Istraživači švicarske École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) razvili su MiniTouch, protezu koja osobama s amputiranim udovima omogućuje da osjete temperaturu i reagiraju na nju. Uređaj isporučuje toplinske informacije s vrha prsta proteze do zaostalog uda osobe s amputacijom i pritom koristi gotovu elektroniku, može se integrirati u komercijalno dostupne protetske udove i pritom ne zahtijeva nikakve operativne zahvate. 

MiniTouch korisnicima nudi informacije o temperaturi iz svakodnevnog okoliša, poput saznanja koliko je vruće piće koje drže u umjetnoj ruci, ali pritom i poboljšava osjećaj ljudske povezanosti.
Na temelju postojećeg MiniToucha Švicarci sad žele razviti multimodalni sustav koji će integrirati osjete dodira, propriocepcije i temperature. S tom vrstom sustava, kažu, ljudi će vam moći reći je li nešto mekano, tvrdo, vruće ili hladno.

Budući modeli, najavljuju inženjeri EPFL-a, trebali bi integrirati informacije o toplini s više točaka na fantomskom udu koji će osobama s amputacijom omogućiti da što bolje razlikuju toplinske i taktilne osjete.

Spiralna kontaktna leća s 'optičkim vrtlogom' ispravlja vid

Znanstvenici francuskog Laboratorija za fotoniku, numeričke i nanoznanosti (LP2N) dizajnirali su kontaktne leće koje bi mogle revolucionirati oftalmologiju. Njihovo rješenje se temelji na spiralnom uzorku koji oku omogućuje fokusiranje na različitim udaljenostima i u različitim uvjetima osvjetljenja. 

"Za razliku od postojećih multifokalnih leća, naša leća dobro funkcionira u širokom rasponu svjetlosnih uvjeta i održava multifokalnost bez obzira na veličinu zjenice", rekli su francuski istraživači predstavljajući svoje istraživanje u Optici.  

Mnogi ljudi trenutno koriste progresivne leće za fokusiranje na različitim udaljenostima, pri čemu različiti dijelovi stakla imaju različite jačine povećanja. Ovdje je sve stavljeno u jednu, puno manju leću bez izobličenja koja se mogu dogoditi oko perifernog vida, a sve zahvaljujući primjeni spirale temeljene na takozvanoj Fermatovoj spirali.

Iako su istraživači još daleko od mogućnosti masovne proizvodnje spiralnih kontaktnih leća s dioptrijom, simulacije i laserski testovi pokazuju da leća radi kako treba, a obećavajuće rezultate dali su i eksperimenti na dobrovoljcima. Potrebna su još neka dodatna istraživanje kako bi se razumjela točna priroda optičkih vrtloga (ili upletenog svjetla) koje proizvodi spiralna dioptrija te testiranje u scenarijima stvarnog svijeta. U međuvremenu tehnologija će razvijati i za upotrebu u kamerama za različite namjene, od dronova do samovozećih automobila.

AI oko pomaže slabovidnima da "vide"

Istraživači Fakulteta računarstva Nacionalnog sveučilišta u Singapuru (NUS Computing) predstavili su AiSee, nosivi uređaj koji osobama s oštećenjem vida pomaže da "vide" objekte oko sebe uz pomoć umjetne inteligencije. AiSee je zapravo osmišljen još 2018., ali je postupno nadograđivan sljedećih pet godina. Riječ je o hardveru koji uključuje diskretne slušalice s koštanom vodljivošću. Korisnik jednostavno treba držati predmet i aktivirati ugrađenu kameru kako bi ga snimio. AiSee će uz pomoć umjetne inteligencije identificirati objekt i na upit pružiti više dodatnih informacija.

Ključne komponente su mikrokamera koja hvata korisnikovo vidno polje, računalni softver Vision Engine koji iz slika može iščitati tekst, logotipe i oznake koje obrađuju AI algoritmi temeljeni na oblaku. AiSee koristi naprednu tehnologiju prepoznavanja i obrade teksta u govor i govora u tekst i pokretan je velikim jezičnim modelom. Njegove slušalice koriste tehnologiju koštane provodljivosti koja omogućuje prijenos zvuka kroz kosti lubanje. Time se osigurava da osobe oštećenog vida istovremeno primaju slušne informacije o predmetu koj ih zanima i zvučne podražaje iz svijeta oko sebe. 

Nova goriva ćelija radit će vječno

Istraživači Sveučilišta Northwestern razvili su novu gorivnu ćeliju koja energiju prikuplja iz mikroba koji žive u prljavštini. Ova gorivna ćelija radi i u mokrim i u suhim uvjetima te usput svojom snagom nadmašuje slične tehnologije za 120%, pokazali su rezultati istraživanja objavljeni u Proceedings of Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable, and Ubiquitous Technologies.

Izrađena od karbonskog filca, jeftinog vodiča za hvatanje elektrona mikroba, anoda je vodoravna u odnosu na površinu zemlje. Napravljena od inertnog, vodljivog metala, katoda se nalazi okomito na vrhu anode. Iako je cijeli uređaj ukopan, vertikalni dizajn osigurava da je gornji kraj u ravnini s površinom tla. 3D tiskana kapica nalazi se na vrhu uređaja kako bi se spriječilo upadanje krhotina. A rupa na vrhu i prazna zračna komora uz katodu omogućuju dosljedan protok zraka. Donji kraj katode ostaje smješten duboko ispod površine, a hidratizira ga vlaga iz okolnog tla. Dio katode obložen je vodonepropusnim materijalom kako bi mogla disati tijekom poplave. A nakon potencijalne poplave, okomiti dizajn omogućuje postupno sušenje katode.

U prosjeku, dobivena goriva ćelija proizvela je 68 puta više energije nego što je potrebno za rad senzora. Bila je i dovoljno robusna da izdrži velike promjene u vlažnosti tla. Sve komponente mogu se kupiti u trgovinama, a istraživači sad planiraju razviti i MFC od potpuno biorazgradivih materijala. 

Rizični senzori ambijentalnog svjetla 

Istraživači MIT-ovog Laboratorija za računalnu znanost i umjetnu inteligenciju (CSAIL) otkrili su da su senzori ambijentalnog svjetla, ugrađeni u zaslone pametnih uređaja osjetljivi na prijetnje privatnosti. Čini se naime da senzori ambijentalnog svjetla mogu snimiti slike dodirnih interakcija korisnika i bez kamere. Prema studiji, objavljenoj u časopisu Science Advances, ovi senzori mogu prisluškivati ​​uobičajene geste, poput pomicanja, prevlačenja ili klizanja i otkriti kako korisnici komuniciraju sa svojim telefonima dok gledaju video. Na primjer, aplikacije s izvornim pristupom vašem zaslonu, uključujući videoplejere i web preglednike, mogle bi vas špijunirati kako bi bez dozvole prikupile ove podatke.

"Mnogi vjeruju da senzori ambijentalnog svjetla ne otkrivaju značajne privatne informacije hakerima te da bi ti senzori uvijek trebali biti uključeni. Ali slično kao i telezaslon, oni mogu pasivno snimiti ono što radimo bez našeg dopuštenja, dok aplikacije moraju zahtijevati pristup našim kamerama", upozoravaju istraživači čije demonstracije pokazuju da bi ti senzori u kombinaciji sa zaslonom mogli predstavljati prijetnju privatnosti nudeći te informacije hakerima.

Istraživači stoga predlažu dvije softverske mjere: pooštravanje dopuštenja te smanjenje preciznosti i brzine senzora. S hardverske strane, senzor ambijentalnog svjetla ne bi trebao biti izravno okrenut prema korisniku na bilo kojem pametnom uređaju nego bi ga trebalo postaviti sa strane, gdje neće uhvatiti značajne dodirne interakcije.

Umjetne krvne žile ispisane ledom 

Jedan od najvećih izazova tkivnog inženjeringa je stvaranje mreže krvnih žila u umjetnim organima koji rade kao prirodni, od sitnih kapilara do većih arterija. No, sad nam istraživači Sveučilišta Carnegie Mellon predstavljaju novu metoda 3D ispisa koja koristi led za izradu predloška za umjetne krvne žile u modificiranom tkivu. Te bi se žile, nadaju se istraživači, s vremenom mogle koristiti za presađivanje umjetnih organa ili testiranje lijekova.

3D ispis ledom općenito uključuje dodavanje mlaza vode na vrlo hladnu površinu. No, umjesto da puste vodu da se potpuno smrzne prilikom ispisa, istraživači su zadržali tekuću fazu na vrhu. Tako nastaje vrlo glatka struktura, bez slojevitosti tipične za mnoge 3D ispise, objašnjavaju istraživači koji su pritom koristili tešku vodu u kojoj su atomi vodika zamijenjeni deuterijem, što vodi daje višu točku smrzavanja i pomaže u stvaranju glatke strukture. Ovi 3D ispisani predlošci za led zatim se ugrađuju u želatinski materijal GelMA. Želatina se stvrdnjuje izlaganjem UV svjetlu, a led se otapa ostavljajući za sobom realistične kanale krvnih žila.

Osim potencijalne upotrebe za transplantaciju organa, istraživači ističu da bi se ovakve 3D tiskane krvne žile mogle koristiti i za testiranje učinaka lijekova, a mogle bi se i obložiti stanicama pacijenta kako bi se proučila njihova reakcija na liječenje.

3D ispisana pjena za bolje kacige

Inženjeri Sveučilišta Colorado u Boulderu i nacionalnog laboratorija Sandia uspjeli su uz pomoć umjetne inteligencije razviti novi materijal koji bi mogao zamijeniti trenutne podstave u biciklističkim kacigama. 

Pjena je izrađena od elastičnih materijala i može apsorbirati do 25 posto više sile u usporedbi s postojećim tehnologijama, pokazala je studija objavljena u Advanced Materials Technologies.

Biorazgradivi senzor otkriva pesticide u hrani

Brazilski znanstvenici izradili su senzor koji se može pričvrstiti na koru voća i povrća kako bi provjerio ima li u njemu štetnih pesticida. Uređaj, predstavljen u časopisu Biomaterials Advances, mogao bi pomoći u osiguravanju sigurnosti hrane u svijetu koji se suočava s nestašicom hrane i zdravstvenim problemima zbog pretjerane upotrebe agrokemikalija, kažu njegovi tvorci s Instituta São Carlos (IFSC-USP).  

Njihov elektrokemijski senzor, kažu, kombinira nisku cijenu, brzo otkrivanje, malu veličinu, jednostavnu proizvodnju, lakoću korištenja, visoku selektivnost i otkrivanje pesticida na licu mjesta i može se izravno nanijeti na površinu voća, povrća ili lišća. Za razliku od konvencionalnih materijala koji se dobivaju iz nafte i treba im puno vremena da se razgrade, brazilski su inženjeri koristili celulozni acetat iz biljaka koji minimalno utječe na okoliš i potpuno se razgrađuje za manje od godinu dana.

Pametne naušnice prate tjelesnu temperaturu

Pametni dodaci sve su češći. Prstenje i satovi prate vitalne funkcije, sunčane naočale prodaju se s kamerama i slušalicama, a nosiva tehnologija ugrađuje se i u nakit. Trendu su se pridružili i istraživači Sveučilišta u Washingtonu koji predstavljaju Thermal Earring, bežični nosivi uređaj koji kontinuirano prati temperaturu ušne školjke korisnika. Prvi testovi pokazuju da je naušnica temperaturu kože očitava bolje od pametnog sata te da bi se mogla koristiti i za praćenje znakova stresa, prehrane, tjelovježbe i ovulacije.

Prototip pametnih naušnica, opisanih u časopisu Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies, malen je i lagan poput spajalice i ima bateriju koja traje 28 dana. Magnetska kopča pričvršćuje jedan temperaturni senzor na uho korisnika, dok drugi senzor  za procjenu sobne temperature visi ispod uha. Naušnice se mogu personalizirati modnim dodacima od smole, na primjer u obliku cvijeta, ili dragim kamenom, bez negativnog utjecaja na njihovu točnost. Naušnica podatke šalje Bluetoothom, a nakon očitavanja i slanja temperature prelazi u duboko stanje mirovanja radi uštede energije.