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| 本文作者： 楊波 | 2016-11-02 14:58 |
機器人擅長做的事情很多。無論是需要蠻力的體力活，還是重復性極強的無聊事兒，抑或是需要高度效率的工作，它們都能 hold 住。現在，這張清單上又將多出一項重磅級內容：吸煙。
近日，哈佛大學威斯研究所的科學家們打造了一款可以吸煙的機器人——他們并不是想讓它整天吞云吐霧，做癮君子，而是要讓這款機器人通過模擬人類吸煙的過程，輔助他們深入研究慢性阻塞性肺病。這是廣大煙民朋友都可能得的病，典型病征有二：頻繁咳嗽、肺部感染。
下面，就讓我們一起看看這款機器人是如何運作的。科學家們會把12支香煙放置在機器人轉管炮中，然后機器人會用打火機點燃它們。接著科學家們會通過編程，讓機器人以特定的強度和頻率吸煙。
這些機器人把煙吸入一個安置在“芯片“上的“肺”里——這個芯片上含有活躍的肺細胞，它可以產生黏液和像睫毛一樣的纖毛結構，纖毛會促進黏液的運動。起到連接作用的管道負責氣體的吸入和排放，它與人類的氣管非常相似。通過從病患肺里采集的細胞和健康人士肺細胞之間的對比，研究人員可以觀察它們對煙的不同反應。
上周，研究團隊在其新發布的論文中闡述了早期實驗結果，并且展望了這項成果可能為醫學研究做出的貢獻。一方面，通過芯片上煙霧的擴散，科學家們可以對這類肺病進行預診。對此，機器人發明家兼哈佛大學威斯研究所主管 Donald Ingber 介紹道：
“首先，我們的研究成果證明了，帶有慢性阻塞性肺病患者肺細胞的芯片對煙霧的發炎反應會比正常人更強烈一些。這與 “慢性阻塞性肺病患者一吸煙就要進急救室”的臨床經驗是一致的。”
另一方面，科學家們可以通過這項研究成果更加深入地了解這種疾病的發病機制。因為研究人員可以通過研究芯片，觀察擺動的纖毛是如何促使黏液運動的。在這個過程中，他們發現，這些煙霧使纖毛的擺動間隔變得不太規律。“香煙產生的煙霧與阻礙了它們原本的清潔活動，” Donald Ingber 解釋道，“這大概就是吸煙人士總是咳嗽，并且總咳出黏液的原因了。”也就是說，治療慢性阻塞性肺病的關鍵在于處理好這些任性擺動的纖毛。
在實驗的過程中，就算你讓這些機器人一支接著一支地抽煙，它們也不會介意。聽起來似乎有些殘忍，但是目前我們確實沒有更好的選擇了。要知道，在這之前，科學家們總是要把小白鼠放在充滿煙霧的盒子里進行實驗。所以，這款機器人的使用不僅讓實驗過程變成更加人性化，還可以將人類對煙霧的反應模擬得更加真實。畢竟小白鼠的呼吸不需要鼻子，同時人類也不具備嚙齒目動物對煙霧的免疫反應。
via Wired
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