Francuski startup Robeauté prihvatio se posla i najozbiljnije radi na uređaju veličine zrna riže koji može precizno putovati mozgom, izbjegavajući sva visokorizična područja. Mikrorobot bi trebao biti podvrgnut svom prvom kliničkom ispitivanju sljedeće godine, a korist će ga za izvođenje mikrobiopsija na trenutačno neoperabilnim tumorima mozga. Mikrorobot se uvodi u mozak kroz sićušan, milimetar širok rez na lubanji i potom slijedi zakrivljene rute kroz vaskularnu mrežu i izvanstanični matriks mozga kako bi došao do nedostupnih područja. Pomiče se s pomoću rotirajućih silikonskih prstenova koji nježno pomiču tkivo. Navigacija se kontinuirano prati pomoću slikovnih i ultrazvučnih senzora postavljenih na lubanju.

Robot opisan u časopisu u Brain and Spine napreduje kontroliranom brzinom od 3 milimetra u minuti i može se vratiti svojim putem tijekom ekstrakcije. Ispod motora nalaze se minijaturni kirurški instrumenti kojima se upravlja kabelskim sustavom. Savitljiva igla i mala pinceta koriste se za prikupljanje uzoraka koji se mogu pohraniti unutar uređaja ili izvući kroz kabel.

Pametne slušalice, doktor u uhu

Nosivi uređaji kao što su pametni satovi, uređaji za praćenje fitnesa ili podatkovne naočale bilježe zdravstvene podatke, prate kvalitetu sna ili izračunavaju potrošnju kalorija. Istraživači Instituta za tehnologiju u Karlsruheu (KIT) razvili su pak platformu otvorenog koda OpenEarable 2.0 koja u sebi integrira mnoštvo senzora u bežične slušalice i omogućava mjerenje više od 30 fizioloških parametara izravno na uhu, od otkucaja srca i načina disanja do umora i tjelesne temperature.

Slušalice su opremljene širokim rasponom senzora i mikrofona koji detektiraju vibracije u lubanji, govor u bučnim okruženjima, i zdravstvene pokazatelje kao što su zasićenost kisikom ili tjelesna temperatura. Bežične slušalice komuniciraju putem Bluetooth LE Audija, a prikupljeni podaci obrađuju se i analiziraju putem mobilne aplikacije.

Biotiskana koža umjesto presađivanja

Presađivanje je zlatni standard za liječenje opeklina, no ono ovisi o stanju pacijenta, dostupnosti održive kože i potencijalnom imunološkom odbacivanju. Na Odjelu za anatomiju i farmakologiju Sveučilišta u Pretoriji (UP) pozabavili su se ograničenjima tradicionalnog presađivanja kože i došli do rješenja: nove kože koja se stvara pisač.

Decelularizirane acelularne dermalne skele (ADS) alternativa su kožnim presadcima, a razvijaju se uklanjanjem stanica s kože donora ili životinje. Istraživači su tehnologiju 3D bioispisa ADS-a integrirali s mikrorendgenskim kompjuteriziranim tomografskim skeniranjem i softverom Amira-Avizo. 3D bioprint je omogućio stvaranje prilagodljivog ADS-a koji se može prilagoditi specifičnoj veličini, dubini i prirodi rane svakog pacijenta, a preciznost 3D bioispisa pritom smanjuje gubitak materijala i štedi resurse.

Umjetna koža od hidrogelova

Iako su stanja poput raka kože, kroničnih rana i autoimunih kožnih bolesti sveprisutna, još uvijek u potpunosti ne razumijemo zašto nastaju i kako ih možemo učinkovito liječiti. Kako bi pronašli odgovore na ova pitanja, istraživači Laboratorija za biomimetičke membrane i tekstil tvrtke Empa i njegovog Laboratorija za biosučelja odlučili su izraditi živu umjetnu kožu koja sadrži stanice i oponaša slojevitu i naboranu strukturu ljudske kože.

Oni su u sklopu projekta SKINTEGRITY.CH razvili su hidrogel od kože hladnovodnih riba. Naime, želatina iz hladnovodnih riba kao što je bakalar može se umrežiti u samo nekoliko koraka i pretvoriti u hidrogel koji ne bubri i može se otisnuti stanicama kože. Bez dodavanja živih stanica hidrogel se može koristiti kao materijal za zavoje. Materijal je biološki kompatibilan sa stanicama ljudske kože i može se 3D ispisati. Riblja želatina pritom uzrokuje manje imunoloških reakcija i nosi manji rizik prijenosa bolesti od materijala koji se temelje na želatini sisavaca.

Pametni uložak prati zdravlje

Novi sustav pametnih uložaka pomaže korisnicima da poboljšaju držanje i pruža rana upozorenja za razna stanja, od plantarnog fasciitisa do Parkinsonove bolesti. Izrađen uz pomoć 22 mala senzora tlaka i pokretan malim solarima na vrhovima cipela, sustav prati zdravlje u stvarnom vremenu na temelju toga kako osoba hoda, biomehaničkim procesom jedinstvenim poput otiska prsta. Ovi složeni podaci o osobnom zdravlju zatim se mogu prenijeti putem Bluetootha na pametni telefon za brzu i detaljnu analizu, objašnjavaju njegovi tvorci sa Sveučilišta Ohio State.

Uložak, opisan u časopisu Science Advances, koristi AI i napredni model strojnog učenja i prepoznaje osam različitih stanja kretanja, od sjedenja i stajanja do trčanja i čučnjeva. Nakon što solarne ćelije pretvore sunčevu svjetlost u energiju koja se pohranjuje u sićušne litijske baterije. Pametni ulošci su i izdrživi i nisu pokazali značajno pogoršanje performansi bi nakon 180.000 ciklusa kompresije i dekompresije.

Kvantne poruke putovale 254 km postojećom infrastrukturom

Kvantne poruke poslane preko 254 kilometara duge telekomunikacijske mreže u Njemačkoj prvi su poznati slučaj koherentne kvantne komunikacije putem postojeće komercijalne telekomunikacijske infrastrukture. Način distribucije kvantne informacije putem kabela s optičkim vlaknima, bez potrebe za kriogenim hlađenjem, opisan je u časopisu Nature. 

Sustav koristi kvantnu distribuciju ključa s dva polja koja se temelji na koherentnosti, a kvantna komunikacijska mreža postavljena je preko tri telekomunikacijska podatkovna centra u Frankfurtu, Kehlu i Kirchfeldu, povezanih s 254 km komercijalnih optičkih vlakana. Ova demonstracija pokazuje da se napredni kvantni komunikacijski protokoli koji iskorištavaju koherenciju svjetlosti mogu natjerati da rade preko postojeće telekomunikacijske infrastrukture.

Natrij-ionska baterija za domet do 500 km

Kineski proizvođač baterija CATL predstavio je novu natrij-ionsku bateriju koja će se u električne automobile ugrađivati pod brendom Naxtra. CATL-ova baterija ima gustoću skladištenja energije od 175 Wh/kg, što je usporedivo s 185 Wh/kg litij-željezo-fosfatnih (LFP) baterija koje se obično koriste u električnim vozilima, a u kompaniji vjeruju da će natrij-ionske baterije s tržišta istisnuti polovicu litijevih, željeznih i fosfatnih baterija.

Naxtra baterije zadržavaju 90 posto dostupne energije čak i na ekstremno niskim temperaturama do -40°C, što ih čini izuzetno pogodnima za hladne klime gdje litij-ionske baterije često gube kapacitet. Ove baterije mogu izdržati više od 10.000 ciklusa punjenja, što znači potencijalno više od 20 godina svakodnevne uporabe bez značajnog gubitka kapaciteta. CATL planira masovnu proizvodnju za kamione već u lipnju, a za osobna električna vozila i hibride do kraja godine.

Računala koja vide kao ljudi

Istraživači Instituta za temeljnu znanost (IBS), Sveučilišta Yonsei i Instituta Max Planck razvili su "Lp-Convolution", novu AI tehniku ​​koja strojni vid približava načinu na koji ljudski mozak obrađuje slike. Ova metoda poboljšava točnost i učinkovitost sustava za prepoznavanje slike i istovremeno smanjuje računalno opterećenje postojećih AI modela. Za razliku od tradicionalnih CNN-ova, koji koriste fiksne četvrtaste filtre, Lp-Convolution omogućuje AI modelima da prilagode svoje oblike filtara, rastežući se vodoravno ili okomito na temelju zadatka, slično kao što se ljudski mozak selektivno fokusira na relevantne detalje.

Ova inovacija mogla bi unijeti promjene u područja autonomne vožnje, medicinskog oslikavanja i robotike. Istraživači žele usavršiti tehnologiju i istražiti njenu primjenu u složenim zadacima zaključivanja, rješavanja zagonetki kao što je sudoku i obrada slike u stvarnom vremenu. Studija će biti predstavljena na Međunarodnoj konferenciji o prikazima učenja (ICLR) 2025, a kod i modeli javno su dostupni na GitHubu.

Elektronička koža za noćni vid

Inženjeri MIT-a razvili su tehniku ​​za uzgoj i ljuštenje ultratanke "kože" elektroničkog materijala. Metoda bi mogla utrti put novim klasama elektroničkih uređaja, kao što su ultratanki nosivi senzori, fleksibilni tranzistori i računalni elementi te visoko osjetljivi i kompaktni uređaji za snimanje. Nova metoda omogućila im je izradu dosad najtanje piroelektrične membrane debljine 10 nanometara, osjetljive na toplinu i zračenje u dalekom infracrvenom spektru.

Novorazvijeni film mogao bi omogućiti laganije, lakše prenosive i vrlo precizne IR senzore, naočale za noćno gledanje i autonomnu vožnju u maglovitim uvjetima. Trenutačni vrhunski infracrveni senzori zahtijevaju glomazne elemente za hlađenje. Nasuprot tome, novi piroelektrični tanki film ne zahtijeva hlađenje i osjetljiv je na mnogo manje promjene temperature. Folija je lagana, prenosiva i lakša za nanošenje izravno na naočale.