Kako kompjuteri mogu da spreče nastanak krvnih ugrušaka

Kako kompjuteri mogu da spreče nastanak krvnih ugrušaka

Novi kompjuter na vazdušni pogon uključuje alarme kada neki medicinski uređaji pokvare. Pronalazak je pouzdaniji i jeftiniji način da se spreči stvaranje krvnih ugrušaka i moždani udar — sve bez elektronskih senzora.

Kako je opisano u radu u časopisu Uređaji, računar ne samo da radi na vazduhu, već koristi i vazduh za izdavanje upozorenja. Odmah zazviždi kada otkrije problem sa mašinom za kompresiju koja spašava živote koju je dizajniran da nadgleda.

Uređaji za intermitentnu pneumatsku kompresiju ili IPC su rukavi za noge koji se periodično pune vazduhom i stisnu noge osobe kako bi povećali protok krvi. Ovo sprečava stvaranje ugrušaka koji dovode do začepljenja krvnih sudova, moždanog udara ili smrti. Obično ove mašine napaja i nadgleda elektronika.

„IPC uređaji mogu da spasu živote, ali sva elektronika u njima ih čini skupim. Dakle, želeli smo da razvijemo pneumatski uređaj koji će se osloboditi neke od elektronike, kako bismo ove uređaje učinili jeftinijim i bezbednijim“, rekao je Vilijam Grover, vanredni profesor bioinženjeringa na UC Riverside i odgovarajući autor rada.

Pneumatika pomera komprimovani vazduh sa mesta na mesto. Kočnice u slučaju nužde u teretnim vozovima rade na ovaj način, kao i pumpe za bicikle, manometri pritiska u gumama, respiratori i IPC uređaji. Groveru i njegovim kolegama je imalo smisla da koriste jedan pneumatski logički uređaj da kontrolišu drugi i da ga učine sigurnijim.

Ovaj tip uređaja radi na sličan način kao i elektronska kola, tako što se izračunavaju paritetni bitovi. „Recimo da želim da pošaljem poruku u jedinicama i nulama, poput 1-0-1, tri bita“, rekao je Grover. „Pre nekoliko decenija ljudi su shvatili da mogu da pošalju ova tri bita sa jednom dodatnom informacijom kako bi bili sigurni da je primalac dobio pravu poruku.

Taj dodatni deo informacije se naziva paritetni bit. Bit je broj—1 ako poruka sadrži neparan broj jedinica i 0 ako poruka sadrži paran broj jedinica. Ako se broj jedan pojavi na kraju poruke sa parnim brojem bitova, onda je jasno da je poruka pogrešna. Mnogi elektronski računari šalju poruke na ovaj način.

Kompjuter na vazdušni pogon koristi razlike u vazdušnom pritisku koji teče kroz 21 sićušni ventil da izbroji broj jedinica i nula. Ako nije došlo do greške u brojanju, onda zvižduk ne svira.

Ako eksplodira, to je znak da je mašina potrebna popravka. Grover i njegovi učenici, na video snimku koji demonstrira vazdušni računar, prikazani su kako nožem oštećuju IPC uređaj, čineći ga neupotrebljivim. Nekoliko sekundi kasnije, zvižduk.

„Ovaj uređaj je veličine kutije šibica. On zamenjuje nekoliko senzora kao i računar“, rekao je Grover. „Dakle, možemo da smanjimo troškove dok i dalje otkrivamo probleme u uređaju. Takođe bi se mogao koristiti u okruženjima sa visokom vlažnošću ili visokim temperaturama koje nisu idealne za elektroniku.“

Monitoring IPC uređaja je samo jedna aplikacija za vazdušno računarstvo. Za svoj sledeći projekat, Grover bi želeo da dizajnira uređaj koji bi mogao da eliminiše potrebu za poslom koji svake godine ubija ljude: kretanje oko žita na vrhu visokih silosa.

Visoke zgrade pune kukuruza ili pšenice, silosi za žito uobičajeni su prizor na Srednjem zapadu. Često čovek mora da uđe unutra sa lopatom da razbije zrna i izjednači gomile unutra.

„Izuzetan broj smrtnih slučajeva se dešava zato što se žito pomera i osoba ostaje zarobljena. Ovaj posao bi mogao da radi robot umesto osobe. Međutim, ovi silosi su eksplozivni, a jedna električna varnica može da raznese silos, tako da elektronski robot možda nije najbolji izbor“, rekao je Grover. „Želim da napravim robota na vazdušni pogon koji bi mogao da radi u ovom eksplozivnom okruženju, da ne stvara nikakve varnice i izvlači ljude iz opasnosti.

Računarstvo na vazdušni pogon je ideja koja postoji već najmanje jedan vek. Nekada su ljudi pravili klavire na vazdušni pogon koji su mogli da puštaju muziku od izbušenih rolni papira. Nakon uspona modernog računarstva, inženjeri su izgubili interesovanje za pneumatska kola.

„Kada nova tehnologija postane dominantna, gubimo svest o drugim rešenjima problema“, rekao je Grover. „Jedna stvar koja mi se sviđa u ovom istraživanju je to što može pokazati svetu da danas postoje situacije kada ideje stare 100 i više godina i dalje mogu biti korisne.“