Njemački znanstvenici razvili su AI Pro, čip modeliran po uzoru na ljudski mozak koji izvodi izračune u stvarnom vremenu izravno na licu mjesta, a istovremeno osigurava potpunu kibernetičku sigurnost bez oslanjanja na usluge u oblaku ili internetsku povezivost. Istraživači Tehničkog sveučilišta u Münchenu (TUM) kombinirali su memorijske i procesorske jedinice u kompaktnoj neuromorfnoj arhitekturi koja oponaša način na koji ljudi prepoznaju obrasce i donose odluke.

AI Pro sadrži otprilike 10 milijuna tranzistora, daleko od 200 milijardi tranzistora upakiranih u visokoučinkovite Nvidijine procesore, ali zato nudi privatnost podataka i energetsku. To postiže korištenjem tzv. hiperdimenzionalnog računanja, pristupa koji grupira i povezuje različite podatkovne točke kako bi se izveli zaključci. Jednostavno rečeno, čip uči uočavanjem sličnosti i obrazaca, a ne obradom ogromnih količina podataka. 

'Interkristali' neviđenih svojstava

Istraživači Sveučilišta Rutgers u New Brunswicku otkrili su novu klasu materijala, interkristale s jedinstvenim elektroničkim svojstvima koji bi mogli omogućiti izradu učinkovitijih elektroničkih komponenti, potaknuti razvoj kvantnog računarstva i ekološki prihvatljivih materijala. Ovo otkriće, predstavljeno u časopisu Nature Materials, temelji se na twistronici, gdje se slojevi materijala savijaju pod određenim kutovima kako bi se stvorili moiré uzorci koji značajno mijenjaju način kretanja elektrona kroz materijal.

Interkristali omogućavaju novi način kontrole elektroničkog ponašanja korištenjem samo geometrije, bez potrebe za promjenom kemijskog sastava materijala.

Beskontaktni nadzor srca

Kinezi su osmislili uređaj koji može otkriti atrijsku fibrilaciju (Afib), nepravilan i često ubrzan rad srca, bez potrebe za tjelesnim kontaktom. Obično se ova vrsta srčanog problema dijagnosticira uz pomoć elektrokardiograma, uređaja koji je spojen na tijelo i mjeri električne signale srca, ali istraživači Kineskog sveučilišta znanosti i tehnologije u Hefeiju kažu da isto mogu učiniti i radarskim senzorom.

Principi rada ovog beskontaktnog detektora koji u radu koristi radio tehnologiju i umjetnu inteligenciju predstavljen je u časopisu Nature Communications.

Podvodna vozila inspirirana lopticama za golf

Podvodna ili zračna vozila s udubljenjima poput loptica za golf mogla bi biti učinkovitija i okretnija, pokazao je novi prototip Sveučilišta Michigan. Dinamički programabilna vanjska obloga na podvodnom vozilu mogla bi drastično smanjiti otpor i eliminirati potrebu za perajama ili kormilom. Aktivnim podešavanjem teksture površine, vozilo bi moglo postići preciznu upravljivost s poboljšanom učinkovitošću i kontrolom, napisali su autori dviju studija u časopisima Flow i The Physics of Fluids.  

Prototip je oblikovan rastezanjem tankog sloja lateksa preko šuplje kugle prošarane rupama. Podešavanjem dubine udubine sfera smanjuje otpor do 50 %. Pametna sfera uz to može generirati uzgon, omogućujući kontrolirano kretanje. 

Prvi višekratni sakupljač svemirskog otpada

Australski startup Paladin Space demonstrirao je prvi svemirski teret sposoban za hvatanje krhotina i njihovu pohranu na satelite za recikliranje. Triton je predstavljen u Centru za inovacije i suradnju (ICC) UniSA, a slijedi demonstracija tehnologije u orbiti.

Triton bi proces uklanjanja krhotina trebao učiniti održivijim i isplativijim i istovremeno izbacivati ​​svoj sadržaj, čuvajući letjelicu u orbiti za ponovnu upotrebu u drugim misijama, kažu njegovi tvorci. Triton će svoj sadržaj s matičnog satelita izbacivati u točno određeno vrijeme pa njegova putanja neće ometati druge satelite. Nakon izbacivanja, Triton će se spustiti u Zemljinu atmosferu i potpuno izgorjeti u roku od nekoliko sati. Triton je dizajniran tako da se može lako spojiti s proizvodnim stanicama u orbiti, a prikupljeni otpad reciklira u metalne šipke ili listove za proizvodnju satelita.

AI pretvara ulične kamere u senzore

Istraživači Sveučilišta Tianjin razvili su metodu koja obične nadzorne kamere uz pomoć umjetne inteligencije pretvara u senzore oborina. Hibridni sustav, opisan u časopisu Environmental Science and Ecotechnology, radi putem dva ključna modula: modula za ekstrakciju značajki (FeM) i modula za procjenu oborina (RiM). FeM analizira video okvire koristeći novu metodu potpisa kvalitete slike (IQS) koja izdvaja značajke svjetline, kontrasta i teksture kako bi otkrila tragove kiše, a RiM omogućava snimanje prostornih i vremenskih obrazaca.

Model je obučen na više od 60 sati video podataka, a sustav se pokazao djelotvornim u različitim uvjetima, uključujući dan i noć, te na više modela nadzornih kamera. Istraživači u sustav namjeravaju integrirati dodatne izvora podataka i optimizirati njegove performanse tijekom izuzetno obilnih oborina.

Ispis u tijelu uz pomoć ultrazvuka

Američki inženjeri osmislili su način 3D ispisa materijala unutar tijela uz pomoć ultrazvuka, a testovi na miševima i zečevima daju naslutiti da bi se tom tehnikom lijekovi protiv raka mogli dostavljati izravno u organe i popravljati ozlijeđeno tkivo. Metoda dubokog tkivnog in vivo zvučnog ispisa (DISP), opisana u časopisu Science, uključuje ubrizgavanje specijalizirane biotinte, a sastojci se mogu razlikovati ovisno o njihovoj željenoj funkciji.

Nova tehnika doseže duboko tkivo i može tiskati razne materijale za širok raspon primjena, uz održavanje biokompatibilnosti. No, DISP nije samo zabavan novi alat za modifikaciju tijela; testovi na životinjama pokazali su da bi različiti hidrogelovi mogli pomoći u zamjeni ili popravku oštećenog tkiva, isporuci lijekova ili praćenju električnih signala za testove poput elektrokardiografije. Ideja je jednog dana uz pomoć umjetne inteligencije pokrenuti visokoprecizni ispis unutar organa u pokretu, poput kucajućeg srca.

SonoTextiles: zvučni valovi za pametne majice

SonoTextiles je novi pametni tekstil nastao u laboratoriju ETH Zürich. Ovaj je materijal lagan, prozračan i jeftin pa u njemu vide veliki potencijal za upotrebu medicinu, sport i svakodnevnom životu. Švicarski se istraživači oslanjaju na akustične valove koji prolaze kroz staklena vlakna. To mjerenja čini preciznijima, a tekstil lakšim, prozračnijim i lakšim za pranje. Uz to, materijali su lako dostupni, a potrošnja energije vrlo niska. Kako piše časopis Nature Electronics, svaki od ugrađenih odašiljača radi na različitoj frekvenciji, što znači da je potrebno malo računalne snage za određivanje na kojem su se vlaknu zvučni valovi promijenili.

SonoTextiles bi se mogao koristiti kao košulja ili majica kratkih rukava koja prati disanje astmatičara i aktivira alarm u slučaju nužde, a podaci bi se mogli slati izravno na računalo ili pametni telefon u stvarnom vremenu. Rukavice s ovom tehnologijom mogle bi pomoći u komunikaciji s gluhonijemima i prevoditi pokrete ruku u tekst ili govor, a mogle bi se  iskoristiti i u okruženjima virtualne ili proširene stvarnosti.

Rastezljiva baterija za pacemakere i slušne aparate

Istraživači Laboratorija za organsku elektroniku Sveučilišta Linköping  koriste materijale koji mogu zadržati i provoditi negativne i pozitivne naboje za napajanje uređaja bez obzira na istezanje i savijanje. Tako su dobili bateriju koja se može rastezati i savijati bez gubitka snage.

Katode i anode baterije, opisane u časopisu Science Advances, izrađene su od modificiranog lignina, a pozitivni i negativni terminali od nanografita i srebrnih nanožica. Baterija se ponaša poput vodenog balona; zadržava ukupni oblik i drži veliku količinu materijala, a istovremeno ostaje fleksibilna, objašnjavaju istraživači. Može se puniti i prazniti više od 500 puta bez gubitka performansi i rastegnuti na dvostruku duljinu.

Organska solarna baterija

Njemački istraživači razvili su visoko porozni, dvodimenzionalni kovalentni organski okvir (COF) baziran na naftalendiimidu. Ovaj okvir apsorbira sunčevu svjetlost i stabilizira fotoinducirane naboje te omogućava pohranu energije dulje od 48 sati u vodenim okruženjima. Pohranjeni naboji mogu se aktivno prazniti za napajanje vanjskog opterećenja.

Ovaj materijal ima dvostruku funkcionalnost i djeluje i kao solarni apsorber i kao dugoročni spremnik naboja, objašnjavaju istraživači Tehničkog sveučilišta u Münchenu (TUM), Max Planck instituta za istraživanje čvrstog stanja i Sveučilišta u Stuttgartu. Središnju ulogu u stabilizaciji pohranjenih naboja ima voda; njene molekule vode reagiraju na naboje u COF lancu i stvaraju energetsku barijeru, čuvajući energiju za kasnije oslobađanje. Materijal, opisan u časopisu Journal of the American Chemical Society, pokazuje kapacitet pohrane naboja od 38 mAh/g, što je puno više od drugih materijala koji reagiraju na svjetlost, poput ugljikovih nitrida i metal-organskih okvira.