύψεις που προκύπτουν από εργαστηριακά λάθη.

«Η ευτυχή συγκυρία έχει αναγνωριστεί εδώ και καιρό· το αν προέρχεται από παραίσθηση της genAI ή από οποιοδήποτε άλλο λάθος στο υγρό εργαστήριο δεν θα πρέπει στο τέλος να έχει σημασία, ούτε από ηθική άποψη ούτε από το αναμενόμενο επίπεδο μεταγενέστερης επιβεβαίωσης», είπε ο Burger.

Το κρίσιμο είναι πώς χρησιμοποιούν οι ερευνητές το αποτέλεσμα. Αν αντιμετωπιστεί ως ιδέα που πρέπει να ελεγχθεί, μια παραίσθηση μπορεί να παραμείνει απλώς μια αποτυχημένη υπόθεση. Αν όμως εκληφθεί ως πραγματική παρατήρηση, μια πειστική κατασκευή μπορεί να μπει στα αποδεικτικά στοιχεία και να θεωρηθεί βιολογική πραγματικότητα.

Ακόμη και το πιο εντυπωσιακό αποτέλεσμα που προτείνει η τεχνητή νοημοσύνη δεν είναι ανακάλυψη, αν δεν επιβεβαιωθεί ανεξάρτητα σε πραγματικό πείραμα.

Το άρθρο δημοσιεύτηκε στο Patterns.

Πρώτη γέννα φάλαινας φυσητήρα καταγράφηκε με drone στην Αυστραλία

Οι πρώτες στιγμές ενός μωρού φάλαινας φυσητήρα στο ανοιχτό πέλαγος καταγράφηκαν για πρώτη φορά με drone.

Οι ήρεμες καιρικές συνθήκες και ο ιδανικός συγχρονισμός επέτρεψαν στον χειριστή drone και σκηνοθέτη εκθέσεων Alexander Forrest να αποτυπώσει τη γέννα με πρωτοφανή λεπτομέρεια.

Ο Forrest, που χρησιμοποιεί συχνά το drone του για να καταγράφει εικόνες από την άγρια ζωή της Αυστραλίας, παρακολουθούσε από ψηλά μια ομάδα μεταναστευτικών φαλαινών φυσητήρων, καθώς περνούσαν από τη βόρεια ακτή της Νέας Νότιας Ουαλίας στα τέλη Ιουλίου.

Παρατήρησε μια ενήλικη θηλυκή φάλαινα να κολυμπά πολύ πιο αργά από το συνηθισμένο, σχεδόν σαν να παρασύρεται προς την ακτή.

«Ήταν απλώς μια συνηθισμένη πτήση… και υπήρχε αυτή η μία φάλαινα που δεν κινούνταν προς βορρά ή νότο όπως όλες οι άλλες, αλλά είχε αυτή την πολύ αργή, σταθερή, σχεδόν καταπονημένη συμπεριφορά ακριβώς πίσω από το σημείο που σπάνε τα κύματα», είπε ο Forrest στο ScienceAlert.

Ακολουθώντας το ένστικτό του, έστρεψε την κάμερα προς τη νωχελική φάλαινα, όταν ξαφνικά ένας κόκκινος πίδακας εμφανίστηκε στο νερό γύρω της.

Μέσα από αυτή τη βαθυκόκκινη εικόνα, ένα μικρό, ανοιχτόχρωμο, νεογέννητο μωρό φάλαινας φυσητήρα αναδύθηκε στην επιφάνεια για την πρώτη του ανάσα.

«Ξαφνικά εμφανίστηκε αυτό το κόκκινο νέφος και η πρώτη μου σκέψη ήταν ότι ίσως επρόκειτο για αλληλεπίδραση με θηρευτή», είπε ο Forrest.

«Αλλά ευτυχώς, ένα λευκό σχήμα πετάγεται στην επιφάνεια και είναι ένα μικρό μωρό φάλαινας φυσητήρα».

Τότε ο Forrest συνειδητοποίησε ότι είχε γίνει μάρτυρας και είχε καταγράψει κάτι πραγματικά ξεχωριστό.

Κάλεσε μια συνάδελφο χειρίστρια drone, την Tanya Snowden, μέλος της ORCCA (Organization for the Rescue and Research of Cetaceans in Australia), και τον φίλο του Dominic Cotter-Dephoff, για να τον βοηθήσουν στην καταγραφή των γεγονότων της πρώτης ημέρας του νεογέννητου.

Η ομάδα παρακολούθησε το μικρό και τη μητέρα του για αρκετές ώρες, κρατώντας όσο το δυνατόν περισσότερες λεπτομερείς σημειώσεις για τη συμπεριφορά και τις κινήσεις τους, πριν δύσει ο ήλιος.

«Κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου φροντίσαμε να κρατήσουμε εκείνες τις κρίσιμες σημειώσεις πεδίου για την πρώιμη μητρική συμπεριφορά ανάμεσα στη νέα μαμά φάλαινα φυσητήρα και στο νεογέννητο μικρό της, και για το πώς μοιάζουν αυτές οι πρώτες στιγμές, ώστε να συμβάλουμε στην επιστήμη», είπε ο Forrest.

«Μετά τη γέννα, η μητέρα παρακολουθούσε ενστικτωδώς το μικρό της. Το μικρό δεν είχε ακόμη προσανατολιστεί πλήρως, δεν είχε καταλάβει ακριβώς τι συμβαίνει, κολυμπούσε ακόμη και τρία μέτρα μακριά της… αλλά τις περισσότερες φορές έμεναν αρκετά κοντά.

«Εμείς μπορούμε να αναπνέουμε χωρίς να το σκεφτόμαστε, αλλά οι φάλαινες πρέπει να το προσέχουν», είπε ο Forrest.

«Το μικρό… ήταν απόλυτα συγκεντρωμένο στο να καθαρίσει τους πνεύμονές του και να μείνει στην επιφάνεια σε αυτές τις πρώτες στιγμές. Βγαίνει προς τα πάνω μόλις αφήσει το κανάλι της γέννας».

Μόνο τρεις ακόμη παρατηρήσεις γέννας φάλαινας φυσητήρα έχουν καταγραφεί σε επιστημονικά αρχεία, και αυτό φαίνεται να είναι η πρώτη φορά που ένα τέτοιο περιστατικό αποτυπώθηκε με αεροφωτογραφία από drone.

Η γέννα σημειώθηκε στην κορύφωση της περιόδου παρατήρησης φαλαινών στην ανατολική ακτή της Αυστραλίας, όταν περίπου 50.000 φάλαινες φυσητήρες μεταναστεύουν από τις περιοχές διατροφής τους στην Ανταρκτική προς τα θερμότερα νερά των τροπικών τόπων αναπαραγωγής τους.

Related: Απίστευτο βίντεο δείχνει φυσητήρες να ενώνονται για τη γέννα μικρού

Παρότι τα περισσότερα μικρά γεννιούνται συνήθως πιο κοντά στον Ισημερινό, αυτή η φάλαινα φυσητήρας και το νεογέννητό της δεν έφτασαν τόσο μακριά. Τώρα, το μικρό θα κολυμπά στο πλευρό της μητέρας του για το υπόλοιπο ταξίδι.

Ο Forrest συνεργάζεται πλέον με την ORCCA για να προετοιμάσει τα δεδομένα και τις παρατηρήσεις, που φτάνουν σε gigabytes, για αξιολόγηση από ομοτίμους και δημοσίευση σε επιστημονικό περιοδικό, κάτι που αναμένεται να δώσει νέα στοιχεία για τη γέννα των φαλαινών, τη μητρική φροντίδα και τις κρίσιμες πρώτες στιγμές ενός θηλαστικού που γεννιέται κάτω από το νερό.

Το άρθρο αυτό ελέγχθηκε από τη Rebecca Dyer και επιμελήθηκε η Fiona MacDonald. Παρότι ακολουθούμε με προσοχή τη διαδικασία μας, είμαστε άνθρωποι. Αν εντοπίσετε κάποιο λάθος, ενημερώστε μας.

Το data center της Amazon στο Τέξας συνδέεται με ρυπογόνο μονάδα φυσικού αερίου

Η Amazon επενδύει στην κατασκευή ενός νέου εργοστασίου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στο Δυτικό Τέξας, για να τροφοδοτήσει το νέο data center της στην περιοχή. Σύμφωνα με τους New York Times, η μονάδα θα μπορούσε να γίνει μία από τις μεγαλύτερες μεμονωμένες πηγές εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στις ΗΠΑ.

Το νέο εργοστάσιο καύσης φυσικού αερίου στο Pecos County του Τέξας έχει λάβει σημαντική χρηματοδότηση από την Amazon και, τουλάχιστον αρχικά, δεν θα είναι συνδεδεμένο με το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας της πολιτείας. Αντί γι’ αυτό, οι 35 τουρμπίνες φυσικού αερίου θα παρέχουν κυρίως τα 7,65 γιγαβάτ ηλεκτρικής ισχύος στο νέο data center.

Σύμφωνα με την Cleanview, που παρακολουθεί τα data centers και τα ενεργειακά έργα που τα συνοδεύουν, το GW Ranch έλαβε άδεια από το Τέξας για εκπομπές έως και 33 εκατομμυρίων τόνων CO2, περισσότερο ακόμη και από το μεγαλύτερο εργοστάσιο άνθρακα στη χώρα. Σπάνια οι μονάδες εκπέμπουν τόσο διοξείδιο του άνθρακα όσο τους επιτρέπει η άδειά τους, ωστόσο παραμένει αξιοσημείωτο πόσο χαλαροί είναι οι περιορισμοί για τη ρύπανσή του. Η Amazon έχει επιβεβαιώσει ότι αγόρασε την τοποθεσία και σχεδιάζει να αγοράζει ρεύμα από το GW Ranch.

Πολλές εταιρείες, μεταξύ των οποίων η Meta και η Google, έχουν αρχίσει να κατασκευάζουν δικά τους εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, στρεφόμενες στο φυσικό αέριο, τον άνθρακα και άλλες μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, καθώς οι ανάγκες των data centers τεχνητής νοημοσύνης έχουν εκτοξευθεί. Η κυβέρνηση Τραμπ έχει επιδιώξει να άρει περιορισμούς σε τέτοιου είδους ρυπογόνες μονάδες παραγωγής ενέργειας.

Ακόμη κι αν το GW Ranch εκπέμπει μόνο ένα μέρος των αερίων του θερμοκηπίου για τα οποία έχει άδεια, θα αποτελούσε σημαντικό πλήγμα για το Climate Pledge της Amazon. Ο Τζεφ Μπέζος είχε δεσμευτεί να κάνει την εταιρεία του ανθρακικά ουδέτερη έως το 2040. Ωστόσο, οι εκπομπές της έχουν αυξηθεί για αρκετά συνεχόμενα χρόνια λόγω των αναγκών της τεχνητής νοημοσύνης. Η εκπρόσωπος της Amazon, Margaret Callahan, δήλωσε στους New York Times ότι «ο κόσμος μοιάζει διαφορετικός τώρα από ό,τι όταν συνιδρύσαμε το climate pledge», προσθέτοντας όμως ότι «η δέσμευσή μας δεν έχει αλλάξει».

Η συνείδηση ίσως είναι το ύφασμα της πραγματικότητας, λέει επιστήμονας

Για δεκαετίες, οι νευροεπιστήμονες αναζητούν στον εγκέφαλο το βιολογικό υπόβαθρο της συνείδησης, θεωρώντας ότι οι σκέψεις, τα συναισθήματα και οι υποκειμενικές μας εμπειρίες προκύπτουν από δίκτυα νευρώνων.

Όμως, μήπως αυτή η παραδοχή είναι ελλιπής;

Αυτό είναι το προκλητικό ερώτημα που εξετάζει ο νευροεπιστήμονας Christof Koch από το Allen Institute στο Σιάτλ.

Ο Koch παρουσίασε πρόσφατα τις «προκλήσεις» του για την κατανόηση της συνείδησης στο συμπόσιο «Behind and Beyond the Brain» του Bial Foundation, στο Πόρτο της Πορτογαλίας, τον Απρίλιο του 2026, συνεχίζοντας μια σειρά δημοσιευμένων εργασιών, μεταξύ των οποίων και η μελέτη του 2016 στο Nature Reviews Neuroscience.

Όπως εξήγησε στο ScienceAlert, ίσως έχει έρθει η ώρα να επανεξεταστεί μία από τις βαθύτερες παραδοχές της νευροεπιστήμης: ότι η συνείδηση είναι κάτι που παράγει ο εγκέφαλος.

Ο Koch δεν αμφισβητεί τον καθοριστικό ρόλο του εγκεφάλου στη συνειδητή εμπειρία.

Δεκαετίες έρευνας έχουν δείξει ότι τραυματισμοί, ασθένειες, αναισθησία και ηλεκτρική διέγερση μπορούν να μεταβάλουν δραστικά —ή και να εξαφανίσουν— την επίγνωση.

Αντίθετα, θέτει ένα διαφορετικό ερώτημα: δημιουργεί ο εγκέφαλος τη συνείδηση ή μήπως τη διαμορφώνει κάτι πιο θεμελιώδες;

Παρά την εντυπωσιακή πρόοδο στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος επεξεργάζεται πληροφορίες, η νευροεπιστήμη εξακολουθεί να αντιμετωπίζει ένα βαθύ μυστήριο, υποστηρίζει ο Koch.

Οι επιστήμονες μπορούν ολοένα και περισσότερο να εντοπίζουν τα νευρωνικά κυκλώματα που εμπλέκονται στην αντίληψη, τη μνήμη, το συναίσθημα και τη λήψη αποφάσεων. Ωστόσο, αυτές οι ανακαλύψεις εξακολουθούν να μην εξηγούν γιατί η φυσική εγκεφαλική δραστηριότητα συνοδεύεται από υποκειμενική εμπειρία.

Όπως γράφει ο Koch σε νέο, ακόμη αδημοσίευτο δοκίμιο που μοιράστηκε με το ScienceAlert: «Τίποτα στην επιστήμη δεν εξηγεί πώς τρεις λίβρες ύλης, ένα έπιπλο του Σύμπαντος όπως οποιοδήποτε άλλο, που υπόκειται στους ίδιους φυσικούς νόμους, μπορεί να αγαπά, να μισεί, να ονειρεύεται, να φαντάζεται, να φοβάται ή να ελπίζει για το μέλλον του».

Δεν είναι η πρώτη φορά που ο Koch ασχολείται δημόσια με αυτό το αίνιγμα. Το 2023, έχασε ένα στοίχημα 25 ετών με τον φιλόσοφο David Chalmers, παραδεχόμενος ότι η νευροεπιστήμη δεν είχε πλησιάσει περισσότερο στον εντοπισμό του νευρωνικού μηχανισμού της συνείδησης σε σχέση με το 1998, όταν έγινε η αρχική συμφωνία.

Για να προσεγγίσει το ερώτημα, ο Koch στρέφεται σε ένα φιλοσοφικό πλαίσιο γνωστό ως αναλυτικός ιδεαλισμός, το οποίο προτείνει ότι η συνείδηση μπορεί να είναι θεμελιώδες χαρακτηριστικό της πραγματικότητας και όχι κάτι που παράγεται από τον εγκέφαλο.

Μέσα σε αυτό το πλαίσιο, ο εγκέφαλος δεν θεωρείται τόσο ως παραγωγός της συνείδησης, όσο ως φίλτρο ή διαμορφωτής της συνειδητής εμπειρίας.

Οι ιδέες αυτές δεν προέκυψαν από ένα και μόνο επιστημονικό πείραμα. Αντίθετα, ο Koch περιγράφει μια βαθιά προσωπική εμπειρία που άλλαξε ριζικά τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνεται τη συνείδηση και την πραγματικότητα.

Πριν από αρκετά χρόνια, ενώ καθόταν μόνος σε μια παραλία, θυμάται ότι το όριο ανάμεσα στον ίδιο και τον κόσμο διαλύθηκε, περιγράφοντας την εμπειρία ως μια διαχρονική και καθολική πραγματικότητα.

Στο δοκίμιό του, ο Koch τη χαρακτηρίζει «την πιο σημαντική της ζωής μου», γράφοντας ότι «ανέτρεψε την αντίληψή μου για την πραγματικότητα».

Ο Koch είναι προσεκτικός και δεν παρουσιάζει αυτή την εμπειρία ως επιστημονική απόδειξη. Γράφει, ωστόσο, ότι του έδωσε «μια εικόνα του Mind-at-Large» και τον ώθησε να επανεξετάσει τις μεταφυσικές παραδοχές που είχαν καθορίσει μεγάλο μέρος της επιστημονικής του πορείας, δίνοντας μεγαλύτερη βαρύτητα σε εναλλακτικές φιλοσοφικές προσεγγίσεις.

Παραδέχεται επίσης ότι τέτοιες εμπειρίες είναι εγγενώς υποκειμενικές. Υποστηρίζει όμως ότι δεν πρέπει να απορρίπτονται απλώς επειδή είναι δύσκολο να εξηγηθούν, καθώς θεωρεί πως αποτελούν κι αυτές μέρος του φαινομένου που η επιστήμη επιχειρεί τελικά να κατανοήσει.

Στο δοκίμιο, αναφέρεται και στις εξελίξεις της σύγχρονης φυσικής ως ακόμη μία υπενθύμιση ότι ορισμένες από τις βαθύτερες παραδοχές της επιστήμης έχουν ήδη αναθεωρηθεί. Δεν υποστηρίζει ότι η κβαντική φυσική εξηγεί τη συνείδηση. Αντίθετα, λέει ότι η ιστορία της φυσικής δείχνει πως οι επιστήμονες έχουν επανειλημμένα αναγκαστεί να επαναπροσδιορίσουν τη φύση της πραγματικότητας όταν εμφανίστηκαν νέα δεδομένα.

Ο Koch υποστηρίζει ότι «η κατανόησή μας για την πραγματικότητα πρέπει να ξαναχτιστεί σε μια απλούστερη βάση, συμβατή τόσο με το ‘αντικειμενικό’ αποτέλεσμα της εμπειρικής επιστήμης όσο και με την ‘υποκειμενική’ εμπειρία».

Προσθέτει επίσης ότι, αν οι σημερινές παραδοχές για τη συνείδηση αποδειχθούν ελλιπείς, τότε ίσως και η ίδια η νευροεπιστήμη να χρειαστεί κάποια στιγμή μια ανάλογα βαθιά εννοιολογική μετατόπιση.

Οι ιδέες αυτές έχουν και συνέπειες για την τεχνητή νοημοσύνη. Αν η συνείδηση δεν είναι απλώς το αποτέλεσμα όλο και πιο σύνθετων υπολογισμών, τότε ο δρόμος προς τις συνειδητές μηχανές μπορεί να είναι πολύ πιο περίπλοκος από το να χτιστούν απλώς ολοένα ισχυρότερα συστήματα AI.

Αυτό δεν σημαίνει ότι μελλοντικά συστήματα τεχνητής νοημοσύνης δεν θα μπορούσαν ποτέ να αποκτήσουν συνείδηση. Σημαίνει όμως, όπως υποστηρίζει, ότι η συζήτηση δεν μπορεί να λυθεί απλώς με την αύξηση της νοημοσύνης ή της υπολογιστικής ισχύος των υπολογιστών.

Ο Koch αναγνωρίζει ότι ο αναλυτικός ιδεαλισμός δεν αποτελεί καθιερωμένη επιστημονική θεωρία, αλλά ένα μεταφυσικό πλαίσιο, του οποίου το μέλλον θα εξαρτηθεί από το αν οι ιδέες του μπορούν να μετατραπούν σε εμπειρικά ελέγξιμες υποθέσεις.

Όπως γράφει, «το σημαντικότερο καθήκον για το μέλλον είναι να πάρουμε αυτές τις ιδέες και να τις μετατρέψουμε σε εμπειρικά ελέγξιμες υποθέσεις».

Υποστηρίζει ότι η συνείδηση παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα άλυτα μυστήρια της επιστήμης και ότι η κατανόησή της ίσως απαιτήσει από τους ερευνητές να επανεξετάσουν παγιωμένες αντιλήψεις για τη σχέση ανάμεσα στο νου, τον εγκέφαλο και την πραγματικότητα.

Το έργο του Koch έχει δημοσιευθεί στο Nature Reviews Neuroscience.

Το παρόν άρθρο ελέγχθηκε από τη Fiona MacDonald και επιμελήθηκε από τη Fiona MacDonald. Παρότι δίνουμε μεγάλη σημασία στη διαδικασία μας, παραμένουμε άνθρωποι. Αν εντοπίσετε κάποιο λάθος, ενημερώστε μας.

Μελέτη: περισσότερος ύπνος βελτιώνει τις ακαδημαϊκές επιδόσεις

Ο ύπνος θεωρείται σήμερα μια από τις πιο σημαντικές «θεραπείες» για τον οργανισμό. Ένα μεγάλο και συνεχώς αυξανόμενο σώμα ερευνών δείχνει ότι όταν κοιμόμαστε καλά, το σώμα λειτουργεί καλύτερα.

Όταν όμως ο ύπνος δεν είναι ποιοτικός, το αποτέλεσμα μπορεί να είναι το αντίθετο, με τον κακό ύπνο να συνδέεται με πολλά προβλήματα υγείας.

Και δεν επηρεάζεται μόνο η υγεία. Η έλλειψη ύπνου φαίνεται να επιβαρύνει και άλλους τομείς της ζωής.

Τα τελευταία χρόνια, αρκετές μελέτες έχουν εξετάσει τις επιπτώσεις του κακού ύπνου στους εφήβους. Πολλές από αυτές δείχνουν ότι ο καλύτερος ύπνος μπορεί να βελτιώσει τη συνολική ευεξία των μαθητών, ενώ υποδεικνύουν ότι η έλλειψή του ίσως επηρεάζει και τους ακαδημαϊκούς τους βαθμούς.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά στο Journal of Political Economy, ερευνητές θέλησαν να δοκιμάσουν αυτό το ερώτημα και διαπίστωσαν έναν τρόπο να επηρεάσουν φοιτητές, ο οποίος όχι μόνο βελτίωσε τον ύπνο τους αλλά και τους πανεπιστημιακούς τους βαθμούς.

«Η στέρηση ύπνου είναι εξαιρετικά συνηθισμένη στους νεαρούς ενήλικες, όμως τα πανεπιστήμια δυσκολεύονται να βρουν προσιτούς τρόπους για να βελτιώσουν τις επιδόσεις των φοιτητών», δήλωσε στο ScienceAlert ο οικονομολόγος υγείας Osea Giuntella από το University of Pittsburgh.

«Από όσο γνωρίζουμε, αυτή είναι η πρώτη επιτόπια πειραματική μελέτη που δείχνει ότι η βελτίωση του ύπνου βελτιώνει αιτιωδώς την ακαδημαϊκή επίδοση».

Στη συγκεκριμένη έρευνα, ο Giuntella και οι συνεργάτες του παρακολούθησαν μια ομάδα 1.149 φοιτητών σε διαδοχικές φάσεις του πειράματος.

Στην αρχική καταγραφή, οι φοιτητές κοιμούνταν κατά μέσο όρο μόλις 6,6 ώρες κάθε νύχτα και έμεναν κάτω από τις 6 ώρες στο 29% των νυχτών της εβδομάδας.

«Αυτό που με ενθουσιάζει περισσότερο είναι ότι πρόκειται για σχετικά απλές παρεμβάσεις, οι οποίες θα μπορούσαν να προσαρμοστούν και να δοκιμαστούν σε πολλά διαφορετικά περιβάλλοντα», δήλωσε ο οικονομολόγος υγείας Osea Giuntella.

Στη φάση της παρέμβασης, όλοι οι φοιτητές έλαβαν wearable Fitbit health trackers, ώστε να παρακολουθείται ο ύπνος τους, και χωρίστηκαν τυχαία σε δύο ομάδες.

Η ομάδα παρέμβασης ενθαρρύνθηκε να κοιμάται τουλάχιστον 7 ώρες τις νύχτες της εβδομάδας, έλαβε εξατομικευμένες υπενθυμίσεις για την ώρα του ύπνου και προσφέρθηκε ένα μικρό χρηματικό κίνητρο (4,75 δολάρια ανά νύχτα για τέσσερις εβδομάδες) αν πετύχαινε τον νυχτερινό στόχο ύπνου.

Αντίθετα, η ομάδα ελέγχου φορούσε μόνο τα Fitbit της, χωρίς να λαμβάνει οδηγίες ή ανταμοιβή για αλλαγή στις συνήθειες ύπνου.

«Ενδιαφερόμασταν για δύο βασικά ερωτήματα», είπε ο Giuntella στο ScienceAlert. «Πρώτον, αν μια απλή συμπεριφορική παρέμβαση θα μπορούσε να βοηθήσει τους φοιτητές να αναπτύξουν πιο υγιείς και πιο σταθερές συνήθειες ύπνου.

«Δεύτερον, παρότι πολλές μελέτες είχαν καταγράψει ισχυρή συσχέτιση ανάμεσα στον ύπνο και την ακαδημαϊκή επίδοση, υπήρχαν ελάχιστα αιτιώδη στοιχεία, με χρήση wearables και πραγματικών συνθηκών, που να δείχνουν ότι η βελτίωση του ύπνου οδηγεί πράγματι σε καλύτερα εκπαιδευτικά αποτελέσματα».

Με βάση τα αποτελέσματα, η απάντηση είναι πλέον ξεκάθαρη.

Κατά τη διάρκεια της παρέμβασης, οι φοιτητές της ομάδας παρέμβασης κοιμόντουσαν περισσότερο, με αύξηση 26% στο ποσοστό των νυχτών κατά τις οποίες έπιαναν τον στόχο των 7 ωρών ύπνου, ενώ η συνολική διάρκεια του ύπνου αυξήθηκε κατά 19 επιπλέον λεπτά ανά νύχτα.

Ακόμη και μετά το τέλος της παρέμβασης, οι φοιτητές αυτοί συνέχισαν να κοιμούνται περισσότερο σε σχέση με την αρχική καταγραφή, αν και το αποτέλεσμα μειώθηκε σε μόλις 8 επιπλέον λεπτά ύπνου, όταν σταμάτησαν οι ανταμοιβές και οι υπενθυμίσεις.

«Μετά τον πρώτο γύρο της μελέτης το 2019, είχαμε ήδη καλή εικόνα ότι η παρέμβαση βελτίωνε τον ύπνο και ότι μέρος των αποτελεσμάτων διατηρούνταν μετά το τέλος των κινήτρων», είπε ο Giuntella.

«Αυτό όμως που πραγματικά μας έπεισε ότι είχαμε βρει κάτι σημαντικό, ήταν όταν συνδέσαμε τα πειραματικά δεδομένα με τα επίσημα πανεπιστημιακά αναλυτικά τους στοιχεία και είδαμε βελτιώσεις στο GPA».

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι φοιτητές της ομάδας παρέμβασης βελτίωσαν τη μέση επίδοσή τους στα μαθήματα κατά 0,075–0,089 μονάδες βαθμολογίας κατά το εξάμηνο της παρέμβασης, με παρόμοια και μόνιμη επίδραση να εμφανίζεται και στο επόμενο εξάμηνο.

Αν και τα αποτελέσματα είναι σχετικά μικρά και χρειάζονται επιβεβαίωση σε περαιτέρω μελέτες, το γεγονός ότι το πείραμα ύπνου έδειξε βελτίωση της ακαδημαϊκής επίδοσης θεωρείται ιδιαίτερα ελπιδοφόρο.

Παράλληλα, οι βελτιώσεις στο GPA είτε ξεπέρασαν είτε ήταν αντίστοιχες με τα ακαδημαϊκά οφέλη που προσφέρουν χρηματοδοτικά προγράμματα τύπου υποτροφίας, αλλά με πολύ χαμηλότερο κόστος, σύμφωνα με τους ερευνητές.

«Αυτό που με ενθουσιάζει περισσότερο είναι ότι πρόκειται για σχετικά απλές παρεμβάσεις, οι οποίες θα μπορούσαν να προσαρμοστούν και να δοκιμαστούν σε πολλά διαφορετικά περιβάλλοντα», είπε ο Giuntella. «Όχι μόνο στα πανεπιστήμια, αλλά ενδεχομένως και στα σχολεία και στους χώρους εργασίας».

Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο Journal of Political Economy.

Το άρθρο ελέγχθηκε από τη Rachel Garner και επιμελήθηκε η Rebecca Dyer. Παρότι δίνουμε μεγάλη σημασία στη διαδικασία μας, παραμένουμε άνθρωποι. Αν εντοπίσετε κάποιο λάθος, ενημερώστε μας.

Τρεις εταιρείες αναπτύσσουν τεχνολογία για καλλιέργειες στη Σελήνη

Ρουκέτες, ρόβερ και σκάφη προσεδάφισης έχουν τραβήξει το μεγαλύτερο ενδιαφέρον στη βιομηχανία του εμπορικού διαστήματος, καθώς οι Ηνωμένες Πολιτείες εστιάζουν στην επιστροφή ανθρώπων στη Σελήνη. Ωστόσο, ορισμένες εταιρείες δουλεύουν πάνω στο επόμενο κρίσιμο βήμα: το πώς θα τραφούν οι άνθρωποι όταν φτάσουν εκεί.

Η NASA στοχεύει να συγκροτήσει βάση στη Σελήνη από το 2028 και η παραγωγή τροφής θα είναι καθοριστική για τη διαρκή παρουσία εκεί, ώστε οι αστροναύτες να μπορούν να ανταποκριθούν σε αποστολές μεγάλης διάρκειας. Η υπηρεσία μελετά εδώ και χρόνια την ανάπτυξη φυτών σε συνθήκες μικροβαρύτητας στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Όμως θα χρειαστούν ακόμη χρόνια μέχρι οι αστροναύτες να μπορούν να φτιάξουν μια σαλάτα με προϊόντα που έχουν καλλιεργηθεί εξ ολοκλήρου στο διάστημα. Πιθανότατα θα χρειαστεί ακόμη περισσότερος χρόνος μέχρι οι πρόσθετες δοκιμές και οι νέες δυνατότητες να επιτρέψουν την κλιμάκωση της παραγωγής.

Κάποιες εταιρείες έχουν ήδη αναλάβει συμβάσεις για να αναπτύξουν την αναγκαία τεχνολογία, με στόχο τη δημιουργία ενός αξιόπιστου και θρεπτικού συστήματος τροφής για ανθρώπους στη Σελήνη — και ενδεχομένως πέρα από αυτήν.

Την άνοιξη, η NASA ζήτησε προτάσεις στο πλαίσιο του προγράμματος Small Business Innovation Research (SBIR) για τεχνολογίες ανάπτυξης φυτών και διαθέτει ήδη πολλαπλές ευκαιρίες συμβάσεων για παρόμοιες καινοτομίες.

Για τις επιχειρήσεις που ήδη αναπτύσσουν τέτοιου είδους τεχνολογία, αυτό είναι ένα ενθαρρυντικό σημάδι ότι τα συστήματα διαστημικής γεωργίας μπορεί να εξελιχθούν σε μεγαλύτερο κομμάτι της εμπορικής διαστημικής βιομηχανίας και ότι τα πειράματα και οι τεχνολογίες τους ίσως βάζουν τα θεμέλια για παραγωγή τροφής σε μεγάλη κλίμακα στη Σελήνη, στον Άρη και στο βαθύ διάστημα.

Σε όλο τον κλάδο, εταιρείες και ερευνητικές ομάδες κατασκευάζουν αρθρωτές μονάδες καλλιέργειας, βελτιώνουν σχέδια μεγαλύτερων σεληνιακών θερμοκηπίων, προετοιμάζονται να καλλιεργήσουν φυτά που είναι δύσκολο να αναπτυχθούν στη σεληνιακή επιφάνεια και αναπτύσσουν συστήματα παρακολούθησης που μπορούν να εντοπίζουν το στρες των φυτών πριν εμποδίσει την ανάπτυξή τους.

Μαζί, αυτές οι τεχνολογίες δίνουν μια εικόνα για το πώς θα μπορούσε να μοιάζει η παραγωγή τροφής εκτός Γης — σε διαστημικούς σταθμούς, στη Σελήνη και στον Άρη.

«Αν η αυτόνομη γεωργία σε ελεγχόμενο περιβάλλον και οι εμπορικές διαστημικές υποδομές συνεχίσουν να αναπτύσσονται όπως αναμένεται, η διαθέσιμη αγορά θα μπορούσε τελικά να στηρίξει μια εταιρεία με ετήσια έσοδα δεκάδων εκατομμυρίων δολαρίων», δήλωσε ο Fartash Vasefi, συνιδρυτής και τεχνολογικός διευθυντής της SafetySpect, εταιρείας που αναπτύσσει τεχνολογία περιβαλλοντικής και διατροφικής ασφάλειας.

Καλλιέργειες εκτός Γης

Η Σελήνη δεν αποτελεί φυσικό περιβάλλον για κήπο. Οι αστροναύτες θα πρέπει, λοιπόν, να μεταφέρουν μαζί τους όλα τα απαραίτητα για να τον δημιουργήσουν.

Η NASA έχει χρηματοδοτήσει πολλές πρωτοβουλίες για την ανάπτυξη περιβάλλοντος καλλιέργειας, ώστε να τρέφονται πληρώματα σε τροχιά, στη Σελήνη ή σε άλλους πλανήτες, με διαφορετικές ομάδες να σχεδιάζουν θαλάμους ανάπτυξης, θερμοκήπια και άλλες τεχνολογίες για γεωργία εκτός Γης.

Δύο χαρακτηριστικές περιπτώσεις δείχνουν πώς οι ίδιες έννοιες και τεχνικές που χρησιμοποιούνται στην καλλιέργεια τροφής στη Γη μπορούν να προσαρμοστούν σε εχθρικά περιβάλλοντα. Το Lunar Effects on Agricultural Flora (LEAF), ένα επιστημονικό πείραμα που αναπτύσσει η Space Lab Technologies για αποστολή προσεδάφισης Artemis στη Σελήνη, θα μελετήσει πώς το περιβάλλον της Σελήνης επηρεάζει την ανάπτυξη και τη θρεπτική αξία των φυτών.

Την ίδια ώρα, η Interstellar Lab εργάζεται πάνω σε ένα θερμοκήπιο που, σύμφωνα με την εταιρεία, θα μπορεί τελικά να συντηρεί ανθρώπινα πληρώματα σε άλλους πλανήτες.

Το LEAF επιλέχθηκε τον Μάρτιο του 2024 ως ένα από τα τρία επιστημονικά πειράματα της αποστολής Artemis 3 και περιλαμβάνει την κατασκευή ενός μικρού θαλάμου ανάπτυξης με ηλιακή τροφοδοσία, ο οποίος θα τοποθετηθεί στη σεληνιακή επιφάνεια κατά τη διάρκεια μελλοντικής επανδρωμένης αποστολής.

Ο θάλαμος θα φιλοξενεί τρία φυτά — δύο ποικιλίες brassica rapa, που ανήκουν στην οικογένεια της μουστάρδας, και το thale cress — τα οποία επιλέχθηκαν για το ιστορικό τους στην ανάπτυξη στο διάστημα, τη διατροφική τους αξία, το μικρό τους μέγεθος και την ταχεία ανάπτυξή τους. Με την ενέργεια των ενσωματωμένων ηλιακών πάνελ, ο στιβαρός, κουτιόσχημος θάλαμος θα στηρίζεται στη σεληνιακή επιφάνεια πάνω σε τέσσερα ανοιχτά πόδια και θα παρέχει αυτόνομα το απαραίτητο φως, τα θρεπτικά στοιχεία, το νερό και την ατμόσφαιρα ώστε τα φυτά να αναπτυχθούν για τρεις έως πέντε ημέρες. Το πλήρωμα θα αφαιρέσει δείγματα σποροφύτων και θα τα επιστρέψει στη Γη για ανάλυση.

Το πείραμα θα μελετήσει πώς η μερική βαρύτητα της Σελήνης και η διαστημική ακτινοβολία επηρεάζουν τη φωτοσύνθεση και τη θρεπτική σύσταση των φυτών. Θα εξετάσει επίσης αν υπάρχουν γενετικά χαρακτηριστικά που συμβάλλουν στην ανθεκτικότητα των φυτών στο σεληνιακό στρες. Ο στόχος είναι διπλός: να μάθουν οι ερευνητές πώς να επιλέγουν ή να διασταυρώνουν καλλιέργειες που είναι καταλληλότερες για ανάπτυξη, διατροφή και μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα σε οξυγόνο στο διάστημα, και να βελτιώσουν τον εξοπλισμό ώστε τα φυτά να αναπτύσσονται καλύτερα σε σεληνιακές συνθήκες.

Με δεδομένες τις αλλαγές στα αρχικά σχέδια της NASA για το Artemis, το LEAF δεν έχει προγραμματισμένη εκτόξευση, αλλά αναπτύσσεται για μία από τις δύο σεληνιακές προσεδαφίσεις Artemis που σχεδιάζει η υπηρεσία για το 2028.

Ο θάλαμος ανάπτυξης φυτών βασίζεται σε σχεδόν 10 χρόνια τεχνολογικής εξέλιξης με υποστήριξη της NASA στη Space Lab. Η πρώτη σύμβαση της εταιρείας με τη NASA, το 2017, τη βοήθησε να κατασκευάσει έναν θάλαμο ανάπτυξης που μπορούσε τόσο να ποτίζει όσο και να συγκομίζει θρεπτικά υδρόβια φυτά σε μικροβαρύτητα, κατά τη διάρκεια πτήσης Blue Origin New Shepard το 2020 και το 2025 — τεχνολογία που αργότερα προσαρμόστηκε για το LEAF. Από τότε, η εταιρεία με έδρα το Boulder του Κολοράντο έχει εξασφαλίσει 19,3 εκατομμύρια δολάρια μέσω 15 συμβάσεων της NASA για τεχνολογία διαστημικής γεωργίας, μεταξύ των οποίων μια αυτόνομη συσκευή παρακολούθησης της υγείας των φυτών και ακόμη και ένα σχέδιο για θόλο θερμοκηπίου στον Άρη.

Τέτοιες βιοαναγεννητικές τεχνολογίες είναι κρίσιμες για τις αποστολές μεγαλύτερης διάρκειας και για πιο μακρινή εξερεύνηση του διαστήματος, είπε η Christine Chamberlain, αντιπρόεδρος και διευθύνουσα επιχειρηματική ανάπτυξη της Space Lab.

«Όταν αρχίσουμε να έχουμε μια πιο βιώσιμη παρουσία στο διάστημα, είτε σε LEO είτε σε μια βάση στη Σελήνη είτε στον Άρη, η ανάγκη να ανακυκλώνουμε, να επαναχρησιμοποιούμε ή να αναγεννούμε ό,τι καταναλώνουμε θα γίνεται όλο και πιο απαραίτητη, ώστε να μπορούμε να στηρίζουμε αυτή την εξερεύνηση χωρίς να χρειάζεται να παίρνουμε από τη Γη όλα όσα χρειαζόμαστε», είπε.

Οι τεχνολογίες διαστημικής γεωργίας έχουν επίσης σημαντικές εμπορικές προοπτικές, πρόσθεσε, επειδή τα φυτά που παράγονται σε αυτά τα συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη βιοπαραγωγή, οδηγώντας σε άλλα σημαντικά υλικά στο διάστημα, όπως φάρμακα, βιοκαύσιμα ή πλαστικά.

Η Chamberlain το έχει δει αυτό στην πράξη, καθώς η Space Lab έχει εργαστεί σε ξεχωριστό έργο, χρηματοδοτούμενο από τη NASA, για μια αναγεννητική μονάδα εξόρυξης σεληνιακών ορυκτών, η οποία θα καλλιεργεί φυτά για να υποστηρίζει τη διαδικασία εξόρυξης.

Στην ανάπτυξη θερμοκηπίων για άλλους κόσμους εργάζεται και η Interstellar Lab, η οποία ξεκίνησε το 2018 σχεδιάζοντας σεληνιακά θερμοκήπια που θα μπορούσαν να αναπαραχθούν στον Άρη. Από τότε, η νεοφυής επιχείρηση βιοκαλλιέργειας, με γραφείο στο Παρίσι και στο Kennedy Space Center, έχει αναπτύξει μικρότερα αυτόνομα συστήματα κλειστού κυκλώματος για την καλλιέργεια φυτών στο διάστημα.

Ένα από αυτά θα βρίσκεται στον διαστημικό σταθμό Haven-1 της Vast, που αναμένεται να εκτοξευθεί του χρόνου. Κατά τη διάρκεια τεσσάρων αποστολών σε τρία χρόνια, οι αστροναύτες θα μεταφέρουν θήκες με διαφορετικούς σπόρους και καλλιέργειες για τον θάλαμο ανάπτυξης φυτών. Το σύστημα θα χρησιμοποιεί AI για να βελτιστοποιεί και να διαχειρίζεται αυτόνομα σε πραγματικό χρόνο τη θερμοκρασία, τον φωτισμό, την άρδευση και άλλες συνθήκες ανάπτυξης, ενώ στη συνέχεια θα συλλέγει και θα αναλύει δεδομένα για την ανάπτυξη των φυτών.

Η Interstellar Lab έχει επίσης δημιουργήσει πρωτότυπα παρόμοιου συστήματος με έξι θαλάμους καλλιέργειας, το οποίο κέρδισε το μεγάλο βραβείο των 750.000 δολαρίων στο Deep Space Food Challenge της NASA το 2024, για χρήση από τη NASA σε χαμηλή γήινη τροχιά (LEO). Η εταιρεία έχει λάβει 1 εκατομμύριο δολάρια από την υπηρεσία για αυτή την τεχνολογία επιπέδου ετοιμότητας TRL 5.

Και τα δύο συστήματα LEO θα λειτουργήσουν ως προπομποί για σεληνιακές μονάδες καλλιέργειας φυτών. Ο αρθρωτός σχεδιασμός τους επιτρέπει τη δοκιμή διαφορετικών καλλιεργειών και συνθηκών ανάπτυξης, ώστε να βρεθούν τελικά οι καλύτερες επιλογές για ένα μεγαλύτερο σύστημα, είπε η Barbara Belvisi, ιδρύτρια και διευθύνουσα σύμβουλος της Interstellar Lab.

Στη συνέχεια, η Interstellar Lab θα επιχειρήσει να καλλιεργήσει ένα τριαντάφυλλο σε ένα μίνι θερμοκήπιο στη Σελήνη, πριν περάσει σε καλλιέργειες. Τα τριαντάφυλλα απαιτούν μεγαλύτερη ακρίβεια και έλεγχο από τα φυλλώδη λαχανικά ή τα microgreens, είπε η Belvisi.

«Αν μπορούμε να καλλιεργήσουμε ένα τριαντάφυλλο, μπορούμε να καλλιεργήσουμε σχεδόν τα πάντα», είπε η Belvisi. Η μονάδα θα εγκατασταθεί από το FLEX Rover της Astrolab στο πλαίσιο της Artemis 4 και θα μελετήσει τη διαδικασία άνθισης. «Αν μπορείς να ελέγξεις την άνθιση, μπορείς να ελέγξεις και την καρποφορία».

Αυτό το σύστημα θα πρέπει να είναι πιο αυτάρκες από τους τροχιακούς θαλάμους, ώστε να προστατεύει το φυτό από το σκληρό σεληνιακό περιβάλλον έξω από τα τοιχώματά του και ταυτόχρονα να παρέχει στο εσωτερικό τις ιδανικές συνθήκες και τα απαραίτητα στοιχεία.

Η Belvisi ποντάρει στα θερμοκήπια ως σε ένα μακροπρόθεσμο βιοαναγεννητικό σύστημα που αξιοποιεί με τον πιο αποδοτικό τρόπο το διοξείδιο του άνθρακα, παράγει οξυγόνο και συμβάλλει ταυτόχρονα στη σίτιση των αστροναυτών — στη Σελήνη και πέρα από αυτήν.

«Ένας αυτάρκης πολιτισμός στον Άρη χωρίς θερμοκήπιο δεν πρόκειται να υπάρξει», είπε. «Η Σελήνη προετοιμάζει την ανθρωπότητα να γίνει διαπλανητική, και προϋπόθεση για να ζήσουν άνθρωποι στον Άρη θα είναι να μπορούν να καλλιεργούν μόνοι τους την τροφή τους και να βρίσκουν ένα σύστημα που θα παράγει και οξυγόνο, γιατί αυτό χρειαζόμαστε για να επιβιώσουμε».

Αυτό καθιστά την εμπορική αγορά για θερμοκήπια στο διάστημα «τεράστια», είπε, αλλά η ανάπτυξή της εξαρτάται από το πόσο γρήγορα θα φτάσουν στη Σελήνη πύραυλοι, σκάφη προσεδάφισης και άνθρωποι. Εκεί, οι περιβαλλοντικές συνθήκες είναι στην πραγματικότητα δυσκολότερες από του Άρη, είπε η Belvisi, καθώς δεν υπάρχει ατμόσφαιρα, οι θερμοκρασίες είναι ακραίες και υπάρχουν μεγάλα διαστήματα σκοταδιού. Όμως η καλλιέργεια στον Άρη, που η εταιρεία ελπίζει να καταφέρει τελικά, θα φέρει ένα διαφορετικό σύνολο προκλήσεων — κυρίως το πώς θα διατηρούνται τα φυτά σε λήθαργο για τους περίπου εννέα μήνες που απαιτεί το ταξίδι εκεί.

Προς το παρόν, η Σελήνη είναι ο άμεσος στόχος και, προς το τέλος του έτους, η Interstellar Lab σχεδιάζει να επικαιροποιήσει τον σχεδιασμό του σεληνιακού της θερμοκηπίου. Η NASA έχει πρόσφατα δημοσιεύσει αιτήματα για πληροφορίες σχετικά με παρόμοια τεχνολογία.

Αισθητήρες για τον εντοπισμό στρες των φυτών

Πέρα από το σωστό περιβάλλον για ανάπτυξη, οι καλλιέργειες θα χρειάζονται στενή παρακολούθηση, ώστε να διασφαλίζεται ότι παραμένουν υγιείς και μπορούν να στηρίξουν τα πληρώματα που θα εξαρτώνται από αυτές.

Η SafetySpect αναπτύσσει έναν ανιχνευτή υγείας φυτών για να υποστηρίξει την καλλιέργεια στη Σελήνη, βασισμένο στην τεχνολογία που είχε αναπτύξει για τον έλεγχο τροφίμων στη Γη.

Με περισσότερα από 700.000 δολάρια σε βραβεία SBIR από το 2020 έως το 2024, η εταιρεία από τη Βόρεια Ντακότα ανέπτυξε και βελτίωσε μια φορητή συσκευή που βοηθά διάφορες κυβερνητικές υπηρεσίες να επιβεβαιώνουν τη σύσταση και τη φρεσκάδα των τροφίμων, ώστε να αποτρέπεται η απάτη στα προϊόντα, η λανθασμένη σήμανση και η αλλοίωση.

Η συσκευή χρησιμοποιεί φασματοσκοπία, δηλαδή την ανάλυση του τρόπου με τον οποίο η ύλη αλληλεπιδρά με το φως, για να μετρήσει τη μοριακή και βιολογική σύσταση ενός δείγματος τροφίμου και να εντοπίσει δείκτες φρεσκάδας. Στη συνέχεια, συνδυάζει αυτά τα δεδομένα με αλγορίθμους μηχανικής μάθησης για να αναγνωρίσει το δείγμα και τη διάρκεια ζωής του.

Αυτή είναι η βάση της τεχνολογίας εντοπισμού στρες των φυτών που αναπτύσσει η SafetySpect για τη NASA. Η εταιρεία έλαβε πέρυσι βραβείο φάσης 1 SBIR της NASA ύψους 156.000 δολαρίων για να αναπτύξει μια συσκευή απεικόνισης που σαρώνει τα φυτά για πρώιμα σημάδια στρες και τα συσχετίζει με περιβαλλοντικές συνθήκες όπως η υγρασία, η θερμοκρασία, οι παθογόνοι μικροοργανισμοί και η ένταση του φωτός.

Αφού έλαβε σχόλια από τη NASA και άλλους εμπλεκόμενους για το αρχικό σύστημα, η SafetySpect υπέβαλε πρόσφατα αίτηση για βραβείο φάσης 2, ώστε να αναπτύξει έναν φορητό ανιχνευτή με ενισχυμένη AI, πιο εύκολο στη χρήση στο διάστημα.

«Μπορούμε κυριολεκτικά να προσαρμόσουμε το μοντέλο εκπαίδευσης στο διάστημα, μέσα στη φορητή συσκευή, επειδή… βλέπουμε τι συμβαίνει στο φυτό», είπε ο Vasefi. «Έτσι φροντίζουμε να επαναβαθμονομήσουμε το μοντέλο μας, ώστε να διασφαλίσουμε ότι αυτό το κακό συμβάν — ο θάνατος του φυτού — δεν θα συμβεί ποτέ».

Η συσκευή είναι φορητή, λειτουργεί με μπαταρία και περιλαμβάνει chip edge computing της NVIDIA για να τρέχει ένα μοντέλο AI ανεξάρτητα από σύνδεση στο cloud, είπε ο Vasefi. Επειδή μπορεί επίσης να αξιολογεί το βακτηριακό φορτίο, η συσκευή θα μπορούσε τελικά να χρησιμοποιηθεί και για ανάλυση ασφάλειας τροφίμων στο διάστημα, πρόσθεσε.

Η επιχορήγηση φάσης 2 θα στηρίξει πιλοτικές μελέτες ως βήμα προς την πλήρη εμπορική αξιοποίηση της συσκευής, είπε ο Vasefi. Η εταιρεία σχεδιάζει δοκιμές στο Kennedy Space Center της NASA και στη φουσκωτή σεληνιακή εγκατάσταση του University of North Dakota, συγκεντρώνοντας δεδομένα από πολλαπλά φυτά και την αντίδρασή τους σε διαφορετικές συνθήκες στρες για να εκπαιδεύσει το μοντέλο της. Η εταιρεία βρίσκεται επίσης σε συνομιλίες με τη Vast για να δοκιμάσει τη συσκευή σε προσομοιωμένο περιβάλλον. Στόχος, είπε ο Vasefi, είναι να χρησιμοποιηθεί το σύστημα σε έναν διαστημικό σταθμό.

Παρακολούθησαν το διοξείδιο του άνθρακα να μετατρέπεται σε γραφίτη

Δεν θα ήταν ιδανικό να μπορούσαμε να φτιάξουμε ένα υλικό που χρειάζονται οι μπαταρίες, τραβώντας διοξείδιο του άνθρακα απευθείας από τον αέρα;

Κάτι τέτοιο μοιάζει σχεδόν υπερβολικά καλό για να είναι αληθινό, όμως οι χημικοί βρήκαν έναν τρόπο.

Η ηλεκτρόλυση λιωμένων αλάτων βασίζεται στην τοποθέτηση ηλεκτροδίων μέσα σε άλατα που έχουν θερμανθεί σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Αυτή η προσεκτική «συνάντηση» μορίων και ηλεκτρισμού ουσιαστικά απομακρύνει το διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα, αναδιατάσσοντας τους δεσμούς ανάμεσα στα άτομα άνθρακα και οξυγόνου και παγιδεύοντας τον άνθρακα σε στερεή μορφή, όπως ο γραφίτης.

Για δεκαετίες, οι επιστήμονες αναρωτιούνταν τι ακριβώς συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης στους 500 βαθμούς Κελσίου (932 βαθμούς Φαρενάιτ).

Τώρα, για πρώτη φορά, μπόρεσαν να το δουν οι ίδιοι.

Σε εργασία που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, ομάδα με επικεφαλής τον χημικό φυσικό Sander Ratso από το University of California, Berkeley, περιγράφει μια διαδικασία που τους επέτρεψε να παρακολουθήσουν σε πραγματικό χρόνο τη μετατροπή των υλικών, ενώ εντόπιζαν και τους δονητικούς τρόπους των δεσμών μέσα στα μόρια.

«Με πολύ απλά λόγια, όταν πριν μαγειρεύαμε με κλειστό φούρνο, βάλαμε ένα παράθυρο σε αυτόν», είπε ο Ratso στο ScienceAlert.

«Η κατανόηση του πώς εξελίσσεται αυτή η αντίδραση και πώς αναπτύσσεται η δομή του άνθρακα με την πάροδο του χρόνου είναι το πρώτο βήμα για να ελέγξουμε και, τελικά, να σχεδιάσουμε τη δομή που προκύπτει από την ηλεκτρόλυση».

«Αυτό είναι μια μεγάλη επιτυχία σε μια ευρύτερη προσπάθεια σύνθεσης κρίσιμων υλικών και υλικών για μπαταρίες με χρήση λιωμένων αλάτων», λέει ο Mike Whittaker, γεωεπιστήμονας της Γης στο Lawrence Berkeley National Laboratory.

Η προσέγγιση αυτή έδωσε πρωτοφανείς λεπτομέρειες για την εξέλιξη του άνθρακα και των ενδιάμεσων ειδών κατά την ηλεκτρόλυση του CO2, αποκαλύπτοντας μια πορεία αντίδρασης δύο σταδίων.

Χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία Raman για να παρατηρήσουν την ηλεκτρόλυση σε δράση, οι ερευνητές εντόπισαν ζώνες φωτός που έδειχναν την εμφάνιση υπεροξειδίου προσροφημένου στον άνθρακα, καθώς ο άνθρακας εναποτιθέταν σταδιακά.

Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες είχαν προτείνει ήδη από το 1999 ότι το υπεροξείδιο ίσως αποτελεί ενδιάμεσο μέρος της διαδικασίας.

«Η ζώνη του υπεροξειδίου… εμφανίζεται με επαναληψιμότητα και αυξάνεται ταυτόχρονα με την εναπόθεση άνθρακα, παρέχοντας άμεση απόδειξη ότι το [υπεροξείδιο] είναι το μηχανιστικό ενδιάμεσο που οδηγεί την πορεία από το CO2 προς τον άνθρακα υπό τις συνθήκες μας», γράφουν ο Ratso και η ομάδα του στην εργασία τους.

Διαφορετικά είδη εναποτιθέμενου άνθρακα εμφανίστηκαν ανάλογα με τις καθόδους που χρησιμοποίησαν οι ερευνητές, αν και η βασική αντίδραση παρέμεινε η ίδια.

Σε κάθοδο καθαρού νικελίου, βρήκαν άνθρακα με τη μορφή νανοσωλήνων και σχημάτων που έμοιαζαν με πλάκες.

Μια κάθοδος από το κράμα Inconel 600 παρήγαγε σχεδόν αποκλειστικά πλάκες.

Και σε ηλεκτρόδιο από χρυσό, ο άνθρακας εναποτέθηκε σε αυτό που δεν μπορεί παρά να περιγραφεί ως «άμορφες» συσσωματώσεις.

Μια κάθοδος βολφραμίου οδήγησε σε περισσότερο άμορφο άνθρακα, μαζί με το ευχάριστο πρόσθετο των «carbon nano-onions».

Αυτές οι παρατηρήσεις θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να προσαρμόσουν τη διαδικασία ανάλογα με τη μορφή άνθρακα που χρειάζεται κάθε φορά – για παράδειγμα, τον τύπο που χρησιμοποιείται σε μπαταρίες, smartphones και βιομηχανικό εξοπλισμό.

«Αν μπορούσες να εφαρμόσεις αυτή τη διαδικασία σε χαμηλές θερμοκρασίες με πραγματικά φθηνά άλατα, θα μπορούσε να γίνει σε πολλά μέρη και να παράγεις αρκετό γραφίτη ώστε να τροφοδοτείς τις αλυσίδες εφοδιασμού των μπαταριών», λέει ο Whittaker.

Ήδη ορισμένες εταιρείες χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία σε βιομηχανική κλίμακα, παράγοντας από κιλά έως τόνους ανθρακικών προϊόντων. Ο Ratso είναι συνιδρυτής μιας από αυτές.

«Ωστόσο, όλες αυτές οι εταιρείες (όσο γνωρίζω) επικεντρώνονται σε συγκεκριμένα προϊόντα, για τα οποία οι συνθήκες σύνθεσης έχουν εξαχθεί από ex situ μετρήσεις δοκιμής και σφάλματος», εξήγησε ο Ratso.

«Βασικά, συνθέτεις ένα υλικό, ελέγχεις τη δομή του, έπειτα αλλάζεις μια μεταβλητή της σύνθεσης και βλέπεις ξανά τι βγήκε από τον αντιδραστήρα. Αυτό έχει κάνει κάθε βελτίωση στις ιδιότητες των ανθρακικών υλικών χρονοβόρα και ακριβή, και έχει περιορίσει το εύρος και την ποιότητα των διαθέσιμων υλικών».

Τα συμπεράσματα από την operando φασματοσκοπία Raman θα μπορούσαν να κάνουν τη διαδικασία πολύ πιο αποδοτική.

Σχετικό: Τα πλαστικά απόβλητα μετατράπηκαν απευθείας σε καύσιμο υδρογόνου – χωρίς διαλογή

Οι σημερινές μέθοδοι παραγωγής των ανθράκων που χρησιμοποιούνται σε μπαταρίες και κυψέλες καυσίμου συνοδεύονται από τεράστιο ισοδύναμο CO2, δηλαδή κιλά CO2 που εκπέμπονται ανά κιλό υλικού που παράγεται.

Γι’ αυτό, η εξασφάλιση γραφίτη από το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας είναι μια πολύ ελκυστική προοπτική – όχι μόνο θα μπορούσε να μειώσει τις μελλοντικές εκπομπές, αλλά και να απομακρύνει ενεργά μέρος από εκείνο που έχει ήδη εκπέμψει.

Θεωρητικά, βέβαια. Οι ειδικοί συμφωνούν ότι η δέσμευση, αξιοποίηση και αποθήκευση άνθρακα δεν θα είναι αρκετή από μόνη της για να λύσει τα κλιματικά προβλήματα. Ωστόσο, ο Ratso πιστεύει ότι αυτή η τεχνική παραγωγής γραφίτη έχει τον ρόλο της.

«Η μέθοδος ηλεκτρόλυσης λιωμένων αλάτων μπορεί να παράγει αυτά τα υλικά με αρνητικό ισοδύναμο CO2 όταν συνδυάζεται με αιολική, ηλιακή ή πυρηνική ενέργεια», είπε ο Ratso.

«Πιστεύω ακράδαντα ότι αυτή είναι από τις σημαντικότερες τεχνολογίες που θα μπορούσαν να έχουν πραγματικό αντίκτυπο στα επίπεδα CO2 στο περιβάλλον».

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Communications.

1...686970...1,643Page 69 of 1,643