Quantifier la conscience humaine à l’aide de l’IA

Des chercheurs ont employé des technologies d’apprentissage profond pour mesurer les changements dans la conscience des personnes pendant le sommeil, l’anesthésie générale et les lésions cérébrales graves.

De nouvelles recherches soutenues par les projets HBP SGA3 et DoCMA, financés par l’UE, permettent aux scientifiques de mieux comprendre la conscience humaine. Menée par l’Université de Corée et l’Université de Liège (Belgique), partenaire des projets, l’équipe de recherche a mis au point un indicateur de conscience explicable (ICE) pour explorer les différentes composantes de la conscience. Leurs http://www.nature.com/articles/s41467-022-28451-0 (conclusions) ont été publiées dans la revue «Nature Communications».

La conscience peut être décrite comme ayant deux composantes: l’éveil (c’est-à-dire l’état de veille) et la conscience. Le fait d’ouvrir les yeux indique un état d’éveil, et la capacité de percevoir des différences ou de suivre des ordres témoigne de la conscience. Les niveaux de conscience diffèrent selon les conditions: sommeil sans rêves, sommeil avec rêves, anesthésie et lésions cérébrales graves. Jusqu’à présent, il n’existait aucun système de mesure capable de quantifier les deux composantes de la conscience.

L’ICE développé par les chercheurs emploie l’apprentissage profond pour distinguer l’état d’éveil de la conscience dans des conditions physiologiques, pharmacologiques et pathologiques. L’équipe a analysé l’activité cérébrale de six participants en bonne santé pendant leur sommeil, de 16 participants en bonne santé sous anesthésie à la kétamine, au propofol ou au xénon, et de 34 participants qui étaient dans le coma à la suite d’une lésion cérébrale grave. L’étude a montré que l’anesthésie à la kétamine et le sommeil paradoxal (où surviennent la plupart de nos rêves), avec un faible niveau d’éveil et une conscience élevée, sont clairement différents des autres états. En outre, les régions pariétales du cerveau se sont avérées les plus pertinentes pour mesurer l’éveil et la conscience dans les états de conscience altérés. Les auteurs de l’étude décrivent ce nouvel outil comme étant potentiellement «un discriminateur fiable et un outil précieux en tant que mesure objective de la conscience».

Cet article présente «la première technologie au monde permettant de quantifier simultanément l’éveil et la conscience», déclare le professeur Seong-Whan Lee, coauteur de l’étude, du département d’intelligence artificielle de l’Université de Corée, dans un https://www.giga.uliege.be/cms/c_8958023/fr/l-intelligence-artificielle-aide-les-scientifiques-a-mesurer-la-conscience-humaine/ (article) publié sur le site web de l’Université de Liège. L’ICE est susceptible d’améliorer les soins cliniques prodigués aux patients dans différents contextes, comme la surveillance des états induits par l’anesthésie pendant une intervention chirurgicale et le diagnostic des patients dans le coma ou dans un état végétatif. Selon la Dre Olivia Gosseries, coauteure principale et codirectrice du Coma Science Group à l’Université de Liège, «de futures études sont nécessaires pour mettre en œuvre ce nouvel indicateur dans la pratique clinique de routine et même pour développer un outil en ligne et en temps réel à mettre en œuvre dans nos hôpitaux, nos salles d’opération et nos unités de soins intensifs».

Le projet HBP SGA3 (Human Brain Project Specific Grant Agreement 3) est la dernière des quatre phases de l’initiative Human Brain Project. «Cette collaboration internationale fructueuse entre les partenaires du HBP illustre l’efficacité des outils de la plateforme de partage de données http://www.humanbrainproject.eu/en/hbp-platforms/ebrains/ (EBRAINS) pour les grands ensembles de neuroimagerie humaine», observe le professeur Steven Laureys de l’Université de Liège, coauteur de l’étude et responsable du Coma Science Group, dans un http://www.humanbrainproject.eu/en/follow-hbp/news/2022/03/18/artificial-intelligence-helps-scientists-measure-human-consciousness/ (article) publié sur le site web du Human Brain Project. «Notre travail a tiré parti des efforts déployés par les équipes du Human Brain Project pour promouvoir et faciliter les neurosciences numériques et la médecine du cerveau.» Le projet DoCMA (Disorders of Consciousness (DoC): enhancing the transfer of knowledge and professional skills on evidence-based interventions and validated technology for a better management of patients) prend fin en janvier 2023.

Pour plus d’informations, veuillez consulter:
http://www.humanbrainproject.eu/en/ (site web du projet HBP SGA3)
http://project-docma.eu/ (site web du projet DoCMA)

HBP SGA3, DoCMA, humain, cerveau, conscience, éveil, veille, sommeil, anesthésie, lésion cérébrale

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Un outil virtuel pour traiter l’épilepsie

Une technique de modélisation personnalisée du cerveau, mise au point avec le soutien de l’UE, s’avère prometteuse pour détecter les zones du cerveau susceptibles de provoquer des crises d’épilepsie.

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/sciences naturelles/sciences biologiques/neurobiologie/neurosciences cognitives

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/sciences naturelles/informatique et science de l'information/bases de données

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/sciences sociales/science politique/transition politique/révolution

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/sciences naturelles/sciences biologiques/neurobiologie/neurosciences computationnelles

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/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/robotique

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Faciliter la recherche sur le cerveau à l’aide d’un logiciel libre

Un nouveau logiciel libre de simulation et d’analyse de modèles de réseaux cérébraux réduit les obstacles à la recherche sur le cerveau, par la simulation du cerveau en tant que service cloud.

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Donner une voix aux personnes souffrant d’un syndrome d’enfermement ou à celles se trouvant dans un état de conscience minimale

Les chercheurs du projet ComAware, financé par l’UE, ont mis au point un système d’interface cerveau-ordinateur destiné à aider les professionnels de la santé à diagnostiquer de manière précise les troubles de la conscience.

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logiciel

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/logiciel

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/sciences naturelles/informatique et science de l'information/sécurité informatique/protection des données

physiothérapie

/sciences médicales et de la santé/médecine clinique/physiothérapie

modèle d’entreprise

/sciences sociales/économie et affaires/entreprise et gestion/modèle d’entreprise

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Brainstorming à Athènes dans le cadre du Human Brain Project

Le 7 sommet du Human Brain Project s’est ouvert à Athènes le 3 février 2020 pour une semaine d’informations incroyables dédiées à la recherche sur l’organe le plus complexe du corps. CORDIS y a assisté.

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Santé

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/sciences naturelles/informatique et science de l'information/intelligence artificielle

neurosciences cognitives

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Déchiffrer les mystères de la perception et de la conscience

Une meilleure compréhension des pathologies cognitives et de la nature de la conscience fait un pas de plus grâce aux travaux menés dans le cadre d’un projet financé par l’UE.

Recherche fondamentale

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Comprendre comment la structure et les fonctions du cerveau génèrent la conscience

Depuis des siècles, les philosophes et aujourd’hui les neuroscientifiques se disputent autour des différentes définitions et conceptions de la conscience. Pour clarifier le débat, le HBP modélise simultanément les processus et les résultats neurologiques.

Santé

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intelligence artificielle

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Anticiper l’avenir des neurosciences numériques

Un article récemment publié examine la manière dont les neurosciences numériques se sont développées, où elles en sont aujourd’hui et les avancées envisagées pour les dix prochaines années.

Santé

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EXCELLENCE SCIENTIFIQUE - Actions Marie Skłodowska-Curie

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Encourager l'innovation par la fertilisation croisée des connaissances

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révolution

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EXCELLENCE SCIENTIFIQUE - Technologies futures et émergentes (FET)

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De petits dispositifs laser sur le point de voir le jour grâce à de minuscules convertisseurs de couleur

Des scientifiques soutenus par l’UE ont utilisé un matériau d’épaisseur atomique pour concevoir un dispositif capable de changer la couleur des faisceaux laser.

Au fil des ans, la technologie laser s’est imposée dans tous les domaines. Elle est utilisée dans des milliers d’applications touchant les différents aspects de la société moderne, de la médecine aux forces de l’ordre. Les appareils actuels sont de plus en plus compacts, ce qui va de pair avec des composants de taille de plus en plus réduite. Le traitement laser est en train de révolutionner la fabrication des semi-conducteurs, nous permettant ainsi de mettre au point des dispositifs technologiques à la fois plus petits et plus fins.

Grâce à des chercheurs soutenus en partie par le projet GrapheneCore3, lui-même financé par l’UE, nos appareils sont en passe de devenir beaucoup plus petits encore. «Depuis leur invention il y a une soixantaine d’années, les lasers ont complètement transformé nos vies», commente le Dr Giulio Cerullo, chercheur en optique non linéaire au Politecnico di Milano, partenaire italien du projet, dans un https://www.eurekalert.org/news-releases/962423 (communiqué de presse) publié sur le site «EurekAlert!».

Avec une équipe de scientifiques de l’université Columbia (États-Unis), Giulio Cerullo a étudié un matériau 2D appelé disulfure de molybdène (MoS2). Il s’agit d’un matériau prometteur pour le remplacement du graphène, ainsi que pour d’autres dispositifs semi-conducteurs. Les chercheurs ont caractérisé l’efficacité avec laquelle des dispositifs développés à partir d’empilements de MoS2 de moins d’un micron d’épaisseur convertissent les fréquences lumineuses aux longueurs d’onde utilisées en télécommunications en vue de générer différentes couleurs. Leurs https://www.nature.com/articles/s41566-022-01053-4#Ack1 (recherches) ont fait l’objet d’une publication dans la revue «Nature Photonics».

Grâce à ces travaux, nous faisons un pas de plus vers le remplacement des matériaux typiquement utilisés à l’heure actuelle dans les lasers accordables, dont l’épaisseur se mesure en millimètres, voire en centimètres. «L’optique non linéaire est aujourd’hui un monde macroscopique, mais nous souhaitons le rendre microscopique», déclare la Dre Chiara Trovatello, qui vient d’achever son doctorat en physique avec Giulio Cerullo au Politecnico di Milano.

Rétrécir les dispositifs laser jusqu’à des échelles microscopiques

De simples couches de MoS2 peuvent convertir efficacement les fréquences lumineuses, mais elles s’avèrent trop fines pour construire des dispositifs. Pour remédier à ce problème, les scientifiques ont fabriqué des cristaux appelés 3R-MoS2. En utilisant des 3R-MoS2, ils ont testé l’efficacité avec laquelle des échantillons de différentes épaisseurs convertissent la fréquence de la lumière.

Ils ont obtenu des résultats étonnants dès le départ. «En science, quand on se lance dans un projet, il est rare qu’il finisse par fonctionner mieux que prévu. C’est généralement le contraire. C’était un cas rare et magique», explique James Schuck, professeur associé d’ingénierie mécanique à l’université Columbia. «Cela fait maintenant plus de trente ans que je travaille sur l’optique non linéaire. Le plus souvent, la recherche progresse par phases, en s’appuyant petit à petit sur ce qui a été fait auparavant. Il est rare de trouver quelque chose de radicalement nouveau présentant un fort potentiel», souligne Giulio Cerullo. «J’ai le pressentiment que ce nouveau matériau pourrait changer la donne.»

GrapheneCore3 (Graphene Flagship Core Project 3) rassemble 160 partenaires universitaires et industriels issus de 23 pays, avec l’ambition d’éviter à l’Europe de prendre du retard dans la révolution du graphène. Il a pour objectif global de permettre la commercialisation d’innovations en graphène d’ici 2023. Il prendra fin en septembre 2023.

Pour plus d’informations, veuillez consulter:
https://graphene-flagship.eu/ (site web du projet GrapheneCore3)

D’après des informations communiquées par le projet et des communiqués de presse

GrapheneCore3, laser, dispositif laser, 2D, disulfure de molybdène, graphène, 3R-MoS2, lumière, optique non linéaire

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Présentation de la nouvelle technologie laser au niobate de lithium

Des scientifiques soutenus par l’UE créent des lasers accordables ultrarapides à base de niobate de lithium.

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électromagnétisme

/sciences naturelles/sciences physiques/électromagnétisme et électronique/électromagnétisme

optomécanique en cavité

/sciences naturelles/sciences physiques/optique/optomécanique en cavité

physique quantique

calculateur quantique

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/matériel informatique/calculateur quantique

métalloïde

/sciences naturelles/sciences chimiques/chimie inorganique/métalloïde

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optomécanique en cavité

optique quantique

/sciences naturelles/sciences physiques/physique quantique/optique quantique

optique non linéaire

/sciences naturelles/sciences physiques/optique/optique non linéaire

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optomécanique en cavité

physique quantique

ondes gravitationnelles

/sciences naturelles/sciences physiques/astronomie/astronomie d’observation/ondes gravitationnelles

physique atomique

/sciences naturelles/sciences physiques/physique atomique

dispositif à semiconducteur

/sciences naturelles/sciences physiques/électromagnétisme et électronique/dispositif à semiconducteur

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Tout ce que vous souhaitez savoir sur le graphène dans un guide unique

Des chercheurs financés par l’UE ont publié un guide complet consacré à la production et au traitement du graphène et des matériaux connexes afin de promouvoir leur utilisation dans de nouvelles applications.

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graphène

/ingénierie et technologie/nanotechnologie/nanomatériaux/nanostructures bidimensionnelles/graphène

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5G

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie de l’information/télécommunication/réseau de télécommunications/réseau mobile/5G

graphène

capteurs optiques

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/capteurs/capteurs optiques

composites

/ingénierie et technologie/ingénierie des materiaux/composites

ophtalmologie

/sciences médicales et de la santé/médecine clinique/ophtalmologie

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Contrôle de la non-linéarité optique: Une nouvelle technique avec une torsion

Des chercheurs soutenus par l’UE développent une nouvelle méthode qui exploite la symétrie accordable dynamiquement des matériaux 2D pour des applications optiques non linéaires.

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physique de la matière condensée

/sciences naturelles/sciences physiques/physique de la matière condensée

physique atomique

biophysique

physique des lasers

photons

/sciences naturelles/sciences physiques/physique théorique/physique des particules/photons

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électromagnétisme

fermion

/sciences naturelles/sciences physiques/physique théorique/physique des particules/fermion

photochimie

/sciences naturelles/sciences chimiques/chimie physique/photochimie

lasers ultra-brefs

/sciences naturelles/sciences physiques/optique/physique des lasers/lasers ultra-brefs

photons

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Apprivoiser le laser semblable à une toile d’araignée

Des chercheurs montrent comment les lasers réseau peuvent émettre de la lumière dans des couleurs ou des combinaisons de couleurs contrôlées.

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véhicule autonome

/ingénierie et technologie/génie mécanique/génie automobile/ingénierie automobile/véhicule autonome

téléphone mobile

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie de l’information/télécommunication/téléphone mobile

métalloïde

nanophotonique

physique des lasers

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nanophotonique

physique des lasers

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Une plateforme technologique laser pour accélérer le développement de surfaces fonctionnelles

Une initiative soutenue par l’UE a mis au point une plateforme technologique laser qui répond à la demande croissante de produits abordables dotés de performances de surface inédites.

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composites

géologie planétaire

/sciences naturelles/sciences physiques/astronomie/science planétaire/géologie planétaire

productivité

/sciences sociales/économie et affaires/économie/économie de la production/productivité

revêtement et films

/ingénierie et technologie/ingénierie des materiaux/revêtement et films

physique des lasers

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graphène

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Programme: Base juridique pour le financement de la recherche

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FET Flagships

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Programme: Partie du programme de travail de la Commission mettant en œuvre la base juridique

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© Nicoletta Barolini, Columbia University


Des nanofils très sensibles pour détecter les faisceaux d’ions

Des chercheurs soutenus par l’UE montrent comment des détecteurs à nanofils supraconducteurs peuvent détecter efficacement des ions de protéines uniques à des énergies à faible impact.

Des chercheurs soutenus par les projets http://supramama.univie.ac.at/ (SuperMaMa) et http://attract-eu.com/ (ATTRACT), financés par l’UE, ont franchi une étape importante dans la détection des ions de protéines en recourant à des nanofils supraconducteurs. Grâce à leur grande sensibilité énergétique, les détecteurs à nanofils supraconducteurs peuvent approcher les 100 % d’efficacité quantique et sont jusqu’à 1 000 fois plus efficaces dans la détection des ions de protéines que les détecteurs d’ions conventionnels. Ils peuvent également distinguer les macromolécules en fonction de leur énergie d’impact, une tâche impossible pour les détecteurs conventionnels. Cette capacité offre une détection plus sensible des protéines et fournit des données supplémentaires pour la spectrométrie de masse. http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj2801 (L’étude) a été publiée dans la revue «Science Advances».

Dans des domaines tels que la recherche sur les protéines, le diagnostic et l’analyse, les scientifiques sont appelés à détecter et à analyser des macromolécules. Dans ces cas, leur outil de prédilection est souvent la spectrométrie de masse. Cette technique permet de séparer les ions présents dans un échantillon en fonction de leur rapport masse/charge et de mesurer l’intensité des signaux générés par un détecteur. Les détecteurs conventionnels ne sont toutefois efficaces que pour les particules ayant une énergie d’impact élevée, une lacune que l’équipe de recherche soutenue par l’UE a désormais surmontée grâce à des détecteurs à nanofils supraconducteurs.

Les scientifiques montrent pour la première fois que les nanofils supraconducteurs peuvent être d’excellents détecteurs de faisceaux de protéines dans le cadre de la http://en.wikipedia.org/wiki/Quadrupole_mass_analyzer (spectrométrie de masse quadripolaire), où les ions sont séparés en fonction de la stabilité de leurs trajectoires de vol grâce à un champ électrique oscillant dans le quadripôle. «Si nous utilisons des nanofils supraconducteurs au lieu de détecteurs conventionnels, nous pouvons même identifier les particules qui frappent le détecteur avec une faible énergie cinétique», explique l’auteur principal de l’étude, le professeur Markus Arndt, de l’université de Vienne, en Autriche, coordinatrice du projet SuperMaMa, dans un http://medienportal.univie.ac.at/en/media/recent-press-releases/detailansicht-en/artikel/quantum-physics-superconducting-nanowires-detect-single-protein-ions/?utm_source=miragenews&utm_medium=miragenews&utm_campaign=news (communiqué de presse) publié sur le site web de l’université. C’est la supraconductivité des nanofils qui rend cette détection possible.

Comment ce phénomène se produit-il? Comme l’explique le communiqué de presse, les «nanofils entrent dans un état supraconducteur à des températures très basses», perdant ainsi leur résistance électrique et permettant au courant de circuler sans perte d’énergie. Les ions entrants excitent les nanofils supraconducteurs, ce qui entraîne un retour à l’état conducteur normal. Au cours de cette transition quantique, le changement des propriétés électriques des nanofils est interprété comme un signal de détection. «Grâce à nos détecteurs à nanofils, nous exploitons la transition quantique entre l’état supraconducteur et l’état conducteur normal, et pouvons ainsi surpasser les détecteurs d’ions conventionnels de trois ordres de grandeur», explique le premier auteur, Marcel Strauß, également de l’université de Vienne.

Les détecteurs à nanofils ont un rendement quantique extraordinaire à de faibles énergies d’impact. «En outre, un spectromètre de masse équipé d’un tel capteur quantique peut non seulement distinguer les molécules en fonction de leur masse et de leur état de charge, mais aussi les classer en fonction de leur énergie cinétique. Cette caractéristique améliore la détection et permet d’obtenir une meilleure résolution spatiale», note le premier auteur.

Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles applications pour les détecteurs à nanofils dans des domaines nécessitant une grande efficacité et une bonne résolution à faible énergie d’impact. Les projets SuperMaMa (Superconducting Mass Spectrometry and Molecule Analysis) et ATTRACT (breAkThrough innovaTion pRogrAmme for a pan-European Detection and Imaging eCosysTem) ont tous deux pris fin.

Pour plus d’informations, veuillez consulter:
http://supramama.univie.ac.at/ (site web du projet SuperMaMa)
http://attract-eu.com/ (site web du projet ATTRACT)

SuperMaMa, ATTRACT, quantique, nanofil, nanofil supraconducteur, détecteur, spectrométrie de masse, énergie, ion de protéine

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Les ions de terres rares pourraient ouvrir la voie aux réseaux et mémoires quantiques

L’interaction de la lumière avec les nanocristaux de terres rares donne un nouvel élan à la quête actuelle concernant les réseaux et de communications quantiques. À l’échelle nanométrique, les qubits de terres rares peuvent fidèlement préserver les informations quantiques plus longtemps que les autres qubits à l’état solide contrôlés par la lumière.

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optoélectronique

/sciences naturelles/sciences physiques/électromagnétisme et électronique/optoélectronique

/sciences naturelles/sciences physiques/optique/microscopie/imagerie en temps de vie de fluorescence

optique quantique

/sciences naturelles/sciences physiques/physique quantique/optique quantique

traitement des données

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/science des données/traitement des données

photons

/sciences naturelles/sciences physiques/physique théorique/physique des particules/photons

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Promouvoir l’excellence de la recherche et de l’innovation dans les technologies quantiques

L’initiative QuantERA annonce les 24 lauréats de l’appel à propositions 2023 qui bénéficieront d’un financement pour leurs recherches sur les technologies quantiques.

Économie numérique

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Un commutateur optique sans chaleur fait progresser la technologie de l’informatique quantique

Une nouvelle méthode de contrôle des photons uniques sans production de chaleur permet l’intégration de commutateurs optiques et de détecteurs de photons uniques dans une seule puce.

Économie numérique

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optique

dispositif à semiconducteur

/sciences naturelles/sciences physiques/électromagnétisme et électronique/dispositif à semiconducteur

photons

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Un bond en avant vers les diodes supraconductrices

Des chercheurs ont trouvé un moyen de former des diodes à partir de supraconducteurs. Fonctionnant à des températures beaucoup plus basses que les diodes à semi-conducteurs, ces nouveaux dispositifs pourraient être utilisés dans les technologies quantiques.

Recherche fondamentale

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optoélectronique

dispositif à semiconducteur

physique des lasers

/sciences naturelles/sciences physiques/optique/physique des lasers

superconducteur

/sciences naturelles/sciences physiques/électromagnétisme et électronique/superconducteur

photons

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capteurs

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/capteurs

superconducteur

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capteurs

superconducteur

spectroscopie

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dispositif à semiconducteur

géométrie

supercalculateur

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/matériel informatique/supercalculateur

superconducteur

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Des aimants à base de ferrite pour alimenter la future économie verte

Un aimant composite à base de ferrites et de nanofils métalliques pourrait contribuer à apporter une énergie plus durable à toute une série de produits du quotidien et d’infrastructures essentielles, ce qui se traduirait par des avantages aussi bien sur le plan environnemental qu’économique.

Technologies industrielles

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énergie électrique

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/industrie électrotechnique/énergie électrique

composites

/ingénierie et technologie/ingénierie des materiaux/composites

métal alcalinoterreux

/sciences naturelles/sciences chimiques/chimie inorganique/métal alcalinoterreux

/ingénierie et technologie/génie de l'environnement/exploitation minière et travail du minerai

modèle mathématique

/sciences naturelles/mathématiques/mathématiques appliquées/modèle mathématique

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Améliorer l’efficacité thermoélectrique des matériaux nanostructurés

Deux paramètres interdépendants, à savoir la conductivité électrique et le coefficient Seebeck, ont entravé l’amélioration des performances thermoélectriques des matériaux nanostructurés. Des chercheurs soutenus par l’UE ont élaboré une théorie qui permettrait de surmonter cet obstacle.

Changement climatique et Environnement

Énergie

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électromagnétisme et électronique

physique atomique

/sciences naturelles/sciences physiques/physique atomique

capteurs

nanomatériaux

énergie et combustibles

/ingénierie et technologie/génie de l'environnement/énergie et combustibles

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protéines

calorimétrie

/sciences naturelles/sciences chimiques/chimie analytique/calorimétrie

spectrométrie de masse

/sciences naturelles/sciences chimiques/chimie analytique/spectrométrie de masse

superconducteur

spectroscopie

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FET Open

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Thème

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Prace nad technologią, dzięki której pacjenci z cukrzycą typu 1 zapomną o swojej chorobie

Dwie istotne innowacje umożliwiające stworzenie bionicznej trzustki są „gotowe do wprowadzenia na rynek”, a zatem możliwość automatycznej kontroli poziomu cukru we krwi u osób z cukrzycą typu 1 staje się coraz bardziej realistyczna.

Eksperci http://www.innoradar.eu/ (Radaru Innowacji) – inicjatywy, która powstała z myślą o wyróżnianiu innowatorów i innowacyjnych rozwiązań wykazujących najwyższy potencjał wśród wszystkich projektów finansowanych ze środków UE – uznali, że dwie kluczowe innowacje zaprezentowane przez norweską firmę Lifecare zajmującą się technologią nanoczujników są gotowe do wprowadzenia na rynek. W ramach wspieranego przez UE projektu FORGETDIABETES firma Lifecare wraz z partnerami z Niemiec, Francji i Włoch opracowuje optymalną pod względem immunologicznym, w pełni wszczepialną, zautomatyzowaną, bioniczną niewidzialną trzustkę, która w sposób radykalny poprawi jakość życia osób z cukrzycą typu 1.

Cukrzyca typu 1 jest chorobą przewlekłą, która powoduje, że układ odpornościowy osoby chorej niszczy komórki trzustki wytwarzające insulinę. Bez insuliny organizm nie jest w stanie kontrolować glikemii, czyli stężenia glukozy we krwi, co może prowadzić do utraty wzroku, niewydolności nerek, zawału serca, udaru mózgu czy amputacji kończyn dolnych. Niestety, jak dotąd nie opracowano leku na tę chorobę, dlatego niezwykle ważne jest rozwijanie nowych technologii, takich jak bioniczna niewidzialna trzustka, które są w stanie przywrócić funkcję kontroli stężenia glukozy we krwi w organizmie pacjenta.

Zadania stojące przed kluczowymi innowatorami

Jak czytamy w http://lifecare.no/news/information-from-lifecare-august-2022/ (komunikacie prasowym) na stronie firmy Lifecare, w ramach wspomnianego projektu ma ona do wykonania dwa ważne zadania. Pierwszym z nich jest opracowanie wszczepialnego, dootrzewnowego czujnika stanowiącego podstawowy komponent sztucznej trzustki, a drugie polega na stworzeniu systemu testowania in vitro oraz pompy insulinowej kompatybilnej ze sztuczną trzustką. Prace te są realizowane przez podmiot w pełni zależny od Lifecare – niemiecką firmę Lifecare Laboratory (wcześniej: PFÜTZNER Science & Health Institute) będącą partnerem projektu FORGETDIABETES.

W ramach drugiego zadania Lifecare Laboratory opracowała stanowisko testowe in vitro do dynamicznego badania zakłóceń czujników glukozy. Jest to ważny krok w procesie projektowania urządzenia, ponieważ umożliwia wykrywanie wad mechanicznych lub projektowych, a także testowanie wytrzymałości urządzenia bez konieczności wszczepiania go do organizmu pacjenta. W pierwszej połowie 2022 roku na łamach czasopisma „Journal of Diabetes Science and Technology” ukazał się http://journals.sagepub.com/doi/10.1177/19322968221095573 (artykuł naukowy) opisujący szczegóły tego protokołu testowego.

Po przeanalizowaniu czterech kluczowych innowacji opracowanych w projekcie FORGETDIABETES eksperci Radaru Innowacji poinformowali niedawno firmę Lifecare, że jej dwa wynalazki – wszczepialny, dootrzewnowy czujnik oraz system testowania in vitro – zostały uznane za „gotowe do wprowadzenia na rynek”. A to oznacza, że w ocenie ekspertów przedstawione innowacyjne rozwiązania są dojrzałe technologicznie, a konsorcjum projektu wykazuje olbrzymie zaangażowanie w proces ich komercjalizacji. Wyniki powinny być dostępne na stronie internetowej Radaru Innowacji we wrześniu 2022 roku.

Ponadto w oparciu o wskaźnik potencjału tworzenia rynku opracowany przez Wspólne Centrum Badawcze Komisji Europejskiej stwierdzono, że nowatorskie rozwiązania firmy Lifecare są innowacjami o przełomowym charakterze. Wskaźnik ten pomaga ekspertom w określeniu, które innowacje posiadają potencjał w zakresie tworzenia rynku. Zgodnie z tą klasyfikację dwa wyróżnione rozwiązania znalazły się w grupie 14 % najważniejszych innowacji, które powstały przy wsparciu finansowym Unii Europejskiej.

Kiedy nowa bioniczna, niewidzialna trzustka opracowana w ramach projektu FORGETDIABETES (A BIONIC INVISIBLE PANCREAS TO FORGET DIABETES) zostanie udostępniona na rynku, osoby z cukrzycą typu 1 otrzymają możliwość kontrolowania glikemii w taki sam sposób, co osoby zdrowe. Najprościej rzecz ujmując, pozwoli to diabetykom uwolnić się od ciągłego myślenia o swojej chorobie.

Więcej informacji:
http://forgetdiabetes.eu/ (strona projektu FORGETDIABETES)

Na podstawie informacji uzyskanych z projektu i komunikatów prasowych

FORGETDIABETES, cukrzyca, cukrzyca typu 1, trzustka, czujnik, Radar Innowacji, innowacje, wynalazek, poziom cukru we krwi, glikemia

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Nowoczesna terapia cukrzycowej choroby nerek

W ramach europejskiego badania klinicznego uczeni testują obiecującą nową terapię komórkami macierzystymi, która może opóźnić lub zapobiec niewydolności nerek u pacjentów z cukrzycą.

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choroby naczyniowe

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Zainteresowanie udziałem w badaniu dotyczącym cukrzycy typu 1 przekroczyło oczekiwania

Ponad 100 pacjentów z Europy, Australii i Stanów Zjednoczonych zgłosiło chęć udziału w badaniu klinicznym nad nowatorską metodą leczenia cukrzycy typu 1.

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opracowywanie leków

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cukrzyca

immunologia

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mikrobiologia

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Narzędzia wspomagające planowanie leczenia cukrzycy

Najnowsze badania pokazały, że technologia uczenia maszynowego może pomóc w lepszej kontroli glikemii u pacjentów z cukrzycą typu 2 dzięki przewidywaniu słabszych wyników leczenia.

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Nowe urządzenie pozwala skuteczniej kontrolować poziom cukru we krwi u małych dzieci z cukrzycą typu 1

Naukowcy twierdzą, że sztuczna trzustka mogłaby zmienić postępowanie w cukrzycy typu 1 u dzieci w wieku od 1 do 7 lat.

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cukrzyca

sztuczna trzustka

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Lipidy sposobem na wczesne przewidywanie ryzyka cukrzycy i chorób układu krążenia

Wyobraźmy sobie, że lekarze potrafiliby z kilkudziesięcioletnim wyprzedzeniem przewidzieć, czy jesteśmy zagrożeni cukrzycą typu 2 lub chorobami układu krążenia. Uczeni realizujący nowe badanie dotyczące profilowania lipidów być może właśnie znaleźli na to sposób.

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stwardnienie tętnic

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/kardiologia/choroby układu krążenia/stwardnienie tętnic

cukrzyca

otyłość

/medycyna i nauki o zdrowiu/nauki o zdrowiu/odżywianie/otyłość

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Aplikacja mobilna do walki z cukrzycą

Cukrzyca jest przewlekłym zaburzeniem dotykającym miliony osób na całym świecie. Europejscy naukowcy chcą zwiększyć poziom przestrzegania zaleceń lekarza przez pacjentów w całym okresie życia za pomocą aplikacji mobilnej.

Gospodarka cyfrowa

Zdrowie

Wynik w skrócie

Artykuł: typowe i pogłębione

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Projekt

Karty informacji o projektach

padaczka

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/neurologia/padaczka

cukrzyca

sztuczna trzustka

bezpieczeństwo teleinformatyczne

otyłość

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Nowe informacje na temat białka powiązanego z cukrzycą i nadciśnieniem

Wykorzystując różne techniki, wspierani przez UE badacze opisali strukturę i działanie wymiennika sodowo-protonowego o nazwie NHA2. Odkrycie to może prowadzić do opracowania nowych leków przeciw nadciśnieniu i cukrzycy.

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bakteriologia

chemia leków

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/chemia leków

litowce

/nauki przyrodnicze/nauki chemiczne/chemia nieorganiczna/litowce

homeostaza

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/fizjologia/homeostaza

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chirurgia

/medycyna i nauki o zdrowiu/medycyna kliniczna/chirurgia

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mechatronika

/inżynieria i technologia/przemysł maszynowy/mechatronika

biomateriały

/inżynieria i technologia/biotechnologia przemysłowa/biomateriały

inżynieria systemów sterowania

/inżynieria i technologia/inżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatyczna/inżynieria elektroniczna/inżynieria systemów sterowania

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DOSKONAŁA BAZA NAUKOWA - Przyszłe i Powstające Technologie (FET)

Podstawa prawna

Program: podstawa prawna finansowania badań

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FET Proactive

Podstawa prawna

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Temat

Program: część programu prac Komisji wdrażającego podstawę prawną

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Le temps passe-t-il plus vite lorsque l’on travaille avec des robots?

Une étude soutenue par l’UE étudie comment le comportement des robots affecte notre perception du temps.

Dans l’avenir, les systèmes multi-robots à grande échelle révolutionneront des domaines tels que l’agriculture de précision, la surveillance de l’environnement, l’industrie et la lutte contre les incendies. Mais si ces essaims de robots nous simplifient la vie, nombre d’entre eux nécessiteront encore l’intervention de l’homme au cours de leur fonctionnement.

Comment ces interactions affecteront-elles les opérateurs humains? Des chercheurs soutenus par le projet http://www.chronopilot.eu/ (ChronoPilot), financé par l’UE, se sont penchés sur un aspect largement négligé: les effets du comportement des robots sur la manière dont une personne perçoit le temps. Leur http://zenodo.org/record/7763233/files/Efects%20of%20Human-Swarm%20Interaction%20on%20Subjective%20Time%20Perception%20%7C%20Swarm%20Size%20and%20Speed%20-%20HRI23%20-%20Kaduk%20et%20al%20-%202023.pdf?download=1 (étude) peut être consultée dans le référentiel de données ouvertes «Zenodo».

«La façon dont nous percevons le temps qui passe influence presque tous les aspects de notre vie, par exemple ce que nous ressentons, la façon dont nous accomplissons nos tâches et la façon dont nous interagissons avec les autres», explique l’auteur principal de l’étude et doctorant Julian Kaduk de l’université de Constance, en Allemagne, dans une http://dl.acm.org/action/downloadSupplement?doi=10.1145%2F3568162.3578626&file=HRI23-fp1216.mp4 (vidéo) présentant la recherche. «C’est un sentiment très subjectif, car il change en fonction de la situation, mais il peut également être modulé par un certain nombre de stimuli différents […] Par exemple, nous connaissons tous la sensation du temps qui passe plus vite à certains moments alors qu’il semble s’éterniser à d’autres.»

Il existe différentes manières de quantifier la perception du temps. Pour l’étude, l’équipe de recherche s’est concentrée sur l’écoulement du temps (la vitesse à laquelle le temps semble s’écouler) et les jugements de durée (estimation de la durée d’un intervalle). Par le biais d’une série d’expériences simples d’interaction entre humains et robots, ils ont cherché à savoir si la perception du temps par les opérateurs humains était affectée par des changements du nombre de robots (un, cinq ou 15) ou de la vitesse des robots (0,04 ou 0,2 mètre par seconde).

À partir des données recueillies, les chercheurs ont constaté que la manière dont les opérateurs perçoivent le temps qui passe est influencée à la fois par le nombre de robots et par leur vitesse. Un essaim plus important réduit le temps perçu, tandis que des robots plus lents l’allongent. Fait intéressant, l’appréciation de la durée n’est affectée que par le nombre de robots. En outre, il semble y avoir une corrélation étroite entre la perception du temps qui passe et le flux, c’est-à-dire l’état mental d’une personne qui effectue une activité et qui est totalement absorbée par ce qu’elle est en train de faire.

Dans la vidéo, Julian Kaduk évoque les exploitations futures potentielles des résultats de l’étude ChronoPilot (Modulating Human Subjective Time Experience): «Nous imaginons un avenir dans lequel les robots seront conscients de la perception du temps de leurs collaborateurs et pourront être modulés pour modifier leur comportement de manière adaptative. L’objectif n’est pas seulement d’obtenir un niveau de collaboration plus intégré et plus naturel, mais aussi d’éventuellement améliorer la performance des tâches et le bien-être en guidant l’utilisateur dans un état de flux cognitif optimal […] En outre, nous pouvons voir des avantages dans les tâches de planification critiques et les situations où le moment de l’apport de l’utilisateur est important […] En changeant la perception du temps de l’utilisateur, nous pouvons guider les décisions de synchronisation pour une performance optimale.»

Pour plus d’informations, veuillez consulter:
http://www.chronopilot.eu/ (site web du projet ChronoPilot)

ChronoPilot, robot, essaim de robots, temps, chronométrage, perception du temps, flux cognitif

Économie numérique

Actualités

Article: actualités

Progrès scientifiques

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Faire progresser les systèmes cyber-physiques intelligents et autonomes

Une nouvelle série de méthodes et d’outils de conception place une entreprise italienne à la pointe des avancées qui annoncent la prochaine génération de systèmes cyber-physiques autonomes.

Économie numérique

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/ingénierie et technologie/génie civil/ingénierie urbaine/ville intelligente

internet des objets

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/internet/internet des objets

modèle d’entreprise

/sciences sociales/économie et affaires/entreprise et gestion/modèle d’entreprise

drones

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robotique en essaim

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/robotique/robotique en essaim

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Le rôle essentiel de la technologie des chaînes de blocs dans la sécurisation des essaims de robots

Un projet financé par l’UE met en lumière la manière dont le mariage de la chaîne de blocs avec des systèmes robotiques distribués peut ouvrir la voie à des systèmes robotiques en essaim sûrs, fiables et dignes de confiance.

Économie numérique

Résultat en bref

Article: classique et amélioré

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Projet

Fiches d'information du projet

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/ingénierie et technologie/génie mécanique/génie automobile/ingénierie automobile/véhicule autonome

ville intelligente

cryptographie

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/sécurité informatique/cryptographie

drones

robotique en essaim

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Des nouvelles du projet Skyx: une société de pulvérisation agricole prête à révolutionner le secteur

En 2019, le projet Skyx a mis au point une technologie qui permet aux agriculteurs d’envoyer, en pressant un bouton, un essaim de drones autonomes pulvériser leurs champs. Trois ans plus tard, l’innovation a fait son entrée sur le marché américain (États-Unis), et la jeune entreprise qui en est à l’origine s’apprête à devenir un leader mondial de la pulvérisation agricole après une nouvelle salve de financement.

Économie numérique

Alimentation et Ressources naturelles

Actualités

Article: actualités

Nouveaux horizons

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modèle d’entreprise

drones

écosystème

agriculture

/sciences agricoles/agriculture, sylviculture et pêche/agriculture

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Comment les abeilles peuvent aider les robots en essaim – et nous – à prendre de meilleures décisions

Une nouvelle étude révèle que les règles sous-jacentes de la prise de décision sont conservées entre les individus, les groupes et les superorganismes, comme par exemple les essaims d’insectes.

Recherche fondamentale

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neurosciences computationnelles

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Los hongos señalan el camino hacia materiales más resistentes y ligeros

Las propiedades recién descubiertas del hongo yesquero están inspirando la creación de alternativas biodegradables a los plásticos y otros materiales actuales.

Cuando pensamos en un material fuerte y duro, un hongo no es lo que suele venirnos a la mente. Un grupo de investigadores, que ha contado con el apoyo parcial de los proyectos FUNGAR e iNEXT-Discovery, financiados con fondos europeos, ha descubierto algunas propiedades sorprendentes del hongo «Fomes fomentarius» que podrían dar lugar en el futuro a una opción natural y biodegradable a algunos plásticos. Su http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade5417 (artículo) se publicó en la revista «Science Advances».

Conocido como hongo yesquero, «F. fomentarius» crece en el tronco de varias especies de árboles, a los que infecta a través de grietas en la corteza y provoca su putrefacción. Como su nombre indica, el hongo se ha utilizado tradicionalmente como yesca para encender fuego, pero también se ha empleado en la confección de prendas de vestir y medicamentos. Ahora, basándose en sus propiedades recién descubiertas, podría inspirar el desarrollo de nuevos materiales ultraligeros de alto rendimiento.

Los hongos tienen una estructura parecida a una raíz, denominada «micelio», que consiste en una masa de filamentos filiformes y ramificados, llamados «hifas», que se extienden por el suelo o el material en descomposición. El equipo de investigación descubrió que, en el hongo yesquero, esta estructura similar a una raíz puede dividirse en tres capas distintas. «El micelio es el componente principal de todas las capas —informan los autores en el artículo—. Sin embargo, en cada capa, el micelio presenta una microestructura muy distinta, con una orientación preferente, una relación de aspecto, una densidad y una longitud de ramificación particulares».

Las investigaciones sobre estas tres capas permitieron obtener la siguiente información: una capa externa protectora, dura y rígida, o «corteza», y bajo ella una capa espumosa, blanda y coriácea, seguida de pilas de estructuras tubulares huecas llamadas «himenóforos tubulares». Como se describe en una http://www.sciencealert.com/this-weird-looking-fungus-could-be-a-biodegradable-alternative-to-plastic (noticia) publicada en «ScienceAlert», algunas partes del hongo yesquero «eran tan resistentes como la madera contrachapada, el pino o el cuero… y, al mismo tiempo, más ligeras que esos materiales».

Se descubrió que la corteza, que constituía solo el 4 % del cuerpo fructífero del hongo (la estructura que contiene esporas), era la capa más densa y menos porosa de las tres. Los investigadores también descubrieron que la capa tubular, menos densa y más porosa, que constituye alrededor del 69 % del cuerpo fructífero, es capaz de resistir fuerzas mayores que la capa espumosa sin sufrir dislocaciones ni deformaciones importantes.

«Lo extraordinario es que, con cambios mínimos en su morfología celular y su composición polimérica extracelular, formulan diversos materiales con prestaciones fisicoquímicas distintas que superan a la mayoría de los materiales naturales y artificiales que suelen tener que compensar sus propiedades (por ejemplo, aumentar el peso o la densidad para incrementar la resistencia, la rigidez o la dureza)», escriben los autores.

Con la ayuda de los equipos de los proyectos FUNGAR (Fungal architectures) e iNEXT-Discovery (Infrastructure for transnational access and discovery in structural biology), estos resultados podrían servir de inspiración para el desarrollo de materiales multifuncionales superiores destinados a la medicina y la industria. «Creemos que estos hallazgos deberían atraer a un amplio público de dentro y fuera del ámbito de la ciencia de los materiales», señalan los autores.

Para más información, consulte:
http://www.fungar.eu/ (Sitio web del proyecto FUNGAR)
http://inext-discovery.eu/ (Sitio web del proyecto iNEXT-Discovery)

Basado en información del proyecto y en artículos aparecidos en medios de comunicación

FUNGAR, iNEXT-Discovery, hongo, hongo yesquero, Fomes fomentarius, capa, micelio

Cambio climático y medio ambiente

Noticias

Artículo: noticias

Avances científicos

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La comida para peces hecha de hongos resulta ser buena para los humanos

Posicionada originalmente como materia prima para la acuicultura, la novedosa proteína basada en setas de Mycorena está brotando en el lucrativo mercado de las proteínas alternativas.

Economía digital

Alimentos y recursos naturales

Resultado resumido

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pesca

/ciencias agrícolas/agricultura, silvicultura y pesca/pesca

proteínas

micología

agricultura

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/ciencias naturales/ciencias de la tierra y ciencias ambientales conexas/ciencias de la atmósfera/climatología/cambios climáticos

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Las enzimas fúngicas catalizan una revolución en el sector europeo de la biotecnología

Para alcanzar una auténtica economía ecológica, las biorrefinerías de biomasa no solo deben poder contar con materias primas de origen biológico, sino también con tecnologías bioquímicas más ecológicas y eficientes. Enzimas fúngicas hasta ahora poco conocidas preparan el terreno.

Tecnologías industriales

Alimentos y recursos naturales

Resultado resumido

Artículo: Clásico y perfeccionado

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Fichas informativas de proyectos

electrólisis

lípidos

biocatálisis

genoma

enzima

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Comprender el papel potencial de los hongos en la producción de biodiésel

Una nueva investigación sugiere que los hongos de la familia «Ustilaginaceae» podrían desempeñar un papel fundamental a la hora de posicionar al biodiésel como una alternativa competitiva y sostenible a los combustibles fósiles.

Salud

Resultado resumido

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/ingeniería y tecnología/biotecnología industrial/ingeniería metabólica

biología celular

/ciencias naturales/ciencias biológicas/biología celular

micología

lípidos

biocarburante

/ingeniería y tecnología/biotecnología industrial/biomaterial/biocarburante

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Un hongo benefactor puede proteger los cultivos —y a las personas— del moho tóxico

Un tratamiento novedoso promete ralentizar el crecimiento de los microbios que echan a perder los cultivos alimentarios y envenenan a millones de personas en todo el mundo.

Alimentos y recursos naturales

Resultado resumido

Artículo: Clásico y perfeccionado

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agricultura sostenible

/ciencias agrícolas/agricultura, silvicultura y pesca/agricultura/agricultura sostenible

micología

cereales

/ciencias agrícolas/agricultura, silvicultura y pesca/agricultura/granos y semillas oleoaginosas/cereales

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micología

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CIENCIA - Tecnologías Futuras y Emergentes (FET)

Fundamento jurídico

Programa: fundamento jurídico para la financiación de investigación

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Programa: parte del programa de trabajo de la Comisión para aplicar el fundamento jurídico

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Rilevare l’invisibile: alcuni ricercatori scoprono un modo per vedere la luce infrarossa

Un concetto innovativo che dimostra in che modo trasformare la luce infrarossa in luce visibile sta spianando la strada a una nuova tecnologia di rilevamento a basso costo.

Uno http://www.science.org/doi/10.1126/science.abk2593 (studio) recente pubblicato sulla rivista «Science» presenta un approccio inedito al rilevamento della luce infrarossa normalmente invisibile. La ricerca, sostenuta dai progetti THOR, POSEIDON, PICOFORCE e BioNet, finanziati dall’UE, sta gettando le basi per rilevatori a infrarossi e tecniche spettroscopiche su larga scala e convenienti in termini di costi per la misurazione delle emissioni di gas a effetto serra, il monitoraggio dei tumori e il telerilevamento dell’universo esterno.

Le onde infrarosse costituiscono l’ultima banda dello spettro elettromagnetico prima di raggiungere la luce visibile. Sebbene nella maggior parte dei casi la luce infrarossa risulti invisibile all’occhio umano, è possibile percepirla come calore. La luce del medio infrarosso, ovvero la regione situata nel mezzo della banda infrarossa, ha un intervallo di frequenza compreso tra 20 e 215 terahertz, ed emette un calore moderato rispetto alle regioni del vicino e del lontano infrarosso.

Al fine di individuare questa luce debole del medio infrarosso, attualmente gli scienziati si avvalgono di dispositivi costosi ed energivori che devono essere raffreddati fino a temperature estremamente basse. Per ovviare a questo problema, il gruppo di ricerca sostenuto dall’UE ha scoperto un modo per convertire la luce in frequenze visibili affinché sia possibile effettuarne facilmente il rilevamento e la misurazione.

Il gruppo ha utilizzato uno strato singolo di molecole per intrappolare le diverse frequenze della luce del medio infrarosso all’interno dei propri legami chimici vibranti. Come riferito in un http://www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211202141433.htm (comunicato stampa) pubblicato sul sito web «ScienceDaily», le molecole vibranti conferiscono la propria energia alla luce visibile che incontrano, convertendo così la frequenza dei fotoni del medio infrarosso in una frequenza superiore. Questa conversione verso l’alto si traduce in emissioni luminose di facile rilevamento da parte delle odierne fotocamere sensibili alla luce visibile.

Secondo il comunicato stampa, la sfida risiedeva nel far sì che le molecole vibranti entrassero in contatto con la luce visibile abbastanza rapidamente. «Ciò implicava la necessità di racchiudere la luce in modo davvero stretto attorno alle molecole, costringendola negli interstizi circondati dall’oro», spiega il dott. Angelos Xomalis, autore principale dello studio, dell’Università di Cambridge, istituto che ha coordinato il progetto PICOFORCE e partner dei progetti THOR e POSEIDON.

I ricercatori hanno inserito strati singoli di molecole tra uno specchio e pezzi minuscoli di oro. «Riuscire a imprigionare nello stesso momento questi colori diversi di luce si è dimostrato difficile; tuttavia, volevamo scovare un modo che fosse economico e in grado di realizzare facilmente dispositivi pratici», osserva nello stesso comunicato stampa il coautore dello studio, il dott. Rohit Chikkaraddy, anch’egli dell’Università di Cambridge. Il gruppo, dando prova della possibilità di integrazione di tali rilevatori dell’infrarosso nei wafer in silicio, ha creato i primi dispositivi efficienti dell’ambito emergente dell’optomeccanica molecolare.

Jeremy Baumberg, autore corrispondente dello studio e professore presso l’Università di Cambridge, fornisce una descrizione di questo risultato: «È come sentire le onde sismiche che si increspano lentamente quando si fanno scontrare con una corda di violino per ottenere un fischio acuto facile da sentire che, tuttavia, non provoca la rottura del violino.» Il progetto THOR (TeraHertz detection enabled by mOleculaR optomechanics) si concluderà ad agosto 2022. I progetti POSEIDON (NanoPhOtonic devices applying SElf-assembled colloIDs for novel ON-chip light sources) e BioNet (Dynamical Redesign of Biomolecular Networks) termineranno nel 2023, mentre il progetto PICOFORCE (Pico-Photonic Forces at the Atomic Scale) volgerà al termine nel 2025.

Per maggiori informazioni, consultare:
http://h2020thor.eu/ (sito web del progetto THOR)
http://poseidon-fet.eu/ (sito web del progetto POSEIDON)
https://cordis.europa.eu/project/id/883703/it (progetto PICOFORCE)
https://cordis.europa.eu/project/id/757850/it (progetto BioNet project)

Sulla base di informazioni relative al progetto e segnalazioni dei media

THOR, POSEIDON, PICOFORCE, BioNet, luce, infrarosso, luce visibile, molecola, medio infrarosso, rilevamento

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Nuova rilevazione ottica di gas per localizzare emissioni diffuse

Un progetto finanziato dall’UE ha svelato una tecnologia avanzata a infrarossi per la rilevazione di gas progettata specificamente per localizzare emissioni fuggitive nell’industria chimica, del gas e del petrolio.

Tecnologie industriali

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/ingegneria e tecnologia/ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica/ingegneria elettronica/sensori/sensori ottici

carbone

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/ingegneria e tecnologia/ingegneria ambientale/energia e carburanti/energia da combustibili fossili/gas naturale

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/ingegneria e tecnologia/ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica/ingegneria elettronica/robotica/robot autonomi/drone

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Nuovi telescopi rafforzano la ricerca di mondi abitabili vicino a stelle fredde

Un nuovo stabilimento che ospita tre telescopi nel deserto cileno sarà ben presto a caccia di oggetti freddi, quali pianeti in formazione con dimensioni simili alla Terra che orbitano vicino a nane rosse. Il suo design innovativo e gli «occhi» con sensibilità agli infrarossi contribuiranno a individuare mondi potenzialmente abitabili.

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spettroscopia

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Magazzino dati della ricerca RTS

Un sensore a infrarossi come nuovo strumento per la scoperta di farmaci

Alcuni scienziati hanno scoperto un nuovo metodo per analizzare come i principi attivi influiscono su una proteina specifica essenziale per la sopravvivenza delle cellule. La loro ricerca potrebbe contribuire a sviluppare farmaci con meno effetti collaterali in modo rapido.

Salute

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scoperta di farmaci

/scienze mediche e della salute/medicina di base/farmacologia e farmacia/scoperta di farmaci

proteine

energia e carburanti

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Sensori miniaturizzati a basso costo «vedono» i gas in traccia

Un progetto finanziato dall’UE ha sviluppato nuovi componenti per sensori miniaturizzati per il rilevamento dei gas nocivi, offrendo un’alternativa economica e più pratica alla tecnologia convenzionale che opera nello spettro luminoso infrarosso. Questa tecnologia di rottura potrebbe quindi rendere questa misura di sicurezza accessibile anche per il settore industriale, civile e militare.

Tecnologie industriali

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sensori

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ECCELLENZA SCIENTIFICA - Tecnologie emergenti future (TEF)

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Programma: Base giuridica per il finanziamento della ricerca

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astronomia

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fisica dei laser

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ECCELLENZA SCIENTIFICA - Consiglio europeo della ricerca (CER)

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L’avenir des exploitations agricoles familiales en Irlande

Comment les exploitations familiales irlandaises peuvent-elles être davantage viables et comment encourager la jeune génération à s’impliquer dans l’entreprise familiale? Grâce à l’agriculture biologique, affirme une nouvelle étude financée par l’UE.

Les exploitations familiales jouent un rôle essentiel dans le développement rural et le secteur agricole. Elles renforcent la compétitivité et la durabilité des économies rurales, garantissent la sécurité alimentaire, améliorent les moyens de subsistance et protègent l’environnement. L’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture a fait des agriculteurs familiaux les artisans du changement dont le monde a besoin pour parvenir à éradiquer la famine, à améliorer la résilience de la planète et à assurer un développement durable.

Malheureusement, le nombre d’exploitations familiales est en baisse dans toute l’Europe, car les agriculteurs sont confrontés à des problèmes liés au changement climatique, à la viabilité, aux changements structurels et à la transmission de l’exploitation à la génération suivante. Les jeunes agriculteurs ne parviennent souvent pas à reprendre l’exploitation familiale en raison de problèmes liés à la viabilité de l’exploitation et à l’absence de pratiques agricoles innovantes telles que l’agriculture biologique.

Bien que l’agriculture biologique soit en progression constante dans la majeure partie de l’Europe, ses progrès en Irlande sont à ce jour encore très limités. Une nouvelle http://www.mdpi.com/2071-1050/14/1/93 (étude) menée dans le cadre du projet RURALIZATION financé par l’UE se penche désormais sur l’impact de l’agriculture biologique sur la viabilité des exploitations et la succession dans les exploitations familiales irlandaises. Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue «Sustainability».

Les chercheurs de l’Université nationale d’Irlande à Galway (NUI Galway), partenaire du projet RURALIZATION, ont réalisé une étude de cas qualitative auprès d’un groupe d’agriculteurs biologiques irlandais participant au projet http://ec.europa.eu/eip/agriculture/en/find-connect/projects/maximising-organic-production-system-mops (Maximising Organic Production System (MOPS)) du Partenariat européen d’innovation «Productivité et développement de l’agriculture» (PEI-AGRI). L’étude de cas a consisté en une approche par étapes, qui a commencé par une analyse documentaire, suivie d’entretiens semi-structurés et d’un groupe de discussion, puis d’une séance de retour d’information finale.

L’agriculture biologique en tant que catalyseur

L’étude a révélé que l’adoption de pratiques innovantes renforce non seulement la viabilité des exploitations agricoles, mais encourage également la prochaine génération de jeunes agriculteurs à prendre la relève et à perpétuer la tradition agricole de la famille. «Il est également apparu qu’il existe des opportunités, non seulement dans la trajectoire de développement des producteurs biologiques existants, mais, surtout, que l’agriculture biologique peut servir de catalyseur pour attirer de nouveaux acteurs dans le secteur agricole», affirment les auteurs de l’étude. «Ceci constitue un aspect particulièrement important car elle deviendra très probablement une contributrice essentielle pour garantir la réalisation des projections de croissance ambitieuses et difficiles pour le secteur qui sont définies dans la stratégie “de la ferme à la table” de l’Union européenne.»

Selon les chercheurs de NUI Galway, le modèle présenté par le projet MOPS «peut contribuer à une plus grande durabilité économique et environnementale de l’horticulture biologique en Irlande. La production collaborative soutenue par cette initiative dans les fermes aide les producteurs horticoles à adapter leur production aux demandes du marché. L’accent mis sur l’utilisation croissante de cultures en couverture vertes et sur la réduction des apports externes de nutriments favorise une plus grande durabilité environnementale.»

L’étude de cas de RURALIZATION (Ouvrir des zones rurales pour renouveler les générations rurales, les emplois et les exploitations agricoles) a également montré comment le fait de traiter les questions liées à la viabilité des exploitations agricoles par le biais d’une coopération de groupe peut contribuer à améliorer la viabilité, avec des avantages supplémentaires en termes de partage des connaissances et d’innovation dérivés. «Un autre résultat important», écrivent les auteurs, «est le passage du successeur à l’agriculture biologique. Ceci est pertinent pour la politique. Un soutien ciblé qui encourage le retour du successeur pourrait attirer vers l’agriculture ceux qui l’ont quittée pour poursuivre des études ou trouver un emploi ailleurs. Il s’agit potentiellement d’une voie plus large pour la politique, qui identifie les différents types de successeurs et de nouveaux entrants, et cible les aides en fonction de leurs besoins.»

Pour plus d’informations, veuillez consulter:
http://ruralization.eu/ (site web du projet RURALIZATION)

RURALISATION, ferme, agriculture, agriculture biologique, ferme familiale, succession agricole, rural

Société

Alimentation et Ressources naturelles

Actualités

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Les semences du changement: une approche systémique de la culture sélective

Le projet LIVESEED a étudié comment les sélectionneurs de cultures et les producteurs de semences peuvent combiner les meilleures pratiques du secteur pour accroître la disponibilité et la qualité des semences biologiques. Les résultats contribueront à atteindre les objectifs ambitieux de l’UE en matière d’agriculture biologique.

Alimentation et Ressources naturelles

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/sciences agricoles/agriculture, sylviculture et pêche/agriculture/agriculture durable

bases de données

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/bases de données

fourrage

/sciences agricoles/agriculture, sylviculture et pêche/agriculture/cultures industrielles/fourrage

amélioration des plantes

/sciences agricoles/agriculture, sylviculture et pêche/agriculture/agronomie/amélioration des plantes

légumineuses

/sciences agricoles/agriculture, sylviculture et pêche/agriculture/céréales et oléagineux/légumineuses

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En matière de résidus de pesticides, les sols organiques battent largement les sols conventionnels

Des données révélatrices publiées par une étude financée par l’UE traitant des résidus de pesticides soulignent la nécessité de mener des tests innovants pour identifier l’impact des résidus de pesticides sur les analyses de référence de santé et de sécurité des sols relatives aux mélanges de résidus de pesticides dans les systèmes agricoles.

Changement climatique et Environnement

Alimentation et Ressources naturelles

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/sciences naturelles/informatique et science de l'information/science des données/exploration de données

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/sciences sociales/économie et affaires/économie/bioéconomie

agriculture

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édaphologie

/sciences naturelles/sciences de la Terre et sciences connexes de l'environnement/science des sols/édaphologie

productivité

écosystème

agriculture

entreprise et gestion

/sciences sociales/économie et affaires/entreprise et gestion

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Relever les défis de la santé mentale dans l’agriculture

Le premier séminaire politique de SafeHabitus aborde les facteurs de stress qui affectent la santé mentale des agriculteurs et met en lumière les solutions possibles.

Société

Alimentation et Ressources naturelles

Santé

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La génétique de l'agriculture laitière biologique

Les chercheurs ont évalué des stratégies pour accroître la productivité des chèvres laitières biologiques et des élevages de vaches laitières.

Changement climatique et Environnement

Santé

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productivité

calorimétrie

/sciences naturelles/sciences chimiques/chimie analytique/calorimétrie

fourrage

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Partage des connaissances et des techniques entre les exploitations biologiques européennes

L’industrie européenne de la viande et du lait est fortement tributaire des importations de produits à base de soja pour l’alimentation animale. Une base de données unique en son genre aide les agriculteurs biologiques à passer à une alimentation animale 100 % biologique.

Alimentation et Ressources naturelles

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protéines

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aliments pour animaux

/sciences agricoles/sciences animales et liées à l'industrie laitière/animaux domestiques/zootechnie/aliments pour animaux

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Favoriser la croissance et le développement de l’industrie biologique

Le pacte vert pour l’Europe fixe comme objectif de porter à 25 % la surface agricole consacrée à l’agriculture biologique d’ici à 2030. Pour atteindre cet objectif ambitieux, il est nécessaire de poursuivre la recherche et l’innovation dans le domaine de la production alimentaire durable. CORE Organic Cofund contribue à cette transition en renforçant la coopération entre les activités de recherche internationales.

Alimentation et Ressources naturelles

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DÉFIS DE SOCIÉTÉ - Sécurité alimentaire, agriculture et sylviculture durables, recherche marine, maritime et dans le domaine des eaux intérieures, et la bioéconomie

Food, agriculture, forestry, marine research and bioeconomy

Base juridique

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Développer une technologie qui aidera les patients atteints de diabète de type 1 à oublier leur maladie

Deux innovations clés dans le développement d’un pancréas bionique sont «prêtes à être commercialisées», ce qui rapproche un peu plus les personnes atteintes de diabète de type 1 du contrôle automatisé de leur glycémie.

Le http://www.innoradar.eu/ (Radar de l’innovation), une initiative destinée à identifier les innovations et les innovateurs à fort potentiel dans le cadre de projets financés par l’UE, a considéré que deux inventions clés de la société norvégienne Lifecare, spécialisée dans la technologie des nanocapteurs, étaient prêtes à être commercialisées. Dans le cadre du projet FORGETDIABETES, financé par l’UE, Lifecare et ses partenaires d’Allemagne, de France et d’Italie développent un pancréas bionique invisible (BIP, pour «bionic invisible pancreas») immuno-optimisé, entièrement implantable et automatisé, qui pourrait améliorer radicalement la qualité de vie des personnes atteintes de diabète de type 1.

Le diabète de type 1 est une maladie chronique où le système immunitaire détruit des cellules productrices d’insuline dans le pancréas. Sans insuline, notre corps ne peut pas contrôler le taux de glucose dans le sang, ce qui peut se solder par une cécité, une insuffisance rénale, une crise cardiaque, un accident vasculaire cérébral et l’amputation d’un membre inférieur. L’absence de traitement curatif du diabète de type 1 souligne la nécessité d’une technologie telle que le BIP qui vise à rétablir le contrôle du taux de glycémie.

Comme le rapporte un http://lifecare.no/news/information-from-lifecare-august-2022/ (article) publié sur le site web de Lifecare, l’une des principales tâches de la société dans le cadre du projet consiste à développer l’élément de détection du BIP, à savoir un capteur intrapéritonéal implantable qui est un composant essentiel du pancréas artificiel. La deuxième tâche concerne le développement d’un système de test in vitro et d’une pompe à insuline pour le pancréas artificiel qui est réalisé par la filiale allemande à part entière de Lifecare, Lifecare Laboratory (partenaire de FORGETDIABETES, anciennement PFÜTZNER Science & Health Institute).

Dans le cadre de la deuxième tâche, Lifecare Laboratory a développé un banc d’essai in vitro pour les tests d’interférence dynamique des capteurs de glucose. Le banc d’essai constitue une étape essentielle du processus de conception d’un dispositif, qui consiste à identifier les défauts mécaniques et de conception, et à tester l’endurance du dispositif sans avoir à l’implanter dans un corps humain. Un http://journals.sagepub.com/doi/10.1177/19322968221095573 (article) expliquant la configuration du banc d’essai in vitro a été publié au cours du premier semestre 2022 dans le «Journal of Diabetes Science and Technology».

Après avoir analysé quatre inventions clés de FORGETDIABETES, le Radar de l’innovation a récemment informé Lifecare que deux de ses innovations — le capteur intrapéritonéal implantable et le système de test in vitro — sont considérées comme «prêtes pour le marché». Cela signifie que les innovations sont technologiquement matures et que le consortium du projet a fait montre d’un profond engagement à les mettre sur le marché. Les résultats devraient être disponibles sur le site web du Radar de l’innovation en septembre 2022.

Les inventions de Lifecare ont également été considérées comme des innovations présentant un fort potentiel révolutionnaire sur la base du nouvel indicateur de potentiel de création de marché (MCPI) développé par le Centre commun de recherche de la Commission européenne. Le MCPI a été créé pour faciliter la découverte d’innovations présentant un potentiel de création de marché. Cette catégorisation place les deux inventions parmi les 14 % meilleures de toutes les innovations financées par l’UE.

Une fois que le BIP de FORGETDIABETES (A BIONIC INVISIBLE PANCREAS TO FORGET DIABETES) sera commercialisé, il pourra aider les personnes atteintes de diabète de type 1 à réguler leur taux de glycémie comme le font les personnes en bonne santé. En bref, il permettra à ces patients de ne plus se préoccuper autant de leur maladie.

Pour plus d’informations, veuillez consulter:
http://forgetdiabetes.eu/ (site web du projet FORGETDIABETES)

FORGETDIABETES, diabète, diabète de type 1, pancréas, capteur, Radar de l’innovation, innovation, invention, glycémie

Santé

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Une nouvelle thérapie pour la néphropathie diabétique

Dans le cadre d’un essai clinique mené en Europe, des chercheurs testent une thérapie prometteuse à partir de cellules souches qui pourrait retarder ou empêcher l’apparition d’une insuffisance rénale chez les patients atteints de diabète.

Santé

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néphropathie diabétique

/sciences médicales et de la santé/médecine clinique/endocrinologie/diabète/néphropathie diabétique

maladies vasculaires

/sciences médicales et de la santé/médecine clinique/angiologie/maladies vasculaires

immunologie

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/immunologie

cellule souche

/sciences médicales et de la santé/biotechnologie médicale/technologies cellulaires/cellule souche

maladies rénales

/sciences médicales et de la santé/médecine clinique/néphrologie/maladies rénales

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L’essai sur le diabète de type 1 dépasse son objectif de recrutement

Plus de 100 patients d’Europe, d’Australie et des États-Unis se sont inscrits à un essai clinique visant à tester un nouveau traitement pour le diabète de type 1 (DT1).

Santé

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pathophysiologie

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/physiologie/pathophysiologie

diabète

immunologie

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découverte de médicaments

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/pharmacologie et pharmacie/découverte de médicaments

diabète

immunologie

/sciences médicales et de la santé/biotechnologie médicale/génie tissulaire/pancréas artificiel/systèmes de surveillance continue du glucose

microbiologie

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Développer des outils de planification des traitements du diabète

L’apprentissage automatique peut aider à anticiper un mauvais contrôle glycémique chez les patients atteints de diabète de type 2 (DT2), d’après une nouvelle recherche.

Économie numérique

Santé

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économétrie

/sciences sociales/économie et affaires/économie/économétrie

apprentissage automatique

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/intelligence artificielle/apprentissage automatique

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Un nouveau dispositif permet un meilleur contrôle glycémique chez les enfants en bas âge atteints de diabète de type 1

Des chercheurs annoncent qu’un pancréas artificiel pourrait transformer la prise en charge du diabète de type 1 chez des enfants âgés de 1 à 7 ans.

Santé

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diabète

pancréas artificiel

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Les lipides ouvrent la voie à une prédiction précoce du risque de diabète et de maladie cardiovasculaire

Imaginons que les médecins puissent prédire des décennies à l’avance si nous risquons de développer un diabète de type 2 (DT2) ou une maladie cardiovasculaire (MCV). Une nouvelle étude sur le profilage des lipides vient peut-être de trouver un moyen d’y parvenir.

Santé

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artériosclérose

/sciences médicales et de la santé/médecine clinique/cardiologie/maladies cardiovasculaires/artériosclérose

diabète

obésité

/sciences médicales et de la santé/sciences de la santé/nutrition/obésité

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Une application mobile pour le diabète

Le diabète est un trouble chronique qui touche des millions de personnes dans le monde. Les scientifiques européens prévoient d’améliorer l’adhésion permanente des patients au traitement grâce à une application mobile.

Économie numérique

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épilepsie

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/neurologie/épilepsie

diabète

pancréas artificiel

sécurité informatique

/sciences naturelles/informatique et science de l'information/sécurité informatique

obésité

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Les scientifiques mettent en lumière une protéine liée au diabète et à l’hypertension

Combinant différentes techniques, des chercheurs soutenus par l’UE ont fait la lumière sur la structure et le fonctionnement d’un échangeur sodium-proton appelé NHA2. Cette découverte pourrait aboutir au développement de nouveaux médicaments contre l’hypertension artérielle et le diabète.

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chimie médicinale

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/chimie médicinale

métal alcalin

/sciences naturelles/sciences chimiques/chimie inorganique/métal alcalin

homéostasie

/sciences médicales et de la santé/médecine fondamentale/physiologie/homéostasie

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/sciences médicales et de la santé/médecine clinique/chirurgie

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/ingénierie et technologie/génie mécanique/mécatronique

biomatériaux

/ingénierie et technologie/biotechnologie industrielle/biomatériaux

ingénierie de la régulation

/ingénierie et technologie/génie électrique, génie électronique, génie de l’information/ingénierie électronique/ingénierie de la régulation

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EXCELLENCE SCIENTIFIQUE - Technologies futures et émergentes (FET)

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FET Proactive

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