Шорткод

Проблема: большинство полимерных светоизлучающих диодов жёсткие и трескаются при растяжении. Можно повысить их гибкость, добавив эластичные материалы, такие как резина. Но при этом снизится электропроводность, и экран из такого материала получится тусклым. Это замедляет развитие носимой гибкой электроники.

Решение: смешать светоизлучающие полимеры с полиуретаном.

Такой материал действует как нить накаливания в лампочке. Поверх него с каждой стороны поместили переносящий заряд слой, электроды и внешние подложки.

В результате получилась очень эластичная семислойная плёнка-дисплей. Она растягивается в два раза и сохраняет яркость в два раза больше, чем у смартфона.

Плёнку можно приклеивать к телу, и она не порвётся от растяжения или сгибания.

И что? Новая плёнка может стать основой для гибких устройств и будущей кожной электроники.

Кто: исследователи Стенфордского университета, США.

Проблема: современная хирургия требует более сложных навыков, но методы обучения почти не изменились. Опытным хирургам бывает сложно объяснить стажёрам, что именно не так в их движениях. А симуляторы для обучения дорогие и есть не везде.

Решение: латексные перчатки со встроенными датчиками для тренировки будущих хирургов.

Как работает? В каждой перчатке девять измерительных блоков, чтобы собирать данные о малейших движениях большого, указательного и среднего пальцев. По записям движений опытных хирургов создаётся каталог, с которым стажёры могут сравнивать свои результаты.

Что это: ROSALIND 2.0 — устройство для проверки воды. Оно использует генетические сети, которые имитируют электронные схемы.

Как работает? Образец воды помещают в 8 пробирок, каждая из которых запрограммирована по-своему реагировать на загрязнения. Биосенсор из ДНК, РНК и белков служит рецептором и выявляет загрязнение. Данные биосенсора передаются в генетическую сеть, которая работает как мозг и проводит логические операции с полученной информацией.

ДНК-сети обрабатывают информацию о чистоте воды и подсвечивают пробирки в зависимости от степени загрязнения. Чем больше пробирок светится, тем хуже качество воды.

Проблема: системы «мозг — компьютер» могут вернуть контроль и координацию движений людям с инсультом, нейродегенеративными заболеваниями и травмами спинного мозга. Но мозговые сигналы при воображении и совершении одного и того же действия различаются не только у разных людей, но даже у одного человека.

Решение: новый программный комплекс, который расшифровывает сигналы мозга человека при воображении и в процессе двигательной активности.

При помощи ЭЭГ зарегистрировали мозговую активность 16 испытуемых во время визуализации и выполнения различных движений. Затем исследовали, как мозг кодирует информацию о движениях, и классифицировали мозговые сигналы по трём различным типам. Точность нового метода доходит до 71,6%.

Проблема: для обучения и управления роботизированными руками нужно специальное оборудование: перчатки, датчики движений или откалиброванные системы из нескольких камер. Это ограничивает многих исследователей и энтузиастов в их изобретениях.

Решение: система, с помощью которой можно дистанционно управлять роботизированной рукой, показывая движения перед обычной камерой.

Как работает? Система идентифицирует движения человека и соотносит его физиологию со строением роботизированной руки, чтобы робот мог повторить показанное. Модель распознавания обучили на роликах из YouTube, в которых люди взаимодействуют с различными предметами.

И что? Обучение роботов станет доступнее. Достаточно встать перед камерой и сделать движения рукой. Калибровка камеры не требуется, так что можно стоять где угодно.

Что это: акустическая ткань, которая преобразует звуки в механические вибрации, а затем в электрические сигналы.

Как работает? Все ткани реагируют на звуки, но эти вибрации малы и незаметны. В новую ткань вплели пьезоэлектрическое волокно, которое улавливает малейшие звуковые колебания, например от сердцебиения. При деформации волокно генерирует электрический сигнал.

Ткань может излучать и принимать звуки, то есть работать как микрофон и динамик. Её можно стирать в машинке и делать их неё одежду. Одного пьезоэлектрического волокна хватает на десятки квадратных метров ткани.

И что? В одежде из такой ткани можно, например вести телефонные или онлайн-разговоры и отслеживать показатели здоровья. Акустическая ткань в обшивке здания может обнаруживать трещины или деформации, в умной сети в океане — наблюдать за рыбой и так далее. Ткань пригодится даже в космосе, с её помощью можно следить за пылью.

Кто: исследователи Массачусетского технологического института с коллегами, США.

Что случилось: видеоблогер уменьшил и без того миниатюрный Mac mini на 78% без ущерба производительности устройства.

А как? Из-за различий между старым Intel и новым кремниевым чипом M1 внутри Mac mini много свободного места. Если заменить негабаритные компоненты и избавиться от них, вся начинка поместится в маленьком корпусе, напечатанном на 3D-принтере. Например, блок питания на 150 Вт можно заменить на внешний блок от Microsoft Surface на 65 Вт, но придётся установить разъём MagSafe 2.

В таком компактном компьютере могут быть проблемы с охлаждением. Поэтому в новом напечатанном корпусе есть специальные отверстия. Дизайн напоминает Mac Pro.

И что? Габариты Mac mini рассчитаны на процессор Intel, а не на актуальный Apple M1. Эксперимент показывает, что при желании компьютер можно было сделать ещё компактнее.

Проблема: солнечные панели нужно регулярно чистить, иначе теряется до 30% их мощности в месяц. Для очистки уже установленных панелей нужно около 40,5 миллиарда литров воды в год. Это много: столько питьевой воды хватило бы 2 миллионам человек. А если чистить механически, панели можно поцарапать.

Решение: очищать солнечные панели путём электростатического отталкивания.

Панель покрывают тонким слоем оксида цинка, легированного алюминием. Над панелью проходит металлическая пластина, который передаёт заряд частицам пыли. К оксиду цинка на панели прикладывают противоположный заряд, из-за чего частицы отталкиваются и удаляются по мере движения пластины.

Система работает автоматически за счёт электродвигателя и направляющих. Во время тестирования эффективность солнечной панели была восстановлена до 95%.

Что случилось: представили первый в мире молекулярный принтер напитков, который может создавать соки, чай, кофе, газировку, энергетики, вино, алкогольные коктейли и так далее.

А как? Три года изучали популярные напитки на молекулярном уровне и выяснили, что 90% из них — это вода с добавлением ароматизаторов, сахара и алкоголя. Затем идентифицировали и выделили специфические микроэлементы, которые определяют вкус и аромат тысяч напитков.

Принтер использует три картриджа — с ингредиентами, сахаром и спиртом, а также баллон с углекислым газом. В системе можно настроить уровень сладости напитков, а также количество кофеина и алкоголя — их также можно защитить пин-кодом от детей.

Первые 10 000 покупателей смогут приобрести принтер за 499 долларов, затем цена вырастет до 799 долларов. Поставки начнутся в 2023 году.

И что? С помощью принтера можно снизить количество отходов от напитков в упаковке, а это хорошо для экологии.

Кто: компания Cana, США.

Что это: «Кардиомаяк» — система, с помощью которой можно без участия врача проводить диагностику сердечно-сосудистой системы, регистрировать аритмии и выявлять заболевания сердца.

Как работает: на груди пользователя крепится кардиограф, который регистрирует до 12 отведений ЭКГ, то есть вариантов расположений электродов.

Мобильное приложение передаёт информацию о работе сердца на сервер «Яндекса», где происходит обработка данных. Результат диагностики и описание состояния сердца отображаются в специальном веб-сервисе.

Система использует базу данных из более 36 тысяч записей ЭКГ, по каждой из которых есть врачебное заключение. Точность диагностики близка к врачебной и составляет 86,9–95,1%.

И что? «Кардиомаяк» можно использовать в медучреждениях и в быту, как тонометр. С помощью такого прибора люди с риском сердечно-сосудистых заболеваний смогут проверять здоровье, не выходя из дома.

Кто: исследователи ННГУ имени Н. И. Лобачевского, Россия.

Проблема: для навигации роботам нужно как можно больше информации об окружающей среде. Им нужны местоположение, ориентация и геометрическая реконструкция пространства вокруг. Ещё лучше, если есть лидары и устройства захвата движения. Всё это требует больших вычислительных мощностей и делает системы сложными.

Решение: метод навигации ViKiNG (Vision-Based Kilometer-Scale Navigation with Geographic Hints). С ним роботу достаточно монокулярной камеры, нейросетей, GPS и простых географических подсказок. Похожим образом ориентируются люди, когда ищут дорогу.

Как работает? Локальный контроллер рассчитывает маршруты на несколько метров вперёд по кадрам с камеры. Глобальный контроллер проверяет, насколько промежуточные пункты приближают робота к месту назначения, и выбирает оптимальный.

Новый метод успешно испытали на колёсном роботе Clearpath Jackal UGV.

Посмотреть: https://youtu.be/rON5ew8hW60

Что случилось: создали прибор, который может выявлять отклонения в работе нервной системе по тремору рук — непроизвольным микроколебаниям мыщц. Устройство назвали тензометрическим треморографом.

Как работает? Пользователь управляет манипуляторами, чтобы свести две метки на экране в одну точку. Прибор фиксирует на тремограммах частотный спектр вибраций от движения рук. Затем полученные данные сопоставляются со стадиями возможных заболеваний и физиологическими особенностями организма пациента.

Метод прост, достоверен и безопасен для человека.

И что? С помощью такого тремографа можно на ранних стадиях диагностировать нарушения моторных функций и оценивать психофизиологическое состояние людей. Устройство можно будет использовать в медицине, спорте и профессиональных тестированиях.

Кто: исследователи Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», Россия.

Что случилось: одной девушке надоели подборки Spotify — в них всё реже попадались любимые песни. Тогда она решила слушать собственную музыкальную коллекцию на iPod Video пятого поколения. У этого плеера аудиочип Wolfson c отличным звуком и удобное колесо управления вместо сенсорного экрана.

А как? Девушка заменила встроенный жёсткий диск на адаптер iFlash Quad и вставила в него две карты microSD. Так память айпода увеличилась с 80 Гб до 1 Тб. Вместо батареи на 850 мА·ч была установлена новая на 3000 мА·ч. Внешний вид плеера тоже изменился — чёрная передняя панель стала прозрачной, а на задней крышке появилась надпись 1Tb.

Для стабильности работы плеера исходную iOS пришлось заменить на Rockbox. Теперь на этот айпод можно переносить музыку напрямую, без iTunes. А ещё на обновлённом плеере можно играть в Doom.

И что? Теперь девушка наслаждается любимой музыкой. А мы узнали, что подарить вторую жизнь айподу не так уж сложно.

Кто: разработчица Элли Хакстейбл, Великобритания.

Что случилось: придумали с помощью ультразвуковых волн собирать пыль, и уже есть прототип такого пылесоса.

Как работает? Две решётки ультразвуковых излучателей сфокусированы в одну точку и создают колебания, от которых частицы пыли начинают двигаться в направлении всасывающего устройства. Расстояние излучения можно менять, чтобы собирать частицы даже из отдалённых уголков помещения.

Остаётся доработать установку, чтобы перемещать частицы как можно эффективнее. Для этого нужно продумать размещение излучателей и оптимальную конфигурацию ультразвукового поля. Но начало положено.

Зачем? Такой пылесос будет полезен на производствах, где особенно важна чистота: продуктов питания, косметологии и фармацевтики. Ещё устройство пригодится за пределами Земли — на космических станциях тоже образуется пыль, а ультразвуковой пылесос может работать в условиях невесомости.

Посмотреть: https://youtu.be/xRlqSzv3X28

Кто: исследователи Томского государственного университета, Россия.

Что это: SpeeChin — умное ожерелье для распознавания тихих и даже беззвучных команд.

Как работает? Инфракрасная камера считывает движения кожи на шее и лице пользователя, когда он проговаривает команды или беззвучно шевелит губами. Устройство распознаёт команду и передаёт её на смартфон.

Для стабилизации съёмки к камере прикрепили по крылу с каждой стороны, а снизу поместили монету в качестве груза. Камера направлена вверх, а не на лицо, чтобы не снимать происходящее за спиной носителя — это может нарушить чужую частную жизнь.

Точность распознавания команд на английском и китайском языках составила 90,5% и 91,6% соответственно. Но показатели были хуже во время ходьбы.

Зачем? Подвеска пригодится в шумных местах, на совещаниях и в ситуациях, когда громкая речь неуместна.

Посмотреть: https://youtu.be/pDf86dSPYYI

Что это: Penkesu — ультракомпактный ноутбук в стиле ретрофутуризма с механической клавиатурой на основе микрокомпьютера Raspberry Pi Zero 2W.

У устройства четырёхъядерный процессор ARM Cortex-A53 с частотой 1 ГГц и 512 Мбайт оперативной памяти. Микрокомпьютер дополняют сенсорный дисплей диагональю 7,9 дюйма и клавиатура с 48 клавишами на основе контроллера Arduino Pro Micro. Корпус напечатан на 3D-принтере и напоминает пенал. Соединяются все части с помощью шарниров от Game Boy Advance SP. Устройство работает от литий-полимерного аккумулятора на 5000 мА∙ч.

Мощности хватит, чтобы смотреть видео и сёрфить в интернете. Стоимость сборки — $150.

И что? Большую часть элементов можно купить или напечатать на 3D-принтере. Поэтому вы тоже можете собрать похожий ноутбук.

Что случилось: сделали тест-систему, с помощью которой можно определять свёртываемость крови, используя смартфон с пластиковой насадкой.

А как? Насадка удерживает под камерой крошечную чашечку с частицей меди и веществом, которое запускает процесс свёртывания. Вибромотор смартфона встряхивает каплю крови в чаше. Камера фиксирует движение меди — при образовании сгустка она замедляется. Приложение определяет время свёртывания крови.

Проблема: примерно две трети человечества страдает от нехватки чистой воды. Часто это пытаются решить путём опреснения солёной воды с использованием солнечного тепла. Но системы постоянно загрязняются — соли накапливаются на мембранах. Детали приходится регулярно чистить или менять.

Решение: простой и дешёвый опреснитель на солнечной энергии, в котором не накапливаются соли.

Как работает? Нетонущую платформу кладут на поверхность солёной воды. Через отверстия диаметром 2,5 мм вода набирается в нижнюю часть платформы и попадает в нагреваемую солнцем камеру. Там вода испаряется, оседает каплями на наклонной плоскости и стекает в бак.

За счёт более высокой плотности оставшаяся солёная вода опускается и уходит обратно в водоём через те же отверстия. Затем цикл повторяется. Так можно опреснять даже 20%-ные солевые растворы.

Кто: исследователи Массачусетского технологического института, США, и Шанхайского университета транспорта, Китай.

Что это: голосовая нейросеть, которая умеет флиртовать, дразнить и стесняться.

Ко Дню всех влюблённых выпустили видео «В чём её секрет?» В ролике сняли живую актрису, но голос заменили на искусственный. Голос читает монолог о любви и звучит почти естественно. Эффекта кокетства удалось достичь благодаря вздохам и паузам между словами. Шероховатости ещё есть, но работа продолжается.

Помимо флирта команда научила нейронку стесняться и дразнить пользователя. Темп, интонацию и скорость речи можно регулировать в интерфейсе программы.

И что? Нейронка пригодится для генерации речи персонажей игр, а в будущем, возможно, и гиперреалистичных романтических встреч.

Что: 22-летний инженер-самоучка собирает микросхемы. Ещё в школе он начал делать транзисторы по YouTube-роликам, а теперь сам публикует видео о том, как создаёт чипы. В 2018 году парень собрал чип Z1 с 8 транзисторами, а в 2021 — чип Z2 уже с 1200. Сейчас идёт работа над аналогом первого коммерческого микропроцессора с 2300 транзисторами.

А как? Инженер использует утилизированное и самодельное оборудование. Парень опирается на опыт компаний, производивших микросхемы на обычных рабочих местах в 1960-х и 1970-х.

Для проверки чипов инженер использует электронный микроскоп, который в начале 1990-х стоил 250 тысяч долларов — удалось купить сломанный за 1000 долларов и починить.

Проблема: уже больше двух лет люди по всему миру теряют обоняние из-за известной болезни. Многие выздоровевшие так и не восстановили способность чувствовать запахи и различать их. Сейчас врачи предлагают таким пациентам вдыхать дома ароматические масла. Другого лечения нет.

Решение: ReviSmell — тренажёр, с помощью которого можно диагностировать нарушения обоняния и восстанавливать его. Система сочетает вдыхание ароматических веществ с прохождением сценария в виртуальной реальности.

Как работает? Надевая очки виртуальной реальности, пользователь попадает в дендрарий, где можно гулять. Из пневматического устройства подаются ароматические вещества, и пользователю нужно распознать их и запомнить. В процессе активируются обонятельные рецепторы и восстанавливаются нейронные связи.

Тренажёр уже испытали на пациентах, и результаты обнадёживают.

Кто: исследователи Самарского государственного медицинского университета, Россия.

Проблема: организм человека контролирует потребление калорий за счёт способности распознавать сладость. Поэтому оценка сладких веществ важна для пищевого производства, фармацевтики и здравоохранения. Но сложно получить объективную оценку того, какой уровень сладости — достаточный.

Решение: биоэлектронный датчик, который имитирует вкусовые рецепторы человека и определяет степень сладости.

Большинство сладких соединений взаимодействуют с одним участком языка человека — доменом венериной мухоловки. С помощью бактерий сделали его копии и прикрепили к золотым электродам, а их соединили углеродными нанотрубками.

Получилось устройство с эффектом полевого транзистора. При его контакте со сладкими веществами электрический ток уменьшается.

Что это: нейросеть StackRabbit, которая очень хорошо играет в Tetris — легендарную игру советского инженера.

Как работает? В отличие от человека, нейросеть быстро анализирует игровую ситуацию и производит необходимые действия.

Для самых ловких живых игроков Tetris «заканчивается» на 29 уровне, когда скорость игры делает выбор фигур невозможным. StackRabbit смогла пройти дальше и достичь уровней, которые не были предусмотрены.

Игра полностью сломалась на 237-м уровне со счётом 102 миллиона очков. После этого Tetris начал странно себя вести: генерировать ошибочные цветовые схемы и неправильно считать очки.

Интересно, что даже спустя более 8000 фигур самые желанные I-образные всё ещё были самым редким видом.

что? Теперь мы точно знаем, что у тетриса есть конец.

Что: многие играют в Wordle и ежедневно угадывают слово из пяти букв с шести попыток. Игрок вводит свой вариант, и буквы раскрашиваются: серых нет в загаданном слове, жёлтые есть, зелёные есть именно на этом месте.

Загаданное слово для всех общее, поэтому игроки хвастаются странными наборами цветных квадратов. По картинке видно, с какой попытки слово было отгадано. Удачное первое слово может решить исход игры.

Проблема: за хирургическими ранами после операций нужно следить, чтобы не было заражения, расхождения швов и других осложнений. Но если операция была глубоко в теле, обнаружить осложнения можно слишком поздно.

Решение: умные швы. Система состоит из медицинской нити с полимерным покрытием, безбатарейного датчика и внешнего беспроводного считывателя.

При зашивании раны изолированный участок нити продевают через датчик и закрепляют на контактах медицинским силиконом. Стежок с датчиком работает как метка радиочастотной идентификации (RFID).

Считыватель подаёт сигнал на датчик и получает отражённый сигнал. Если частота изменилась, в области раны может быть осложнение. Когда риска осложнений больше нет, нити удаляют с помощью несложной процедуры.

Умные нити работают на глубине до 5 см, но в теории её можно увеличить. Систему уже протестировали на живых свиньях и грызунах — всё работает.

Кто: исследователи Национального университета Сингапура, Сингапур.

Что это: Crimson Spin — квадрокоптер с воздушными винтами, созданными по эскизу Леонардо да Винчи в конце XV века. За основу итальянский гений взял водяной винт, или винт Архимеда, который толкал бы воздух вниз и создавал подъёмную силу для полёта устройства.

Как работает? Четыре штопорообразных крыла дрона приводятся в действие батареями и электродвигателями, а не вручную, как предлагал да Винчи. За счёт изменений скорости вращения винтов дрон может наклоняться и поворачивать.

Крылья сделаны из пластика вместо слишком плотных дерева и кожи, которые были доступны в эпоху Возрождения.

Устройство уже испытали в коротких полётах, а результаты представили на конференции Transformative Vertical Flight.

И что? Квадрокоптер можно увеличить и улучшить, чтобы он перевозил людей, но для этого нужны дополнительные исследования его функций, надёжности и производительности. Пока дрон летает нестабильно.

Кто: Остин Прете и другие студенты Мэрилендского университета в Колледж-Парке, США.

Проблема: из-за изменений климата растёт популяция большого елового лубоеда — жука, чьи личинки поедают кору хвойных пород. Теперь вредители нападают не только на трухлявые, но и на здоровые деревья. Из-за этого леса могут погибнуть.

Решение: выявлять поражённые лесные участки с помощью нейросети по снимкам с беспилотников.

Для этого доработали существующую нейронку YOLO и обучили на 400 снимках заповедника Чупрена в Болгарии — он на 90% состоит из хвойных и смешанных лесов. Точность распознавания повреждённых участков составила до 95%.

И что? С помощью обученной нейронки можно будет отслеживать распространение вредителя и снизить угрозу для леса.

Кто: исследователи Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова, Сибирского федерального университета, Россия, и Университета Имама Джа’фара ас-Садика, Ирак.

Что случилось: немецкий изобретатель нашёл способ поиграть в Grand Theft Auto V на Nintendo Game Boy 1989 года.

А как: изобретатель создал для Game Boy картридж с Wi-Fi, добавив в базовый 32-килобайтный картридж микроконтроллер ESP8266. С ним Game Boy может обмениваться данными по интернету с другими устройствами, в том числе с современной игровой приставкой или ПК. Фактически игра работает на PlayStation, но управлять ею можно с Game Boy.

Частота обновления экрана Game Boy — 60 Гц, поэтому видео показывается со скоростью 20 кадров в секунду. GTA 5 в зелёных оттенках смотрится непривычно, звук с помощью картриджа не передаётся, а кнопок для управления маловато.

Из-за этих особенностей полноценно поиграть не получится. В своём блоге изобретатель рассказывает, как доработать картридж для Game Boy, и признаётся, что это одно из самых бесполезных его творений. Но проект интересный.

Посмотреть: https://www.youtube.com/watch?v=pX1opw_gsBs

Кто: Себастьян Стаакс, Германия.

Проблема: новые лекарства получают одобрение после доклинических и клинических исследований. Подобрать модель доклинического тестирования сложно, особенно в нанофармацевтике. Нужно, чтобы тест-система была похожа на часть организма, для которой предназначено лекарство, например на сосудистую систему. Из-за этого препараты продолжают тестировать на животных.

Решение: тест-система на основе листа шпината, которая совпадает по диаметру и разветвлению с мелкими артериями и капиллярами человека.

Из листа удаляют все клеточные компоненты, кроме стенок. Оставшийся целлюлозный каркас играет роль тестовых сосудов. Систему уже протестировали, создав в таких «сосудах» искусственный тромб и запустив наночастицы лекарства в место закупорки.

И что? Теперь хотя бы сосудистые препараты можно будет меньше тестировать на животных. А там и для других лекарств что-нибудь придумают.

Кто: исследователи Международного научного центра SCAMT Университета ИТМО, Россия.

Проблема: голографическая защита давно требуется не только для денежных купюр, но и для других товаров, например лекарств. При этом голограммы довольно быстро подделывают, а изготовление новых — долгий и дорогой процесс.

Решение: простой и дешёвый метод струйной печати голографических изображений. На плёнку с особыми свойствами записывают заготовку голограммы, которая при отражении даёт синий цвет. Затем наносят чернила, отчего плёнка разбухает и начинает отражать свет иначе.

Сначала появляется зелёное излучение, затем — жёлтое и красное. С разным количеством и концентрацией чернил можно добиться плавного перехода рисунка. В итоге получается контрастное изображение с высокой цветопередачей и разрешением более 600 dpi.

Метод легко внедрить в производство. Говорят, напечатать голограмму можно будет даже на домашнем струйном принтере — но только один раз.

Кто: исследователи Университета ИТМО вместе с компанией «Криптен».

Что случилось: научились печатать филе лосося из белков бобовых, масла водорослей и других связующих веществ. В растительном филе много жирных кислот омега-3 и омега-6 и витаминов группы B. Готовый продукт имитирует внешний вид, текстуру и вкус настоящего лосося, но не содержит костей, а также токсины, которые часто есть в морской рыбе.

А как? Белки бобовых и экстракты водорослей помещают в принтер и получают филе с волокнистыми нитями. И приготовить его можно всеми способами, которые применимы к обычному лососю.

Продажи стартуют в 2024 году.

Зачем? С помощью новой технологии можно сократить добычу лосося и уберечь людей от случайного потребления ртути, микропластика и других вредных веществ.

Кто: фудтех-стартап Plantish, Израиль.

Проблема: однажды у школьника Лино разрядился телефон, и он не смог позвонить маме, чтобы та забрала его с тренировки.

Решение: Kinetic Kickz — вставка для обуви, которая собирает кинетическую энергию во время ходьбы или бега и преобразует её в заряд для аккумулятора.

Для подзарядки на 10% достаточно 12 минут ходьбы. Носить обувь со вкладышем было неудобно, поэтому изобретатель переместил устройство в подошву.  А затем сделал так, чтобы энергия накапливалась в блоке питания и её можно было использовать позже. Школьник уже испытал устройство во время массового отключения электроэнергии.

И что? Теперь Лино точно сможет позвонить маме. Юный изобретатель уже получил несколько наград за Kinetic Kickz и сейчас вышел в финал конкурса «Ребёнок года». Среди других полезных изобретений подростка — регулируемый ремешок для защиты музыкантов от мозолей и обувь со сменными подошвами.

Кто: 15-летний Лино Марреро из Техаса, США.

Что случилось: хакер и исследователь безопасности взломал 125 электрокаров Tesla в Европе, Северной Америке и Китае. С помощью удалённого доступа он смог, например, открывать и закрывать двери и окна, запускать двигатель и отключать систему безопасности автомобиля.

А как? Многие владельцы Tesla используют TeslaMate, бесплатную программу для отслеживания разных данных — от энергопотребления до истории местоположений электромобиля. В этом ПО с открытым исходным кодом и была обнаружена уязвимость.

Хакер проявил сознательность и не стал раскрывать подробностей до момента, пока специалисты TeslaMate не выпустили обновление с исправлениями.

В российских изданиях пишут, что сингапурские учёные разработали устройство в виде браслета, которое выявляет депрессию.

Как на самом деле: добровольцев попросили носить браслеты Fitbit Charge 2, которые постоянно считывали показатели здоровья. Но это мог быть любой другой фитнес-трекер.

Затем эти данные загрузили в специальную программу Ycogni, основанную на машинном обучении. Программа проверяет риск депрессии по информации о физической активности человека, его сне и циркадных ритмах.

По результатам сделали вывод, что носимые устройства можно использовать для выявления симптомов ранней депрессии.

Что: один айтишник в юридической фирме изо дня в день переносил с локального диска в облако тысячи цифровых документов для судебных процессов. После перехода на удалёнку он полностью автоматизировал свою работу.

Для этого айтишник написал скрипт из нескольких строчек кода и теперь тратит всего 10 минут в день, чтобы проверить журнал работы. То есть за программу вроде таких, что продают на GitHub за $5, разработчик получает полную зарплату — $90 000 в год. Об этом находчивый специалист рассказал на Reddit.

Пост быстро набрал более 80 тысяч просмотров и вызвал неоднозначную реакцию в комментариях. В ответ на неодобрение айтишник написал, что не ненавидит своего босса и не считает себя ленивым. Скрипт выполняет работу нужного качества и за год ни разу не подвёл.

И что, всё так просто? Не совсем. Поскольку работодатель не знает об изобретательности своего сотрудника, его действия неоднозначны.

Кто: пользователь Throwaway59724.

😢 Проблема: сто лет назад североамериканскую рыбу гамбузию Хольбрука завезли в водоёмы других регионов для борьбы с личинками малярийных комаров. Но гости настолько освоились в новых условиях, что начали вредить местным животным — питаться икрой местных рыб и отгрызать им хвосты. Так что теперь нужно бороться уже с самой гамбузией, но делать это традиционными методами слишком долго и дорого.

😎 Решение: создали роботизированную рыбу, которая имитирует внешний вид и движения большеротого окуня. Этого хищника гамбузии боятся как огня. Робот ориентируется с помощью компьютерного зрения и атакует вредителей, когда они приближаются к другим рыбам и земноводным.

После пяти недель испытаний гамбузии потеряли вес и стали менее активны. Их плодовитость тоже снизилась: вся энергия стала уходить на избегание робота. Теперь робота-окуня планируют запустить в небольшие австралийские водоёмы, где из-за гамбузий двум видам рыб грозит исчезновение.

👥 Кто: исследователи Университета Западной Австралии, Австралия, и Университета Нью-Йорка, США.

Создали роботизированную плёнку для очистки открытых вод

🧐 Что это: Neusbot — мягкий плавающий робот-плёнка, который может грести по воде и работает на пару.

🤔 Как работает: робот состоит из многоразового гидрогеля с оксидом железа и наностержнями меди. Гидрогель зажат между двумя полимерными материалами. Нижний слой гидрофобен, поэтому робот всегда держится на поверхности воды и не тонет.

Верхний слой улавливает солнечный свет, который нагревает наностержни. От тепла вода в гидрогеле превращается в пузырьки, наполненные паром. Пузырьки создают колебания и приводят робота в движение. Когда пар выходит, гидрогель снова поглощает воду, которая испарится. Дополнительных источников энергии не требуется.

Плёнку планируют дополнить четвёртым слоем, который будет впитывать нефть и другие загрязнители в воде.

👥 Кто: исследователи Калифорнийского университета в Риверсайде, США.

😱 Что это: SNAG — дрон-квадрокоптер, который может приземляться на ветки деревьев и захватывать предметы с помощью ног как у птиц.

Ноги напечатали на 3D-принтере и дополнили лесками и пружинами в качестве сухожилий и мышц. У каждой ноги есть по два двигателя — для движения вперёд-назад и захвата. Строение и механизм работы ног имитируют лапы сапсана.

Учёные долго исследовали, как птицам удаётся приземляться на ветки различной формы и структуры и удерживать равновесие. Потребовалось 20 итераций, чтобы получить модель ног, с которой дрон сумеет садиться и балансировать. Результат выглядит очень реалистично.

🤨 Зачем? Дрон-птица пригодится в разных сферах: от орнитологии и экологического мониторинга до доставки небольших предметов.

👉 Посмотреть: https://youtu.be/JEKttzocgwU

👥 Кто: исследователи Стэнфордского университета, США.

📺 Что это: Taste the TV или TTTV — устройство с телевизионным дисплеем, который можно облизать и почувствовать вкус пищи на экране.

🤔 Как работает? Из 10 баночек распыляются ароматизаторы в определённой комбинации, чтобы создать определённый вкус. Готовая жидкость попадает на тонкую гигиеническую плёнку, которая прокручивается из зоны подготовки вниз на нужную область экрана.

Если не хочется лизать экран, можно поместить в зону подготовки готовую еду, например крекеры или тосты, чтобы вкус был распылён на них.

Такое устройство будет стоить меньше $900.

🤨 А зачем? По задумке создателей пользователи смогут чувствовать вкусы еды и напитков со всего света. Устройство можно будет использовать в дегустационных играх или викторинах и даже в дистанционном обучении поваров и сомелье.

👉 Посмотреть: https://youtu.be/X-JqRl1oJWI

👥 Кто: исследователи Университета Мэйдзи, Япония.

😱 Что это: биоразлагаемая упаковка для продуктов, которая убивает вредные для человека бактерии. Материал состоит из кукурузного белка, крахмала и других биополимеров, которые пропитаны природными противомикробными соединениями.

🤔 Как работает? Противомикробные соединения выделяются, если в упаковке повышается влажность или появляются ферменты бактерий.

Клубника в новой упаковке испортилась спустя 7 дней, а в обычной — спустя 4. Упаковка подходит для мяса, фруктов, овощей и готовых блюд, но она в два раза дороже обычной пластиковой.

🤨 И что? Новая упаковка дольше сохраняет продукты свежими и биоразлагается. С её помощью можно сократить количество отходов и вред для экологии.

👉 Посмотреть: https://youtu.be/VOfmf6QZsQo

👥 Кто: исследователи Гарвардского университета, Сельскохозяйственной опытной станции Коннектикута, Центра сельскохозяйственных исследований Белтвилля, США, и Наньянского технологического университета, Сингапур.

Что это: дрон-стрекоза, который работает на радиочастотах и весит 1,8 грамма, что в 25 раз меньше аналогов.

🤔 Как работает? Дрон получает энергию бесконтактно с помощью антенны частотой 5 ГГц. Чтобы взлететь, дрону достаточно всего 1 Вт мощности, которая передаётся радиоволной на пьезоэлектрический привод с установленными на нём шестью крыльями. Этими крыльями дрон машет как насекомое.

Самая частая проблема настолько маленьких роботов — потеря мощности. Поэтому конструкцию оптимизировали так, что выделяющие тепло компоненты максимально удалены друг от друга.

🤨 А зачем? Когда аппарат усовершенствуют, его можно будет использовать для фото- и видеосъёмки, мониторинга труднодоступных промышленных и природных объектов и т. д. А ещё это значит, что другие компактные устройства тоже смогут работать без батареек.

👥 Кто: инженеры Toyota Central R& D Labs, Япония.

😱 Что случилось: в Швеции у 71-летнего мужчины случился сердечный приступ во время уборки снега. Оказавшийся рядом врач начал делать ему сердечно-лёгочную реанимацию, пока другой прохожий звонил в службу экстренной помощи. Через три минуты после звонка прилетел дрон с дефибриллятором, и пациента удалось спасти.

🤨 И что? При сердечном приступе вероятность выживания уменьшается на 7–10% с каждой минутой. Доставка медицинского оборудования беспилотниками может спасти жизни многих людей.

Сейчас в Швеции система доставки дефибрилляторов дронами охватывает 200 тысяч жителей. За 4 месяца пилотного проекта дроны прибыли к пациентам раньше машины скорой помощи в 64% случаев.

👉 Посмотреть на работу дрона: https://youtu.be/5P6pzy395ZQ