Lucidni snovi su stanje svjesnosti da sanjate dok spavate i sposobni ste kontrolirate ili manipulirate pričom sna. Navodno čak 70% ljudi iskusi ovaj fenomen barem jednom u životu pa ne čudi da se našao netko, u ovom slučaju ljudi iz startupa Prophetic, koji su se odlučili pozabaviti kontrolom tih lucidnih snova i, bude li sreće, usput i dobro zaraditi. Njihov uređaj nazvan Halo inovativno je pokrivalo za glavu koje korisnicima navodno omogućava pristup lucidnim snovima i potencijalno otvara put onome o čemu maštaju generacije lijenčina: da se posao obavlja dok spavate.

Ljudi ionako provedu otprilike trećinu života spavajući, a Prophetic nedostatak aktivnosti tijekom sna želi zaobići izazivanjem stanja lucidnog sna. Njihov uređaj, konstruiran u suradnji s dizajnerima Neuralinka, nosi se poput krune te koristi kombinaciju ultrazvuka i modela strojnog učenja stvorenih korištenjem EEG & fMRI podataka za otkrivanje kada su korisnici u REM fazi kako bi inducirao i stabilizirao lucidne snove.

Halo se temelji na tekućim istraživanjima nizozemskog instituta Donders koja ciljaju na određena područja mozga i ultrazvučne frekvencije za optimalnu indukciju lucidnog sna. Iako su neki stručnjaci skeptični i misle da se  lucidni snovi ne mogu samo tako pretvoriti u korisne alate, Prophetic ne odustaje od svog projekta i isporuku prvih uređaja najavljuje za proljeće 2025. po cijeni između 1500 i 2000 dolara po komadu.

Cijepljenje ultrazvukom

Od igala zazire otprilike četvrtina odraslih i dvije trećine djece, zbog čega mnogi u startu odustaju od cijepljenja. Na Institutu za biomedicinsko inženjerstvo Sveučilišta u Oxfordu IBME zbog toga već neko vrijeme istražuju mogućnosti bezbolne primjene cjepiva bez igle, uz pomoć ultrazvuka, a svoje nalaze podijelili su na netom završenom kongresu Acoustics 2023 Sydney.

Njihova metoda oslanja se na akustični učinak kavitacije, odnosno stvaranje i pucanje mjehurića kao odgovor na zvučni val. Inicijalni testovi in ​​vivo pokazali su da je kavitacijskim pristupom isporučeno 700 puta manje molekula cjepiva u usporedbi s konvencionalnim ubrizgavanjem, ali uz veći imunološki odgovor. Rezultat je učinkovitije cjepivo koje bi moglo smanjiti troškove izrade i povećati učinkovitost uz mali rizik od nuspojava.

Učinkovita isporuka lijekova

Farmaceuti se već dugo muče s problemom hidrofobnosti zbog kojih se mnogi lijekovi teško otapaju u vodi. Čini se da su istraživači s MIT-a pronašli učinkovitiji način obrade i isporuke takvih lijekova koji bi ih mogao učiniti daleko učinkovitijima. Novi proces trebao bi olakšati kombiniranje više različitih lijekova za različite vrste bolesti u jednoj piluli, a sve prednosti ove metode opisane su u časopisu Advanced Healthcare Materials.  

Ključ je u korištenju hidrogela, materijala nalik spužvi koji može zadržati vodu i držati molekule na mjestu. Novi proces uključuje otapanje lijeka u otopini nosača, generiranje sićušnih nanokapljica raspršenih kroz otopinu polimera i želiranje nanoemulzije u hidrogelu. Paket se sastoji od jezgre koja sadrži aktivne molekule i ljuske od hidrogela koja kontrolira vrijeme između gutanja pilule i otpuštanja njezinog sadržaja u tijelo.

Duboka moždana stimulacija mozga 

Duboka moždana stimulacija mogla bi pomoći u obnavljanju funkcije mozga kod pacijenata koji su doživjeli traumatsku ozljedu mozga, sugerira rad u časopisu Nature Medicine, temeljen na podacima iz malog kliničkog ispitivanja.

Stimulacija uz pomoć kirurški ugrađenih elektroda u određena područja talamusa povećala je brzinu obrade podataka vezanih uz pažnju, brzinu i mentalnu fleksibilnost, prostornu organizaciju, vizualne potrage, prisjećanje i prepoznavanje za 15% do 25%. Uz to, zasad nisu uočene nikakve nuspojave ovakvog zahvata. Metoda obećava, ali potrebna su veća klinička ispitivanja kako bi se potvrdila učinkovitost tretmana.

Nosivi ultrazvučni monitor 

Milijuni ljudi svake godine pate od ozljeda mišićno-koštanog sustava, a proces oporavka često može biti dug i težak. Pacijenti se obično podvrgavaju rehabilitaciji, a napredak se rutinski procjenjuje kroz niz zadataka i vježbi. Zbog dinamičke prirode vježbi, dobivanje jasne slike mišićne funkcije u stvarnom vremenu iznimno je izazovno. Istraživači Sveučilišta George Mason zbog toga su razvili nosivi ultrazvučni monitor koji se može koristiti dok se pacijent kreće te tako dobiti klinički relevantne informacije o funkciji mišića tijekom dinamičkih tjelesnih aktivnosti.

Uređaj se može koristiti za preciznu i pravilnu aktivaciju ciljanog mišića, za pružanje uvida u fizičku spremnost i izvedbu sportaša, vođenje oporavka motoričkih funkcija kod pacijenata s moždanim udarom te procjenu ravnoteže i stabilnosti starije populacije tijekom rutinskih svakodnevnih zadataka.

Sustav je dizajniran od nule i koristi patentirani pristup ultrazvučnog očitavanja s pomoću istih komponenti koje se mogu naći u automobilskom radiju. Uređaj je zbog toga malen, jednostavan i jeftin za izradu, a napaja se baterijom. Istraživači sad rade na dodatnim poboljšanjima i razvijaju softverske alate za brže tumačenje i analizu ultrazvučnih signala.

Kaciga sa senzorima bilježi rad mozga

Istraživači Mansfieldove škole fizike i astronomije na Sveučilištu Nottingham osmislili su laganu kacigu sa senzorima veličine Lego kockica koji skeniraju mozak dok se osoba kreće. Mogućnosti prve kacige za precizno bilježenje magnetskog polja koje stvara moždana aktivnost ljudi u pokretu opisane su u časopisu NeuroImage. Za početak, mogla bi olakšati skeniranje mozga male djece i osoba s neurološkim poremećajima koji ne mogu ostati mirni u konvencionalnim skenerima.  

Pri izradi kacige istraživači su koristili novu generaciju senzora magnetskog polja, optički pumpanih magnetometara (OPM) koji rade na sobnoj temperaturi i mogu se postaviti blizu glave, poboljšavajući kvalitetu podataka. Konstruirali su i sustav elektromagnetskih zavojnica za zaštitu od pozadinske buke koje se mogu pojedinačno kontrolirati i kontinuirano rekalibrirati kako bi se kompenzirale promjene magnetskog polja koje doživljavaju pokretni senzori.

Prsten mjeri hormone plodnosti iz znoja

Istraživači australskog sveučilišta RMIT i Kalifornijskog instituta za tehnologiju CALTECH dizajnirali su nosivi biosenzor u obliku prstena koji očitava hormone estradiola iz ljudskog znoja i nudi brzu i neinvazivnu metodu praćenja plodnosti i zdravlja žena. Senzor za jednokratnu upotrebu, opisan u časopisu Nature Nanotechnology, kombinira mikrofluidiku i tehnologiju elektroda.

Ovo je prvi nosivi senzor koji specifično cilja reproduktivne hormone u znoju. Estradiol ima ključnu ulogu u plodnosti i zdravlju žena. I dok većina biosenzora koristi antitijela ili enzime za ciljanje proteina, ovaj se oslanja na aptamere, komadiće jednolančane DNK ili RNK. Kad se postavi na prst, biosenzor generira malu struju kako bi pokrenuo znojenje i tekućinu uvukao u maleni spremnik. Prsten sadrži i senzore koji prate temperaturu kože, pH i koncentraciju soli u znoju kako bi mogao kalibrirati mjerenja hormona u stvarnom vremenu i prikazati ih na mobilnom telefonu.

Iako je razvijen za praćenje menstrualnih ciklusa, senzor bi, kažu njegovi tvorci, mogao biti koristan i za osobe koje su podvrgnute hormonskoj terapiji, a aptameri bi se mogli konstruirati tako da ciljaju gotovo sve.

Pametni beton

Dodate li betonu grafen oksid, nanomaterijal koji se obično koristi u baterijama i elektroničkim napravama, on će postati električni vodljiv i pritom 10% čvršći, otkrili su australski istraživači sa sveučilišta RMIT i Sveučilišta u Melbourneu, i o tome izvijestili u časopisu Additive Manufacturing Letters. Ovako tretirani beton mogao bi se koristiti za izgradnju "pametnih" zgrada u kojima zidovi djeluju senzori za otkrivanje i praćenje malih pukotina. 

Grafen oksid mogao bi se koristiti u izradi 3D tiskanog betona, kažu istraživači. 3D tiskani beton štedi vrijeme, novac i rad te omogućava stvaranje složenijih struktura i ponovno iskorištavanje dijela građevinskog otpada u materijalima na bazi cementa. Budući da 3D tiskani beton koristi ispis sloj po sloj, to potencijalno može dovesti do slabijih veza između slojeva, no to se kompenzira pravilnim doziranjem grafen oksida u smjesu. 

Vertikalna AI farma

Kinezi su u predstavili svoju prvu vertikalnu farmu na 20 katova čiji rad nadzire umjetna inteligencija. Postrojenje izgrađeno u Chengduu izradili su stručnjaci Instituta za urbanu poljoprivredu (IUA) Kineske akademije poljoprivrednih znanosti (CAAS). Oni su postavili robote koji mogu uzgojiti i ubrati zelene salate u samo 35 dana.

To je moguće zahvaljujući sustavu upravljanja koji se temelji na umjetnoj inteligenciji. Ovaj kontrolni sustav koristi napredne tehnologije i algoritme za praćenje, analizu i prilagodbu ključnih ekoloških varijabli unutar vertikalnog poljoprivrednog pogona. Postrojenje koristi napredne formule za rasvjetu biljaka i tako prevladava izazove povezane s slabom učinkovitošću osvjetljenja i velikom potrošnjom energije. 

Kineski eksperti izradili su bazu podataka s 1300 kombinacija za 72 vrste usjeva pa tijekom različitih faza životnog ciklusa biljke mogu kombinirati različite količine crvenog, plavog, žutog, skoro ultraljubičastog i skoro infracrvenog svjetla. Uz mogućnost više od 10 žetvi zelenog povrća godišnje, sustav poboljšava učinkovitost korištenja zemljišta i čuva resurse, a služi kao akcelerator razmnožavanja koji skraćuje vrijeme razmnožavanje pšenice, pamuka i soje za najmanje 50 posto. 

Lovac na mikroplastiku

Inspirirani slatkovodnim pužem jabučarom (Pomacea canaliculate) koji se obično koristi za čišćenje akvarija, istraživači Sveučilišta Cornell razvili su protip robota koji bi mogao pokupiti mikroplastiku s površina oceana, mora i jezera. Prototip robota, opisanog u Nature Communications, otisnut je u 3D printeru kako bi dobilo spiralnu strukturu koja se rotira poput vadičepa i stvara valove na vodi.

Maleni prototip radi na samo 5 volti električne energije i učinkovito usisava vodu, no da bi se koristio u prirodi ovaj bi robota dakako morao biti puno veći i energetski zahtjevniji. Zbog težine baterije i motora, istraživači će robota možda morati privezati za plutaču kako ne bi potonuo.

Presvlaka za implantate 

Istraživači Laboratorija za biomedicinsko nanoinženjering (BNL) na Sveučilištu Flinders i njihovi kineski kolege razvili su novu presvlaku za ortopedske implantate koja štiti od infekcija i stimulira rast kostiju. Patentirana tehnologija, opisana u časopisu Advanced Functional Materials, sastoji se od novih nano-amalgamiranih čestica srebra i galija (Ag-Ga) koje se mogu lako primijeniti na površine medicinskih uređaja.

Ove čestice pokazale su moćna antimikrobna svojstva protiv širokog spektra bakterijskih sojeva i mogle bi se kao zaštitni sloj koristiti na raznim implantabilnim uređajima, kateterima pa čak i u zavojima za rane.

Nanogenerator prikuplja energiju iz pokreta

Istraživači Sveučilišta Alabama u Huntsvilleu (UAH)  izradili su novu vrstu triboelektričnog nanogeneratora (TENG) koji proizvodi električnu energiju upotrebom vapnenačkog kita. TENG-ovi su mali uređaji koji pretvaraju mehaničku ili toplinsku energiju u električnu za upotrebu u malim, bežičnim autonomnim uređajima poput onih u nosivoj elektronici, nadzoru stanja i mrežama bežičnih senzora. Primjeri uključuju implantate za nadzor rada srca, transpondere s biočipom za domaće životinje ili senzore koji upozoravaju vozača kada je tlak u gumama nizak.

I dok postojeći TENG-ovi koriste skupe metode izrade temeljene na nanotehnologiji, nova vrsta TENG-a, detaljno opisana u časopisu Američkog kemijskog društva ACS Omega, za stvaranje naboja koristi "ljepljive" materijale poput dvostrane ljepljive trake ili vapnenačkog kita. To pak proširuje propusni opseg radne frekvencije što je važno kod uređaja za nadzor zdravlja ili nosive sustave egzoskeleta koji zahtijevaju širi frekvencijski pojas za prikupljanje energije iz ljudskog kretanja. Pa dok tipični TENG-ovi rade na frekvenciji ispod 10 Hz, ovi imaju propusni opseg do 80 Hz.

Pogledajte kako rastu prsti na rukama i nogama

Ljudski prsti na rukama i nogama ne rastu prema van kako biste očekivali; umjesto toga oni nastaju unutar većeg temeljnog pupoljka. Prvi atlas ljudskih stanica do najsitnijeg detalja otkriva i kako se to točno događa. Znanstvenici su još 2014. opisali kako specifične molekule u točno određenim trenucima embrionalnog razvoja oblikuju formiranje prstiju na rukama i nogama, a sada su stanični biolozi Sveučilišta Sun Yat-sen taj proces opisali do najsitnijeg detalja.

Identificirali su 67 različitih klastera stanica od 125.955 snimljenih pojedinačnih stanica i prostorno ih mapirali kroz četiri vremenske točke u prvom tromjesečju kako bi bacili novo svjetlo na razvoj udova i tome izvijestili u radu koji objavljuje časopis Nature. Pritom su otkrili i nekoliko novih stanja stanica i usput mapirali i ekspresiju gena povezanih s urođenim stanjima, kao što su kratki prsti (brahidaktilija) ili isprepleteni prsti (sindaktilija).