X-ray trake za glavu, airless lopte i čizme za ravnotežu

Istraživači MIT-a izradili su X-AR, slušalice za proširenu stvarnost koje korisniku daju rendgenski vid. Uređaj kombinira računalni vid i bežičnu percepciju kako bi automatski locirao objekte skrivene od pogleda i potaknuo korisnika da posegne za njima.

Glavni uređaj usmjerava korisnika dok hoda kroz prostoriju prema mjestu gdje se nalazi predmet, koji se prikazuje kao prozirna kugla u sučelju proširene stvarnosti. Testiranja su pokazala kako X-AR u okruženju sličnog skladišta može lokalizirati skrivene predmete unutar deset centimetara. X-AR bi mogao pomoći u brzom pronalaženju artikala na pretrpanim policama ili u kutijama u kojima se nalazi puno sličnih predmeta.

Sustav koristi radiofrekvencijske (RF) signale koji mogu proći kroz uobičajene materijale kartonskih kutija, poput plastičnih spremnika ili drvenih pregrada i pronaći skrivene predmete označene RFID oznakama, koje odražavaju signale koje šalje RF antena
Sustav koristi radiofrekvencijske (RF) signale koji mogu proći kroz uobičajene materijale kartonskih kutija, poput plastičnih spremnika ili drvenih pregrada i pronaći skrivene predmete označene RFID oznakama, koje odražavaju signale koje šalje RF antena

Istraživači sad planiraju istražiti kako se različiti modaliteti senzora, poput WiFi-a, mmWave tehnologije ili terahercnih valova, mogu koristiti za poboljšanje vizualizacije i mogućnosti interakcije. Ujedno željeti poboljšati domet antene na više od tri metra i proširiti sustav za korištenje više koordiniranih uređaja odjednom.

Košarkaška lopta kojoj ne treba zrak

Teško je pronaći načine za inovacije na standardnoj košarkaškoj lopti, ali Wilson je razbio svoj kalup 3D ispisanim košarkaškim loptom prepunom rupa. Novi prototip je “bezzračan”, što znači da zrak može slobodno proći kroz loptu zahvaljujući rupama duž njene površine. Umjesto da se odbija od pone zahvaljujući zraku pod tlakom, ona se oslanja na prirodnu elastičnost smole od koje je izrađena.

Lopta je testiran u ustanovi u Idahu gdje su profesionalni košarkaši procijenili koliko dobar prototip funkcionira kao košarkaška lopta. U Wilsonu su, kažu, vrlo ohrabreni rezultati. Teško je reći hoće li ovaj prototip, nazvan The One, ikada ući u masovnu proizvodnju, ali košarkaška lopta visokih performansi koja se nikad ne mora napuhati mogla pronaći svoje kupce, prema tvrtkama koje su prošle godine ponovno postale službeni dobavljač lopti za NBA godinu.

Jeftina, savitljiva elektronika

Zasloni osjetljivi na dodir svoje mogućnosti duguju električno vodljivom sloju odmah ispod površine. U većini uređaja ovaj je sloj napravljen od spoja indij kositar oksida (ITO), koji je krut, skup za proizvodnju i zahtijeva rijedak metal indij. Ali onda su prošle godine kineski istraživači razvili jeftinu i fleksibilnu alternativu koja bi mogla smanjiti troškove dodirnih zaslona, ​​​​solarnih ćelija i pametnih prozora te omogućiti stvaranje zdrave, nosive elektronike.

Novi prozirni vodič mogao bi dovesti do jeftinije fleksibilne elektronike
Novi prozirni vodič mogao bi dovesti do jeftinije fleksibilne elektronike

Novi vodljivi materijal pod nazivom PBDF stabilan je na zraku i ima vodljiva svojstva koja su konkurentna nehrđajućem čeliku. Štoviše, može se tiskati na fleksibilnim površinama poput nijansi. Ali da bi se PBDF mogao koristiti u zaslonima osjetljivim na dodir i solarnim ćelijama, moralo bi se moći sintetizirati u velikim količinama.

Formula za jeftinije zaslone na dodir
Formula za jeftinije zaslone na dodir

A upravo to uspjelo je kemičarima Sveučilišta Purdue; oni su razvili novu sintetičku tehniku ​​​​koja koristi vodu i zrak za spajanje PBDF-ovih veza uz pomoć katalizatora na bazi bakra. PBDF može biti proziran kada se rasprši na površini u tankom sloju i ima tri puta veću vodljivost od ranije verzije PBDF-a, javlja Časopis Američkog kemijskog društva.

3D bioprint unutar ljudskog tijela

Inženjeri Sveučilišta Novog Južnog Walesa u Sydneyju (UNSW) dizajnirao minijaturni i fleksibilni mekanu robotsku ruku koja se može koristiti za 3D ispis biomaterijala izravno na organe unutar ljudskog tijela.

Maleni fleksibilni 3D bioprinter, opisan u časopisu Napredna znanost, može se umetnuti u tijelo poput endoskopa i izravno isporučiti višeslojni biomaterijal na površini unutarnjih organa i tkiva. Uređaj ima vrlo pokretljivu okreću glavu koja ispisuje biotintu, pričvršćenu na kraj dugačke i fleksibilne robotske ruke nalik zmiji. Ispisna mlaznica može se programirati za ispis unaprijed određenih oblika ili se njome može upravljati ručno ako je potreban složeniji bioispis.

Daljnjim usavršavanjem uređaja on bi se u sljedećih pet do sedam godina mogao početi koristiti za pristup teško dostupnim područjima unutar tijela putem malih rezova na koži ili prirodnih otvora i za preciznu rekonstrukciju oštećenih stijenki želuca ili oštećenja izazvanih bolesti unutar debelog crijeva.

Dva i pol puta učinkovitiji solarni paneli

Jeftiniji za proizvodnju i bolji u apsorpciji oblika svjetla veće energije, perovskitni materijali imaju potencijal zamijeniti silicij u tehnologiji solarnih ploča. Nažalost, znanstvenici još uvijek razmišljaju kako ove perovskite učiniti stabilnijima i dugotrajnijima. Čini se da su na tom putu najdalje otišli istraživači Sveučilišta Rochester u New Yorku. Oni su kombiniranjem perovskita sa supstratom od metala umjesto stakla, učinkovitost pretvorbe svjetla povećali čak 250 posto.

Ilustracija prikazuje perovskitni materijal na vrhu slojeva silicijevog dioksida, srebra i silicija 📷 Jin Lee et al / Nature Photonics
Ilustracija prikazuje perovskitni materijal na vrhu slojeva silicija, srebra i silicija Jin Lee et al / Nature Photonics

Stope učinkovitosti mogu se poboljšati i izmjeničnim slojevima metala i dielektričnog (izolacijskog) materijala kao supstrata za perovskit koji apsorbira svjetlost. Metalna podloga djeluje kao zrcalna slika, mijenjajući raspored elektrona i njihovih rupa koje stvaraju fotoni, opisali su u radu koji objavljuje časopisu Fotonika prirode.

Robot inspiriran gekonima i gusjenicama

Novi mehanički robot, inspiriran gekonima i gusjenicama, koji su razvili inženjeri sa Sveučilišta Waterloo u Kanadi, koristi ultraljubičasto (UV) svjetlo i magnetsku silu za kretanje po bilo kojoj površini, čak i po zidovima i po stropovima. To je prvi takav robot koji ne zahtijeva spajanje vanjskog napajanja, što omogućuje upravljanje na daljinu. Svestran je pa bi se mogao koristiti za pomoć u kirurgiji i pretraživanje nedostupnih mjesta.

Polimerna traka koja reagira na svjetlost simulira izvijanje i rastezanje gusjenice, dok magnetni jastučići inspirirani gekonima imaju sposobnost hvatanja
Polimerna traka koja reagira na svjetlost simulira izvijanje i rastezanje gusjenice, dok magnetni jastučići inspirirani gekonima imaju sposobnost hvatanja

Robot nazvan GeiwBot, opisan u časopisu Cell Reports Physical Science, može se promijeniti na molekularnoj razini kako bi se oponašao način na koji gekoni koriste moćne hvataljke na svojim nogama. Izrađen je od tekućeg kristalnog elastomera i sintetičkih ljepljivih jastučića. To omogućuje četiri centimetra dugom i tri milimetra širokom robotu da se popne uz okomiti zid i prijeđe strop bez da je vezan za izvor energije.

Sljedeći korak bit će razvoj penjućeg mekog robota koji se pokreće isključivo svjetlom, ne zahtijeva magnetsko polje i umjesto UV svjetla koristi blisko infracrveno zračenje za poboljšanje biokompatibilnosti.

Egzo-čizme pokretane umjetnom inteligencijom

Nova studija u Znanstvena robotika pokazuje da je ključ povećanja ravnoteže imati čizme koje djeluju brže od vremena ljudskih reakcija. Ljudima i drugim bićima s nogama potrebno je vrijeme da biološki senzori pošalju signale živčanom sustavu i potom uključe mišiće. Roboti mogu djelovati puno brže, koristeći žice umjesto živaca za slanje svojih signala.

Robotske čizme koje pružaju nadljudske reflekse mogu pomoći u održavanju ravnoteže
Robotske čizme koje pružaju nadljudske reflekse mogu pomoći u održavanju ravnoteže

Istraživači Georgia Techa ja Sveučilište Emory programirali su egzo-čizme koje na podražaje reagiraju brže nego što je ljudski moguće. One eliminiraju signale istezanja mišića potkoljenice, ali zadržavaju kontrolne signale, dokazujući kako je živčani sustav više od skupa jednostavnih refleksa koji reagiraju na lokalno rastezanje mišića jer prikupljaju informacije iz cijelog tijela kako bi ostali uspravni dok stojimo i hodamo.

Novi standard u biomehanici tkiva

Istraživači Sveučilišta u Cambridgeu i MIT-ov Institut za medicinsko inženjerstvo i znanost (IMES) osmislili su novi elektromagnetski uređaj koji se oslanja na magnetsku aktivaciju i optički senzor, čime potencijalno omogućuje snimanje tkiva uživo pod invertnim mikroskopom. Na taj se način može steći uvid u ponašanje tkiva pod mehaničkim silama i na staničnoj i na molekularnoj razini. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Znanstveni napredak.

Elektromagnet djeluje vučnom silom na uzorak tkiva koji je postavljen na uređaj, dok optički sustav promijeni veličinu ili oblik uzorka
Elektromagnet djeluje vučnom silom na uzorak tkiva koji je postavljen na uređaj, dok optički sustav promijeni veličinu ili oblik uzorka

Istraživači se nadaju da bi ovaj uređaj mogao postati novi standard u području biomehanike tkiva i iskoristiti ga u dijagnostici za prepoznavanje promjena u svojstvima tkiva.

Drvo koje bolje upija CO2

Znanstvenici sa Sveučilišta Rice u Teksasu su razvili posebno drvo koje je jače od svog prirodnog dvojnika i pomaže u smanjenju emisije ugljika izdvajanjem ugljičnog dioksida iz okolnog zraka. Delignifikacijom drva uklonili su dijelove koji mu daju boju i tako stvaraju hijerarhijsku, poroznu strukturu. Ta je struktura zatim prožeta namakanjem u otopini koja sadrži mikročestice visokoučinkovitog upijajućeg materijala nazvanog Metalno-organski okvir (MF).

Umjetno drvo, s boljim svojstvima od pravog
Umjetno drvo, s boljim svojstvima od pravog

Tako je nastala funkcionalna struktura opisana u časopisu Cell Reports Physical Science, koji blisko oponaša prirodnu strukturu drva dok hvata i zadržava CO2 s visokom selektivnošću u odnosu na dušik i vodenu paru. Istraživači vjeruju da se ova nova vrsta drva može koristiti u širokom rasponu primjene, od gradnje do izrade namještaja, kao ekološki prihvatljivija alternativa tradicionalnim materijalima.

Više o temiIzvor:Bug.hr