Охлаждаемся вместе с компьютером
Не секрет, что работа с компьютером может разгорячить кого угодно. Учёные из университета Пердью, штат Индиана, хотят помочь вам сохранить прохладу с помощью крошечных охлаждающих систем, которые в будущем будут встраиваться внутрь ноутбуков и ПК – принцип работы похож на обычный холодильник. По словам разработчиков, такая система охлаждения позволит оснащать миниатюрные машины гораздо большей вычислительной мощностью. Сегодня большинство компьютеров охлаждаются с помощью вентиляторов, которые прогоняют воздух через радиаторы, прикреплённые рядом с чипами. Малюсенькие “холодильники” смогут выводить гораздо больше тепла, нежели традиционные системы охлаждения, к тому же по прогнозам всё тех же исследователей форсированные компьютеры будущего будут выделять в 10 раз больше тепла, по сравнению с современными моделями.
Галстук с солнечными батареями для зарядки сотового телефона
Исследователи из Университета штата Айовы внесли технический элемент в мужскую одежду: они изобрели галстук с солнечными батареями, в котором можно заряжать и хранить сотовый телефон. Галстук украшен серебристыми полосками, на которые органично пристрочены солнечные батареи, придающие ему ещё большую привлекательность. Та же группа исследователей предлагает также мужской пиджак с солнечными батареями… Только представьте: в зависимости от интенсивности солнечного света, вы сможете зарядить сотовый телефон и iPod!
Масс-спектрометры становятся миниатюрными
Масс-спектрометры применяются во многих научных лабораториях, они дают показания о химическом составе веществ для самых разных дисциплин. Учёные из Индианы разработали миниатюрную версию этого прибора, который обычно имеет размеры, как у холодильника и даже больше. У портативных устройств расширяется диапазон применения, поэтому учёные создали спектрометр, который весит всего 4 кг и имеет размеры обувной коробки. Они протестировали свой прибор с помощью трёх распространённых лекарственных препаратов и, как утверждают, смогли определить их составляющие компоненты менее чем за одну минуту.
Компьютеры на борту автомобиля
Нажмите на картинку для увеличения.
Хотите прибыть на место быстрее? Перестаньте слушать по радио сводки о ситуации на дороге и доверьтесь компьютеру: он сам рассчитает для вас маршрут. Учёные из Массачусетского технологического института спроектировали систему CarTel – маленький компьютер размером с сотовый телефон, который подключается к web-серверу и собирает данные о вашей скорости движения и о маршруте из одного места в другое. Система сообщит водителю о самых больших пробках и предупредит о неполадках в автомобиле. Когда будут собраны и обработаны данные от многих автомобилей, компьютер вычислит оптимальный путь. Эта система уже помогла сотрудникам института на 25% сократить время езды от дома до работы – не так уж и плохо, учитывая, что в Бостоне уличное движение одно из самых плохих в США. Хотя уже существует подобное решение под названием Dash, система CarTel будет иметь обновлённые карты и использовать усовершенствованные алгоритмы, которые помогут вам быстро проехать по городским джунглям.
Органические провода
Нажмите на картинку для увеличения.
“Органическая электроника” звучит как нечто из области научной фантастики, а не из области лабораторных исследований, однако группа химиков из Университета Джонса Хопкинса создали водорастворимые электрические провода, сделанные из углеродных структур, а не из металла. Такие провода могут вживляться в тело человека, использоваться в кардиостимуляторах и для восстановления проводимости нервных волокон. Органический материал мягкий, лёгкий и сам собирается в проводки тоньше человеческого волоса. Чтобы можно было использовать такие тончайшие проводники внутри тела человека, нужно провести ещё немало исследований, но они могут проводить электричество на клеточном уровне, а значит, в будущем доктора смогут восстанавливать нейронные сети у тех людей, у кого они нарушены.
Жидкостные объективы фотокамер
Нажмите на картинку для увеличения.
Давайте посмотрим правде в глаза: большинство камер сотовых телефонов имеют ужасное качество. Из-за того что объективы фотокамер должны быть миниатюрными, качество отснятых фотографий снижается. Исследователи из Ренселлеровского политехнического института разработали жидкостные объективы фотокамер, которые могут снимать 250 кадров в секунду. Такой объектив не только лёгкий и быстрый, но и потребляет меньше энергии, чем имеющиеся технологии: вместо более сложных методов он использует сочетание воды и вибрации. Объектив сделан из капель воды, которые колеблются взад и вперёд от высокочастотного звука и изменяют фокус объектива. По словам исследователей, жидкостные объективы могут найти применение во многих областях, от сотовых телефонов до автономных роботов.
Компьютерная схема из нейронов
Как известно, мозг человека устроен очень запутанно – при передаче информации от одного нейрона к другому полное её количество передаётся только в 40% случаев, однако из-за множественных связей всё замечательно работает. Но что может быть лучше для увеличения скорости передачи, чем создание компьютерной схемы из нейронов? Израильские учёные как раз это и сделали: они нарастили тончайшие нейроны на компьютерную микросхему, по которой передавались сигналы. Учёные полагают, что такие схемы на основе нервных клеток могли бы приблизить компьютеры к нервной системе человека. В этом отношении приятно ощущать превосходство перед компьютерами.
“Умная” одежда
Нажмите на картинку для увеличения.
Идея создания одежды, способной отслеживать движения тела, уже не нова, но предполагаемая стоимость такой “умной” одежды и её энергопотребление были двумя основными препятствиями на пути к осуществлению этой задумки. И всё же европейской исследовательской группе удалось разработать материал, который может отслеживать мышечную перегрузку и помогает предотвратить травмы от многократно повторяющихся мышечных напряжений (например, те, что испытывают строители при многочасовом повторении одних и тех же напряжённых движений). В ткань вплетены крошечные датчики, которые посылают информацию на контроллер. Исследователи надеются применить данную технологию для беременных женщин, которые смогут следить за сердцебиением своих малышей, а также для создания специального костюма для видеоигр.
Chemistrode
С помощью электродов можно измерить электрический ток в организме. Однако для химических веществ, циркулирующих в организме, нужен новый прибор, который смог бы отследить химические частицы внутри клеток. Учёные из Чикагского университета создали такое устройство и назвали его “chemistrode”. Крошечный V-образный прибор, на который уже подана патентная заявка, “запирает” химические частицы в капельках воды и анализирует их. Такое устройство может найти применение в диагностике неврологических заболеваний, которые связаны с химическими реакциями, и в исследовании того, как живая ткань реагирует на химическую стимуляцию.
Программируемые светящиеся генетические часы
Все мы прекрасно представляем себе часы со светящимися в темноте цифрами, а вот биоинженеры из Университета Калифорнии в Сан-Диего создали совершенно иной тип светящихся часов. Они разработали генетические часы, которые достоверно измеряют время с помощью мерцающих флуоресцентных протеинов внутри клеток кишечной палочки (E. Coli). Частота мерцания меняется в зависимости от температуры, источника энергии и от изменения других внешних условий, так что данные часы можно было бы использовать в качестве датчика состояния окружающей среды. Кроме того, искусственно созданные биологические устройства, такие как генетические часы, могли бы в будущем помочь учёным управлять экспрессией генов.
Вибрация для болельщиков
Футбольные фанаты знают, как это важно следить за игрой, даже если находишься на большом расстоянии. Именно поэтому шведские учёные работают сейчас над созданием новой технологии, которая вовлекала бы фанатов в игру, посылая вибрации на их телефоны. Разработчики утверждают, что можно синхронизировать телефоны с движениями мяча по полю и настроить телефон на вибрацию в момент каждого удара по мячу, при этом чем длиннее пас, там дольше будет вибрация, а самый сильный сигнал будет раздаваться во время забитого гола. На каждую команду будет назначаться своя вибрация. Впрочем, кажется, вам придётся много внимания уделить своему сотовому телефону, чтобы по вибрации расшифровать, что происходит на футбольном поле.
Светодиоды красного свечения избавят от морщин
Всем известно, что солнечный свет может спровоцировать появление морщин и старение кожи, но, как утверждают немецкие исследователи, свет может также избавить нас от морщин. В частности, они выяснили, что красное свечение светодиодов способно выравнивать кожу, регулируя связи между водой и белками кожи. Эластин – основной белковый компонент, препятствующий появлению морщин и возвращающий кожу в нормальное состояние после растяжения – как правило, гидрофобен, т.е. не любит воду. Однако с возрастом волокна эластина начинают удерживать молекулы воды и отягощаются, вызывая обвисание кожи и морщины. Учёные смогли показать, что при воздействии светодиодов красного свечения на кожу молекулы воды становятся более подвижными в зрелой коже и не соединяются с волокнами эластина.
Брелок для банковских транзакций
Нажмите на картинку для увеличения.
Хакеры окружают нас повсюду, и средства защиты данных становятся всё более изощрёнными. В лабораториях IBM разработали новое устройство для защиты данных. Оно похоже на флэш-брелок с дисплеем и вставляется в USB-порт компьютера, чтобы мгновенно и безопасно подключиться к серверу. Такой брелок-накопитель “обходит” компьютер, к которому он подключен, и доставляет информацию прямо на сервер, тем самым данные не подвергаются риску заражения вирусами, которые могут быть на данном компьютере. Поскольку около 90% онлайновых атак с кражей учётных данных направлены на сектор финансовых операций, новые идеи по отражению таких атак всегда необходимы.
ДНК-пинцет
Иногда даже заострённый пинцет оказывается недостаточно точным. Учёные из Китая сообщают о разработке нового, первого в своём роде “ДНК-пинцета”, который способен захватывать и отпускать объекты по требованию. Микроскопический пинцет мог бы найти применение в таких областях, как микрохирургия, генная терапия, а также в производстве наносхем для электроники будущего. В отличие от своих полноразмерных аналогов, ДНК-пинцет разжимается и сжимается в ответ на реакцию взаимодействующих химических компонентов в структуре ДНК. Раньше биоинженеры ломали голову над тем, как заставить микроскопический пинцет захватывать и отпускать объекты, подобно настоящему пинцету, но китайские учёные утверждают, что им удалось это сделать.
Изготовление ключей по фотографии
Рассеянным людям часто приходится делать дубликаты своих ключей от квартиры или от машины. Учёные из Университета Калифорнии в Сан-Диего, работающие в области компьютерных наук, написали программу, которая может создавать ключи, используя только лишь фотографию, без присутствия реального оригинала. Тем самым разработчики хотели показать, что, по сути, ни один ключ не является надёжным. Они утверждают, что ключи от автомобилей можно модифицировать, встроив в них радиочастотные чипы (RFID). Благодаря этому ключ-дубликат не сможет завести машину, что может уберечь её от угона. Кстати, данная программа под названием “Sneakey” является частью программы, которая поможет людям с плохим зрением читать этикетки и текст на упаковках.
Давим на педали… ртом
Люди, страдающие параличом нижних конечностей и желающие поиграть на пианино, сейчас могут осуществить своё желание, используя свой рот. Раньше люди, парализованные ниже талии, могли нажимать на педаль пианино с помощью самых разных методов: от шейных ремней до светочувствительных датчиков. Однако педаль в этом случае нажималась или отпускалась полностью. Для серьёзной игры на пианино это являлось проблемой, по крайней мере, до настоящего времени. Немецкие учёные разработали чувствительную к давлению прикусываемую пластинку, которая может обеспечить очень высокую степень градации нажатия на педаль пианино, как это делал бы обычный пианист, пользующегося настоящей педалью. Какой следующий шаг? Создать прикусываемую пластинку, которая поможет управлять несколькими педалями одновременно.
Электроэнергия из оливковых косточек
Оливковое масло восхитительно полезно, однако от косточек может быть ещё большая польза, чем от масла! Одна компания в Мадриде обеспечивает электропитанием более 300 зданий, благодаря оливковым косточкам. Косточки, которые, по сути, являются плотной древесиной, сдавливаются и превращаются в этанол, а полученная энергия направляется на обеспечение зданий электроэнергией. Для получения 6 кг этанола требуется почти 100 кг оливковых косточек, так что это не слишком выгодный способ получения электричества. Впрочем, если косточки всё равно выкидывают, то почему бы не использовать их таким образом, и не снизить процент отходов от оливковых ферм? Испания, крупнейший в мире поставщик оливок, надеется извлечь выгоду из такого энергетического сырья, хотя некоторые экологи считают, что сжигание оливковых косточек ещё больше загрязняет окружающую среду, чем если бы они просто перегнивали или использовались как-то по-другому.
Электронный нос
Электронные носы – это не новость, учёные уже давно пытаются создать идеальный “нос”. Исследователи из Национального института стандартов и технологии представляют новейшую разработку, предполагающую имитацию системы обоняния животных. Это непростая задача: если нос человека имеет 350 различных типов сенсорных нейронов, то у собак и мышей их в сотни раз больше. Распознавание различных запахов – это процесс выбора основной категории (фрукты или ванильное мороженое) и затем подразделение на более конкретные характеристики (банан или манго). Сейчас исследователи тестируют нос, чтобы выяснить, как работает каждый сенсор, и обучают его распознавать химические характеристики различных пахучих компонентов.
Собака-робот (Robodog)
Для пожилых людей немаловажное значение имеет помощь, которую они могут получить от своих домашних питомцев, а не только радость от общения с ними. По крайней мере, частично эту помощь может оказать новый роботизированный помощник Robodog, созданный разработчиками из Технологического института Джорджии. Дело в том, что настоящие, живые собаки-помощники стоят в среднем $16 000, и на их обучение уходит два года. Собака-робот (которая, честно говоря, внешне не очень похожа на собаку) может помогать людям за гораздо меньшие деньги. Она обучена реагировать на лазерную указку и может выполнять ряд полезных действий: открывать двери и ящики, приносить вещи на стол. Чтобы лучше понять, как происходит взаимодействие человека и собаки-помощника, исследователи изучили поведение золотистого ретривера и смоделировали своего робота, основываясь на действиях собаки.
Летающий робот слежения
Во времена динозавров птеродактили были весьма интересными существами: они могли летать, ходить и плавать. Группа конструкторов пытается применить способности древнего летающего ящера для решения очень даже современных задач. Их идея заключается в использовании характеристик птеродактиля, который жил 115 миллионов лет назад, для создания летающего самоуправляемого устройства, которое было бы бесшумным, маленьким и могло бы менять форму, чтобы протискиваться сквозь тесное пространство. Разработчики назвали своего летающего робота слежения “Pterodrone”. Будем надеяться, что его ждёт более удачное будущее, чем у его прототипа.