Technologia

Nowinki techniczne

Numer 7/2018
Skaner oka oceni sprawność językową. Skaner oka oceni sprawność językową. photoJS / Shutterstock

Rękawica NMR

Uzyskany w wyniku prześwietlenia, tomografii czy rezonansu magnetycznego statyczny obraz dłoni może być niewystarczający do oceny zmian chorobowych. Często znacznie więcej informacji dostarcza obserwacja tkanek wewnętrznych w momencie wykonywania ruchu. Badacze z New York University pod kierunkiem Bei Zhang stworzyli prototyp rękawicy NMR (rezonans magnetyczny), którą da się zastosować do dynamicznej obserwacji kości, ścięgien i więzadeł. W tym celu trzeba było całkowicie zmienić technikę pomiarową, a dokładniej – impedancję cewek. Dzięki temu nie jest wymagane utrzymanie sztywnej struktury urządzenia zbierającego sygnały. Pacjent podczas badania może wykonywać ruchy ręką, zginać palce czy nadgarstek, co pozwala lekarzowi na precyzyjną diagnozę oraz zaplanowanie najlepszej formy leczenia. Jest to ważne, bo coraz więcej osób cierpi na zespół cieśni nadgarstka wskutek długotrwałej pracy przy komputerze. Jego objawami są nieprzyjemne mrowienie dłoni i kłopoty z precyzyjnymi ruchami palców.

Holowideokonferencje

Miłośnicy prozy Stanisława Lema pamiętają zapewne technologię nazywaną widownią wideoplastyczną (powieść „Obłok Magellana”) czy też real z książki „Powrót z gwiazd”. Młodsi na pewno widzieli holodek w filmach z serii Star Trek. Dziś fantazja ich twórców zaczyna zamieniać się w rzeczywistość. Pochodzący z Holandii naukowiec, projektant i muzyk prof. Roel Vertegaal, pracujący obecnie na Queen’s University (Kanada), przedstawił właśnie swój projekt, nazwany TeleHuman2. Jest to system wideokonferencyjny, w którym zamiast zwykłego obrazu na ekranie monitora pojawiają się uczestnicy rozmowy w postaci pełnowymiarowych hologramów. System kamer 3D rejestruje obraz człowieka jako tzw. pole świetlne (ang. light field), przetwarza go na postać cyfrową i w czasie rzeczywistym przesyła do miejsca, w którym generuje go zespół projektorów. Co ważne, obserwatorzy nie muszą używać gogli czy okularów 3D, ponieważ ta technologia tego nie wymaga.

Spotkania twarzą w twarz niosą olbrzymią ilość informacji niewerbalnych. Każdy ruch, taki jak wzruszenie ramion, kiwnięcie głową czy tupnięcie nogą, ma swoje znaczenie. Technologia holowideokonferencji zdecydowanie ułatwi więc komunikację. Występy publiczne, spotkania naukowców czy też panele dyskusyjne mogą zyskać zupełnie nową formę.

Skaner oka oceni sprawność językową

Szacuje się, że już nawet 1,5 mld ludzi na świecie uczy się języka angielskiego. Sprawdzanie postępów w nauce odbywa się zazwyczaj tak, że uczniowie wypełniają mniej lub bardziej zaawansowane testy. Ostatnio zespół z Massachusetts Institute of Technology zaproponował inny, zaskakujący sposób na sprawdzenie znajomości tego języka. Urządzenie wyświetla danej osobie kolejne linijki tekstu na monitorze, a specjalny skaner precyzyjnie mierzy ruchy gałek ocznych. Po każdym kroku system wyświetla proste pytanie związane z przeczytanym tekstem, po czym informuje, czy odpowiedź (wybór: tak/ nie) była prawidłowa. Zdania są krótkie – zawierają mniej niż 100 znaków. Metodyka testu wynika z wcześniejszych badań, w których m.in. wykazano, że osoba czytająca zatrzymuje wzrok nieco dłużej na wyrazach, których nie zna albo których znaczenia musi się domyślić. Ruchy oka są porównywane z istniejącymi w systemie danymi zebranymi od rodzimych użytkowników języka angielskiego.

Pierwsze testy systemu wykazały, że wyniki całkiem dobrze korelują z rezultatami uzyskiwanymi przez osoby oceniane za pomocą standardowych metod typu MET czy TOEFL.

Śmigłowiec na Marsa

Misjom kosmicznym często towarzyszą rozmaite pojazdy. Zwykle są to służące do przewozu astronautów i sprzętu łaziki, czasem – urządzenia w pełni autonomiczne. Do tej pory wszystkie takie maszyny poruszały się po powierzchni. Jest jednak spora szansa, że to się niebawem zmieni. NASA przedstawiła właśnie projekt śmigłowca mogącego wziąć udział w misji marsjańskiej już w 2020 r. Konstruktorzy mieli w tym przypadku do rozwiązania kilka problemów, które nie występują przy budowie śmigłowców albo dronów przeznaczonych do korzystania na Ziemi. Najpoważniejszym kłopotem jest ciśnienie panujące na Czerwonej Planecie – wynosi ono zaledwie 1% ciśnienia ziemskiego. Poza tym skład marsjańskiej atmosfery znacznie różni się od ziemskiej (jej główny element to dwutlenek węgla).

Nowy helikopter waży niecałe 2 kg i dysponuje podwójnym rotorem pracującym z szybkością 3 tys. obr./ min (10 razy szybciej niż ziemskie konstrukcje). Będzie on w dużym stopniu autonomiczny, bo ze względu na czas przesyłu sygnału niemożliwe jest sterowanie nim w czasie rzeczywistym z centrum kontroli lotu na Ziemi. Pierwsze planowane loty mają trwać ok. 30 s, a maszyna wzniesie się na wysokość ok. 3 m. Jak to wyjdzie w rzeczywistości, zobaczymy za dwa, trzy lata.

Zdalna laserowa diagnostyka organizmu

Metody szybkiego i wygodnego monitorowania stanu zdrowia są celem wielu badaczy na całym świecie. Najważniejsze cechy, jakimi powinny się charakteryzować takie systemy, to szybkość i precyzja, ale też prostota wykorzystania. Jedną z ciekawych propozycji z ostatnich miesięcy jest opracowane przez izraelską firmę ContinUse Biometrics urządzenie do zdalnej oceny stanu zdrowia, które składa się z układu optycznego oraz lasera. Jego działanie polega na wysyłaniu bezpiecznego niskoenergetycznego promieniowania w kierunku osoby badanej oraz detekcji nanowibracji, których źródłem są takie narządy jak serce albo molekuły. Opracowany mechanizm monitoruje m.in. pracę płuc, ciśnienie krwi, puls, temperaturę ciała, ale też poziom glukozy czy alkoholu w organizmie. Co ciekawe, nie jest nawet konieczne, aby pacjent się rozbierał – niezbyt gruba warstwa odzieży nie przeszkadza w badaniu, a system działa nawet z odległości metra. Urządzenie jest na tyle nieskomplikowane, że pacjent po krótkim przeszkoleniu może bez problemu samodzielnie korzystać z niego w domu.

Chiński satelita

W maju rakieta Długi Marsz 4C wyniosła z kosmodromu Xichang w przestrzeń kosmiczną chińskiego satelitę komunikacyjnego Queqiao („most srok” – nazwa z mitologii chińskiej), którego zadaniem będzie transmisja sygnału dla niezwykłej misji księżycowej. Masa urządzenia wynosi 425 kg, a jego napędem jest silnik na hydrazynę.

Queqiao trafi za orbitę Księżyca, w tzw. punkt Lagrange’a (libracyjny) L2. Jest to miejsce, w którym obiekt może pozostawać w zasadzie dowolnie długo w spoczynku względem Ziemi i Księżyca. Ma to w tym przypadku bardzo duże znaczenie, ponieważ Chiny chcą jeszcze w tym roku wysłać – jako pierwszy kraj na świecie – na ciemną stronę naszego naturalnego satelity łazik. Aby można było nim sterować, a także odbierać dane, niezbędny jest właśnie pośrednik do transmisji. Jeśli lądowanie będzie udane, misja chińskiego łazika potrwa 3 miesiące. Planowana jest już kolejna wyprawa na ciemną stronę Księżyca, w której ramach kolejny lądownik pobierze ok. 2 kg próbek i dostarczy je na Ziemię. W wypadku obu tych misji kluczową rolę w transmisji sygnału odegra właśnie Queqiao.

01.07.2018 Numer 7/2018

Czytaj także

Reklama
Reklama