Istraživači Sveučilišta PennState predstavili su prvo računalo temeljeno na 2D materijalima, bez silicija. Koristeći n-tip tranzistore od molibden-disulfida (MoS₂) i p-tip od volfram-diselenida (WSe₂), izradili su funkcionalno CMOS računalo koje izvodi logičke operacije na ultra-niskim naponima i s potrošnjom energije koja se mjeri u pikovatima, s frekvencijom do 25 kHz. Radna frekvencija niska u usporedbi s konvencionalnim silicijskim CMOS sklopovima, ali njihovo računalo i dalje može izvoditi jednostavne logičke operacije.

Rad je objavljen u časopisu Nature, a za tržišnu primjenu je potrebno još razvoja i usavršavanja ideje.

Meka robotska ruka pokretana laserom

Sveučilište Rice pohvalilo se novim uspjehom svojih istraživača: oni su naime izradili mekanu robotsku ruci kojom upravljaju laserska svjetla i umjetna inteligencija. Ruka nalik kraku hobotnice izrađena je od elastične tekuće kristalne polimerne mase (azobenzen LCE) koja reagira na plavu lasersku svjetlost; pod njenim utjecajem ona se skuplja i savija, što omogućava precizno kretanje bez elektronike ili žica.

Uz pomoć prostornog modulatora svjetla i neuronske mreže, laserski se snopovi precizno usmjeravaju na različite dijelove ruke, a AI u realnom vremenu predviđa potrebne obrasce svjetla za željene pokrete. Ova tehnologija namijenjena je rukovanju osjetljivim materijalima i implantabilnim uređajima. Trenutni prototip radi u dvije dimenzije, ali buduće verzije moći će se, kažu, kretati i u tri dimenzije, što obećava još fleksibilnije i sigurnije robotske sustave.

'Misleća' AI smanjuje rizik u prometu

Autonomna vozila ubuduće će moći donositi odluke "s moralnim rasuđivanjem i situacijskom sviješću na ljudskoj razini". Naime, istraživači Honkonškog sveučilišta znanosti tehnologije HKUST objavili su u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) studiju o naprednom sustavu za autonomna vozila koji koristi nešto što su oni nazvali “human-plausible cognitive encoding”.

Ovaj sustav omogućuje automobilima da poput iskusnih vozača analiziraju rizike svih sudionika u prometu "i donose odluke temeljene na etici i socijalnoj osjetljivosti", uz povećanu zaštitu pješaka i biciklista. Rezultati testova pokazuju smanjenje općeg prometnog rizika za 26,3 %, a opasnost za pješake i bicikliste pala je čak za 51,7 %. Sustav se može prilagoditi različitim zakonima i društvenim normama, što tehnologiju čini primjenjivom globalno, kažu istraživači.

Tableta za shizofreniju koja se uzima jednom tjedno

Tableta za shizofreniju koja se nakon gutanja širi u želucu i potom punih tjedan dana polako otpušta lijek risperidon, djelo je istraživača MIT-a. Kliničko ispitivanje pokazalo je da tjedna terapija održava stabilne razine lijeka i kontrolira simptome jednako učinkovito kao dnevne tablete, uz manje varijacija u razinama lijeka u krvi.

Ovakav način izbora lijeka može značajno olakšati terapiju pacijentima koji imaju poteškoće s redovitim uzimanjem lijekova. Štoviše, kažu istraživači, ovaj novi oblik terapije, opisan u časopisu Lancet Psychiatry, pacijentima omogućava jednostavnije pridržavanje liječenja i smanjuje rizik od zatajenja terapije.

Nanoproteza obnavlja i poboljšava vid

Kineski istraživači sa Sveučilišta Fudan u Šangaju razvili su mrežicu od ultratankih telurijevih nanocijevi. Ona se implantira u mrežnicu slijepih životinja, vraća im vid i omogućava percepciju infracrvenog svjetla. U studiji objavljenoj u časopisu Science pokazano je kako implant može zamijeniti oštećene fotoreceptore kod slijepih miševa i makaka, pretvarajući vidljivu i infracrvenu svjetlost u električne impulse koje mozak prepoznaje kao sliku.

Implant je bio siguran, ne zahtijeva dodatni izvor energije i omogućava prepoznavanje uzoraka te detekciju infracrvenog svjetla na valnim duljinama do 1550 nm, što je izvan dosega prirodnog ljudskog vida. Ovaj pristup otvara nove mogućnosti za pacijente s oštećenjima mrežnice, a istraživanje na primatima potvrđuje potencijal za buduće kliničke primjene.

Jednokratna papirna elektronika

Topljiva baterija napajana probioticima, živim mikroorganizmima sigurnim za ljude i okoliš, djelo je istraživača Sveučilišta Binghamton. Baterija, opisana u časopisu Small, izrađena je od biorazgradivih materijala na vodorastvorivom papiru, a pokrivena je polimerom osjetljivim na niski pH, što omogućuje aktivaciju u kiselim uvjetima poput probavnog sustava.

Jedna baterija može trajati do 100 minuta, ovisno o debljini polimera, i potpuno se razgraditi, ostavljajući ta sobom samo probiotike. Ova tehnologija, kažu tvorci baterije, otvara razne nove mogućnosti za kratkotrajnu uporabu u medicini i ekološkim senzorima.

Gljive kao zamjena za plastiku, tkanine i druge materijale

Iako se gljive već koriste za proizvodnju širokog spektra ekološki prihvatljivih proizvoda, proizvođači se suočavaju s velikim izazovom: gljive se mogu uvelike razlikovati po čvrstoći i fleksibilnosti, čak i kad se uzgajaju i prerađuju na isti način. Istraživači kanadskog Sveučilišta McMaster pokazali su da se prirodne genetske varijacije u uobičajenoj vrsti gljiva mogu koristiti za stvaranje novih sojeva sposobnih za izradu prilagođenih, biorazgradivih zamjena za tkaninu, plastiku, ambalažu i materijale koji štete okolišu.

U radu objavljenom u časopisu Journal of Bioresources and Bioproducts istražili su kako prirodna genetska varijacija gljive Schizophyllum commune može utjecati na karakteristike gljivičnog micelija. Istraživači su odabrali četiri soja gljive iz različitih dijelova svijeta i uzgojili ih kako bi stvorili 12 novih sojeva, svaki s različitim genetskim kombinacijama. "Moguće je koristiti prirodne genetske varijacije koje već postoje u prirodi i stvoriti kombinacije koje će potencijalno odgovarati svim vrstama materijala, ne samo jednom", zaključili su istraživači.

Ultrazvuk u obliku četkice za zube za kontrolu desni

Znanstveni časopis ACS Sensors predstavio je novu tehnologiju za neinvazivno praćenje zdravlja desni: ultrazvučni uređaj u obliku četkice za zube koji omogućava precizno snimanje desni i zuba, uključujući teže dostupne kutnjake. Tradicionalna metoda, ručno sondiranje metalnim instrumentom, često je neugodna i može propustiti rane faze bolesti. Novi ultrazvučni transduktor funkcionira na višim frekvencijama i prikazuje visokokvalitetne slike te omogućava ranu dijagnozu parodontopatije.

Testiran na svinjskim zubima, uređaj koji su osmislili istraživači Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu pokazao je jednaku točnost kao i standardna metoda, ali bez neugode za pacijenta. Sljedeći korak su klinička ispitivanja na ljudima.