MIT-ovi inženjeri razvili su Extreme Event Aware, “η-learning” algoritam koji predviđa i generira scenarije rijetkih i ekstremnih događaja koji nas obično uhvate nespremne. Ključna prednost ove metode strojnog učenja jest to što ne zahtijeva prethodne podatke o ekstremima iz prošlosti kako bi simulirala buduće anomalije.
Umjesto oslanjanja na povijesne statistike nepogoda, algoritam koristi kvalitativna znanja i neoznačene podatke koji ukazuju na ekstremnost unutar mirnih režima. Sustav, opisan u časopisu Nature Communications, uspješno mapira intenzitet, trajanje i područje utjecaja potencijalnih oluja i poremećaja, kažu istraživači.
Plutajući metamaterijal od titana
Australsko Sveučilište RMIT predstavilo je hibridni metamaterijal s rešetkastom strukturom od titana koji pluta na vodi, čak i nakon teških oštećenja. Tradicionalne metalne rešetke tonu jer voda prodire u njihove otvorene prostore. Inženjeri su taj problem riješili tako što su unutrašnjost šupljih, 3D-otisnutih potpornja od titana ispunili poliuretanskom pjenom.
Sara Tan, RMIT
Ispitivanja pokazuju da je ova struktura čak 70 % čvršća od nehrđajućeg čelika ili polietilena visoke gustoće koji se koriste u pomorstvu. Nova tehnologija, detaljno predstavljena u časopisu Advanced Materials, namijenjena je, kažu njeni tvorci, prvenstveno izradi otpornijih plutača, molova i morskih senzora.
Pametna aplikacija pomaže slijepima
Inženjeri Harvardove škole SEAS razvili su aplikaciju Mobilio, mobilnog asistenta za navigaciju namijenjenog slijepim i slabovidnim osobama. Ovo jednostavno rješenje, predstavljeno u časopisu Nature Biomedical Engineering, koristi svima dostupan uređaj – pametni telefon. Korisnik nosi mobitel na prsima dok aplikacija, u kombinaciji s bijelim štapom i otvorenim slušalicama, olakšava kretanje.
Sustav integrira ugrađeni GPS, senzore pokreta, LiDAR i kameru. Posebno istrenirani model računalnog vida u stvarnom vremenu analizira okolinu iz perspektive pješaka, prepoznajući nogostupe i prepreke. Mobilio zatim pretvara te podatke u personalizirane prostorne zvučne signale koji korisnika vode duž staze.
Usmjereno zamrzavanje za vegetarijance
Znanstvenici švicarskog sveučilišta ETH Zürich razvili su postupak usmjerenog zamrzavanja koji omogućuje pretvaranje cijelih mahunarki u biljne zamjene za meso vlaknaste teksture. Ova tehnika pritom koristi nepročišćene suspenzije slanutka, leće ili graška.
Andrea Bach/ETH Zurich
Tijekom rasta kristala leda u jednom smjeru, makromolekule se potiskuju i zgušnjavaju. Nakon odmrzavanja, tako redefinirana mreža zadržava čvrstu, lisnatu strukturu nalik mesu.Metoda, opisana u časopisu Science of Food, primjenjiva je u prehrambenoj industriji, ali i kod kuće, uz pomoć običnih zamrzivača i izolacijskih kalupa.
Interkontinentalno upravljanje implantatom
Istraživači južnokorejskih institucija KAIST i Sveučilišta Yonsei demonstrirali su interkontinentalno upravljanje bežičnim moždanim implantatom RAPIDO preko Interneta. Ekspert iz Chicaga slao je naredbe uređaju na laboratorijskom štakoru u Daejeonu, udaljenom više od 10.500 kilometara. Sustav, opisan u časopisu Science Advances, reagirao je za svega 109 milisekundi, bežično prenoseći signale do implantata veličine kocke šećera.
Jae-Woong Jeong KAIST
Ipak, upozoravaju stručnjaci, klinički uređaj zahtijevao daljnja ispitivanja biokompatibilnosti, pakiranja, isporuke lijekova i gena osjetljivih na svjetlost te niz sigurnosnih kontrola. Dotad, ograđuju se njegovi tvorci, ovaj moždani implantat treba promatrati kao istraživačku platformu koja bi mogla pomoći u razvoju i procjeni budućih terapijskih strategija, a ne kao sam klinički uređaj.
Maleni dronovi koje pokreće zvuk
Inženjeri švicarskog instituta EPFL razvili su pasivne mikrorobote koji lete i plove koristeći isključivo zvučne valove. Tehnologija se temelji na Helmholtzovoj rezonanciji, istom fizikalnom principu koji stvara zvuk kada se puše preko grla prazne boce. 3D-printane šuplje komore unutar robota ugođene su na specifične frekvencije; kada ih zvuk pobudi, zrak unutar njih snažno oscilira i izbacuje se u obliku usmjerenog mlaza.
EPFL/MICROBS
Umjesto da uređaje pomiču zvučnim valovima, istraživači su izradili akustične rezonatore koji koriste zvuk na određenim frekvencijama kako bi generirali usmjereni potisak i kontrolirano kretanje. Taj zračni potisak dovoljan je za upravljanje brodićima, ali i za podizanje ultralakih letača poput mikro-raketa i mikro-helikoptera teških svega 150 mikrograma, čije elise zvučni valovi vrte brzinom od 13.000 okretaja u minuti. Detalji ovog rješenja predstavljeni su u časopisu Science Advances.
Potpuna reciklaža zrakoplova i vlakova
U suradnji s kemijskom grupacijom Altana, inženjeri švicarskog instituta Empa razvili su ekološki prihvatljiv višeslojni kompozit namijenjen interijerima zrakoplova i vlakova. Tradicionalni materijali s epoksidnom smolom ne mogu se taliti ni otapati, zbog čega nakon uporabe završavaju na odlagalištima ili u spalionicama. Švicarski inženjeri riješili su ovaj problem sintezom posebnog fosfornog aditiva koji se dodaje smoli tijekom proizvodnje.
Ova molekula čini materijal visoko otpornim na plamen, ali i podložnim termomehaničkom recikliranju. Uz odgovarajuće otapalo i blago zagrijavanje, kompozitni “sendvič” može se potpuno razgraditi na početne, skupe komponente poput aramidnog saća te staklenih ili ugljičnih vlakana.
Visokooktanska biogoriva
Istraživači instituta RISE Sveučilišta u Sharjahu razvili su četiri formulacije niskougljičnog, visokooktanskog benzina HyperFuel oznaka 95, 98, 100 i 102. Ova hibridna goriva nastala su miješanjem naftnih komponenti s izopropanolom i metil esterom dimata (MED), što predstavlja prvu upotrebu MED-a kao benzinskog aditiva.
RISE
Nove mješavine pokazuju znatno veću otpornost na detonacije, bolju stabilnost i optimalno izgaranje. Najviši stupanj, HyperFuel-102, namijenjen je visokoučinkovitim motorima, motosportu i zrakoplovstvu. Ekološki prihvatljivije recepture, predstavljene u časopisu Thermal Science and Engineering Progress, trebale bi, kažu, poslužiti kao prijelazno rješenje za smanjenje emisija ugljika bez potrebe za preinakom postojećih motora.
Stop kratkim spojevima
Inženjeri laboratorija SLAC i Sveučilišta Stanford otkrili su da mehaničko komprimiranje keramičkog elektrolita u baterijama s čvrstim stanjem značajno suzbija rast destruktivnih litijevih dendrita. Ove mikroskopske igličaste intruzije prodiru kroz nanodefekte materijala i uzrokuju kratke spojeve. Primjenom kontroliranog pritiska, istraživači su uspjeli skrenuti smjer širenja dendrita s vertikalnog na horizontalni. Time je spriječeno da litij premosti elektrode, što omogućava znatno brže punjenje i stabilan rad baterije kroz tisuće ciklusa.
Greg Stewart/SLAC
Ovi rezultati, predstavljeni u časopisu Nature, izravno će utjecati na dizajn energetski gušćih i sigurnijih baterijskih članaka. Istraživači žele natjerati baterije u čvrstom stanju da rade jer bi mogle pružiti dvostruko veću gustoću energije od trenutnih baterija.
[post_publish_update_datetime]
