U prsima Australca tukla je pumpa od titana veličine šake, ugrađena na kirurškom stolu bolnice St. Vincent u Sydneyu. Punih 105 dana levitirajući propeler metalnog organa tjerao je krv u čovjekova pluća i održavao ga na životu, u kojem je svoje svakodnevne poslove i rituale obavljao ornije nego sa svojim starim srcem. Srce od titana zamijenjeno mu 6. ožujka, kad je pronađen donor odgovarajućeg organa. Pacijent je sad aktivan i radi stvari koje godinama nije mogao raditi.

Uređaj je zamišljen kao most do transplantacije srca, a titan je odabran jer je riječ o biokompatibilnom, mehanički čvrstom materijalu, otpornom na koroziju. Pritom je dovoljno kompaktan da stane i u prsni koš djeteta od 12 godina. Jednostavan dizajn s jednim rotorom pumpa krv u obje cirkulacije, što smanjuje trošenje, a magnetno levitiran rotor eliminira potrebu za mehaničkim ležajevima. Uređajem se upravlja inteligentnim kontrolerom koji protok krvi prilagođava potrebama pacijenta.

Kiborg žohar

Umjesto da za pomoć u pružanju pomoći u slučaju katastrofa i inspekcijama u opasnim okruženjima koriste robote, istraživači Sveučilišta u Osaki i indonezijskog Sveučilišta Diponegoro odlučili su kombinirati milijune godina evolucije s najnovijom tehnologijom i stvoriti insekte kiborge.

Ovi kiborzi, opisani u časopisu Soft Robotics, imaju nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne robote jer troše manje energije i koriste prirodne sposobnosti insekata, dokazane u kompleksnim okruženjima s preprekama od pijeska, kamenja i drva. Ovi kiborzi dostižu ciljeve s manje napora i energije nego roboti, a njihovi autonomni biohibridni navigacijski sustavi rješavaju probleme poput oporavka nakon pada. Daljnja usavršavanja trebala bi poboljšati njihovu brzinu i sposobnost navigacije u različitim scenarijima.

Mišići iz pisača

Istraživači švicarskog instituta Empa razvili su metodu 3D ispisa umjetnih mišića, istovremeno mekanih, elastičnih i snažnih. Ovi mišići, opisani u časopisu Advanced Materials, izrađeni su od silikonskih materijala i funkcioniraju poput bioloških mišića zahvaljujući tehnologiji dielektričnih elastičnih aktuatora (DEA). Kad se na njih primijeni električni napon, oni kontrahira poput pravih mišića, a nakon isključivanja vraćaju se u početni položaj.

Ovakvi mišići mogli bi se koristiti u medicini, robotici i industriji, a istraživači već rade na mogućnosti ispisa cijelog srca od ovih vlakana. Projekt je dio inicijative Manufhaptics, usmjerene na stvaranje virtualnih iskustava kroz haptičke rukavice.

Senzor vlage prepoznaje ponašanje

Pametni senzor vlage koji prepoznaje ljudsko ponašanje djelo je istraživača Kineske akademije znanosti, predstavljeno u časopisu Microsystems & Nanoengineering. Ovaj senzor koristi se za detekciju promjena vlage u zraku u neposrednoj blizini ljudi, što omogućava precizno praćenje i analizu različitih aktivnosti i stanja, poput hodanja, sjedenja ili spavanje.

Ključna inovacija senzora leži u njegovoj sposobnosti da izbjegne ograničenja tradicionalnih metoda praćenja aktivnosti, koje često zahtijevaju nošenje uređaja ili instalaciju kompleksnog hardvera. Istraživači vjeruju da će ova tehnologija imati značajan utjecaj na razvoj inteligentnih prostora i poboljšanje kvalitete života jer nudi nove mogućnosti automatizacije i personalizacije. Uz to, kažu istraživači, ova tehnologija mogla bi pomoći u ranom otkrivanju zdravstvenih problema ili praćenju stanja kroničnih bolesnika.

Čovjek koji robotom upravlja mislima

Istraživači Kalifornijskog sveučilišta u San Franciscu omogućili su paraliziranom čovjeku da upravlja robotskom rukom koristeći samo misli. Uz pomoć sučelja mozak-računalo pacijent je mogao hvatati, premještati i ispuštati predmete zamišljajući potrebne pokrete. Ključ uspjeha leži u umjetnoj inteligenciji koja prilagođava promjene u moždanoj aktivnosti tijekom procesa učenja, omogućujući preciznije i dugotrajnije funkcije.

BCI je funkcionirao rekordnih sedam mjeseci bez potrebe za ponovnim podešavanjem, što je značajan pomak u odnosu na prethodne tehnologije koje su radile dan ili dva. Neurolozi ističu da je ovo spoj ljudskog i AI učenja korak prema sofisticiranim funkcijama koje mogu značajno poboljšati kvalitetu života osoba s paralizom. Ovo otkriće, objavljeno u časopisu Cell, otvara vrata daljnjem usavršavanju tehnologije i njenu primjenu u svakodnevnom životu, omogućavajući paraliziranim osobama obavljanje osnovnih radnji poput hranjenja ili uzimanja vode.

Senzor za mjerenje kisika uz pomoć ugljikovih nanocijevi

Istraživači ETH Zurich razvili su inovativni senzor koji omogućava selektivno detektiranje kisika u prisutnosti drugih plinova, što je ključno za precizna mjerenja u različitim okruženjima. Njegova izrada temelji se na korištenju ugljikovih nanocijevi, što značajno smanjuje troškove u usporedbi s tradicionalnim tehnologijama. Uz to, uređaj pouzdano funkcionira i pod osvjetljenjem, čime se dodatno proširuje njegova primjena.

Potencijal ovog senzora, opisanog u časopisu Advanced Science, je ogroman. U industriji može pomoći u kontroli procesa i osiguravanju sigurnosti, dok bi u medicini mogao unaprijediti praćenje zdravstvenog stanja pacijenata, posebno onih s respiratornim problemima. Senzor precizno prati kvalitetu zraka i vode pa bi ga se, kažu, moglo koristiti i za očuvanje ekosustava.

Modularno kvantno računalo radi na sobnoj temperaturi

Ovih dana uspješno je pokrenuto prvo modularno kvantno računalo koje može raditi na sobnoj temperaturi, javlja Live Science. Riječ je o značajnom iskoraku u razvoju kvantne računalne tehnologije jer omogućava rad bez potrebe za kompliciranim i skupim hladnjacima koji su dosad bili neophodni za funkcioniranje kvantnih računala.

Iza ovog pothvata stoji kanadska tvrtka Xanadu Quantum Technologies. Njihova Aurora je prvo univerzalno fotonsko kvantno računalo koje se sastoji od četiri modularna servera povezana fotonskom mrežom. Aurora koristi 35 fotonskih čipova i 13 km optičkih vlakana te omogućava skaliranje do tisuća servera i milijuna kubita, što predstavlja ključni korak prema stvaranju kvantnih podatkovnih centara. 

Hidrogel koji replicira ljudsku kožu

Istraživači finskog Sveučilišta Aalto i njemačkog Bayreutha razvili su hidrogel koji kombinira snagu, fleksibilnost i sposobnost samoizlječenja, što ga čini prvim materijalom koji replicira karakteristike ljudske kože. Hidrogel, predstavljen u časopisu Nature Materials, nastao je kombiniranjem polimera i nanoplakova gline kako bi se dobila struktura koja poboljšava mehaničke osobine i omogućava samoizlječenje.

Razvoj ovog hidrogela otvara nove mogućnosti u bržem liječenju rana i kontroliranom otpuštanju lijekova, čime se poboljšava učinkovitost terapije. Ovakav bi se hidrogel mogao koristiti i kao osjetljivi senzor ili dio mekih robota. Kombinacija čvrstoće, fleksibilnosti i samoizlječenja čini ga idealnim za razvoj umjetne kože, izradu boljih proteza i rekonstrukcijskih zahvata na tkivu.

Robotove pogreške ispravljaju gurkanjem

Istraživači MIT-a i tvrtke NVIDIA dosjetili su se načinu na koji će ljudi ispraviti pogreške robota bez potrebe za ponovnim treniranjem modela. Ova metoda koristi intuitivne interakcije kao što su pokazivanje na objekt, crtanje putanje ili jednostavno gurkanje robotove ruke u željenom smjeru. Ovim pristupom, predstavljenim na arXivu, roboti mogu obavljati različite kućanske poslove bez prethodnog treninga u specifičnim okruženjima.

Ova tehnika omogućava korisnicima da robotima daju povratnu informaciju poput one koju bi dali drugom čovjeku, što olakšava njihovu upotrebu. Taj način daje rezultate; u usporedbi s metodama bez ljudske intervencije ovako vođeni roboti postižu 21 % veću uspješnost. U konačnici, istraživači vide robota tvornički osposobljenog za obavljanje raznih kućanskih zadataka koje nikad prije nije vidio.

Modulator za rekordno brz prijenos podataka

Istraživači ETH Zurich razvili su modulator koji je prešao terahercnu granicu, što predstavlja novi rekord u brzini prijenosa podataka. Ova ultra-brza komponenta efikasno prenosi velike količine podataka u optičke mreže u kratkom roku. Modulator se koristi za pretvaranje električnih signala u optičke, što je ključno za prijenos podataka kroz optičke vlakna.

Modulator je razvijen u suradnji sa spin-off tvrtkom Polariton Technologies, a ova tehnologija, predstavljena u časopisu Optica. mogla bi se, smatraju švicarski inženjeri, iskoristiti u 6G mobilnim komunikacijama, ali i u medicini i mjeriteljstvu.