Μια νέα εποχή στην υποβοηθούμενη αναπαραγωγή, η οποία έχει σημειώσει άλματα, ξεκινά με την Τεχνητή Νοημοσύνη (ΑΙ), προσφέροντας πρωτοποριακές λύσεις που αυξάνουν την ακρίβεια, βελτιστοποιούν τη διαδικασία και μειώνουν το άγχος των ασθενών.

Η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να αναλύει δεδομένα με μεγαλύτερη ακρίβεια, να βοηθά στην επιλογή των καλύτερων εμβρύων, να εξατομικεύει τις θεραπείες και να προβλέπει τις πιθανότητες επιτυχίας, καθιστώντας την υποβοηθούμενη αναπαραγωγή πιο αποδοτική από ποτέ, τονίζει ο Mαιευτήρας-γυναικολόγος, ενδοσκοπικός χειρουργός αναπαραγωγής, αναπληρωτής καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Λευκωσίας και πρόεδρος της HOPEgenesis, Στέφανος Χανδακάς.

Σημειώνει ότι η επιστήμη και η τεχνητή νοημοσύνη «συνεργάζονται αρμονικά, προσφέροντας μια πιο ασφαλή και επιτυχημένη διαδικασία για την απόκτηση παιδιού».

Ο ρόλος της Τεχνητής Νοημοσύνης στην επιλογή εμβρύων με ακρίβεια

Ένα από τα πιο κρίσιμα στάδια της εξωσωματικής γονιμοποίησης είναι η επιλογή του εμβρύου που θα εμφυτευθεί στη μήτρα. Παραδοσιακά, αυτή η διαδικασία βασιζόταν αποκλειστικά στην εμπειρία των εμβρυολόγων, οι οποίοι εξέταζαν τα έμβρυα με μικροσκόπιο και τα αξιολογούσαν με βάση τη μορφολογία τους, αναφέρει ο καθηγητής.

«Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει περιορισμούς, καθώς βασίζεται σε υποκειμενική κρίση και δεν μπορεί πάντα να αποκαλύψει τις βαθύτερες βιολογικές πληροφορίες που καθορίζουν την πραγματική ποιότητα ενός εμβρύου. Η τεχνητή νοημοσύνη έρχεται να ενισχύσει αυτή τη διαδικασία, αναλύοντας χιλιάδες εικόνες εμβρύων και αναγνωρίζοντας μοτίβα που δεν είναι εύκολα αντιληπτά από το ανθρώπινο μάτι. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία time-lapse, που επιτρέπει τη συνεχή καταγραφή και παρακολούθηση της ανάπτυξης των εμβρύων στο εργαστήριο μας, η ΑΙ μπορεί να αξιολογήσει με ακρίβεια τον ρυθμό διαίρεσης των κυττάρων και να εντοπίσει ποια έμβρυα έχουν τις μεγαλύτερες πιθανότητες εμφύτευσης. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση βελτιώνει σημαντικά την επιτυχία των θεραπειών εξωσωματικής γονιμοποίησης, προσφέροντας μια πιο αντικειμενική και ακριβή μέθοδο επιλογής εμβρύων. Μέσα από το εργαστήριο μας, η εφαρμογή της τεχνητής νοημοσύνης και της τεχνολογίας time-lapse συμβάλλει στην αύξηση των ποσοστών εγκυμοσύνης, παρέχοντας στους ασθενείς μας τις καλύτερες δυνατές προοπτικές για μια επιτυχημένη κύηση», αναφέρει ο κ. Χανδακάς.

Εξατομικευμένη Θεραπεία Γονιμότητας μέσω της AI

Κάτι εξίσου σημαντικό, συνεχίζει ο καθηγητής, είναι η επιτυχία μιας εξωσωματικής γονιμοποίησης, η οποία εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, οι οποίοι μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από ασθενή σε ασθενή.

Εξηγεί ότι η τεχνητή νοημοσύνη (AI) προσφέρει μια επαναστατική προσέγγιση στην πρόβλεψη των πιθανοτήτων επιτυχίας, αναλύοντας τεράστιες ποσότητες δεδομένων και παρέχοντας πολύτιμες πληροφορίες στους γιατρούς και τους ασθενείς. Χρησιμοποιώντας προηγμένους αλγορίθμους, η AI μπορεί να επεξεργάζεται δεδομένα από χιλιάδες προηγούμενες θεραπείες εξωσωματικής γονιμοποίησης και να εντοπίζει μοτίβα που επηρεάζουν το τελικό αποτέλεσμα. Παράγοντες όπως η ηλικία της γυναίκας, τα επίπεδα ορμονών, η ποιότητα των ωαρίων και του σπέρματος, καθώς και η κατάσταση του ενδομητρίου, λαμβάνονται υπόψη για να δημιουργηθεί ένα εξατομικευμένο προφίλ γονιμότητας. Με βάση αυτά τα δεδομένα, οι αλγόριθμοι της ΑΙ μπορούν να υπολογίσουν την πιθανότητα επιτυχίας ενός συγκεκριμένου κύκλου θεραπείας. Αυτή η πληροφορία είναι εξαιρετικά χρήσιμη, καθώς επιτρέπει στους γιατρούς να προσαρμόσουν τη στρατηγική τους ανάλογα με τις ανάγκες κάθε ασθενούς, σημειώνει ο κ. Χανδακάς. Για παράδειγμα, εάν η πρόβλεψη δείχνει χαμηλές πιθανότητες επιτυχίας, ο γιατρός μπορεί να προτείνει διαφορετική φαρμακευτική αγωγή, βελτιστοποίηση του ενδομητρίου ή ακόμα και τη χρήση διαφορετικής μεθόδου γονιμοποίησης.

«Για την επιτυχία της διαδικασίας καθοριστική είναι η ορμονική διέγερση που αποτελεί ένα από τα πιο σημαντικά στάδια της εξωσωματικής, αφού στοχεύει στη βέλτιστη παραγωγή ωαρίων, προκειμένου να αυξηθούν οι πιθανότητες επιτυχίας. Ωστόσο, η απόκριση κάθε γυναίκας στα ορμονικά φάρμακα διαφέρει, γεγονός που καθιστά απαραίτητη την εξατομικευμένη προσέγγιση. Με την βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης, αναλύονται δεδομένα από προηγούμενες θεραπείες και λαμβάνονται υπόψη σημαντικοί παράγοντες, όπως η ηλικία της ασθενούς, τα επίπεδα ορμονών και το ιστορικό γονιμότητάς της. Με βάση αυτά τα δεδομένα, οι αλγόριθμοι της AI μπορούν να προβλέψουν πώς θα ανταποκριθεί κάθε γυναίκα στη φαρμακευτική αγωγή και να προτείνουν την ιδανική δοσολογία ορμονών. Η εφαρμογή της τεχνητής νοημοσύνης στην ορμονική διέγερση επιτρέπει την ακριβέστερη παρακολούθηση και προσαρμογή της θεραπείας σε πραγματικό χρόνο. Έτσι, κάθε ασθενής λαμβάνει ένα ατομικό σχέδιο φροντίδας, προσαρμοσμένο στις “ανάγκες” της».

Μειώνεται η πιθανότητα λαθών

Σύμφωνα με τον κ. Χανδακά, η ακρίβεια και η συνέπεια είναι ζωτικής σημασίας στα εργαστήρια γονιμότητας, όπου κάθε στάδιο της διαδικασίας πρέπει να εκτελείται με απόλυτη προσοχή. Ακόμη και ένα μικρό ανθρώπινο λάθος μπορεί να επηρεάσει την επιτυχία της θεραπείας. Η τεχνητή νοημοσύνη, συμβάλει στην αυτοματοποίηση εργαστηριακών διαδικασιών, μειώνοντας σημαντικά την πιθανότητα λαθών. «Προηγμένοι αλγόριθμοι μπορούν να παρακολουθούν την ανάπτυξη των εμβρύων, να ελέγχουν τη σωστή καταγραφή και διαχείριση των δεδομένων και να διασφαλίζουν ότι κάθε βήμα της διαδικασίας πραγματοποιείται με ακρίβεια. Επιπλέον, η αυτοματοποίηση βελτιώνει την αποδοτικότητα των εργαστηρίων, μειώνοντας τον χρόνο που απαιτείται για συγκεκριμένες διαδικασίες και επιτρέποντας στους ειδικούς να εστιάσουν περισσότερο στην εξατομίκευση της θεραπείας για κάθε ασθενή».

Η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί επίσης να βοηθήσει και στον ψυχολογικό τομέα, καθώς παρέχεται μια πιο ρεαλιστική εικόνα της πορείας της θεραπείας, βοηθώντας τους ασθενείς να γνωρίζουν εκ των προτέρων τι να περιμένουν. «Μέσω της ανάλυσης δεδομένων, οι αλγόριθμοι ΑΙ μπορούν να παρέχουν “προσωπικές προβλέψεις” επιτυχίας με βάση συγκεκριμένους παράγοντες. Η ΑΙ, επιπλέον, μπορεί να υποστηρίξει τους ασθενείς καθ’ όλη τη διάρκεια της διαδικασίας μέσω ψηφιακών βοηθών και ειδοποιήσεων. Εφαρμογές που βασίζονται στην ΑΙ μπορούν να παρέχουν καθημερινές υπενθυμίσεις για τη λήψη φαρμάκων, να απαντούν σε συνήθεις ερωτήσεις και να προσφέρουν ψυχολογική υποστήριξη μέσω προσωποποιημένων μηνυμάτων». Με την αξιοποίηση αυτών των τεχνολογιών, καταλήγει ο κ. Χανδακάς, στοχεύουμε να κάνουμε την εμπειρία της εξωσωματικής γονιμοποίησης πιο διαχειρίσιμη και λιγότερο αγχωτική.

ΑΠΕ-ΜΠΕ

Απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα από φύκια που καλλιεργούνται σε εγκαταλελειμμένες θαλάσσιες πλατφόρμες, live καταγραφή πληροφοριών τις πρώτες κρίσιμες ώρες μετά από φυσικές καταστροφές και απολύμανση ανθρώπινων λυμάτων σε τροπικές παράκτιες περιοχές ήταν οι τρεις καινοτόμες περιβαλλοντικές λύσεις από φοιτητές του ΑΠΘ, που διακρίθηκαν στον διεθνή φοιτητικό διαγωνισμό «Invent for the Planet».

Ο διαγωνισμός πραγματοποιήθηκε ταυτόχρονα σε 51 πανεπιστήμια σε όλο τον κόσμο, υπό την κεντρική εποπτεία του Πανεπιστημίου του Texas A&M των ΗΠΑ και στη Θεσσαλονίκη έγινε από 7 έως 9 Φεβρουαρίου 2025, στο Κέντρο Επιχειρηματικότητας και Καινοτομίας Walk του ΚΕΔΕΑ του ΑΠΘ. Μέσα σε 48 ώρες, οι φοιτητές και φοιτήτριες του ΑΠΘ δημιούργησαν ομάδες, συνεργάστηκαν για να βρουν καινοτόμες προσεγγίσεις σε παγκόσμιες προκλήσεις, έλαβαν τεχνολογική και επιχειρηματική καθοδήγηση από καθηγητές του ΑΠΘ και επαγγελματίες της αγοράς, δημιούργησαν φυσικά και ψηφιακά πρωτότυπα της λύσης τους και στο τέλος παρουσίασαν τις προτάσεις τους προς αξιολόγηση σε επιτροπή κριτών. Συνολικά, δημιουργήθηκαν έξι ομάδες, επιλέγοντας να επιλύσουν τρεις από τις έξι προκλήσεις οι οποίες προσδιορίστηκαν στο πλαίσιο του διαγωνισμού.

Πιο συγκεκριμένα, την πρώτη θέση έλαβε η ομάδα Kelpiebloom, η οποία ανέπτυξε μία πρωτότυπη ιδέα αξιοποίησης εγκαταλελειμμένων θαλάσσιων πλατφορμών εξόρυξης για την ανάπτυξη καλλιεργειών Kelp (είδος φυκιού), οι οποίες απορροφώντας διοξείδιο του άνθρακα, συμβάλλουν στην ενίσχυση της βιοποικιλότητας, προωθώντας την επιστημονική έρευνα. Η συγκομιδή τους μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διατροφική πηγή ή βιομάζα, ενώ οι πετρελαϊκές εταιρείες έχουν τη δυνατότητα να επενδύσουν στην πρωτοβουλία αυτή, συμβάλλοντας στον περιορισμό του περιβαλλοντικού αποτυπώματός τους. Τα μέλη της ομάδας, τα οποία θα διεκδικήσουν μία θέση στον τελικό που θα πραγματοποιηθεί στο Τέξας των ΗΠΑ, στις αρχές Απριλίου 2025, είναι οι: Αντωνίου Γεωργία, Γραμμενίδης Νικήτας, Κόνσουλα Γιασεμή Σοφία, Λιβανός Ανέστης, Μπακούρη Αθηνά και Σαββίδου Ησαΐα.

Τη δεύτερη θέση έλαβε η ομάδα QuickEye, η οποία ανέπτυξε ένα σύστημα ζωντανής μετάδοσης με αδιάκοπη ροή πληροφορίων, για τις πρώτες κρίσιμες 72 ώρες που ακολουθούν μία φυσική καταστροφή. Το σύστημα είναι φορητό, με εύκολη εγκατάσταση, χωρίς χειριστή και δυνατότητα λειτουργίας για ημέρες, συλλέγει απρόσκοπτα πληροφορίες και αποκαθιστά τις τηλεπικοινωνίες, βοηθώντας τους διασώστες. Το σύστημα αποτελείται από τη βάση και το μπαλόνι ηλίου που έχει εγκατεστημένα κάμερα και αισθητήρες.

Την τρίτη θέση κατέλαβε η ομάδα BioFlow, η οποία ανέπτυξε μία πρωτότυπη ιδέα ενός βιολογικού συστήματος απολύμανσης των ανθρώπινων λυμάτων σε τροπικές παράκτιες περιοχές του πλανήτη, χρησιμοποιώντας ένα βαρέλι συλλογής και μια λεκάνη που περιέχει τον φυτικό οργανισμό «Chlorella vulgaris» για την απομάκρυνση αζώτου, φωσφόρου και βαρέων μετάλλων και παρέχοντας τη δυνατότητα ασφαλούς απόρριψής τους ή αξιοποίησής τους για την παραγωγή βιομάζας.

Στην επόμενη φάση του διαγωνισμού, οι πέντε καλύτερες ομάδες από ολόκληρο τον κόσμο, όπως θα προκύψουν από την αξιολόγηση όλων των προτάσεών από το Πανεπιστήμιο του Texas A&M, θα έχουν την ευκαιρία να διαγωνιστούν στην τελική φάση του διαγωνισμού στις ΗΠΑ.

«Μέσα από δράσεις όπως αυτή, δίνουμε τη δυνατότητα στους φοιτητές και φοιτήτριές μας, στη νέα γενιά επιστημόνων, να συνεργαστούν και να σχεδιάσουν λύσεις που θα διαμορφώσουν ένα καλύτερο μέλλον για όλους, αξιοποιώντας τις γνώσεις που έχουν αποκτήσει και τις εργαστηριακές υποδομές του Ιδρύματος», δήλωσε ο πρύτανης του ΑΠΘ, καθ. Χαράλαμπος Φείδας, ενώ ο καθηγητής του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του ΑΠΘ Νικόλαος Μιχαηλίδης επισήμανε ότι «η ζωηρή ανταπόκριση της φοιτητικής μας κοινότητας σε αυτόν τον παγκόσμιο διαγωνισμό αποτελεί απόδειξη της διάθεσης και της προθυμίας των φοιτητών και φοιτητριών μας να εμβαθύνουν στην απόκτηση νέων δεξιοτήτων και να αξιοποιήσουν τις γνώσεις και την εφευρετικότητά τους».

ΑΠΕ-ΜΠΕ

Ο ρυθμός υπερθέρμανσης των ωκεανών έχει υπερτετραπλασιαστεί τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Environmental Research Letters».

Όπως διαπιστώνεται, οι θερμοκρασίες των ωκεανών αυξάνονταν με περίπου 0,06 βαθμούς Κελσίου ανά δεκαετία στα τέλη της δεκαετίας του 1980, ενώ τώρα αυξάνονται με 0,27 βαθμούς Κελσίου ανά δεκαετία.

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι αυτή η επιταχυνόμενη αύξηση της θερμοκρασίας των ωκεανών οφείλεται στην αυξανόμενη ενεργειακή ανισορροπία της Γης, σύμφωνα με την οποία περισσότερη ενέργεια από τον Ήλιο απορροφάται στο σύστημα της Γης από όση διαφεύγει πίσω στο Διάστημα. Αυτή η ανισορροπία έχει σχεδόν διπλασιαστεί από το 2010, εν μέρει λόγω της αύξησης των συγκεντρώσεων των αερίων του θερμοκηπίου και επειδή η Γη αντανακλά πλέον λιγότερο ηλιακό φως στο Διάστημα από ό,τι πριν.

Οι θερμοκρασίες των ωκεανών παγκοσμίως σημείωσαν ρεκόρ για 450 συνεχόμενες ημέρες το 2023 και στις αρχές του 2024. Μέρος αυτής της θερμότητας προήλθε από το Ελ Νίνιο, ένα φυσικό φαινόμενο θέρμανσης στον Ειρηνικό. Όταν οι επιστήμονες το συνέκριναν με ένα παρόμοιο Ελ Νίνιο το 2015-2016, εντόπισαν ότι το υπόλοιπο της θερμότητας-ρεκόρ εξηγείται από την αύξηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας ταχύτερα τα τελευταία δέκα χρόνια από ό,τι τις προηγούμενες δεκαετίες.

Αυτή η επιταχυνόμενη αύξηση της θερμοκρασίας, σημειώνουν οι ερευνητές, υπογραμμίζει τον επείγοντα χαρακτήρα της μείωσης της καύσης ορυκτών καυσίμων, ώστε να αποφευχθούν ακόμη πιο ραγδαίες αυξήσεις της θερμοκρασίας στο μέλλον και να αρχίσει η σταθεροποίηση του κλίματος.

Μ.Κουζινοπούλου

ΑΠΕ-ΜΠΕ