Technologia

Nowinki techniczne

Numer 5/2019
Kratos XQ-58 Valkyrie. Kratos XQ-58 Valkyrie. Wikimedia Commons / Wiedza i Życie
Robot zaparkuje twój samochód.Wiedza i Życie Robot zaparkuje twój samochód.
Karmiący robot.Wiedza i Życie Karmiący robot.

Robot zaparkuje twój samochód

Pasażerowie przyjeżdżający na lotnisko własnym samochodem zwykle mają problem z parkowaniem. Trzeba znaleźć wolne miejsce, zostawić auto, a następnie gnać do odprawy. A po powrocie można mieć problem ze znalezieniem auta. Lotnisko w Lyonie ma ciekawą propozycję rozwiązania tego problemu. Odlatujący pasażer musi tylko wjechać do boksu przypominającego garaż, zostawić tam samochód i uruchomić system za pomocą odpowiedniej aplikacji. Resztą zajmie się robot przypominający futurystyczny wózek widłowy. Zabiera on auto z boksu i transportuje na parking. Samochody są ustawiane bardzo blisko siebie, co pozwala na dobre wykorzystanie miejsca. Gdy wrócimy z podróży, auto będzie już czekało podstawione w boksie, którego numer wskaże także aplikacja. System monitoruje etapy podróży właściciela (łącznie z ewentualnym spóźnieniem!) i dostarcza samochód dokładnie na czas.

Obecnie system działa na lotnisku w Lyonie (obejmuje 500 miejsc, a planowanych jest 6 tys.), ale był też testowany w Paryżu oraz Düsseldorfie. Film pokazujący działanie systemu można obejrzeć na https://youtu.be/ZYVXGYHw8Eg.

Zaawansowany dron bojowy

Słysząc słowo „dron”, zwykle myślimy o niezbyt wielkim brzęczącym urządzeniu, służącym głównie do zabawy. Tymczasem technologia ta od wielu lat znajduje się w sferze zainteresowania wojska na całym świecie. Drony bojowe, formalnie zwane bezzałogowymi bojowymi statkami powietrznymi, były projektowane już w latach 40. XX w., a pierwsze modele wykorzystano jako przynętę w czasie wojny Jom Kippur w 1973 r. Dziś technologia ta rozwijana jest przede wszystkim w Stanach Zjednoczonych, Chinach i Izraelu.

W marcu swój inauguracyjny lot odbył najnowszy amerykański dron Kratos XQ-58 Valkyrie. Jest to statek powietrzny o długości niemal 9 m i rozpiętości skrzydeł 6,7 m. Dzięki napędowi odrzutowemu rozwija prędkość do 1000 km/h, a jego zasięg to niemal 4 tys. km. W założeniu jest to tzw. lojalny skrzydłowy, czyli samolot towarzyszący pilotowanemu przez człowieka myśliwcowi w misjach bojowych. Może on odgrywać rolę wspomagającą w trakcie boju, zwiadowczą albo też wykonywać inne zadania. Konstrukcja jest częściowo autonomiczna, ale podstawowe sterowanie odbywa się w kabinie samolotu prowadzącego. Oczywiście XQ-58 można też wykorzystywać jak typowe drony wojskowe, a więc zarządzać jego lotem ze stanowiska naziemnego. Jedną z wielkich zalet takiego typu uzbrojenia jest cena. Dron kosztuje 2–3 mln dol., podczas gdy np. myśliwiec F-16 – 100 mln dol.

Elektryczny bandaż zabija bakterie

W XXI w. bandaż nie tylko służy do zamocowania opatrunku i zabezpieczenia rany, ale może też mieć właściwości lecznicze. Już jakiś czas temu zauważono, że jeśli przez wilgotny opatrunek przepływa prąd elektryczny o niskim natężeniu, rany goją się szybciej, a obecne w nich bakterie giną. Nie znano jednak mechanizmu tego procesu. Zjawisku temu przyjrzała się grupa naukowców z Ohio State University, która w efekcie stworzyła bandaż z delikatnego japońskiego jedwabiu habutai. W jego strukturę wbudowano elementy ze srebra, przez które w trakcie eksperymentów przepuszczano prąd elektryczny o niskim natężeniu. Bakterie, często obecne w niegojących się ranach, tworzą wokół siebie błonę biologiczną (biofilm), która chroni je przed wpływem środowiska. Jeśli do takiego biofilmu przyłoży się elektryczny bandaż, bariera ulega częściowemu zniszczeniu, a mikroby zaczynają ginąć. Jak wynika z badań labolatoryjnych, efekt ten utrzymuje się nawet dwie doby po wyłączeniu prądu. Naukowcy przypuszczają, że w miejscu przepływu prądu powstaje kwas podchlorawy o właściwościach bakteriobójczych. Po doświadczeniach in vitro nadeszła pora na zwierzęta. Elektryczny bandaż wypróbowano na psie z trudną do wyleczenia otwartą raną – wystarczyło 11 dni na jej zupełne zagojenie. Badania nad mechanizmem działania tego typu bandaża będą kontynuowane – zapowiedział szef zespołu, Shaurya Prakash.

Nietypowe metody diagnostyczne

Już niebawem będzie można uniknąć stresu podczas pobierania krwi do analiz medycznych dzięki badaczom z University of Cincinnati, którzy opracowali nieinwazyjny sposób badania człowieka poprzez zamontowany na skórze sensor. W tym przypadku materiałem analizowanym jest nie krew, ale pot. Okazało się bowiem, że wyniki uzyskiwane z analizy potu niemal idealnie pokrywają się z uzyskiwanymi z krwi. Na wszelki wypadek przetestowano też inne możliwości – przydatność wyników analizy śliny oraz łez – ale dały one gorsze rezultaty.

Bardziej nietypowe urządzenie jest dziełem zespołu z Rochester Institute of Technology. W tym przypadku badacze zwrócili uwagę na jedno z coraz częściej występujących schorzeń, jakim jest zastoinowa niewydolność serca. W wyniku uszkodzenia mięśnia sercowego znacząco zmniejsza się tu ilość krwi pompowanej do krwiobiegu. Okazuje się, że chorobę tę można kontrolować za pomocą urządzenia zamontowanego w klapie sedesowej. Czujniki monitorują elektryczną i mechaniczną aktywność serca, ciśnienie krwi oraz jej utlenowanie. Dzięki odpowiednim algorytmom lekarz prowadzący uzyskuje bardzo cenne informacje na temat stanu zdrowia pacjenta, co pozwala na wczesną interwencję w przypadku problemów.

Laska monitorująca proces rehabilitacji

Rehabilitacja pacjentów z problemami narządu ruchu jest długotrwała i wymaga stałej kontroli postępów. Rozwiązał to zespół badawczy z jednego z laboratoriów Universidad de Málaga, konstruując wyjątkowo tani system monitorowania – laskę z dwoma czujnikami rejestrującymi nacisk ciała pacjenta podczas spaceru (nie wpływają one na ergonomię jej użytkowania). Elektronika czujników jest zasilana ładowarką bezprzewodową, a rejestrowane dane są przekazywane do smartfona za pomocą technologii Bluetooth. Dzięki temu pacjent nie jest w żaden sposób obciążony interakcją z urządzeniem.

Co ważne, wszelkie dane dotyczące projektu, zaimplementowanych algorytmów oraz schematy obwodów zostały opublikowane w czasopiśmie „Sensors”. Są one obecnie na otwartej licencji. Koszt produkcji takiej nowoczesnej laski udało się utrzymać na poziomie poniżej 100 euro. Szef zespołu, dr Joaquín Ballesteros, zapowiada, że projekt jest rozwojowy – badacze zamierzają wykorzystać sieci neuronowe do przetwarzania danych oraz analizy wyników.

Karmiący robot

Ludzie po wypadkach lub urazach nie są w stanie samodzielnie się poruszać, a więc miewają też kłopoty z samodzielnym jedzeniem. Dlatego inżynierowie z University of Washington opracowali mocowane do fotela inwalidzkiego urządzenie, które będzie asystować osobie niepełnosprawnej podczas spożywania posiłków. Zespół rozpoczął od eksperymentów z udziałem ochotników karmiących manekiny rozmaitymi rodzajami pożywienia – od twardych marchewek przez pomidory ze skórką i winogrona aż do bananów. Czujniki badały m.in. siłę, którą człowiek wywierał na każdy z tych produktów. Analizowano też sposób ustawiania widelca podczas pobierania jedzenia z talerza oraz podawania do ust. Dzięki temu przygotowano algorytm opisujący ruchy robota, a urządzenie wyposażono oczywiście w kamerę skanującą talerz. Prototypy poddano testom, w których uczestniczyli sprawni ochotnicy. Teraz pora na próby w warunkach rzeczywistych – w domach opieki. Oczywiście taki robot sam jeszcze nie przygotuje posiłku – to nadal będzie zadaniem opiekuna. Film z testów można obejrzeć na https://youtu.be/t2eO4CD-0WY.

01.05.2019 Numer 5/2019

Czytaj także

Reklama
Reklama