Znanstvenici i istraživači i ovaj su tjedan predstavili niz novih rješenja koja bi uskoro mogla naći primjenu u našim svakodnevnim životima. Ovo je izbor nekih od najpraktičnijih.

Mekani robot od tekućeg metala

Zamislite malo autonomno vozilo koje se kreće kopnom, stane i spljošti se u kvadrikopter. Rotori se počnu vrtjeti i vozilo odleti. Upravo takav mehanizam dizajnirali su istraživači s Virginia Techa, koristeći pritom gumu, metal i temperaturu kako bi oblikovali materijale. Rad tima objavljen je u Science Robotics.

Kako bi stvorili strukturu koja se može oblikovati, istraživači su se okrenuli kirigamiju, japanskoj umjetnosti izrade oblika od papira rezanjem. Endoskelet su izradili od legure niske točke taljenja (LMPA) ugrađene unutar gumene kože. Rastegnut, ovaj kompozit zadržava željeni, a pomoću ugrađenih grijača vraća izvorni oblik. Ti procesi odvijaju se brzo, unutar desetinke sekunde, a u slučaju loma materijal se ispravlja topljenjem i reformiranjem metalnog endoskeleta.

Kombinirajući ovaj materijal s motorima, istraživači su izradili funkcionalni dron koji se autonomno pretvara iz zemaljskog u zračno vozilo. Napravili su i malu podmornicu za hvatanje predmeta iz akvarija struganjem po dnu.

Paralizirani hodaju, voze bicikl i plivaju

Trojica muškaraca koji su nakon prometnih nesreća ostali paralizirani sada opet mogu stajati, hodati i biciklirati uz pomoć kirurški implantiranih elektroda. 

Te fleksibilne elektrode, ugrađene između kralježničnih živaca i kralježaka, kontroliraju se dodirom zaslona tableta. Pacijent ili liječnik mogu kontrolirati impulse koji aktiviraju mišiće na trupu i nogama, objašnjava studija u časopisu Nature Medicine. Ovisno o obrascu stimulacije elektroda, signali se pretvaraju u specifične mišićne aktivnosti, poput ustajanja sa stolice ili vožnje bicikla.

"Sva tri pacijenta su bila u stanju stajati, hodati, pedalirati, plivati ​​i kontrolirati pokrete torza samo dan nakon aktiviranja implantat", kaže autor studije Grégoire Courtine, neuroznanstvenik i profesor na Švicarskom saveznom institutu za tehnologiju u Lausanneu. "Pacijenti mogu odabrati željenu aktivnost na tabletu, a odgovarajući protokoli se prenose na pacemaker u abdomenu."

Black Hawk bez pilota letio pola sata

Američka Agencija za obrambene napredne istraživačke projekte (DARPA) napravila je veliki iskorak u svom programu automatizacije rada zrakoplovne posade (ALIAS). Naime, uspješno su odradili eksperiment u kojem je helikopter UH-60A Black Hawk punih 30 minuta letio bez pomoći pilota.

Black Hawk je bio opremljen autonomnim tehnologijama Sikorsky MATRIX koje čine jezgru ALIAS-a i mogu promijeniti način na koji posade izvršavaju svoje misije, pružajući pomoć pri letenju s ograničenom vidljivošću ili bez komunikacije. ALIAS je fleksibilna, proširiva arhitektura automatizacije koja olakšava dodavanje visoke razine automatizacije u postojeće zrakoplove. 

"Sa smanjenim radnim opterećenjem piloti se mogu usredotočiti na upravljanje misijom umjesto na mehaniku", rekao je Stuart Young, voditelj programa u DARPA-inom uredu za taktičku tehnologiju. “Ova jedinstvena kombinacija autonomnog softvera i hardvera učinit će letenje pametnijim i sigurnijim.”

Rizik od srčanog udara predviđa skeniranjem oka

Srčani udar obično dolazi iznenada, no postoje znakovi koji ukazuju na opasnost. Nova studija pokušala je te znakove pronaći u jednostavnom, relativno jeftinom skeniranju ljudskog oka. Naime, suptilne promjene u sićušnim krvnim žilama mrežnice ili stražnjeg dijela oka mogu pokazati znakove da osobi prijeti srčani udar, a te promjene daju se iščitati pomoću umjetne inteligencije.

AI se sve više koristi u otkrivanju Alzheimerove bolesti i raka, no mnoge od ovih tehnika prilično su skupe. Nasuprot tome, skeniranje mrežnice jeftino je i lako dostupno. Ova se tehnika pritom pokazala i razumno učinkovita, točno predviđajući događaje u 70 do 80 posto slučajeva. 

Jači od čelika, lagan kao plastika

Tim kemijskih inženjera s Massachusetts Institute of Technology (MIT) stvorio je novi materijal koji je jači od čelika, ali lagan kao plastika te se može lako proizvoditi u velikim količinama. Riječ je o dvodimenzionalnom polimeru koji se sam sastavlja u listove, za razliku od svih ostalih polimera koji tvore jednodimenzionalne lance nalik špagetima.

Do sada su znanstvenici vjerovali da je nemoguće potaknuti polimere da formiraju 2D listove. Istraživači su otkrili da je modul elastičnosti novog materijala, mjere koliko je sile potrebno da se deformira materijal, između četiri i šest puta veći od modula otpornosti na metke. Pritom je njegova granica razvlačenja, odnosno sila koja je potrebna za lomljenje materijala, dvostruko veća od čelika iako materijal ima samo jednu šestinu gustoće čelika.

Kvantni hologrami ne vide subjekt

Nova kvantno-mehanička tehnika holografije može generirati holograme predmeta, a da nikad ne uhvate bilo kakvu svjetlost iz tih objekata, otkriva nova studija. Ovo novo i iznenađujuće otkriće možda već ima biomedicinsku primjenu.

Konvencionalna holografija stvara holograme korištenjem laserske zrake za skeniranje objekta i kodiranje njegovih podataka na medij za snimanje kao što je film ili ploča. No, istraživači su sad otkrili način stvaranja holograma predmeta bez otkrivanja svjetlosti iz njih.

U novoj studiji koristili su nelinearni kristal kako bi ljubičastu lasersku zraku podijelili na dvije: dalekocrvenu i blisku infracrvenu. Dalekocrvenom zrakom osvijetlili su uzorak, a kamerom su snimali blisku infracrvenu svjetlost. Uz pomoć isprepletenosti, mogli su upotrijebiti podatke bliske infracrvene svjetlosti kako bi rekonstruirali hologram na temelju detalja objekta koji je skenirala dalekocrvena zraka.

Zvuk zalaska sunca

Kako zvuči zalazak sunca, odsad možete poslušati putem Sonification Toolkita koji su izradili student MIT-a. Komplet alata uključuje pet načina sonifikacije s kojima korisnici mogu eksperimentirati. 

Koristeći komplet alata za sonifikaciju oni su i izlaske i zalaske sunca pretvorili u glazbu. Niži ton označava vrijeme izlaska, a viši ton vrijeme zalaska sunca. Zore i sutoni postupno se udaljavaju jedni od drugih kako dani postaju sve duži, a zatim se približavaju kako dani postaju kraći. Kako to zvuči može se čuti i na Soundcloudu.