A világon mintegy 1,3 milliárd ember, vagyis a Föld népességének kb. 16 százaléka él valamilyen fogyatékossággal a WHO becslése szerint. Előrejelzések szerint 2040-re a népesség 4,5 százaléka figyelemhiányos hiperaktivitás-zavarban (ADHD), 3,8 százaléka pedig súlyos depresszióban lesz érintett. Ezek a számok világosan jelzik, hogy a következő évtizedekben az idegrendszeri és pszichiátriai kórképek, a rehabilitáció, valamint az emberi képességek helyreállítását célzó technológiák a globális innováció egyik legfontosabb területévé válnak. Iparági elemzések szerint a globális bionika piac mérete 2025-ben 8,2 milliárd dollár, ami 2033-ra akár 17,5 milliárd dollárra duzzadhat. Ebben a folyamatban, kiemelten fontosak azok a szakemberek, akik a biológiai rendszereket és a mérnöki folyamatokat egyaránt értik. Ebben Magyarország szakértelme és egyetemi képzése úttörő a 2000-es évek óta.
Az info-bionika az egyik legfiatalabb, ám leggyorsabban fejlődő tudományterület, mely nagyon erős ipari háttérrel rendelkezik. A legnagyobb orvosi képalkotó, gyógyszer- és rehabilitációs eszközöket fejlesztő cégek és a robotika is hasznosítja a terület innovációit. A szakemberek a biológiai rendszerek elveit használják fel technológiai eszközök, például mesterséges érzékszervek vagy idegi interfészek fejlesztésére. A terület ma már nem csupán az agy–gép interfészekről vagy futurisztikus protézisekről szól, hanem arról is, miként lehet az emberi test működését – az idegrendszertől az izmokon át a mozgásig és az érzékelésig – mérni, értelmezni és technológiával kiegészíteni.
A világ vezető gazdaságai milliárdokat fektetnek bionikus végtagokba, intelligens szenzorokba és a neurális adatfeldolgozásba. Iparági elemzések szerint a globális bionika piac mérete 2025-ben 8,2 milliárd dollár, ami 2033-ra akár 17,5 milliárddá duzzadhat. Észak-Amerika vezető szerepét mára Kína és a Távol-Kelet vette át a területhez kapcsolódó fejlesztésekben és kutatásokban. Európában a helyzet ambivalens: a bionikai és info-bionikai rendszerekre épülő piac erős mérnöki és orvostechnológiai bázissal rendelkezik, az európai országok (például Németország, Franciaország, az Egyesült Királyság) jelentős részt vállalnak a klinikai alkalmazásban, azonban a kutatási-fejlesztési kapacitás nagyon korlátozott a szabályozási kötöttségek, valamint a befektetési lehetőségek miatt. Az emberig jutó fejlesztések egyik utolsó kutatási-oktatási intézménye azonban épp Magyarországon található. „A Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Karán foglalkozunk a biológia mérnöki művelésével, ami, az emberig eljuttatható fejlesztésekben is testet ölt. Kutatásainkat nemzetközi együttműködésekben is láthatóvá tudjuk tenni. Óráimon arra törekszem, hogy a hallgatókat a klinikai valósággal is megismertessem. Mivel egyre inkább szükséges mérnöki szempontokat is érvényesíteni a mindennapi orvoslásban, fontos, hogy az orvosok és mérnökök megtanulják egymás munkamenetét, gondolkodását.” – emeli ki dr. Hillier Dániel, a Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Kar egyetemi adjunktusa, a HUN-REN TTK Kognitív Idegtudományi és Pszichológiai Intézete Látás Rendszerszintű Neurobiológiája Kutatócsoportjának vezetője.
A neurális technológiák, az idegrendszerrel való gépi kapcsolatlétesítés – akár a jelek kiolvasása, akár a stimulációs jelbevitel – ma a tudomány egyik legnehezebb mérnöki kihívása. „Ezek mind nagyon-nagyon nehéz feladatok, hiszen a biológia máshogy működik, mint az elektronika. A terület fejlődésének egyik legnagyobb akadálya éppen az, hogy a két világ – az élő rendszerek komplexitása és a digitális eszközök precizitása – csak akkor kapcsolható össze, ha olyan szakemberek dolgoznak rajta, akik mindkét oldal működésének alapelveit értik.” – hangsúlyozza dr. Iván Kristóf, egyetemi docens, az Info-bionika mérnöki mesterképzés szakfelelőse. „Nem csupán mérnöki vagy biológiai tudást adunk át, hanem személetet, amelyben ez a kétfajta gondolkodás nem párhuzamosan működik, hanem szervesen egyesül. Igyekszünk már diplomamunkáknál, doktori témáknál is olyan problémákat adni, amelyeknél a hasznosítás és a piaci igény kézzelfogható” – teszi hozzá a szakember.
A képzésben részt vevők olyan eszközök és rendszerek fejlesztésével ismerkednek meg, amelyek képesek idegi interfészeket kezelni, valós idejű biológiai adatokat elemezni és mérni, vagy új generációs rehabilitációs technológiákat létrehozni, ideértve az agy-gép interfészeket, a szenzoros robotikát, a bionikus protéziseket és más, a klinikai gyakorlatban használható megoldásokat. Az egykori hallgatók ma már olyan cégeknél dolgoznak, mint a Richter, a 77 Elektronika, a Philips, General Electric vagy az OnCompass. Ezen felül olyan startupok kötődnek hozzájuk, mint az adatbázisok számítógépes modellbe integrálásával sejtszimulációs szoftvert fejlesztő Cytocast, valamint az emberi anatómiát szövetről-szövetre leképező, bionikus robotok és protézisek gyártástechnológiájának fejlesztésével foglalkozó Allonic. A Pázmány ITK-n lévő kutatási központok a hazai medtech és egészségipari ökoszisztémát erősítik, és nemcsak a szakemberek képzését szolgálják, hanem hosszú távon globális versenyképességet is építhetnek Magyarország számára egy gyorsan növekvő, stratégiai területen.
