Postoji mnogo različitih načina otkrivanja mina i eksploziva, od korištenja strojeva koji minska polja uništavaju grubom silom do istreniranih štakora koji mogu nanjušiti eksplozivne kemikalije, ali nijedan od njih nije osobito brz niti jednostavan. Nova je ideja minska polja čistiti kombinacijom detektora metala i drona s pet stupnjeva slobode gibanja koju su osmislili stručnjaci Autonomous Systems Laba na ETH Zurich.  

Švicarski stručnjaci koristili su trikoptere tvrtke Voliro, koji koriste rotirajuće spremnike potisnika koji se kreću neovisno o tijelu drona. Dron su opremili sustavom koji kombinira GPS s inercijskim mjerenjima s lidara i zatim iscrtava područje. 

Testiranje s metalnim neeksplozivnim metama pokazalo je da ovaj sustav radi vrlo dobro, čak i u područjima s preprekama i značajnim nagibom, a projekt će javno biti predstavljen u svibnju na najvećoj svjetskoj robotičkoj konferenciji ICRA 2023 u Londonu.

Sparky: robopas s mišićno-koštanim udovima

Kineski startup Hengbot predstavio je Sparkyja, prvog robotskog psa na svijetu s mišićno-koštanim udovima. Inventivni robot može trčati, skakati i izvoditi trikove poput pravog psa koristeći naprednu umjetnu inteligenciju, tvrdi tvrtka. Sparky bi, piše Robotics & Automation News, trebao "izbrisati granicu između tehnologije i života razvojem strojeva koji su agilni, okretni i topli na dodir". 

Sparky hoda prirodnije od prijašnjih robotskih pasa zbog svog vitkog, elegantnog dizajna koji oponaša živu životinju, a opremljen je kamerom i mikrofonom koji mu omogućuju komunikaciju s okolinom i drugim ljudima. Ovaj robopas nudi mogućnosti programiranja otvorenog koda, a njime se jednostavno upravljati pomoću daljinskog upravljača ili aplikacije.

Mekani robot nalik gusjenici

Na Državnom sveučilištu Sjeverne Karoline razvili su mekog robota koji se može kretati naprijed, natrag i zaroniti u uske prostore, oponašajući gusjenice. Kretanje mu omogućava novi uzorak srebrnih nanožica koje koriste toplinu za kontrolu savijanja robota, a njegovim se pokretima može upravljati u bilo kojem smjeru.

Robot, opisan u časopisu Science Advances, izrađen je od dva sloja polimera koji različito reagiraju kada su izloženi toplini: donji sloj se skuplja, odnosno skuplja, dok se gornji širi. Polimerni sloj također ima uzorak srebrnih nanožica ugrađenih u njega, što uključuje više vodećih točaka gdje istraživači mogu primijeniti električnu struju i kontrolirati koji se dijelovi uzorka nanožica zagrijavaju. 

Istraživači sad ove meke robote namjeravaju opremiti senzorima i drugim tehnologijama kako bi se mogli koristiti u akcijama potraga i spašavanja.

Biohibridni neuronski implantat 

Istraživači Sveučilišta Cambridge razvili su novu vrstu neuralnog implantata koji bi mogao vratiti funkciju udova osobama s amputacijom i drugima koji su izgubili korištenje ruku ili nogu. U studiji provedenoj na štakorima oni su pomoću uređaja poboljšali vezu između mozga i paraliziranih udova. Uređaj, opisan u časopisu Science Advances, kombinira fleksibilnu elektroniku i ljudske matične stanice, "reprogramabilne" glavne stanice tijela, za bolju integraciju sa živcima i pogonskim funkcijama udova.

Ovaj biokompatibilni fleksibilni elektronički uređaj je dovoljno tanak da se može pričvrstiti na završetak živca. Na elektrodu se potom postavlja sloj matičnih stanica, reprogramiranih u mišićne stanice. Ovo je prvi put da je ovakva vrsta matične stanice, takozvana inducirana pluripotentna matična stanica, korištena u živom organizmu na ovaj način.

"Ove stanice nam daju ogroman stupanj kontrole. Možemo im reći kako da se ponašaju i kontrolirati ih tijekom eksperimenta. Stavljanjem stanica između elektronike i živog tijela, tijelo ne vidi elektrode, ono samo vidi stanice, tako da se ne stvara ožiljno tkivo", objašnjavaju istraživači.

Neuobičajeno čvrst materijal

Inženjeri Caltecha stvorili su novi materijal koji se sastoji od višestrukih međusobno povezanih čvorova na mikroskali i tako učinili značajan napredak u području nano i mikro arhitektonskih materijala.

U usporedbi sa strukturno identičnim materijalima bez čvorova, prisutnost čvorova u ovom novom materijalu značajno povećava njegovu žilavost omogućujući mu da apsorbira više energije i više se deformira prije nego što se vrati u svoj izvorni oblik bez oštećenja. Izdržljivi, biokompatibilni i ekstremno deformabilni, ovi novi čvorasti materijali mogli bi se iskoristiti u biomedicini  i zrakoplovstvu. 

Čvorovi su proizvedeni u zavezanom stanju korištenjem napredne 3D litografije visoke razlučivosti koja može proizvesti strukture u nanoskali. Uzorci, detaljno opisani u Science Advances, sadrže jednostavne čvorove, a istraživači namjeravaju izraditi i materijale od složenijih čvorova.

Metamaterijalni beton

Istraživači Sveučilišta u Pittsburghu osmislili su metamaterijalni beton koji bi se mogao koristiti u pametnim sustavima civilne infrastrukture. Materijal, opisan u studiji koju objavljuje časopis Advanced Materials, izrađen je od ojačanih "auksetičnih polimernih rešetki ugrađenih u vodljivu cementnu matricu". Takav dizajn elektrizira kontakte između slojeva kada se mehanički aktivira, što je dodatno pojačano grafitnim prahom koji služi kao elektroda. 

Materijal je dovoljno učinkovit da proizvede električnu energiju potrebnu za napajanje "čipova ugrađenih unutar cesta koje pomažu samovozećim automobilima u navigaciji na autocestama kada su GPS signali preslabi ili LIDAR ne radi". Uz to, kažu istraživači, "električni signali koje metamaterijalni beton stvara pod mehaničkim pobudama mogu se koristiti za praćenje oštećenja unutar betonske strukture ili za praćenje potresa uz smanjenje njihovog utjecaja na zgrade."

Kompaktni rendgenski laser 

Otkako je 2009. u Nacionalnom akceleratorskom laboratoriju u Kaliforniji SLAC proradio prvi rendgenski laser slobodnih elektrona (XFEL), širom svijeta izgrađena su još samo četiri takva objekta. Ti laserski sustavi omogućavaju pogled na svijet atomskih razmjera i otkrivaju nam pojedinosti o biokemijskim procesima poput fotosinteze i egzotičnim materijalima kao što su supravodiči. problem je što su ogromnih dimenzija i koštaju milijarde dolara.

No sad na Državnom sveučilištu Arizona (ASU), planiraju izgraditi novu vrstu lasera slobodnih elektrona, dramatično manjeg i jeftinijeg od postojećih. Projekt Compact X-ray Free Electron Laser (CXFEL) vrijedan je 170 milijuna dolara i mogao bi strojeve približiti sveučilišnim laboratorijima.

ASU planira glomazne magnetske ondulatore zamijeniti laserom koji će sjati izravno u nadolazeći niz elektrona. Kad elektroni naiđu na laser, pomicat će se baš kao u ondulatoru. A tamo gdje se polaritet valovitog polja izmjenjuje na nekoliko centimetara, polje lasera klacka se zajedno s valnom duljinom svjetlosti, samo 1 mikrometar. Elektroni će se pomicati i emitirati x-zrake na mnogo nižim energijama; trebat će ih ubrzati na samo 30 megaelektronvolti, što je puno lakši pothvat od 10 GeV potrebnih za standardni XFEL.

Za četiri sata od Europe do Australije

Švicarski starup Destinus razvija putnički mlažnjak na vodikov pogon koji može skratiti vrijeme putovanja od Europe do Australije na nešto više od četiri sata, u usporedbi s trenutnim letom od 20 sati. 

Tvrtka već dvije godine testira prototip Eigera, da bi sada španjolsko Ministarstvo znanosti odabralo Destinus da sudjeluje u razvoju nadzvučne letjelice koja će kao gorivo koristi vodik. To je u skladu sa španjolskim Plan Nacional del Hidrógeno koji ima za cilj učiniti Španjolsku svjetskim liderom u proizvodnji obnovljivog vodika i razvoju mobilnosti temeljene na vodiku u različitim sektorima.

Nano-senzor otkriva COVID-19 i gripu u 10 sekundi

Znanstvenici Sveučilišta Texas u Austinu razvili su uređaj koji koristi nanomaterijale debljine jednog atoma koji može istovremeno otkriti prisutnost virusa koji uzrokuju COVID-19 i gripu. Uređaj nudi mnogo niže razine detekcije i brže rezultate u usporedbi s konvencionalnim testovima. Istraživači će svoja otkrića predstaviti na hibridnom sastanku ACS Spring 2023.

Riječ je o istoj grupi istraživača koja je osmislila privremenu tetovažu na bazi grafena koja bi mogla pratiti krvni tlak. Tetovaža se sastoji od parova senzora postavljenih duž arterija ruke. Jedna polovica svakog para šalje električnu struju koju njegov "partner" detektira. Ovaj signal se koristi za određivanje protoka krvi.

Senzor koji otkriva zarazu radio brzo i rezultate vraća unutar 10 sekundi nakon ubacivanja uzorka. Usporedbe radi, konvencionalni testovi na COVID-19 mogu trajati nekoliko minuta ili sati, ovisno o vrsti, a dvostrukom testu na COVID-19 i gripu koji je nedavno odobrila američka Uprava za hranu i lijekove potrebno je oko pola sata da pokaže rezultate.