Istraživači Kalifornijskog sveučilišta u San Franciscu i medicinari Beth Israela u Bostonu koristili su strojno učenje za analizu moždanih valova snimljenih tijekom noći. Usredotočili su se na "starost mozga" koja se procjenjuje na temelju EEG signala tijekom spavanja. Vjerojatnost razvoja demencije povećava se kad je starost mozga veća od stvarne dobi osobe, sažetak je istraživanja objavljenog u časopisu JAMA Network Open.

Istraživači su pritom koristili model strojnog učenja koji integrira 13 mikrostrukturnih značajki moždanih valova iz EEG snimaka, a podaci su dobiveni od otprilike 7000 sudionika. Analiza finih obrazaca u moždanim valovima tijekom spavanja pružila je uvide koje konvencionalne metrike spavanja često propuštaju, poput vremena provedenog u različitim fazama spavanja ili ukupne učinkovitosti spavanja. Među najznačajnijim nalazima bio je taj da su iznenadni veliki skokovi uočeni na EEG-u, poznati kao kurtoza, povezani s nižim rizikom od demencije.

Meki senzor za bolji osjet dodira

Istraživači kineskih sveučilišta Zhejiang, Hangzhou Dianzi i Lishui predstavili su spretnu humanoidnu ruku, dizajniranu za rješavanje središnjeg problema u naprednoj robotici: kako robotskim prstima dati pouzdan osjećaj držanja. Sve prednosti ugradnje novog višesmjernog senzora mekog savijanja detaljno su objašnjene u časopisu Microsystems & Nanoengineering.

Ukratko, ruka ima 18 aktivnih stupnjeva slobode i pet kruto-fleksibilnih prstiju, pri čemu svaki prst integrira meki optički senzor od segmentiranih PMMA vlakana, trikromatski LED i kromatski detektor. Sustav funkcionira praćenjem kako crvena, zelena i plava svjetlost različito slabe dok se senzor savija. Budući da raspored vlakana odvaja odgovore na nagib i skretanje, sustav može odvojiti ta dva pokreta umjesto da ih miješa. Zahvljujući tome, ova ruka može rezati škarama, klikati mišem i prebirati po tipkama klavira.

Memorijski čip jači od rastaljene lave

Elektrotehničari i računalni inženjeri Tehničkog fakulteta Viterbi i Škole za napredno računalstvo Sveučilišta Južne Kalifornije osmislili su novu vrstu elektroničkog memorijskog uređaja koji pouzdano radi na 700 °C, što je toplije od rastaljene lave. Uređaj, predstavljen u časopisu Science, nije pokazivao znakove dosezanja svoje granice; bila je to jednostavno najviša temperatura koju je njihova oprema za testiranje mogla podnijeti.

Uređaj je, pokazala su testiranja, čuvao podatke više od 50 sati na 700 stupnjeva bez potrebe za osvježavanjem, pritom je preživio više od milijardu ciklusa prebacivanja, radeći na samo 1,5 volti, uz operativnu brzinu od nekoliko desetaka nanosekundi.

Pohrana podataka unutar svjetlosti

Kineski istraživači osmislili su novu metodu holografske pohrane podataka koja bilježi i dohvaća informacije u tri dimenzije kombinirajući tri ključna svojstva svjetlosti: amplitudu, fazu i polarizaciju. Korištenje ovih svojstava zajedno u konačnici znači znatno više podataka pohranjenih u manje prostora.

Tehnologija, predstavljena u časopisu Optica, još je uvijek u eksperimentalnoj fazi. No njeni tvorci već je planiraju integrirati s tehnikama volumetrijskog holografskog multipleksiranja. To bi, kažu, moglo omogućiti istovremenu pohranu više stranica i kanala podataka.

Kontrola dijabetesa bez injekcija

Implantabilni uređaj koji sadrži stanice za proizvodnju inzulina, djelo je istraživača MIT-a. Njihovo rješenje, opisano u časopisu Device, enkapsulira stanice, štiteći ih od imunološkog odbacivanja, a posjeduje i ugrađeni generator kisika kako bi stanice ostale zdrave. Istraživači se nadaju da bi ovaj uređaj mogao ponuditi način za postizanje dugoročne kontrole dijabetesa tipa 1.

Novi uređaj pod kožom može funkcionirati najmanje 90 dana. Tijekom tog vremena, donorske otočne stanice mogle su proizvesti dovoljno inzulina kako bi razinu šećera u krvi glodavaca održale unutar zdravog raspona. Istraživači sad žele produljiti vijek trajanja uređaja u tijelu, na dvije godine ili još dulje.

Laserski tornado u mikro strukturi

Svjetlost se može ponašati poput vihora, dokazali su poljski fizičari koji su "optički tornado" stvorili u izuzetno maloj strukturi. Ovaj pothvat, vjeruju autori rada predstavljenog u časopisu Science Advances, potaknut će razvoj minijaturnih izvora svjetlosti i skalabilnijih fotonskih uređaja za optičku komunikaciju i kvantne tehnologije.

”Naše rješenje kombinira nekoliko područja fizike, od kvantne mehanike, preko inženjerstva materijala, do optike i fizike čvrstog stanja“, objašnjavaju istraživači Varšavskog sveučilišta. "Inspiracija je došla iz sustava poznatih iz atomske fizike, gdje elektroni mogu zauzimati različita energetska stanja. U fotonici sličnu ulogu igraju optičke zamke koje zadržavaju svjetlost umjesto elektrona.“

Manja potrošnja, bolje performanse

Istraživači Fakulteta strojarstva Sveučilišta Tuftsrazvili su koncept učinkovitih AI sustava koji će koristiti 100 puta manje energije od trenutnih i istovremeno pružati točnije rezultate zadataka. Pristup koristi neuro-simboličku umjetnu inteligenciju, kombinaciju konvencionalne umjetne inteligencije neuronskih mreža sa simboličkim zaključivanjem sličnim načinu na koji ljudi raščlanjuju zadatke i koncepte u korake i kategorije.

Ovaj neurosimbolički VLA sustav je klasičnu slagalicu Kule Hanoja riješio u 95 % slučajeva, u usporedbi s 34 % za standardne VLA-ove. Složeniju verziju slagalice, koju robot nije vidio tijekom treninga, neurosimbolički sustav rješavao je u 78 % slučajeva, dok su standardni VLA-ovi propali u svakom pokušaju. Sustav je utreniran za samo 34 minute, dok je standardnom VLA modelu trebalo više od dan i pol. 

Provodljivi lak za nokte

Da bi dugi nokti bili kompatibilni sa zaslonom osjetljivim na dodir, moraju nositi mali električni naboj. To se dosad pokušavalo postići ugradnjom električno vodljivih ugljikovih nanocjevčica ili metalnih čestica u lak za nokte, ali te tvari mogu biti opasne ako se udišu, a aditivi rezultiraju dubokim crnim ili metalnim sjajem.

Kako bi pronašli idealnu formulu provodljivog laka za nokte, istraživači Centenary Collegea u Louisiani testirali su brojne kombinacije raznih lakova i više od 50 različitih aditiva. Pokazalo se da najbolja vodljiva svojstva pokazuju etanolamin i taurin, organski spoj koji se obično prodaje kao dodatak prehrani.

"Naš prozirni lak mogao bi se nanijeti preko bilo koje manikure ili čak golih noktiju, što bi moglo pomoći i ljudima sa žuljevima na vrhovima prstiju. Dakle, naš izum nije samo za šminku“, zaključuju istraživači.