Znanstvenici Nacionalnog sveučilišta za obrambenu tehnologiju (NUDT) u kineskom Changshiju prihvatili su se posla i najozbiljnije rade na uređaju koji koristi plazmene prstenove za pomicanje objekata na daljinu. Ovakav pištolj, piše South China Morning Post, mogao bi se koristiti za beskontaktno pronalaženje satelita i isporuku ili skretanje svemirskih objekata. Odmah je uspoređen s Force Push i Force Pull sposobnostima iz "Ratova zvijezda", mada je po konceptu bliži stvarnom "traktorskom snopu" (tractor beam). 

Istraživači vjeruju da bi se objektima moglo manipulirati na daljinu pomoću magnetskih sila, nekom vrstom "prave telekineze". SCMP piše da njihov force gun uređaj radi i ima iznenađujući domet do kilometra. Štoviše, on može pomicati udaljene objekte unutar minute od aktivacije i sposoban je povući male predmete, poput malog satelita.

Glavna komponenta prototipa je magnetizirani koaksijalni top, koji proizvodi vruće valove visokoenergetskog plina pune elektrona. Ovi plazmeni prstenovi sadrže nabijene čestice koje se slobodno kreću kao odgovor na električna i magnetska polja. Struja pražnjenja plazmenog prstena stvara magnetsko polje koje inducira struju u plazmi, što pak stvara magnetsko polje koje se suprotstavlja početnom magnetskom polju. Ovaj proces se nastavlja sve dok se linije magnetskog polja ne "zamrznu" u plazmi. Istraživači tvrde da prototip može ispaliti osam plazmenih prstenova u sekundi, 30 puta brže od brzine zvuka. 

SayTap za jasnije komande robopsu

Robotski psi viđeni su kako podižu teške terete, trče uz ljude, rade na opasnim gradilištima i preuzimaju glavnu ulogu na modnoj reviji u Parizu, a jedan je YouTuber čak prijavio svog psolikog robota na izložbu pravih pasa. A sada su u Googleovom odjelu za umjetnu inteligenciju DeepMind osmislili SayTap, veliki jezični model (LLM) koji koristi "obrasce kontakta stopala" za postizanje različitih obrazaca kretanja četveronožnih robota. To komunikaciju između čovjeka i robota čini puno jednostavnijom, a pas robot sad može bolje predviđati što bi čovjek hoće od njega, pa čak i one nejasno izrečene naredbe.

Robotski pas zahvaljujući SayTapu sad dobro razumije i izravne upute kao što su "podigni prednju desnu nogu" ili "polako koračaj unatrag", ali i nestrukturirane i nejasne komande kao što su "idi uhvati onu vjevericu na drvetu", "hodaj kao da šepaš stražnju lijevu nogu" ili "ponašaj se kao da je tlo jako vruće". Uz to robot se ponaša poput pravog psa i radosno skakuće kad čuje informacije poput "park", "van" ili "idemo na piknik ovaj vikend".  

Kako funkcionira kontroler lokomocije istraživači su opisali u svom blogu i u radu koji objavljuje arXiv, a kako to funkcionira u praksi pokazali su i u nizu videozapisa.  

UI pomaže robotima da koriste cijelo tijelo

Ljudi uglavnom dobro manipuliraju cijelim tijelom, ali roboti se teško nose s takvim zadacima. Uz milijarde potencijalnih kontaktnih događaja, planiranje ovog zadatka brzo postaje nerješivo.

No, sad su na MIT-u pronašli način da pojednostave proces planiranja kontaktima bogate manipulacije (contact-rich manipulation planning) korištenjem UI tehnike ​​izglađivanja (smoothing) koja sažima mnoge kontaktne događaje u manji broj odluka kako bi se i jednostavnim algoritmom omogućila brza identifikacija učinkovitog plana manipulacije.

Izglađivanje koje uvelike pojednostavljuje odluke kombinirano je s algoritmom koji može brzo i učinkovito pretraživati ​​sve moguće odluke koje robot može donijeti. Ovom kombinacijom vrijeme računanja smanjeno je na otprilike minutu na standardnom prijenosnom računalu.

Ova bi metoda, predstavljena u IEEE Transactions on Robotics, mogla omogućiti upotrebu manjih, mobilnih robota koji mogu manipulirati objektima cijelim rukama ili tijelom, umjesto da ih hvataju samo vršcima prstiju. To bi smanjilo troškove i pomoglo u istraživačkim misijama na Mars ili druga nebeska tijela budući da bi se roboti mogli brzo prilagoditi okolišu koristeći samo ugrađeno računalo.      

Digitalizirana mapa mirisa

Monell Chemical Senses Center i startup Osmo učinili su važnom iskorak prema digitalizaciji mirisa. Njihov rad u časopisu Science primijenio je strojno učenje za kvantificiranje, digitalizaciju i inženjering mirisa i izradio njihovu mapu. 

Zahvaljujući novim skupovima podataka i umjetnoj inteligenciji njihov je model prošao "Turingov test mirisa" s boljim rezultatom od ljudi na 53% testiranih molekula, pokazali su rezultati objavljeni u časopisu Science. Uz to predvidio je mirise čak 500.000 molekula, bez potrebe za njihovim stvaranjem ili njušenjem, isključivo na temelju njihove molekularne strukture. Tako je nastala bazu podataka koja bi trebala pomoći u potrazi za mirisima za novu hranu, parfeme, sredstva za čišćenje i druge proizvode.

Senzor na bazi sline za praćenje dijabetesa

Istraživači saudijskog sveučilišta KAUST razvili su prototip senzora dizajniranog za mjerenje razine glukoze u slini koji bi dijabetičarima mogao ponuditi jednostavan, brz i bezbolan način praćenja bolesti.

Koncentracija glukoze u slini puno su niže nego u krvi pa su na KAUST-u izradili visoko osjetljiv detektor glukoze koji se temelji na tranzistoru od tankih slojeva poluvodiča cinkovog oksida i indijevog oksida, na vrhu kojih je enzim glukoza-oksidaze. Kad se uzorak sline stavi na senzor, enzim oksidira svu prisutnu glukozu i proizvodi D-glukonolakton i vodikov peroksid. Električnom oksidacijom vodikovog peroksida nastaju elektroni koji ulaze u slojeve poluvodiča. To mijenja struju koja teče kroz poluvodiče, a veličina ovog učinka ukazuje na koncentraciju glukoze u uzorku.

Digitalna logika i analogne operacije

Švicarski istraživači s EPFL-a osmislili su pionirsku tehnologiju koja kombinira potencijal kontinuirane analogne obrade s preciznošću digitalnih uređaja. Besprijekorna integracija ultratankih, dvodimenzionalnih poluvodiča s feroelektričnim materijalima, opisana u časopisu Nature Electronics, poboljšava energetsku učinkovitost i dodaje neke nove funkcionalnosti u računalstvu. Nova konfiguracija spaja tradicionalnu digitalnu logiku s analognim operacijama sličnim mozgu. 

Inovacija iza koje stoje EPFL-ov Nanolab i i Microsystems vrti se oko jedinstvene kombinacije materijala koja vodi do funkcija inspiriranih mozgom i naprednih elektroničkih sklopki, uključujući istaknuti tunelski tranzistor s efektom polja (TFET) negativnog kapaciteta. Za razliku od konvencionalnih tranzistora koji zahtijevaju određeni minimalni napon za uključivanje, TFET-ovi mogu raditi na znatno nižim naponima. Ovaj optimizirani dizajn znači da troše znatno manje energije prilikom prebacivanja, čime se značajno smanjuje ukupna potrošnja energije uređaja u koje su integrirani.

Molekula koja smanjuje trošenje i habanje

Polimeri koji uključuju različite oblike plastike sastoje se od mnogo međusobno povezanih manjih molekula. Ova veza ih čini posebno jakim i idealnim proizvodom za zaštitu osjetljivih komponenti u raznim predmetima. Ali s vremenom, korištenjem i izlaganjem različitim okruženjima, svi materijali počinju propadati. No sad su u američkom Nacionalnom laboratoriju Sandia razvili molekulu koja mijenja način na koji neki materijali reagiraju na temperaturne fluktuacije, čineći ih izdržljivijima. 

Riječ je o doista jedinstvenoj molekuli koja se ponaša poput metala. Zagrijana, ona se ne širi nego se skuplja mijenjajući oblik. Ova se molekula može koristiti na bezbroj načina jer se polimeri koriste kao zaštitni premazi u elektronici, komunikacijskim sustavima, solarnim pločama, automobilskim komponentama, tiskanim pločama, aplikacijama u zrakoplovstvu, obrambenim sustavima, podovima... Uz to, ova se molekula može ugraditi u različite dijelove polimera u različitim postocima, u 3D ispisu, što znači da se struktura može ispisati s različitim toplinskim ponašanjem u različitim dijelovima istog predmeta. 

Uzbuđivanje mozga potiče učenje matematike

Stimulacije određenih dijelova mozga električnim šumom može pomoći u poboljšanju učenja matematike, pokazala je nova studija sveučilišta Surrey, Oxford, Loughborough i Radboud. Pokazalo se kako takva stimulacija preko frontalnog dijela mozga poboljšava matematičke sposobnosti ljudi čiji je mozak bio manje uzbuđen matematikom prije primjene stimulacije. Istovremeno nije utvrđeno poboljšanje matematičkih rezultata kod onih s visokom razinom uzbuđenja mozga.

Istraživači vjeruju da stimulacija djeluje na natrijeve kanale u mozgu, ometajući staničnu membranu neurona, što povećava kortikalnu ekscitabilnost.Istraživači su otkrili način na koji funkcionira neurostimulacija i pod kojim je uvjetima protokol stimulacije najučinkovitiji. Ovo otkriće, predstavljeno u časopisu PLOS Biology, utire put personaliziranom pristupu učenju i rasvjetljava optimalno vrijeme i trajanje njegove primjene.

Lopta koja mijenja oblik smanjuje tjeskobu

Pametna lopta za opuštanje osmišljena da pomogne "personificirati" disanje mogla bi značajno smanjiti tjeskobu, pokazuje studija koju objavljuje ACM. Lopta koja mijenja oblik, nazvana Physical Artefact for Well-being Support (PAWS), izum je računalnog znanstvenika Alexza Farralla sa Sveučilišta u Bathu. Kako korisnik udiše i izdiše, lopta se širi i skuplja i tako mu pomože  da usredotoči svoj um i regulira emocije.

Testovi su pokazali 75-postotno smanjenje tjeskobe, uz 56-postotno povećanje zaštite od misli koje izazivaju brigu. Uz to, korištenje lopte uz zvukove meditacije povećava varijabilnost otkucaja srca, što odražava bolju otpornost na stres i bolju emocionalnu regulaciju. Trenutno PAWS komunicira s remenom na prsima korisnika. Postavljanje je prilično tehničko i zamršeno no uspiju li pojednostaviti uređaj, mogao bi se koristiti u udobnosti vlastitog doma.

Mlijeko iz ugljičnog dioksida i struje

Tvrtka Solar Foods udružila je snage sa znanstvenicima kako bi u sklopu 5,5 milijuna eura vrijednom projektu Europskog vijeća za inovacije (EIC) zvanom HYDROCOW kako bi razvili novi biološki alat za proizvodnju održivih mliječnih proteina. Njihov je cilj razviti mikrobe koji će ugljični dioksid i vodik, proizvedene iz vode pomoću električne energije, pretvarati u beta-laktoglobulin, glavni sastojak mlijeka. Drugim riječima, HYDROCOW ima za cilj proizvodnju mlijeka iz CO 2 i električne energije, uklanjajući pritom kravu iz procesa.

To je tek početak; cilj dobiti platformu koja bi se mogla modificirati za proizvodnju drugih proteina, od onih jestivih do raznih funkcionalnih, pa čak i farmaceutskih proteina, poput antitijela.

Sustav kamera otkriva curenje zraka u zgradi

Istraživači Nacionalnog laboratorija Oak Ridge (ORNL) američkog Ministarstva energetike stvorili su sustav koji koristi kameru za otkrivanje curenja zraka iz zgrada u stvarnom vremenu. Zrak koji izlazi iz domova kroz razne otvore poput prozora, vrata i zidova ne samo da pogađa vaš novčanik, već ima i negativne utjecaje na okoliš. 

Istraživači su razvili i softver za vizualizaciju curenja u stvarnom vremenu s algoritmima koji mjere brzinu curenja i protok. Ovaj inovativni sustav temelji se na "schlieren fotografiji", tehnici koja se koristi za vizualizaciju protoka zraka oko zrakoplova i letećih predmeta. To uključuje promatranje suptilnih promjena u pozadini niza fotografija kako bi se vizualiziralo curenje zraka čija je temperatura drugačija od okolnog zraka. Ove su promjene premale da bi se vidjele golim okom, ali se mogu snimiti kamerom i izgledaju poput gibanja vrelog zraka iznad pločnika ili ispušnih plinova automobila. 

Recikliranje iskorištenih litij-ionskih baterija

Oporaba litija dovoljno visoke kvalitete da se može ponovno upotrijebiti komplicirana je i skupa. Većina procesa recikliranja litij-ionskih baterija usmjerena je na izdvajanje litija iz katoda. Ekstrakcija iz anoda, koje se prvenstveno sastoje od grafita, znatno je učinkovitija i može se provesti bez prethodnog pražnjenja baterije. Međutim, ispiranje anode vodenim otopinama rizično je zbog opasnosti od požara i eksplozija jer ove reakcije oslobađaju velike količine energije i mogu proizvesti vodik.

No sad su istraživači Instituta za kemiju Kineske akademije znanosti (ICCAS) i Sveučilišta Kineske akademije znanosti (UCAS) razvili alternativnu metodu koja za obnavljanje litija iz anoda umjesto vode koristi aprotonske organske otopine. Aprotonske tvari ne mogu otpustiti vodikove ione pa se ne može formirati vodikov plin. Ovaj postupak oporabe, opisan u Angewandte Chemie, učinkovit je i jeftin, smanjuje sigurnosne rizike, izbjegava otpad i otvara nove mogućnosti za održivo recikliranje litij-ionskih baterija.