გერმანელი მეცნიერები თითქოს ფანტასტიკურ ჟანრში შეიჭრნენ, მაგრამ ის, რაზეც ჩვენ ახლა ვისაუბრებთ რეალობაა — ახალი კვლევა „შეხების გარეშე 3D ბეჭდვის“ კონცეფციას შეისწავლის, კონკრეტულად კი, როგორ შეგვიძლია მისი გამოყენება ცოცხალი ქსოვილის დასაბეჭდად. მაშინ, როცა ტრადიციული 3D ბეჭდვა ეყრდნობა ტექნიკებს, როგორებიცაა მატერიაზე შრეების დამატება და მათი გაერთიანება, ეს ახალი ფორმა ხმის ტალღებს იყენებს, რომელიც მატერიას მასთან ფიზიკური შეხების გარეშე უბიძგებს. მეტიც, მეცნიერებმა იპოვეს გზა, რომლითაც ტალღების გამოყენებით ნებისმიერი 3D ფორმის შექმნაა შესაძლებელი.
„ამ ტექნოლოგიის გამოყენების დიდი პოტენციალი არსებობს ბიოლოგიური უჯრედების შესაკრებად, რადგან ულტრაბგერები ნაზია და არატოქსიკური უჯრედებისთვის, კონტაქტის გარეშე შეხება კი სტერილურობის შენარჩუნების საშუალებას გვაძლევს“, — აცხადებს კაი მენდე, კვლევის წამყვანი ავტორი.
როცა 3D სივრცეში ობიექტის შექმნის იდეა გაჩნდა, სინათლის ნაცვლად, ეს ჰოლოგრამები ულტრაბგერებისგან იყო დამზადებული. აქ ხმის ტალღები უხილავ ხელებად უნდა აღიქვათ, რომელიც მატერიას შეხების გარეშე აძლევს ფორმას.
„3D გამოთვლების ერთი პრობლემა ის არის, რომ როცა მესამე განზომილება ემატება, მეხსიერების მოთხოვნები სწრაფად იზრდება, შემდეგ კი საჭირო ხდება მთლიანი მოცულობისთვის ტალღების გამოთვლა, პროცესი, რომელიც ოპტიმიზაციისას მუდმივად უნდა განმეორდეს“, – განმარტავს მენდე.
ამ გამოთვლითი გამოწვევის დასაძლევად კი მათ GPU აჩქარებასა და Google-ის TensorFlow-ს მიმართეს… ხოლო, როცა უკვე გამოთვლების პროგრამები მოგვარდა ობიექტის ბეჭდვის დრო დადგა, ეს შედარებით მარტივი ნაბიჯი იყო: მოწყობილობა ლაბორატორიული ჭურჭლისკენ ულტრაბგერით ველებს აფრქვევს, გარდაქმნის ბიოლოგიურ უჯრედებს, რომლებიც მანამდე სითხეში იყო და იმისათვის, რომ ცოცხალი ყოფილიყო საკვებ ნივთიერებებს აწვდიდა. გასაოცარი აქ ის არის, რომ ეს ერთი მარტივი ნაბიჯია, ობიექტი სწრაფად იქმნება, განსხვავებით ტრადიციული 3D ბეჭდვის პროცესისა…
საინტერესოა ისიც, რომ ამ ექსპერიმენტების მაქსიმალური ზომა 20 მმ სიგრძისა და 10მმ დიამეტრის მქონე სპირალი იყო. შესაძლოა, ძალიან პატარა გეჩვენებათ, მაგრამ საკმაოდ არაორდინალურია. პირველი ნაბიჯიც კი შეიძლება იყოს იმ მომავლისკენ, რომელშიც უსაფრთხოდ ვბეჭდავთ ორგანოებს… თანაც, როგორც სამეცნიერო ფანტასტიკის ავტორი რობერტ ჰაინლაინი ამბობს: „სანამ არ გაკეთდება, თეორიულად ყველაფერი შეუძლებელია“.
