Technologia

Nowinki techniczne

Numer 12/2019
Tomas Nevesely / Shutterstock
Vasin Lee/Shutterstock

Zwiększyć zasięg wi-fi

Najpopularniejszym standardem komunikacji bezprzewodowej jest wi-fi, ale wiele osób doświadczyło kłopotów z zasięgiem – wystarczy jakaś przeszkoda i już pojawiają się problemy. Można oczywiście zaprojektować nowe routery czy punkty dostępowe o większej mocy, ale nie jest to zbyt dobre rozwiązanie, ponieważ tego typu urządzenia będą generować elektrosmog. Badacze z amerykańskiego Brigham Young University zamiast skupiać się na sprzęcie, przyjrzeli się więc oprogramowaniu. Stworzyli dodatkowy rewolucyjny protokół komunikacyjny o nazwie On-Off Noise Power Communication. Zazwyczaj do utrzymania łączności wi-fi potrzeba prędkości przynajmniej jednego megabitu na sekundę (bez tego urządzenie wypada z łączności). Teraz starczy zaledwie bit na sekundę. Z taką prędkością urządzenie odbiorcze wysyła wzorzec składający się z zer i jedynek. Router potrafi odróżnić nadawany wzorzec od wszechobecnego szumu pochodzącego od innych urządzeń (komputery, telefony komórkowe, telewizja). Dzięki temu wie, że urządzenie działa, ale jest poza zwykłym zasięgiem. Implementacja protokołu pozwala na zwiększenie zasięgu wi-fi o nieco ponad 60 m bez zastosowania żadnego dodatkowego sprzętu. Nie oznacza to oczywiście, że komunikacja będzie równie szybka jak w pobliżu punktu dostępowego i pozwoli na normalną pracę w internecie. Jednak w przypadku takich urządzeń jak drzwi garażowe, monitory jakości powietrza czy zraszacz nawet ta niewielka szybkość wystarczy do komunikacji.

Robot w szkole

Roboty konsekwentnie wkraczają w rozmaite dziedziny życia. Czy mogą zastąpić albo chociaż wspomóc nauczyciela w szkole? Zdecydowanie tak. Okazuje się, że wystarczą trzy godziny, aby odpowiednie urządzenie, wchodząc w interakcję zarówno z nauczycielem, jak i uczniem, nauczyło się, jak może pomagać. Już po takiej jednej sesji robot był w stanie działać zupełnie autonomicznie i wykonywać dokładnie takie same zadania jak nauczyciel. Nauka tego typu działań jest progresywna, robot w jej trakcie gromadzi wiedzę oraz bazę sposobów radzenia sobie z rozmaitymi sytuacjami, które mogą wystąpić w trakcie jej przekazywania. Testy jednoznacznie wykazały, że podpowiedzi robota były spójne z tymi, które w tej samej sytuacji zaoferowałby nauczyciel. Oczywiście nie oznacza to, że za kilka lat roboty zastąpią w szkołach nauczycieli, ale mogą stać się ważną pomocą w procesie nauczania, szczególnie w przypadku nauczania początkowego. Co więcej, roboty tego typu mogą znaleźć zastosowanie w wielu innych dziedzinach życia, w których niezbędna staje się interakcja społeczna. Praca o systemie uczenia robotów ukazała się w październikowym numerze „Science Robotics”.

Energia gromadzona w zimnie

Rosnąca liczba zielonych źródeł energii elektrycznej, takich jak wiatraki czy fotowoltaika, powoduje poszukiwanie nowych sposobów magazynowania tej energii. Najczęściej gromadzi się ją w olbrzymich zespołach akumulatorów, ale nie jest to efektywne. Warto więc przyjrzeć się innym sposobom. Jeden z ciekawszych polega na gromadzeniu energii przy użyciu kriogeniki. Brytyjska firma Highview Power rozpoczyna właśnie budowę pierwszego komercyjnego systemu składowania kriogenicznego. Powstaje on na północy kraju w miejscu, w którym dotychczas istniała elektrownia węglowa. Budowana instalacja zyska moc 50 MW i możliwość zgromadzenia równoważnika 250 MWh energii elektrycznej. Po pełnym naładowaniu wystarczy ona do zasilania 250 domów przez 100 dni. Działanie urządzenia polega na sprężeniu powietrza tak, aby stało się ciekłe. W momencie zapotrzebowania na energię ciekłe powietrze ogrzewa się, zmienia znowu stan skupienia i jako gaz napędza turbinę generującą prąd. Całość jest wyjątkowo ekologiczna – nie powstają toksyczne związki, nie pozostaje ślad węglowy. Ciekłe powietrze da się składować przez kilka tygodni. Tego typu instalacje mogą bez problemu stanowić bufor energetyczny i zapewnić stabilność sieci.

Interfejs dla sztucznej skóry

Naukowcy oraz konstruktorzy z Bristol University, Telecom ParisTech oraz Sorbony zaprezentowali właśnie Skin-On – zupełnie nowy rodzaj interfejsu, który można wykorzystać przy konstruowaniu sztucznej skóry do rozmaitych zastosowań. System składa się z zewnętrznej membrany wykonanej z silikonu, pod którą znajduje się układ elektrod przekształcający dotyk na sygnały elektryczne. Całość wykrywa nie tylko miejsce dotyku oraz nacisk, ale też jego charakter, jak łaskotanie, głaskanie, szczypanie itp. Każde z tych działań może zostać połączone z odpowiednimi reakcjami. Połączenie takiej sztucznej skóry np. ze smartfonem pozwala na wyświetlenie na ekranie odpowiedniej ikonki emoji, będącej odzwierciedleniem działania. Wydaje się, że tego typu interfejs da się zastosować do aplikacji medycznych, jak również do produkcji fantomów używanych w szkoleniu przyszłych lekarzy i ratowników.

Dyskietki sił zbrojnych USA odchodzą do lamusa

W 1968 r. Amerykanie stworzyli zautomatyzowany system sterowania i kontroli strategicznych sił powietrznych (SACCS), który obejmuje zarówno międzykontynentalne rakiety balistyczne (ICBM), jak i bombowce strategiczne oraz rakiety startujące z okrętów podwodnych (SLBM). System pracuje pod kontrolą komputerów firmy IBM, a sporą część danych wprowadzano do niego na ośmiocalowych dyskietkach. W 1971 r. były one nowością, ale oczywiście próżno ich szukać we współczesnych systemach komputerowych.

Choć rozwiązanie to ma jedną istotną zaletę – ze względu na brak połączenia z internetem system jest odporny na działanie hakerów – to przyszedł czas na zmiany, bo coraz trudniej zdobyć części zamienne do stacji, a sprzęt się zużywa. Oczywiście szczegóły modernizacji objęte są tajemnicą, więc można jedynie spekulować, czy zostanie wymieniony SACCS w całości, czy zmiany będą następowały etapami. Wiadomo jednak, że 8-calowe dyskietki odchodzą ostatecznie do lamusa i zastąpią je nowoczesne bezpieczne systemy przechowywania danych. Zmiana systemu pozwoli też na porzucenie dawnych metod naprawy, które wymagały od techników sprawnego posługiwania się np. lutownicą. Wyraźnie widać, że w systemie sterowania nuklearną zagładą nastąpiła zmiana pokoleniowa.

Smoczek sensor

Od jakiegoś czasu popularność zyskują sensory typu wearable dla dorosłych. Pozwalają one m.in. na monitorowanie parametrów zdrowotnych. Dotychczas nie było zbyt wielu doniesień o podobnych urządzeniach dla dzieci. W nowym numerze miesięcznika „Analytical Chemistry” zespół naukowców ze Stanów Zjednoczonych oraz Hiszpanii donosi o stworzeniu wyjątkowo praktycznego biosensora mieszczącego się w niemowlęcym smoczku. Jego zadaniem jest monitorowanie w czasie rzeczywistym poziomu glukozy. Dotychczas taki monitoring był możliwy tylko w dużych szpitalach i wymagał nakłucia delikatnego ciała dziecka. Smoczek ma prostą konstrukcję: znajduje się w nim otwór o niewielkiej średnicy, przez który niewielkie ilości śliny dostają się do wnętrza. Umieszczona tam elektroda enzymatyczna pozwala na oznaczenie poziomu glukozy, a system elektroniczny przetwarza pomiary i wysyła je bezprzewodowo do aplikacji w smartfonie. W najbliższym czasie przewidziane są testy kliniczne.

01.12.2019 Numer 12/2019

Czytaj także

Reklama
Reklama