Spotkanie weekendowe

Fizyka kwantowa pozwala przygotowywać układy fizyczne w wielu stanach jednocześnie. Stąd narodziła się idea wykorzystania tej własności świata kwantowego to zrównoleglenia obliczeń na niespotykaną dotychczas skalę. Budowa komputerów kwantowych jest jednak wciąż w powijakach ale może jednak powstaną skoro poza instytucjami naukowymi pracuje nad tym również Google..

Współczesna cywilizacja to świat zaawansowanych technologii. Żyjemy w ich otoczeniu nie zdając sobie nawet z tego sprawy – pełnymi garściami czerpiemy z zasobów technologii informacyjnych, elektronicznych, chemicznych, medycznych itp.

Jednym z urządzeń, które w istotny (choć dla wielu niedostrzegalny) sposób wpłynęło na kształt współczesnego świata technicznego jest laser – generator światła różnego od wszystkich innych występujących w naturze. 

Głównym celem tego wykładu jest przybliżenie i wyjaśnienie specyficznych właściwości światła laserowego. Zakres wykładu obejmuje omówienie fizycznych podstaw działania lasera i jego budowy, wyjaśnienie i demonstrację podstawowych właściwości promieniowania laserowego – monochromatyczności, kierunkowości, koherencji czasowej i przestrzennej oraz możliwości uzyskiwania niezwykle dużych gęstości mocy optycznej. Przedstawiona zostanie również krótka historia rozwoju techniki laserowej (na świecie i w Polsce), jej perspektywy oraz główne obszary zastosowań – w tym technologiczne, medyczne i militarne.

Wykład będzie uzupełniony demonstracją wybranych typów układów laserowych i krótkim pokazem laserowym.

Podczas spotkania festiwalowego zostaną przedstawione i omówione istniejące rozwiązania robotów-telemanipulatorów chirurgicznych i medycznych aktualnie stosowane w praktyce medycznej, jak i nowe koncepcje takich robotów i doświadczenia własne autora z zakresu projektowania i konstrukcji manipulatorów do zastosowań w medycynie.

Zostanie zaprezentowane najbardziej spektakularne zastosowanie robotów chirurgicznych wykorzystywanych do operacji minimalnie-inwazyjnych serca dotyczących wykonywania tzw. by-passów w chorobie niedokrwiennej serca. Autor referatu uczestniczył w projektach i pracach Fundacji Rozwoju Kardiochirurgii nad robotem kardiochirurgicznym RobIn Heart, które zaowocowały opracowaniem kilku nowych, nowatorskich koncepcji manipulatorów robotów do operacji narządów wewnętrznych. Najbardziej znane, produkowane seryjnie roboty dla chirurgii to AESOP i ZEUS oraz daVinci produkcji USA. W referacie zostanie przedstawiona typowa procedura stosowana w chirurgii z użyciem robota-telemanipulatora, w którym narzędzia są sterowane zdalnie za pomocą manetek zadajników, zaś kamera endowizyjna, przekazująca obraz operowanego miejsca jest sterowana głosem. Stosowana jest tu technika endoskopową, w której przez nacięcia w skórze wprowadza się do ciała pacjenta narzędzia laparoskopowe zamocowane do ramion robota i specjalny układ optyczny - obrazowód z kamerą oraz źródłem światła. Kierowane manetkami ramiona robota odzwierciedlają ruchy rąk chirurga, ale są o wiele precyzyjniejsze, ponieważ dzięki elektronicznej filtracji, drżenie rąk chirurga nie przenosi się na ramiona robota.

Ta nowa technika stała się obecnie bardzo atrakcyjna i bardzo dynamicznie się rozwija, jednak brak jeszcze jednolitych standardów technicznych i projektowo-konstrukcyjnych w tym zakresie i wiele zagadnień czeka nadal na efektywne rozwiązania. Można je uzyskać tylko na drodze analizy odpowiednio sformułowanych modeli uwzględniających specyfikę podejmowanych zagadnień z pogranicza anatomii, medycyny, biomechaniki i inżynierii medycznej – w referacie zostaną przedstawione nowoczesne i nowatorskie metody projektowania i konstruowania innowacyjnych rozwiązań manipulatorów robotów do zastosowania w medycynie. 

Pozyskiwanie składników odżywczych ze spożywanego jedzenia jest niewdzięczną rolą enzymów, małych biokatalizatorów, które utrzymują i kontrolują prawidłową pracę organizmu. Pełnią wiele funkcji, a jedną z nich jest proces trawienia czyli wydobycie cennych minerałów i witamin ze spożywanych posiłków. Proces  odzyskiwania substancji odżywczych polega na rozbiciu cząsteczek pokarmu na prostsze, przyswajalne przez organizm związki. Do kluczowych enzymów trawiennych zaliczamy amylazy czyli klasę enzymów odpowiadających za trawienie węglowodanów. Rolą uczniów na warsztatach będzie zapoznanie się z działaniem enzymów i ich rolą w procesie trawienia. Modelowym przykładem będzie amylaza ślinowa pozyskana ze śliny uczniów. Jej aktywność zostanie doświadczalnie zbadana na przykładzie trawienia skrobi. Ponadto, uczniowie zapoznają się z ochronną rolą katalazy w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu. Enzym ten kontroluje poziom nadtlenku wodoru w tkankach, a w przypadku jego nadmiaru rozkłada do na wodę i tlen. Efekt działania katalazy poznamy wykonując doświadczenia z wodą utlenioną i wybranym materiałem biologicznym tj. wątrobą drobiową, jabłkiem, ziemniakiem. Dodatkowo uczniowie sprawdzą, jaki wpływ na działanie enzymów mają warunki reakcji, m.in. temperatura, stężone roztwory kwasów i zasad. Po warsztatach uczniowie będą swobodnie wypowiadać się na temat budowy i roli enzymów w procesach biologicznych.

Pokazy sprzętu oraz działań ratowniczo-gaśniczych. Obszar działania JRG SGSP to Żoliborz.

Jak wyglądała technika fotografowania z powietrza 70 lat temu? Czy sprzęt fotograficzny pozwalał wtedy na efektywne szpiegowanie przeciwników z pułapu lotniczego? Czy podczas wojny samoloty szpiegowskie latały nad Polską? Czy na zdjęciach z okresu II wojny światowej można zobaczyć czołg?

Stoisko przygotowane przez Koło Naukowe Mikroelektroniki i Nanoelektroniki będzie prezentować w przystępnej formie nowoczesne technologie wytwarzania układów scalonych. Prezentacja będzie uzupełnieniem wykładu przygotowanego przez dr inż. Roberta Mroczyńskiego. Zagadnienia technologiczne przedstawiane będą w postaci plakatów, filmów i prezentacji multimedialnych. Goście będą mogli obejrzeć pod mikroskopem płytki półprzewodnikowe z wykonanymi na nich podstawowymi przyrządami i ich układami. Dodatkową atrakcją będzie możliwość zrobienia sobie zdjęcia w stroju w jakim pracuje się w pomieszczeniu o podwyższonej czystości tzw. clean room-ie.

Stoiskiem opiekować się będą studenci z Koła Naukowego Mikroelektroniki i Nanoelektroniki, którzy w przystępny sposób wprowadzą gości w świat technologii układów scalonych.  

Fascynujące  legendy i dramatyczne wydarzenia w pięknych i egzotycznych krajobrazach - tym charakteryzuje się historia i rzeczywistość Filipin. Od czasu odkrycia archipelagu przez Hiszpanów, losy kraju i jego mieszkańców to ciąg wydarzeń i procesów, z których każde miało swoją niepowtarzalną dramaturgię i dynamikę i mogłoby dostarczyć scenariusza do wspaniałego filmu przygodowego. Dzisiejsze Filipiny wchodzą na ścieżkę  dynamicznego rozwoju, goniąc swoich sąsiadów i stwarzając możliwości dla handlu i inwestycji. Otwierają się na rozwój współpracy międzynarodowej i turystyki. Muszą jednak równocześnie stawiać czoła różnicom w dochodach, wielkiej biedzie części ludności, terroryzmowi islamskiemu i katastrofom naturalnym. Pomimo odległości geograficznej wiele jest elementów podobnych między Polską a Filipinami - żarliwa wiara katolicka większości narodu, wielkie nadzieje obudzone potężnymi ruchami społecznymi - dziś gasnące, potężni, asertywni  i trudno przewidywalni sąsiedzi, i na koniec ci sami  wszechpotężni Wielcy Bracia zza oceanu, ingerujący wszędzie i we wszystko. Nie ma ciekawszego  kraju azjatyckiego dla nas Polaków.

Wyład w ramach cyklu: SPOTKANIA AZJATYCKIE

Czy komórki naszego mózgu się komunikują i jak  to podsłuchać? Jak śledzić ruchy oczu i po co właściwie to robić? Dlaczego rezonans magnetyczny huczy i po co mu magnes? Jak badać mózg” to krótka historia o tym, jakie metody wykorzystują dziś naukowcy do zgłębiania tajemnic mózgu, połączona z wycieczką do laboratoriów SWPS, podczas której absolwenci i studenci neurokognitywistyki postarają się odpowiedzieć na męczące Was neuro-pytania. Zapraszamy!

Wykład z elementami warsztatu w ramach cyklu: CZŁOWIEK 2.0

Zaprezentowana zostanie nowatorska metoda modelowania tkanek oraz przykładowe jej zastosowanie do modelowania procesów nowotworowych i innych zwiazanych z komórkowymi układami biologicznymi.

Prezentacja sylwetek osób, które przewidziały wybuch największego konfliku w dziejach ludzkości. Od europejskich mężów stanu i polityków, po wróżbitów i jasnowidzów

Bezzałogowe platformy latające, popularnie zwane dronami, coraz częściej znajdują zastosowanie w naukach przyrodniczych. Początkowo służyły głównie fotografowaniu powierzchni ziemi z powietrza, obecnie jednak pozwalają na coraz bardziej złożone zastosowania. W ramach naszego spotkania opowiemy w jaki sposób, w Instytucie Geofizyki UW, wykorzystujemy drony do badania aerozoli występujących w niskich warstwach atmosfery. Dzięki zastosowaniu nowych, miniaturowych sensorów oraz bezzałogowej platformy pionowego startu i lądowania otwierają się nowe możliwości zbierania i integracji danych o profilach pionowych aerozoli atmosferycznych.

Proces tworzenia maszym, urządzeń i różnego rodzaju przemiotów we współczesnym świecie nierozerwalnie związany jest z projektowaniem w oparciu o złożone systemy komputerowe. Programy CAD (ang. Computer Aided Design), służące między innymi do oglądania konstruowanych obiewktów w trzech wymiarach, pozwalają na tworzenie wyrafinowanych kształtów i form w bardzo krótkim czasie. Spasowanie poszczególnych elementów rzeczywistej konstrukcji, które pojawiły się na początku w głowie konstruktora i na ekranie komputera, jest idealne, czego możemy doświadczyć biorąc do ręki np. sprzęty i przedmioty codziennego użytku. Ten efekt potęguje możliwość współpracy programów CAD i CAM (ang. Computer Aided Manufacturing) z maszynami do automatycznej, cyforwo sterowanej obróbki materii. Z kolei współpraca komputerowych systemów CAD i CAE (ang. Computer Aided Engineering) pozwala na drodze wyrafinowanych obliczeń zaprojektować urządzenie, które będzie bardzo skomplikowane i odpowiedzialne, a jednocześnie lekkie i bezpieczne. Systemy CAD-CAM-CAE wyparły już deskę kreślarską, ołówek, linijkę, klakulator... Całe szczęście człowiek ma jeszcze dużo do powiedzenia, gdyż nadal jest twórcą pomysłu.

Uczestnicy będa mogli samodzielnie zagrać w wybrane  gry matematyczne  będące cześcią Archipelagu Matematyki.

Celem warsztatu jest przybliżenie jego uczestnikom w formie praktycznej tematu negocjacji i zainspirowanie ich do osobistego jego zgłębiania. Warsztat zostanie przeprowadzony w oparciu o najnowszą wiedzę z zakresu teorii i praktyki negocjacji, w tym międzynarodowych, w oparciu o praktykę amerykańską. Uczestnicy warsztatu uzyskają możliwość poznania swojego potencjału negocjacyjnego oraz modelu mentalnego negocjacji, podstaw wiedzy o komunikacji, strategiach, stylach negocjacyjnych oraz  technikach negocjacyjnych. Dowiedzą się co to jest Czarna i Biała Perswazja w negocjacjach i kiedy się jej używa oraz jakie są taktyki negocjacyjne. Poznają podstawowe pojęcia negocjacji: BATNA, Punk Odejścia, ZOPA czy Optimum Pareto.  Zobaczą czym różnią się negocjacje problemowe od negocjacji pozycyjnych i na czym polega Harwardzki Model Negocjacji.

Warsztat w ramach cyklu: RÓWNOWAGA I ROZWÓJ

Królowa Hatszepsut (1479-1458) znana jest z przede wszystkim ze swojej wspaniałej świątyni w Deir el-Bahari. Jednak działalność budowlana tej władczyni nie ograniczała się jedynie do obszaru stolicy państwa – Teb. Królowa rozkazała wybudować od nowa świątynie we wszystkich ośrodkach kultowych, a do nadzoru nad tymi pracami zatrudniła swoich najświetniejszych urzędników. Prace te zostały prawie całkowicie zapomniane i zniszczone przez projekty kolejnych władców oraz współczesną działalność rolników i zbieraczy skarbów. Historię tej ogromnej akcji budowlanej można odtwarzać dziś dzięki źródłom pisanym oraz odkrywanym wciąż nielicznym fragmentom budowli.

„Skuteczna i tania diagnostyka chorób neurodegeneracyjnych – jak daleko, jak blisko? Biomarkery dla choroby Alzheimera”

Rozpowszechnienie otępienia zaczyna osiągać rozmiary globalnej epidemii. Każdego roku rozpoznawanych jest 4,5 mln nowych przypadków, a najczęstszą przyczyną otępienia jest choroba Alzheimera (AD – Alzheimer’s disease). AD jest postępującą chorobą neurozwyrodnieniową, która powoduje przyspieszone zanikanie wielu typów neuronów z kory mózgowej. Klinicznie definiowana jest jako stopniowy zanik pamięci i pogorszenie w zakresie przynajmniej jednej z wyższych funkcji intelektualnych. Występuje ona u 5%-7% osób po 65. roku życia, a jej rozpowszechnienie podwaja się od 65. roku życia co 4,5 lat.

Najczęściej rozważaną hipotezą patogenezy AD jest hipoteza kaskady amyloidowej. Przyjmuje się w niej, że nieprawidłowy metabolizm transbłonowego białka βAPP prowadzi do odkładania się w centralnym układzie nerwowym toksycznego dla neuronów peptydu – amyloidu β (beta amyloid - Aβ). Obok bardzo licznych blaszek amyloidowych obecnych w neuropilu obserwuje się w neuronach cechy zwyrodnienia neurofibrylarnego (NFT – neurofibrillarytangles), przede wszystkim w obszarach kory śródwęchowej i hipokampa, a następnie w miarę rozwoju choroby w obszarach kory nowej poszczególnych płatów mózgowych. Głównym składnikiem NFT jest hiperfosforylowane przez kinazy białko tau. Obecność dwu patologicznych białek w mózgu, czyli peptydu Aβ i hiperfosforylowanego białka tau powoduje cały łańcuch procesów, m.in. zaburzenia neurotransmisji (głównie cholinergicznej), śmierć dużych populacji komórek nerwowych (jako skutek zwyrodnienia neurofibrylarnego, toksycznego oddziaływania amyloidu, wolnych rodników, cytokin, przez indukcję apoptozy). W konsekwencji dochodzi do zaburzeń procesów poznawczych i do otępienia, czyli trwałej utraty zdolności poznawczych i intelektualnych.

Obecnie wiadomo, że proces chorobowy w AD może zaczynać się kilkadziesiąt lat przed ujawnieniem się objawów klinicznych choroby w postaci otępienia. Początek klinicznej fazy AD jest zwykle trudny do uchwycenia. Rozwój choroby jest powolny ale postępujący. Dzięki szybkiemu rozwojowi metod diagnostycznych można ustalić wczesne rozpoznanie AD - jeszcze w fazie przedotępiennej. Służy temu: (1) wykazanie w rodzinie obecności mutacji genetycznych dziedziczonych autosomalnie-dominująco; (2) zastosowanie w neuroobrazowaniu czynnościowym pozytonowej tomografii emisyjnej (Positron Emission Tomography - PET) znacznika PIB (Pittsburgh Compound B) wskazującego koncentrację w mózgu depozytów amyloidowych; (3) stwierdzenie nieprawidłowego stężenia biomarkerów w płynie mózgowo-rdzeniowym (PMR). Kombinacja obniżonego poziomu Aβ42 oraz  podwyższonego poziomu całkowitego tau i fosforylowanego tau w PMR z dużą dokładnością odzwierciedla obecność alzheimerowskich, patologicznych zmian w mózgu.

Od czego? Czy istnieje tylko jedna odpowiedź? Przyjrzymy się temu, co może znaczyć bycie dziadkiem/babcią dziś i na tej podstawie zastanowimy się jak zmienia się kultura.

Sylwetka twórcy sieci kanalizacji i wodociągów warszawskich. Pierwsza woda oczyszczona w zbudowanej według jego projektu stacji filtrów popłynęła do mieszkańców Warszawy w 1886 roku.Materiały dotyczące powstania tej inwestycji zachowały się w spuściżnie inż. Adama Majewskiego, członka komitetu nadzorującego jej budowę - przechowywanej w zasobie PAN Archiwum w Warszawie

Jedno z podejść do praw człowieka w Polsce mówi, że brak szerokiego zainteresowania nimi w naszym kraju wynika z tego, iż nikt nie ma poczucia, że jego prawa będą naruszone (myśl Wiktora Osiatyńskiego). Tymczasem katalog praw, które nie tylko teoretycznie, ale i praktycznie są łamane w Polsce, jest całkiem spory. Zastanowimy się zatem wspólnie, które prawa są dziś szczególnie ważne dla nas jako ludzi i obywateli. Każdy warsztat przewiduje czas na indywidualne pytania.

Ludzkość od zawsze interesowała się Ziemią – najpierw kształtem i powierzchnią, potem ewolucją i strukturą wewnętrzną. Na przestrzeni wieków ewoluowały metody, którymi można badać naszą planetę - od prostych obserwacji, przez metody analogowe, po współczesne metody cyfrowe. Rozwój aparatury pomiarowej i wzrost mocy obliczeniowej superkomputerów dał naukowcom nowe możliwości szczegółowego badania struktury powierzchni i wnętrza Ziemi. Na wykładzie pokazane będę współczesne metody, eksperymenty i wyniki badania powierzchni i wnętrza Ziemi.

Warsztaty mają na celu wstępne zapoznanie uczestników z różnymi rodzajami pisma egipskiego, jego strukturą, a także ciekawostkami, czy grami słów. Przewidziany jest krótki pokaz wprowadzający, a następnie zajęcia praktyczne, w czasie których uczestnicy dowiedzą się, jak pisano znaki, na ile istotne były kolory, jak zapisywano imiona królewskie. Każdy będzie mógł też zapisać swoje imiona hieroglifami, jak również  zagrać w gry związane z pismem egipskim.

W ramach wykładu omówione zostaną podstawy fizyczne zjawisk optycznych zachodzących w ziemskiej atmosferze. Dyskutowane będą przyczyny takich zjawisk jak: tęcza, miraż, halo, iryzacja, słońca poboczne, zorze polarne.  Wykład będzie bogato ilustrowany, w szczególności przedstawione zostaną wizualizacje symulacji komputerowych wybranych zjawisk atmosferycznych