Шорткод

Проблема: спутниковые системы позиционирования часто плохо работают в городе. Чтобы определить своё местоположение, устройство посылает радиосигналы спутникам на орбите. В каждом из них есть атомные часы, которые передают время с точностью до одной миллиардной доли секунды. По скорости ответных сигналов устройство высчитывает геопозицию до метра. Но радиосигналы отражаются и блокируются зданиями,...

Проблема: микропластик давно повсюду — он образуется при разложении или износе пластмассы, полиэтилена и других полимеров. Микропластик образуется на свалках, в Мировом океане, при стирке синтетики, при трении колёс о дорогу и так далее. Помимо того, что микропластик часто состоит из вредных соединений, он ещё и накапливает токсические вещества. Оказавшись в воде, микропластик попадает в живые орг...

Что случилось: музыкант создал песню грибов. А как? Синтезатор измеряет электрическое сопротивление грибов, соединённых с ним кабелями с зажимами-крокодилами. Гриб постоянно получает воду из внешней среды и отдаёт её наружу. При этом меняется электрическое сопротивление гриба. Эти изменения синтезатор преобразует в звуковые сигналы разной частоты, которые музыкант регулирует, создавая мелодию. И ч...

Проблема: многие процессы можно автоматизировать. Например, можно закупить роботов и поручить им разгрузку, сортировку и сбор товаров на складе. Но для этого недостаточно купить готовую систему — нужно обучить её работать с конкретными объектами. Для этого можно пригласить специалиста, но это дорого и подходит не всем. Некоторые системы могут обучать неопытные пользователи, но результаты могут сод...

Проблема: объектно-ориентированное программирование основано на абстракции — такова плата за простоту высокоуровневых языков, например Python. Абстракции используют, чтобы решать задачу только по важным характеристикам объектов. Несущественные детали при этом не принимают во внимание, то есть абстрагируются от них. Например, для калькулятора обмена валют нужны данные о конвертируемых валютах, акту...

Проблема: комары — точнее комарихи — питаются кровью людей, а людям это не нравится. Средств от комаров много, и все с недостатками. Например, фумигаторам нужен источник питания, спирали нужно поджигать, и они дымят, а эффект от спреев и кремов длится пару часов. Решение: кольцо или браслет из средства для комаров, которое высвобождается постепенно и даёт защиту до недели. Средство от насекомых IR...

Проблема: носимые электронные устройства могут стать гибкими. Для этого нужны аккумуляторы, которые можно деформировать, например растягивать и сгибать. Но электронику чаще всего запитывают литий-ионными аккумуляторами. Когда такая батарея нагревается, из неё выделяется водород. Если он вступит в реакцию с кислородом, произойдёт взрыв. Поэтому в носимых устройствах нельзя использовать батареи с об...

Проблема: для эффективной работы плечом к плечу с людьми роботам нужно тактильное восприятие. Со способностью к физическим ощущениям роботы смогут правильно реагировать на внешние раздражители и контакты с живыми существами и предметами. Но сложно научить машину осязать. Решение: искусственная кожа с датчиками, которые работают как рецепторы кожи человека. Кожу напечатали в виде мягкой полимерной...

Проблема: крупные птицефабрики держат тысячи кур в огромных зданиях размером с ангар. В таких условиях сложно понять, что конкретному животному требуется индивидуальное внимание. Например, цыплёнок может застрять лапой и начать звать на помощь, но его писк будет не различить среди всех звуков в здании. Решение: распознавать сигналы бедствия от кур с помощью нейросети. Эксперты по разным типам звук...

Что это: LeviPrint — система, которая бесконтактно перемещает объекты с помощью интенсивных звуковых волн. Как работает? На роботизированной руке закреплены два массива ультразвуковых излучателей. Между ними формируется стоячая волна, которая создаёт области с изменённым давлением. С помощью этого давления можно захватывать и перемещать лёгкие предметы, твёрдые частицы, капли жидкости и даже перев...

Что случилось: сделали компьютерную модель, которая прогнозирует преступления на неделю вперёд. А как? Модель проанализировала исторические данные о преступности в Чикаго за 2014–2016 годы и изучила закономерности во времени и местоположении преступлений против собственности и с применением насилия. Затем город поделили на квадраты шириной 300 м. Алгоритм на неделю вперёд предсказывает вероятность...

Проблема: многие люди с мышечной дистрофией или травмами спинного мозга могли бы повысить свою подвижность при помощи экзоскелетов. Но часто это сложные громоздкие конструкции, которые дорого стоят и которые неудобно носить каждый день. Решение: Myoshirt — жилет из ткани, который действует как дополнительный слой мышц. Как работает? К жилету с манжетами для предплечий прилагается небольшая коробка...

Что это: мобильное приложение, которое определяет эмоциональное состояние пациента. Как работает? Приложение анализирует кардиограмму, которую получает с дистанционного датчика ЭКГ. По изменениям сердечного ритма нейронка оценивает уровень эмоциональной дезадаптации — состояния при долгом эмоциональном напряжении. В результате диагностики приложение определяет одно из четырёх состояний: блаженство...

Проблема: в интернете много видео от пользователей программ и сервисов: летсплеи, обучающие ролики и прочие. Но по таким данным не обучить нейросеть: входные комбинации неизвестны и их не промаркировать. Неясно, какие клавиши и кнопки были нажаты и как двигали мышью, чтобы выполнить то или иное действие. Решение: Video PreTraining или VPT — метод обучения по видеоданным, где события зависят от наж...

Проблема: микропластик встречается почти везде и вреден для животных и людей. Крошечные частицы трудно собирать, особенно в укромных уголках водоёмов. Решение: собирать микропластик при помощи мягких роботов. Рыбу-робота сделали из нанолистов из соединений сахара и графена. К листам добавили полиуретановый латекс и собрали из них рыбку длиной 15 мм слой за слоем. Вдохновлялись структурой перламутр...

Что это: оптический микрофон — система с двойным затвором, которая обнаруживает вибрации и захватывают звук от конкретного источника. Как работает? Система состоит из двух обычных камер и лазера. Лазер направляется на поверхность объекта, который за счёт звука создаёт вибрации, например на корпус гитары. Камеры одновременно фиксируют эти вибрации — одна с искажениями, другая без них. Алгоритм анал...

Что это: обонятельный датчик, который определяет человека по дыханию. Как работает? При дыхании выделяется много летучих соединений, но 28 из них можно использовать для биометрической аутентификации. 16-канальная сенсорная матрица определяет разные диапазоны этих соединений. Затем система машинного обучения анализирует эти данные и устанавливает личность. Датчик протестировали на 20 людях разного...

Проблема: с помощью тонометра с манжетой можно измерить давление только на конкретный момент. Для более подробных данных о здоровье требуется непрерывный мониторинг. Но носимые устройства работают с погрешностями. Решение: измерять давление с помощью временных электронных татуировок из графена. А как? Графеновые татуировки служат в качестве биоэлектронного интерфейса. Устройство безопасно передаёт...

Проблема: примерно один из тысячи детей рождается с микротией — частичным или полным отсутствием ушной раковины. Восстанавливают ухо из ребёрного хряща пациента или делают имплантат из пористого полиэтилена. Недавно начали выращивать уши на спинах мышей, но это долго и дорого. Решение: печатать ухо на 3D-принтере из клеток пациента. Способ уже успешно опробовали. А как? Взяли образец деформированн...

Проблема: интернет вещей увеличивается на миллиарды устройств ежегодно. Этот рост может быть ещё больше, но кремниевые чипы дорогие. Решение: делать чипы из пластика. Это не первая попытка, в 2021 году выпустили 32-битный гибкий микроконтроллер. Но его конструкция оказалась слишком сложной, а производство — дорогим. На этот раз разработали минимальную конструкцию из тонкоплёночных транзисторов из...

Проблема: устройствам интернета вещей нужны источники энергии и связь между собой для обмена данными. Второе относительно просто, а вот запитать устройства можно либо от аккумуляторов, либо от сети. Батареи нужно менять, а энергосеть есть не везде. Решение: беспроводной трансивер — приёмопередатчик, который может одновременно передавать электроэнергию и сигнал 5G. Как работает? Сначала трансивер п...

Что случилось: из кактуса сделали антенну для передачи сигнала по Wi-Fi. Как работает? Обычно вода в растениях вызывает электромагнитные резонансы, которые ограничивают сигналы радиоволн, в том числе Wi-Fi. Но в больших количествах вода может излучать и отражать радиоволны, как диэлектрическая резонансная антенна. Взяли кактус Нопаль, поскольку в нём концентрация воды достигает 75–85%. Кактус подк...

Проблема: при распознавании изображения образ объекта сперва формируется на датчике изображения, например на камере смартфона. Датчик преобразует свет от объекта в двоичные данные, которые можно обрабатывать. Ускорив процесс, можно улучшить, например, распознавание лиц, обнаружение текста на фотографиях и компьютерное зрение беспилотных автомобилей. Решение: чип, который распознаёт изображения поч...

Проблема: больше половины производства мяса в Китае приходится на свинину, но этого не хватает. Страна импортирует миллионы тонн свинины и даже клонирует свиней. Но методы клонирования требуют участия людей, а люди совершают ошибки. Например, повреждают или загрязняют биоматериал. Решение: полностью роботизировать процесс клонирования свиней. При клонировании из яйцеклетки извлекают ядро и заменяю...

🛌 Что это: умная подушка, которая оценивает качество сна по движениям головы и подзаряжается от них же. 🤔 Как работает? Подушка отслеживает положение головы и её смещения от движений и по ним оценивает, насколько беспокойно спит человек. Для создания подушки разработали гибкий пористый полимерный материал с трибоэлектрическим эффектом. Слой такого материала в подушке превращает механическую энер...