Veštačkom inteligencijom do uređaja koji otkriva srčanu slabost

Institut za nuklearne nauke „Vinča”, aktivni član svetske naučne zajednice koji doprinosi razvoju istraživanja u oblasti prirodno-matematičkih, biomedicinskih, medicinskih i tehničko-tehnoloških nauka, obeležiće danas 75 godina postojanja svečanim skupom u Srpskoj akademiji nauka i umetnosti.

Mnogi rezultati naučnoistraživačkog rada ove ustanove našli su primenu u našoj privredi i zdravstvu, za šta je Institut „Vinča” tokom svog postojanja više puta nagrađivan.

Kako za „Politiku” ističe profesor dr Snežana Pajović, naučni savetnik i direktor ove institucije, trenutno se ovde realizuje 181 projekat i to 51 bilateralne saradnje, 45 COST akcije, 31 nacionalni projekat (Fond za nauku i Fond za inovacionu delatnost Republike Srbije) i 54 međunarodna projekta.

– Od nacionalnih projekata istakli bismo one koje finansira Fond za nauku iz poziva „Ideje”, kao što je onaj koji ima za cilj razvoj fotodinamičkih transparentnih prevlaka za sprečavanje transmisije patogena sa površina predmeta na ljude. Ovaj projekat se bavi razvojem transparentnih, antibakterijskih, fotoaktivnih polimera za primene kao prevlake za objekte sa velikom frekvencijom dodira i za pametne urinarne katetere. Fokus projekta su fotoaktivne nanočestice. Takođe, institut ima najbolje plasirane projekte u zemlji iz oblasti fizike koji se odnose na ispitivanje Higsovog bozona, na budućim akceleratorima visokih energija, poznatijim kao Higsove fabrike. Interesantno je da projekat takođe čini iskorak iz osnovnih istraživanja u inovativnu primenu mašinskog učenja u logistici – kaže dr Pajović.

Još jedan projekat, finansiran u okviru poziva „Ideje”, Fonda za nauku razvija tehnologiju baziranu na neinvazivnom prikupljanju podataka sa površine ljudskog tela i primenom metoda veštačke inteligencije, koja će omogućiti realizaciju dijagnostičkog uređaja za rano otkrivanje slabosti srca, a koji će biti dovoljno ekonomičan i jednostavan da se primenjuje u primarnoj zdravstvenoj zaštiti i time postane dostupan velikom broju pacijenata. Srčana insuficijencija ili slabost srca je stanje u kojem srčani mišić više nije u stanju da pumpa dovoljnu količinu krvi za nesmetano funkcionisanje organizma. U slučaju kasne dijagnoze, proces postaje nepovratan, pa se lekovima i ugradnjom pomoćnih uređaja za srčane komore može samo usporiti, dok je jedino trajno rešenje transplantacija srca. Ukoliko se otkrije u ranoj fazi, proces slabljenja srca se može zaustaviti lekovima.

– Iz oblasti biomedicine, u Institutu „Vinča” se realizuje i projekat „FerroReg”, finansiran od strane Fonda za nauku, koji ispituje genetičku regulaciju najvažnijih procesa povezanih sa nedavno otkrivenim tipom ćelijske smrti, feroptoze, a koji dovode do degeneracije tkiva. Implementacijom ovog projekta poboljšaće se predviđanje visokog rizika za progresiju multiple skleroze, primena modifikacionih tretmana i korekcija ishrane u cilju očuvanja funkcija nervnog sistema, posebno kod mladih, a i u drugim neurodegenerativnim bolestima. Osim toga, u okviru Laboratorije za bioinformatiku i računarsku hemiju našeg instituta u protekle dve godine u okviru Specijalnog programa istraživanja kovida 19 Fonda za nauku realizovan je projekat za kompjutersku prenamenu lekova za lečenje kovida. Istraživanja su zasnovana na inovacionoj kompjuterskoj metodologiji razvijenoj u Institutu „Vinča” i rađena su u saradnji sa Hemijskim Fakultetom Univerziteta u Beogradu i Nacionalnom laboratorijom za predkliničke studije Instituta za humane infekcije i imunitet u Galvestonu Univerziteta u Teksasu. Pored rezultata objavljenih u naučnim časopisima, selektovani su jeftini, netoksični i široko dostupni lekovi, kao i suplementi koji se mogu koristi u ublažavanju efekata kovida 19 pored konvencionalne terapije – pojašnjava naša sagovornica.

Automatizacija proizvodnje radioaktivnih lekova u ovoj ustanovi po najsavremenijim svetskim standardima omogućena je putem dva projekta. U okviru programa tehničke saradnje Međunarodne agencije za atomsku energiju u Beču, institut je pod nadzorom nacionalnog koordinatora – Direktorata za radijacionu i nuklearnu sigurnost i bezbednost Srbije, 2020. godine, dobio projekat „Jačanje nacionalnih kapaciteta za proizvodnju radiofarmaceutika u Republici Srbiji” vredan 183.000 evra. Radioaktivni lekovi dobijeni primenom ovog generatora danas se koriste za dijagnostička ispitivanja različitih organa i tkiva, posebno malignih tumora i infarkta miokarda. Drugi projekat „Razvoj automatskog sistema za proizvodnju malih serija kapsula joda-131 za personalizovanu terapiju bolesti štitaste žlezde”, Fonda za inovacionu delatnost, omogući će umesto manuelne, automatsku proizvodnju kapsula radioaktivnog joda za terapiju hipertireoza i karcinoma štitaste žlezde.

Tu su i projekti saradnje između prestižnih naučnih institucija EU iz oblasti elektronike, nanomaterijala, mikrorobotike i nauke o polimerima. Jedan se bavi razvojem kompozita na bazi grafena za zaštitu od elektromagnetnog zračenja, drugi je posvećen unapređenju kvaliteta vazduha i problemu zagađenosti atmosfere, a treći dobijanju detaljnog uvida u izvore zagađenja vazduha u Beogradu i Boru na osnovu kompleksne analize sadržaja atmosferskih čestica manjih od 10 mikrona.

– Pored zapošljavanja i usavršavanja novih kadrova iz svih naučnih oblasti koje se realizuju, planira se i obnova naučnoistraživačke infrastrukture, održavanje i nabavka nove opreme neophodne za uspostavljanje inovacionog sistema na nacionalnom i regionalnom nivou. Saradnja sa privredom predstavlja značajan deo naših aktivnosti i ogleda se u davanju usluga ispitivanja, merenja, etaloniranja, atestiranja privrednim subjektima u zemlji i inostranstvu, kao i u proizvodnji i dobavljanju proizvoda, posebno iz oblasti radiofarmaceutike – naglasila je dr Pajović.

Institut „Vinča” će se, napominje naša sagovornica, u slučaju nuklearnih katastrofa, ponašati striktno prema uputstvima izdatim od strane Direktorata za radijacionu i nuklearnu sigurnost i bezbednost, a u skladu sa svojim licencama i ovlašćenjima.

Više od 20 akademika

Institut „Vinča” je do sada „iznedrio” 20 akademika, članova Srpske akademije nauka i umetnosti, Makedonske akademije nauka i umetnosti, Akademije nauka i umetnosti Bosne i Hercegovine, kao i Svetske akademije nauke i umetnosti.

Osim skupa u SANU, gde se obeležava godišnjica postojanja instituta, planirano je štampanje brošure i monografije o ustanovi, kao i organizovanje međunarodne konferencije u novembru, koja bi trebalo da okupi istraživače iz naučnoistraživačkih organizacija u zemlji i iz inostranstva iz oblasti prirodno-matematičkih, tehničko-tehnoloških, biotehnoloških i medicinskih nauka.

Pavle Savić i Robert Valen kao osnivači

Davne 1948. godine institut su osnovali svetski poznati naučnici Pavle Savić i Holanđanin Robert Valen. Ideja o osnivanju instituta nastala je dve godine ranije, kada se Pavle Savić susreo sa Josipom Brozom Titom na jednom od instituta u tadašnjem Sovjetskom Savezu, gde se Savić bavio istraživačkim radom. Na Titov poziv, vratio se u Jugoslaviju kako bi prestonicu tadašnje države, osnivanjem Instituta „Vinča”, učinio i naučnom prestonicom.

Danas u okviru Nacionalnog instituta postoji 14 istraživačkih laboratorija, četiri centra izuzetnih vrednosti i tri tehničko-administrativna centra u okviru kojih radi više od 809 zaposlenih, od čega su 556 istraživači.