Technologia

Nowinki techniczne

Numer 9/2018
Okulary high-tech. Okulary high-tech. Nomad_Soul / Shutterstock

Pilotowanie drona ruchami ciała

Dotychczas operator drona posługiwał się aparaturą podobną nieco do tej, którą znamy z konsol do gier komputerowych, najczęściej używając typowego dżojstika. Niewykluczone, że zmieni się to za sprawą konstruktorów ze szwajcarskiej École polytechnique fédérale de Lausanne, którzy postanowili sprawdzić, jak się steruje dronem za pomocą ruchów ciała. W tym celu wyposażono kilkunastu użytkowników dronów w indywidualne gogle VR oraz zestaw 19 markerów na podczerwień. Analiza ruchów ciała podczas symulowanego lotu drona wykazała, że dość szybko pojawiły się konkretne wzory zachowań. Po pewnym czasie wystarczyły zaledwie 4 markery, aby efektywnie kontrolować jego poruszanie.

Do kolejnych badań wykorzystano 39 operatorów. Porównywano precyzję omijania przeszkód przy użyciu sterowania klasycznego oraz nową metodą. Zespół doszedł do wniosku, że bez większego problemu w dość krótkim czasie można nauczyć operatora kontroli nad dronem wyłącznie przy użyciu odpowiednich ruchów korpusem. Zdaniem badaczy zakres możliwych zastosowań tego systemu jest bardzo szeroki – od symulatorów przez pilotowanie dronów aż do pilotowania samolotów.

Robot opiekuje się roślinami

Domową zieleń trzeba podlewać i dbać o jej właściwe naświetlenie. Czasami jednak o tym zapominamy. Tianqi Sun, dyrektor firmy Vincross, produkującej seryjnie programowalne roboty przypominające kraby, postanowił więc zmodyfikować konstrukcję urządzenia o nazwie Hexa i powierzyć mu opiekę nad roślinami. Na grzbiecie robota tak zaprogramowanego, by w zależności od warunków przenosił okaz z cienia na słońce i odwrotnie, a także odpowiednim ruchem sygnalizował człowiekowi, że pora na podlewanie, stanęła eszeweria. Gdy roślina jest zadowolona, robot wykonuje taniec (choć dokładnie nie wiadomo, na czym polega radość roślin). Krabopodobna Hexa potrafi także wchodzić w interakcję z człowiekiem. Tianqi Sun nie uważa swojej konstrukcji za użytkową, mówi o niej jako o specyficznym dziele sztuki. Tak naprawdę jest to trochę działanie reklamowe, demonstrujące możliwości dostępnej na rynku wersji urządzenia. Film z udziałem Hexy można obejrzeć tutaj: https://youtu.be/sd870UktoLU.

Chińska broń laserowa

Do tej pory broń laserowa była obecna głównie w literaturze i filmach science fiction. Pojedynki z wykorzystaniem takich karabinów budziły zwykle uśmiech politowania fizyków oraz inżynierów, ponieważ miały one niewiele wspólnego z rzeczywistością. Ale nie jest wielką tajemnicą, że nad realną bronią laserową pracowały i nadal pracują największe armie świata. Prototyp takiego karabinu został ostatnio przedstawiony przez Chińczyków. ZKZM-500 waży zaledwie 3 kg i wymiarami przypomina znanego na całym świecie kałasznikowa, czyli karabinek AK-47. Generuje bezgłośnie spójną wiązkę wysokoenergetycznego światła, która wg zapewnień konstruktorów działa nawet na odległość 800 m. Efekty są podobno spektakularne – strzały mogą spowodować zapalenie paliwa w zbiornikach odległych pojazdów czy zwęglenie skóry człowieka. Specjaliści powątpiewają jednak w osiągi, o których informują konstruktorzy. Według zapewnień Chińczyków broń jest w stanie wysłać 1000 dwusekundowych impulsów światła, przy czym energia zasilająca laser pochodzi ze zwykłych akumulatorów litowo-jonowych stosowanych w smartfonach czy laptopach.

Nowy typ fotodetektora

Wszelkie urządzenia rejestrujące obraz – od kamer do noktowizorów – wymagają elementu, który przetwarza padające na niego światło w prąd elektryczny. Najczęściej stosuje się fotodetektor. Ponieważ o jakości uzyskiwanego obrazu decyduje właśnie czułość tego elementu, cały czas trwają prace nad jego ulepszaniem. Zespoły badawcze starają się jak najbardziej poszerzyć pasmo rejestrowanego światła i szybkość działania komponentów. Inżynierowie z Henry Samueli School of Engineering University of California skupili się na grafenie. Ta wykorzystywana w wielu dziedzinach forma alotropowa węgla absorbuje energię z bardzo szerokiego zakresu promieniowania elektromagnetycznego – od ultrafioletu przez światło widzialne aż do mikrofal.

Odpowiednio ukształtowane warstwy grafenu ułożono na warstwie tlenku krzemu, a całość spoczęła na bazie wykonanej z krzemu. Tak przygotowany grafen działa jak sieć zbierająca fotony i przetwarzająca je na prąd elektryczny, który później przez odpowiedni mikroprocesor zostaje przekształcony na obraz. Testy wykazały, że nowy fotodetektor jest wyjątkowo szybki i bardzo uniwersalny.

Można by go wykorzystać w wielu dziedzinach – od noktowizji do precyzyjnych badań medycznych.

Tania proteza stopy

Ponieważ w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat dokonał się niesamowity postęp technologiczny, dziś na świecie można zamówić protezy bioniczne, kontrolowane przez mikroprocesory i wyposażone w sztuczną inteligencję. Istnieją już także protezy dłoni sterowane myślą. Wszystkie te wynalazki mają jedną wielką wadę – są koszmarnie drogie i niewielu ludzi może sobie na nie pozwolić. Z pomocą przyszli więc inżynierowie z Massachusetts Institute of Technology, którzy dzięki programowi matematycznemu i setkom testów skonstruowali właśnie tanią pasywną protezę stopy. Można ją w prosty sposób dostosować do każdego użytkownika. Wystarczy podać jego masę oraz długość stopy, a badacze dopasują kształt oraz sztywność protezy tak, aby umożliwiała zwykłe poruszanie się. Co ważne, koszt takiej protezy stanowi zaledwie ułamek ceny wersji high-tech.

Motywacją do podjęcia się tego zadania było spotkanie pracownika MIT z ludźmi z indyjskiej firmy Jaipur Foot, którzy od 40 lat produkują proste protezy stopy, obdarowując nimi osoby niepełnosprawne z biednych krajów. Wiosną przyszłego roku w Indiach zostaną przeprowadzone testy z udziałem ochotników. Jeśli będą udane, ruszy produkcja nowych protez na większą skalę.

Okulary high-tech

Starczowzroczność, wbrew nazwie, pojawia się już ok. 40–45 roku życia i polega na utracie przez oko zdolności do akomodacji. Nie znamy dokładnie powodów tego schorzenia. Jedna z hipotez mówi o tym, że soczewka z czasem traci elastyczność. Zazwyczaj do pewnego stopnia pomagają tutaj okulary dwuogniskowe albo progresywne. Są to jednak półśrodki. W niektórych przypadkach okuliści zalecają nawet korekcję chirurgiczną.

Zespół z Computational Imaging Group w Stanford University (USA) postanowił zmierzyć się z tym problemem, łącząc system śledzenia wzroku oraz mechanizm nieco zbliżony do tego, który znamy z systemu autofokusu w aparatach fotograficznych. Okulary o nazwie Autofocals najpierw sprawdzają, w jakim kierunku ich użytkownik patrzy, następnie kamera ocenia odległość do przedmiotu, na który jest skierowany wzrok, i wreszcie specjalny system elektroniki dopasowuje wypełnione cieczą soczewki tak, aby osoba nosząca okulary widziała ostro dany obiekt. Część z wykorzystanej technologii została zapożyczona z już istniejących systemów rzeczywistości wirtualnej (VR). Zespół testuje teraz urządzenie na grupie ochotników i ma nadzieję na poprawę szybkości działania. Dotychczas wszyscy, którzy z niego korzystali, uznali, że Autofocals są znacznie lepsze niż zwykłe okulary progresywne.

01.09.2018 Numer 9/2018

Czytaj także

Reklama
Reklama