معرفی دستاوردهای مقتدرانه دانشگاه تهران از کشاورزی تا تشخیص چهره از راه دور

دانشگاه تهران، به‌عنوان نماد آموزش عالی ایران و همچنین با نام دانشگاه مادر در کشور شناخته شده است. این دانشگاه فعالیت‌های علمی و پژوهشی دانشمندان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی خود را که به دی ماه ۱۴۰۰ منتهی شده است، معرفی کرد و خلاصه این اختراعات و نوآوری‌ها را منتشر نمود. این متون و مستندات به‌طور کامل برای پژوهشگران و صنعتگران علاقه‌مند در دسترس خواهد بود.

در اینجا به چند مورد مهم فعالیت‌های علمی و پژوهشی منتشرشده تا دی ماه ۱۴۰۰ اشاره می‌کنیم:

۱- ساخت چهار دستگاه تشخیص و درمان سرطان

ساخت چهار دستگاه کاربردی برای تشخیص و درمان سرطان نخستین موردی بود که در ماه گذشته ارائه شد. مخترع این دستگاه‌ها، دکتر محمد عبدالاحد، دانشیار دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران و عضو هیئت علمی وابسته به دانشگاه علوم پزشکی تهران است.

وی در خصوص نوآوری دستگاه اول گفت: «مد لنف نود دستگاه CDP که قبلاً برای مد تشخیص مارجین‌های سرطانی ساخته شده و مجوزهای بالینی را دریافت کرده بود، به‌تازگی ساخته شده و مجوز وزارت بهداشت را هم دریافت کرده است. کاربرد این دستگاه پاکسازی بهتر نواحی داخلی بدن بعد از خارج شدن تومور است.»

دکتر عبدالاحد، دستگاه دوم را این‌گونه معرفی کرد: «دستگاه ITDP به روش الکتریکی به‌عنوان ابزاری کمکی برای رادیولوژیست جهت افتراق توده‌های  BI-RADS۳ و  BI-RADS۴ است. تشخیص این دستگاه از اهمیت زیادی برخوردار است، چراکه 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؛ به عبارت دیگر، به رادیولوژیست در تشخیص اینکه توده نیاز به بیوپسی دارد یا نه، کمک می‌کند. این دستگاه در حال حاضر، طراحی و تولید شده است.»

دانشیار دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران، کاربرد سومین دستگاه با نامBROSS  را به این شکل توضیح داد: «دستگاه به روش الکتروشیمی جهت پیش‌آگهی در خصوص وجود نوتروفیل‌های LDN در افراد دارای توده واضح پستان تنها به کمک یک سی سی خون کاربرد دارد.»

وی دستگاه چهارم (PECT) را نیز معرفی کرد و کاربردهای آن را این‌گونه برشمرد: «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 کنند و قادرند به شکلی هدفمند به سلول‌های سرطانی برسند.»

در واقع، تکنولوژی ساخت این دستگاه‌ها به‌طور کامل بومی است که محمد عبدالاحد، برنده جایزه مصطفی (ص) و همکارانش در پژوهشکده الکترونیک سرطان مشترک دانشگاه تهران و دانشگاه علوم پزشکی تهران، این دستگاه‌ها را با حمایت یک شرکت خصوصی ساخته‌اند.

قابل ذکر است این دستگاه‌ها دارای گواهی ثبت اختراع آمریکا به شماره  US۲۰۲۱۰۰۰۱۱۱۸A۱ هستند. همچنین 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  چاپ شده است.

۲- بررسی کاربرد کوانتوم بیولوژی در درمان سرطان

محققان مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران، بر آن شدند، تا اثر میدان مغناطیسی با اندازه‌گیری نرخ تولید سوپراکسید را کشف کنند. آن‌ها شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی و شیمی کوانتومی را انجام دادند و با مشاهده تغییر نرخ تولید سوپراکسید، اثر میدان مغناطیسی بر میزان تولید سوپراکسید در بدن موجودات زنده را گزارش دادند.

دکتر پیمان شریعت پناهی، عضو هیئت علمی دانشگاه تهران، انجام این تحقیق را ضروری دانست و 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.»

به گفته این استاد دانشگاه، ویژگی بارز این تحقیق، پژوهش بر روی پروتئین کمپلکس ۳ میتوکندری است. وی در این خصوص خاطرنشان کرد: «تحقیقات قبلی در زمینه کوانتوم بیولوژی بر روی پروتئین کریپتوکروم انجام شده است.»

شایان ذکر است، این پژوهش حاصل بررسی‌های 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 در پایان‌نامه کارشناسی ارشد خود با راهنمایی دکتر سید پیمان شریعت‌پناهی و دکتر بهرام گلیایی در مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران انجام داده است.

۳- سامانه هد برداشت گل گاوزبان

محققان دانشکدگان ابوریحان دانشگاه تهران، موفق شدند به‌منظور افزایش سرعت برداشت و کاهش هزینه‌های برداشت گیاه دارویی گل گاوزبان، سامانه هد برداشت گل گاوزبان را طراحی کنند و بسازند.

به گفته دکتر اکبر عرب‌حسینی، طراح و سازنده این اختراع، سامانه هد برداشت گل گاوزبان برای اولین بار در کشور طراحی شده است.

این مخترع، بر اهمیت برداشت مکانیزه در مزارع گیاهان دارویی تأکید کرد و گفت: «این سامانه تست‌های آزمایشگاهی را سپری کرده و با اتصال به موتور و سیستم حرکت‌دهنده، قابلیت به‌کارگیری در مزارع کشت گل گاوزبان را دارد.»

وی در خصوص این اختراع عنوان کرد: «ما برای ساخت این دستگاه، به اطلاعات مهم ظاهری گیاه و همچنین نیروی جداسازی گل از ساقه نیاز داشتیم که به این منظور خواص ظاهری و نیروی کششی گیاه اندازه‌گیری شد و با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، هد دستگاه برداشت گل گاوزبان جهت برداشت گل‌ها بدون برش ساقه طراحی و ساخته شد.»

استاد دانشکدگان ابوریحان دانشگاه تهران، مزیت این دستگاه را نسبت به دستگاه‌های مکشی، سرعت عمل بالای برداشت با این دستگاه عنوان کرد و افزود: «این دستگاه قابلیت ارتقا هم دارد و می‌تواند به‌صورت چندردیفه ساخته شود.»

به گفته دکتر عرب‌حسینی این دستگاه آماده تجاری‌سازی است که علاوه بر برداشت گل گاوزبان می‌توان برای برداشت محصولات مشابه نیز از آن استفاده کرد.

۴- ماشین برداشت گیاهان دارویی برگی و سبزی با قطعات خودرو پیکان

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی دکتر محمدحسین کیان‌مهر، استادتمام گروه فنی کشاورزی دانشگاه تهران، با همکاری شرکت‌های دانش‌بنیان، موفق شدند ماشین برداشت گیاهان دارویی و سبزی را برای اولین بار در کشور بسازند.

دکتر کیان‌مهر در خصوص ضرورت ساخت این دستگاه خاطرنشان کرد: «۶۰ درصد هزینه تولید گیاهان دارویی، در مرحله برداشت صورت می‌گیرد. در واقع، برداشت با این ماشین چندمنظوره، منجر به کاهش هزینه‌های تولید گیاهان دارویی به میزان چشمگیری خواهد شد.»

وی در خصوص فرایند ساخت این دستگاه گفت: «این ماشین که تمام قطعاتش، ساخت داخل و از وسایل موجود در خودروی پیکان است، در یک تلاش سه‌ساله و آزمون نمونه‌های اولیه، ماشین و سیستم بردارنده با استفاده از قطعات ساخت داخل طراحی و به مرحله تولید رسید.»

استادتمام گروه فنی کشاورزی دانشگاه تهران، مشخصات فنی این دستگاه را این‌گونه برشمرد: «مشخصات فنی این دستگاه، موتور دیزلی با قدرت ۱۸ اسب بخار، آب خنک، دارای سیستم استارت؛ سیستم هیدرولیک برای سیستم چیدن و بالابر؛ ترمز هیدرولیکی و کلاج، جعبه‌دنده چهار‌سرعته و دنده عقب فرمان، گاردان و دیفرانسیل هستند.»

دکتر کیان‌مهر با بیان اینکه محدوده سرعت دستگاه ۲ تا ۱۲ کیلومتر در ساعت است و میزان برداشت سه تا ۶ هکتار در ۱۰ ساعت کاری در روز است، تصریح کرد: «با این عملکرد، تجاری‌سازی این دستگاه دارای توجیه اقتصادی است.»

۵- دسته‌بندی هوشمند پسته

دستگاه دسته‌بندی یا سورتر هوشمند با تمرکز بر پسته به‌عنوان محصول مخصوص ایران، به کمک دانش فناوران مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران، طراحی و ساخته شد. این دستگاه با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی و با رعایت استانداردهای حوزه غذایی، محصولات را تفکیک و دسته‌بندی می‌کند و در نتیجه به تولیدات صنعت کشاورزی اعتبار می‌بخشد.

مخترع این دستگاه، محمدرضا فرحناک، مدیرعامل یک شرکت دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران است. او در خصوص ساخت این 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 کم‌ارزش‌تر تقسیم می‌شود. در واقع، با یک تبدیل و فرایند ساده، ارزش‌ افزوده‌ای به کالا اضافه می‌شود و در نهایت آورده بیشتری برای تولیدکننده به وجود خواهد آورد.»

به گفته فرحناک، بازار سورترهای هوشمند یک بازار جدید است که در واقع، فرایند و خروجی سورترهای رنگی موجود در بازار، با دستگاه سورتر هوشمند متفاوت است. وی در این خصوص افزود: «سورترهای معمولی بر اساس رنگ یا یک مشخصه ساده، تفکیک و دسته‌بندی می‌کنند، اما سورترهای هوشمند این شرکت با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی، محصولات را برای تفکیک و دسته‌بندی تأیید می‌کنند.»

مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران، بر این نکته تأکید کرد که تکنولوژی‌های جدید باید برای مشتریان شرح داده شوند، تا احساس نیاز در آن‌ها بیدار شود و آن‌ها متوجه اهمیت محصول شوند. وی در ادامه سخنانش افزود: «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.»

فرحناک، تنوع در تولید انواع دستگاه‌های سورتر را چشمگیر دانست و گفت: «در حال حاضر، سورتر پسته به تجاری‌سازی رسیده است و در بازار موجود است.»

۶- احراز هویت از راه دور با تشخیص چهره

محققان دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران موفق شدند، طرح تحقیقاتی «احراز هویت افراد از راه دور با تشخیص چهره و تشخیص زنده ‌بودن تصویر» را اجرایی کنند.

دکتر هادی ویسی، مجری طرح احراز هویت از راه دور با تشخیص چهره، در خصوص این طرح خاطرنشان کرد: «با اجرای این طرح، بسیاری از خدمات در حوزه‌هایی نظیر انتظامی، بانک‌ها، دفاتر بیمه و… به‌صورت اینترنتی و از راه دور ارائه خواهد شد و دیگر لزومی ندارد افراد برای دریافت خدمت از این دفاتر به‌صورت حضوری مراجعه کنند.»

متخصص هوش مصنوعی در خصوص روند انجام این کار تشریح کرد: «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 شود و محتوای آن تحلیل گردد 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.»

وی در پایان سخنانش افزود: «این پروژه دارای چهار فاز است که سه فاز آن انجام شده و فاز چهارم در حال بررسی و آزمایش است.»

۷- ساخت بافت استخوان از پوسته صدف دریای خزر

با اصلاحاتی در ساختار پودر صدف دریایی، محققان دانشگاه تهران 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 هیئت 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»، توضیح داد: «دانشکده فنی کاسپین به‌لحاظ 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 به‌وفور پیدا می‌شود.»

مجری این طرح در ادامه افزود: «مهندسی بافت با تلفیق سلول‌های بنیادی و استئوبلاست و نیز مواد زیست‌سازگار مناسب، سعی در برگرداندن فعالیت بیولوژیکی استخوان دارد.»

وی به اهداف این طرح اشاره کرد و گفت: «یکی از اهداف اصلی مهندسی بافت استخوان، طراحی و ساخت داربست‌های سه‌بعدی زیست‌فعال و قابل‌جذبی است که بتواند یکپارچگی ساختاری خود را در طول زمان ترمیم، حفظ نماید.»

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

جدیدترین اخبار هوش مصنوعی ایران و جهان را با هوشیو دنبال کنید