Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Технологии

Двухколесный робот Ascento теперь может подыматься по лестнице и работать полностью автономно

15.12.2021 10:25:36 | Автор: admin

Впервые самобалансирующий двухколесный робот Ascento 2 был представлен чуть более года назад и уже тогда он впечатлял своим дизайном и возможностями. Теперь же разработчики показали усовершенствованную версию Ascento Pro, наделенную более продвинутым функционалом.

Ascento 2 был создан командой студентов-инженеров швейцарского исследовательского института ETH Zurich. Он имеет две гибкие ноги, каждая из которых оснащена мотор-колесом, и некоторыми своими принципами работы напоминает обновленного робо-пса стартапа ANYbotics.

Для передвижения по ровным поверхностям он быстро и эффективно катится на своих колесах. А вот чтобы преодолеть препятствие он останавливается и приседает, а затем отталкивается вверх и вперед, перепрыгивая через объект. Повторно выполняя это действие, робот может даже подниматься по лестнице.

Кроме того, поскольку его ноги могут сгибаться независимо друг от друга, Ascento 2 может находится в заданном положении и сохранять равновесие при движении по неровной местности. Эта функция также позволяет роботу оставаться на ногах при ударах со стороны и восстанавливать вертикальное положение после падения.

В то время как Ascento 2 был лишь частично способен к автономной работе, у Pro эта фикция реализована полностью. Чтобы ориентироваться в пространстве он использует LiDAR, бортовые камеры и светодиодные освещение. Робот может даже автоматически подзаряжаться, самостоятельно подключаясь к зарядному терминалу.

В отличие от предыдущей версии с максимальным временем работы около 1,5 часов на одной зарядке, Pro, как заявляется, способен беспрерывно эксплуатироваться целых 8 часов. Затем его аккумулятор можно вынуть и при необходимости заменить на предварительно заряженный.

Pro также получил увеличенные колеса, которые позволяют ему легче преодолевать небольшие препятствия, к тому же теперь робот быстрее он имеет максимальную скорость 12 км/ч по сравнению с 8-ю км/ч Ascento 2.

Возможные варианты использования Ascento Pro включают инспекционные задачи, наблюдение, городские перевозки и исследования робототехники. В действии его можно увидеть в ролике, представленном ниже.

Источник: ascento.ch

Подробнее..
Категории: Технологии

Гибкий бумажный аккумулятор можно разрезать на части, не нарушая его работы

16.12.2021 12:12:42 | Автор: admin

Сингапурские ученые из Наньянского технологического университета (NTU) разработали бумажные биоразлагаемые батареи на основе цинка, которые могут стать реальной альтернативой традиционным элементам питания для гибких и носимых электронных устройств.

Цинковые батареи NTU состоят из электродов (через которые электрический ток поступает в непосредственно в батарею) напечатанных на обоих сторонах куска целлюлозной бумаги, усиленной гидрогелем. После выхода из строя аккумулятор может быть захоронен в почве, где он полностью разлагается в течение месяца.

Доказывающий жизнеспособность концепции эксперимент был описан в научном журнале Advanced Science, где команда NTU показала, как лист печатной бумажной батареи размером 4 см x 4 см может питать небольшой электровентилятор на протяжении 45 минут. При этом изгиб или скручивание аккумулятора не прерывали поступление энергии.

В другом эксперименте с использованием светодиода, ученые продемонстрировали, что несмотря на обрезку частей бумажной батареи, подключенный к ней светодиод продолжал работать. Таким образом выяснилось, что удаление части батареи не влияет на ее функциональность.

Ученые считают, что их разработка может быть легко интегрирована в гибкую электронику, в частности в такие устройства как складные смартфоны или биомедицинские датчики для мониторинга здоровья.

Традиционные батареи поставляются в самых разных модификациях и размерах, и выбор правильного типа для вашего устройства может быть сложным процессом. В своей работе мы показали простой, дешевый способ изготовления батареи, которую можно порезать до желаемых форм и размеров без потери эффективности. Эти функции делают наши бумажные аккумуляторы идеальными для интеграции в гибкую электронику, - сказал соавтор исследования, профессор Фан Хунжин из NTU.

Достоинством новой батареи также является отсутствие необходимости переработки электронных отходов, поскольку она не токсична и не требует применения алюминия или пластика для изготовления корпусных компонентов. Отсутствие упаковочных слоев также позволяет хранить больше энергии в меньших объемах устройства, что значительно увеличивает его эффективность.

Для того, чтобы разработать более тонкий, легкий прототип без использования упаковки, ученые NTU применили сэндвич-дизайн, в котором электроды похожи на ломтики хлеба, а целлюлозная бумага выполняет роль наполнителя бутерброда. Связующим звеном для волокон целлюлозы служит гидрогель, который одновременно является и разделителем для печатных электродов (цинкового анода и катода из марганца и никеля). После печати электродов, батарея погружается в электролит, затем на них наносится слой тонкой золотой фольги для увеличения проводимости. Окончательный продукт получается толщиной около 0,4 мм, что примерно соответствует толщине двух человеческих волосков.

Гидрогель и целлюлоза, естественно, могут легко поглощаться бактериями, грибами и другими микроорганизмами, а сама батарея может быть просто похоронена в почве в конце своего срока службы. Под землей она разрушается в течение нескольких недель. Чтобы продемонстрировать полную биоразлагаемость бумажной батареи, ученые NTU поместили ее в почву крышного сада института, где она разложилась за две недели.

Следующей задачей для команды NTU станет демонстрация возможности полной интеграции бумажной батареи с различной печатной электроникой, электронной кожей, а также с другими экологичными системами хранения энергии.

Источник: ntu.edu.sg

Подробнее..
Категории: Технологии

Умное кровельное покрытие отражает тепло летом и сохраняет его зимой

17.12.2021 14:21:39 | Автор: admin

Ученые Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли разработали кровельное покрытие, которое может сохранять в здании тепло или прохладу, в зависимости от погоды. Когда требуется охладить помещения, материал будет отражать солнечный свет и тепло, вместе с тем эта функция будет автоматически отключаться зимой, сокращая потребление энергии на отопление.

Новая разработка представляет собой систему радиационного охлаждения, которая отбирает тепловое излучение (то есть тепло) от здания и направляет его в окружающее пространство. Поскольку атмосфера прозрачна для волн такой длины, тепло свободно уходит прямо в космос. Для этих же целей иногда используются отражающие поверхности, такие как супербелые краски, которые отражают солнечный свет и тепло, тем самым сохраняя прохладу внутри помещений.

И хотя подобные системы могут хорошо работать на охлаждение в летнее время года, они также способствуют прохладе зимой. Поэтому в своем исследовании инженеры создали покрытие, которое может автоматически переключаться на улавливание тепла с наступлением отопительного периода. Новый материал называется терморегулирующим радиационным покрытием (TARC).

Ключевым в предложенной технологии является необычное соединение диоксид ванадия (VO2). В 2017 году ученые обнаружили странное свойство VO2: с достижением температуры 67 C материал начинает проводить электричество, но не тепло, что не совсем стыкуется с законами классической физики.

Исследователи решили использовать эту особенность на практике. Идея состоит в том, что в теплое время года материал поглощает и отражает тепловое и инфракрасное излучение и, таким образом, удерживает его от попадания в здание. Но в прохладную погоду материал прозрачен для тепла, что позволяет ему проходить от Солнца прямо внутрь помещений.

Команда ученых протестировала устройство с использованием тонких пленок TARC размером 2 см2 и сравнила их с образцами коммерческих темных и белых кровельных материалов. Беспроводные устройства измеряли изменения инсоляции и температуры.

Образцы TARC тестируются в эксперименте на крыше

Выяснилось, что TARC оправдал ожидания. Согласно измерениям, материал отражал в среднем около 75% солнечного света, но когда температура окружающей среды превышала 30 C, он излучал до 90% своего тепла в небо. Когда температура окружающей среди опускалась ниже 15 C, TARC выделял только 20 % тепла.

Используя собранные данные, ученые смоделировали круглогодичную работу TARC в 15 различных климатических зонах по всей континентальной части США, и подсчитали, что среднестатистическое американское домохозяйство может сэкономить до 10% своих счетов за электроэнергию с помощью нового кровельного покрытия.

Исследователи говорят, что TARC также может быть адаптирован для использования в качестве терморегулирующего материала для автомобилей, электроники, спутников и даже тканей для одежды. Теперь они планируют провести эксперименты с более крупными образцами TARC для проверки целесообразности его применения в роли полноценной кровли.

Источник: lbl.gov

Подробнее..
Категории: Технологии

Чудо-материал увеличил эффективность перовскитных фотоэлементов до 21

21.12.2021 10:15:51 | Автор: admin

Новое исследование, опубликованное в Журнале Американского химического общества, показало эффективную работу так называемого чудо-материала, который по сути представляет собой фосфореновые наноленты (PNR).

Этот материал был впервые синтезирован в 2019 году и состоит из ультратонких 2D-слоев толщиной в один атом фосфора. В своих изысканиях ученые рассмотрели целый ряд теоретических вариантов использования этого вещества, включая усовершенствованные батареи, биомедицинские датчики и квантовые вычисления, но до сих пор не находили ему практического применения.

Теперь исследовательская группа из Имперского колледжа Лондона и Университетского колледжа Лондона воплотила теоретические знания в жизнь, продемонстрировав эффект улучшения фотоэлектрических элементов с помощью PNR. Выяснилось, что при использовании в тандеме с перовскитным фотоэлементом, элементы с усилением PNR достигают эффективности выше 21%, что ставит их на один уровень с возможностями традиционных кремниевых элементов.

В области развития солнечной энергетики на перовскиты возлагаются большие надежды, поскольку они широко распространены на земле и легко поддаются обработке. В наши дни наблюдаются определенные сбои с поставками кремниевой продукции и поэтому работа инженеров в поисках возможного аналога кремниевым фотоэлементам является очень актуальной.

Роль PNR в улучшении производительности перовскитных ячеек улучшение подвижности дырок. В фотовольтаике дыра представляет собой партнера электрона для транспортировки электричества, поэтому увеличение ее подвижности улучшает скорость и силу тока между слоями устройства, повышая общую эффективность.

Исследовательская группа заявила, что помимо улучшения перовскитных ячеек, экспериментальная проверка PNR также поможет разработать новые технологии для оптоэлектроники, в частности устройств, излучающих или обнаруживающих свет. По словам команды, в дальнейшем они намерены модифицировать поверхность PNR, возможно, еще больше улучшив уникальные электронные свойства материала.

Источник: phys.org

Подробнее..
Категории: Технологии

Создана фибро-батарея, длина которой может исчисляться километрами

22.12.2021 22:12:35 | Автор: admin

Исследователи MIT разработали перезаряжаемую литий-ионную батарею в виде длинного волокна, которое можно вплетать в ткань. Она может использоваться для самых разных носимых электронных устройств и даже для изготовления 3D-печатных аккумуляторов практически любой формы.

В качестве потенциальных приложений новой разработки учеными рассматриваются автономные устройства связи, считывания и вычислений, которые можно было встраивать в обычную одежду, а также аккумуляторов, которые дополнительно могли бы выступать в роли структурных частей или каркасов.

В качестве доказательства жизнеспособности концепции новой технологии ученые создали самую длинную в мире гибкую батарею. Длина прототипа составила 140 метров, но разработчики говорят, что из этого материала можно производить аккумуляторы практически любых форм и размеров. Их научная работа описана в журнале Materials Today.

Исследователи ранее уже демонстрировали волокна, которые содержат широкий спектр электронных компонентов, включая светодиоды, фотосенсоры, средства связи и цифровые системы. Многие из них можно использовать в текстиле и стирать, что делает их практичными для применения в носимых устройствах, но все они до сих пор полагались на внешний источник питания. Новая волоконная батарея, которую также можно встраивать в ткани, позволяет таким устройствам быть полностью автономными.

Инновационная фибробатарея производится с использованием специальных аккумуляторных гелей и стандартной системы вытягивания волокна: большой цилиндр с содержанием всех компонентов нагревается до температуры чуть ниже точки плавления, затем материал протягивается через узкое отверстие, чтобы получить заданный диаметр, сохраняя при этом все исходное расположение элементов.

Волоконный аккумулятор продолжает питать светодиод даже после частичного разрезания, что указывает на отсутствие потери электролита и короткое замыкание.

В прошлом уже были попытки изготавливать электронные устройства в форме волокна, но они были структурированы с использованием основных материалов на внешней стороне, тогда как новое устройство вмещает литий и другие материалы внутри волокна с защитным внешним покрытием, что делает систему стабильной и водонепроницаемой. По словам ученых, это первая демонстрация фибро-аккумулятора с длиной до километра, который является достаточно прочным для практического применения.

Более того, американские исследователи утверждают, что нет очевидного верхнего предела и длина такой батареи может исчисляться километрами.

Демонстрационный прототип включал в себя систему связи Li-Fi, в которой для передачи данных используются световые импульсы, а также микрофон, предусилитель, транзистор и диоды для установления оптического канала передачи данных между двумя электронными устройствами на основе ткани.

Когда мы внедряем активные материалы внутрь волокна, это означает, что чувствительные компоненты батареи уже имеют хорошее уплотнение, - говорит соавтор исследования Турал Худиев, - и все активные материалы очень хорошо интегрированы, поэтому они не меняют своего положения в процессе производства. Кроме того, полученная в результате волоконная батарея намного тоньше и гибче, а также превосходит другие конструкции за счет возможности использования стандартного ткацкого оборудования для создания электронных систем на основе тканей.

Термически вытянутый волоконный аккумулятор (справа) является огнестойким благодаря гелевым электродам и гелевому электролиту, тогда как контрольный волоконный аккумулятор с жидким электролитом (слева) мгновенно воспламеняется и расширяется.

140-метровый образец батареи получил емкость в 123 Ач, чего достаточно для зарядки, например, умных часов или телефона. Волоконное устройство имеет толщину всего несколько сотен микрон, что тоньше, чем все предыдущие попытки производства аналогичных батарей.

В дополнение к отдельным одномерным волокнам, которые могут быть сотканы для производства двухмерных тканей, этот материал также можно использовать в 3D-печати или системах нестандартной формы для создания твердых объектов, таких как оболочки, которые могут одновременно служить структурными элементом и источником питания.

Ученые уже подали заявку на патент и теперь работают над подбором материалов, которые повысят эффективность устройства. По их прогнозам, волоконные батареи могут быть готовы к использованию в коммерческих продуктах в течение нескольких лет.

Источник: news.mit.edu

Подробнее..
Категории: Технологии

Новая технология 3D-печати живыми клетками позволит хранить созданные органы замороженными

23.12.2021 22:22:57 | Автор: admin

Хотя 3D-принтинг тканей и органов имеет огромный потенциал в медицинской сфере, используемые в печати материалы обычно имеют довольно короткий срок хранения. Недавно американские ученые создали новые биочернила, которые обеспечивают сохранность напечатанных тканей в замороженном состоянии в течение нескольких месяцев.

Современные технологии позволяют использовать биоматериалы для имплантации в срок от нескольких часов до нескольких дней с момента создания. На этот показатель могут влиять самые разнообразные факторы, но главными являются свойства самого печатного материала. Такие ограничения могут быть особенно актуальны в ситуациях, когда ткань печатается далеко от места нахождения пациента. Это также приводит к тому, что заменяемые органы нельзя распечатать заранее, а затем держать наготове для немедленной имплантации в экстренных случаях.

Решить эту проблему взялась группа исследователей из Гарвардского университета и входящей в его состав Женской больницы. Они разработали новые биочернила, позволяющие печатать ткани, которые не только можно хранить замороженными в течение нескольких месяцев, но и подготовить к имплантации за считанные минуты.

Подобно другим материалам для 3D-печати органов, новый состав состоит из желатиновой матрицы, выполняющей роль каркаса, которую заполняют живыми клетками. Его особые ингредиенты представляют собой криоконсерванты, которые предотвращают осмотический шок и ограничивают образование кристаллов льда, повреждающих клеточные мембраны.

Новые биочернила включают в себя фармацевтический препарат диметилсульфоксид (ДМСО) и мальтозный сахар. Они наносятся непосредственно из сопла принтера на холодную пластину температурой -20 С и мгновенно замораживаются. В своем решении американские ученые преодолели ограничения существующих материалов, которые зачастую являются слишком мягкими и текучими, что мешает получить заданную форму.

Нить биочернила замерзает в течение миллисекунд после соприкосновения с холодной пластиной, поэтому она не успевает потерять свою первоначальную форму, - говорит профессор Шрайк Чжан. - Затем вы можете строить слои друг на друге, в конечном итоге создавая отдельно прочную трехмерную структуру, способную выдержать собственный вес.

В лабораторных испытаниях ткань, напечатанная с помощью биочернил, хранилась при -196 C не менее трех месяцев. Когда ее впоследствии помещали в теплую жидкую среду, составляющие ее клетки оставались жизнеспособными и продолжали дифференцироваться, как в естественной среде.

Источник: cell.com

Подробнее..
Категории: Технологии

Универсальная беспроводная зарядка Meredot подойдет для любого самоката

28.12.2021 00:19:06 | Автор: admin

Meredot, латвийский разработчик и производитель зарядных устройств для электросамокатов, представил свою первую коммерческую зарядку Wireless Charger это щиток для беспроводной передачи энергии, который можно разместить над или под землей.

Компания заявляет, что ее платформа потенциально может обслуживать все популярные бренды скутеров, такие как Bird, Lime, Bolt и т. д., без необходимости замены батарей. В отличие от беспроводной зарядки в электромобилях, Wireless Charger не требует, чтобы производители заранее встраивали эту технологию в транспортные средства. Вместо этого Meredot установит на самокаты небольшие устройства, называемые приемниками, на месте у оператора.

Изначально беспроводное устройство задумывалась для работы с электрическими самокатами, но в будущем платформа также будет заряжать электрические мопеды, скутеры, роботов-курьеров и инвалидные коляски. Кроме того, компания заявляет, что со временем электровелосипеды также смогут заряжаться с помощью панели Meredot.

Система Wireless Charger включает в себя индукционное оборудования для передачи и приемник, который подключается к электросамокатам, а также программное обеспечение, позволяющее операторам получать полную информацию о том, какие из их транспортных средств заряжены, насколько и когда.

Среди прочих компания использует технологию FOD (обнаружение посторонних предметов), LOD (обнаружение действующих объектов) и PD (обнаружение положения). Таким образом, скутеры можно парковать в любом состоянии батареи и при этом правильно заряжать ее с той же скоростью, с какой это делалается по проводам. Meredot заявляет, что ее технология беспроводной зарядки может работать через слой асфальта, снег или лед. Температура наружного воздуха также не является проблемой: система работает при температурах от 30 до 50 C.

На рынке персонального транспорта нарастает жесткая конкуренция, и каждая компания старается создать собственную инфраструктуру. Система беспроводной зарядки Meredot не требует участия производителей и не является эксклюзивной для какого-либо конкретного типа электросамокатов. Это означает, что теоретически муниципалитеты или сервисные компании могут устанавливать зарядные платформы для использования разными операторами.

Wireless Charger Meredot представляет собой новую распределенную архитектуру, которая помогает достичь большей капитальной эффективности и масштабируемости объекта, а также сэкономить энергию и расходы. Наше устройство может стать инфраструктурной основой для нового опыта зарядки микромобильного транспорта, приносящего пользу как операторам, так и пользователям, - говорит Роман Быско, генеральный директор и соучредитель компании.

Wireless Charger сейчас уже тестируют райдшеринговые сервисы City Zone в Израиле и Z Move в Италии. Эти пилотные испытания предоставляют информацию в режиме реального времени о функциях, необходимых им для оптимизации своего бизнеса, а также о преимуществах новой технологии, заявляют в Meredot. В латвийской компании уверены, что кабельные зарядки становятся пережитком прошлого.

Источник: electrive.com

Подробнее..
Категории: Технологии

Создана растительная замена для молока и яиц

28.12.2021 10:28:42 | Автор: admin

На радость вегетарианцам сингапурским ученым удалось не только найти заменитель яиц и молочных продуктов, но и сделать это из отходов отработанных пивоваренных зерен. Они представили растительный эмульгатор, который обладает всеми необходимыми свойствами для их замены в продуктах питания и даже превосходит по количеству незаменимых аминокислот в своем составе.

Эмульгаторы имеют решающее значение для производства определенных продуктов питания, поскольку могут стабилизировать, например, масло и воду и легко их смешать. Наиболее часто с этой целью используется яичный желток для изготовления майонеза. В поисках растительной замены яиц и молока ученые из Наньянского технологического университета обратились к отходам пивоваренной промышленности. Ежегодно примерно 39 млн тонн отработанного зерна выбрасывается, увеличивая выбросы парниковых газов.

Преобразовать пивоваренные зерна в растительный эмульгатор удалось благодаря ферментации с помощью гриба Rhizopus oligosporus. По мере ферментации происходило разрушение сложной молекулярной структуры зерна, что позволило легко извлечь из продукта белки и антиоксиданты.

Такой подход позволяет не только сократить загрязнение окружающей среды, но и обеспечить человека растительным белком, прокомментировал автор работы Уильям Чен.

Наиболее важно, что эмульгатор содержал большое количества белка и повышенное количество незаменимых аминокислот. Кроме того, в приготовленном по этой технологии майонезе вкус оказался полностью идентичным магазинному продукту с использованием яиц.

Теперь команда совершенствует свою технологию, чтобы еще больше повысить качество продуктов. В дальнейшем они планируют применить эмульгатор в мороженном, соевом молоке, сливках и других продуктах. Разумеется, помимо вегетарианцев такой подход подойдет людям с аллергией и всем, кто хотел бы снизить количество животных жиров в своем рационе.

Сегодня люди все чаще обращают внимание на растительный белок одни корректируют диету в сторону более веганской, а другие пробуют растительное мясо, которое производят по различным технологиям. Например, Австралийский компания v2Food производит имитацию говяжьего фарша, котлеты, колбасы и соус Болоньезе. Стартап добился значительных успехов в Австралии, и его ближайшая цель стать лидером отрасли на родине.

Источник: hightech.plus

Подробнее..
Категории: Технологии

Парализованный человек смог написать твит силой мысли

29.12.2021 00:23:31 | Автор: admin

Австралийский пациент, страдающий боковым амиотрофическим склерозом (ALS) и неспособный двигаться, стал первым человеком в мире, отправившим твит с помощью имплантированного интерфейса мозг-компьютер (BCI) просто подумав о сообщении. Испытания интерфейса на людях ведутся в Австралии с прошлого года, а минувшим летом его тесты одобрил и американский регулятор.

Как сообщила 23 декабря нью-йоркская компания Synchron, 62-летний Филип ОКиф (Philip OKeefe), страдающий ALS, опубликовал твит буквально силой мысли, используя интегрированное компанией мини-устройство. Для публикации использовался аккаунт главы компании Томаса Оксли (Thomas Oxley).

Боковой амиотрофический склероз буквально убивает нейроны мозга и спинной мозг, парализуя жертву. Точные причины заболевания до сих пор неизвестны, и оно не имеет эффективного лечения.

BCI представляет собой устройство длиной 8 мм, доставляемое непосредственно в мозг через яремную вену. ОКифи установили имплант в апреле 2020 года после того, как из-за болезни он потерял способность двигаться. Известно, что как минимум ещё один пациент смог управлять компьютером с помощью мозгового импланта силой мысли.

Инвесторами проекта выступают Мельбурнский университет Австралии, а также компания Khosla Ventures, занимающееся военными разработками американское агентство DARPA и другие структуры.

В июле Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило тестирование интерфейса на американских пациентах. Это даёт разработчикам фору в сравнении с моделью Илона Маска интерфейсом Neuralink BCI. Последний уже успешно испытан на обезьянах, но пока так и не получил одобрения FDA. В Neuralink надеются начать тестирование на людях в 2022 году.

Источник: 3dnews.ru

Подробнее..
Категории: Технологии

Термобурильная машина Petra проложит тоннель в любой породе и на 90 снизит затраты

08.01.2022 14:18:06 | Автор: admin

Бурение тоннелей является непростой и трудоемкой инженерной задачей, особенно когда дело касается твердых горных пород. Однако технология развивается и в последние годы находятся компании, вроде The Boring Company, которые хотят внести инновации в эту сферу деятельности. Американский стартап Petra предлагает свое решение, которое, как она обещает, значительно упростит и удешевит традиционные методы.

Компания Petra, основанная в Сан-Франциско предпринимателем Кимом Абрамсом, утверждает, что ее новая машина для бесконтактного термобурения может уверенно проходить сквозь самые твердые породы на Земле, причем даже по материалам, которые зачастую разрушают традиционное буровое оборудование. Ее технология настолько ускоряет и удешевляет процесс, что с ее помощью многие проекты подземной инфраструктуры становятся реально выполнимыми и экономически целесообразными.

Уникальная разработка Petra - полуавтономная роботизированная система под названием Swifty, которая может прокладывать туннели диаметром 46152 см в любом геологическом теле, разрушая горную породу сверхгорячей струей под высоким давлением, предварительно раскалив и обуглив ее.

Компания говорит, что уже на практике показала возможности робота, пробурив туннель диаметром около 60 сантиметров через 6-метровый слой кварцита сиу, который Ким Абрамс описывает как самую твердую скалу на земле ... тверже, чем голубой гранит тип камня, который обычно приходится взрывать. Swifty продвигался со скоростью 2,5 сантиметра в минуту.

Компания говорит, что для управления новой бурильной машиной используется комбинация дистанционного управления и компьютерного зрения, и что это первый робот для микротоннелирования, который может выезжать из собственного туннеля задним ходом.

По словам разработчиков, такая технология обходится на 30-90% дешевле, чем обычные бестраншейные способы бурения и открывает доступ к ранее недоступным для прокладки тоннелей областям. Она создает новые экономические выгоды для государственных и коммунальных предприятий, в частности в сфере прокладки жизненно важных силовых и коммуникационных кабелей под землей, повышая безопасность как в отношении катастроф техногенного характера, так и от стихийных бедствий, вроде лесных пожаров или ураганов.

Источник: petra.cc

Подробнее..
Категории: Технологии

Hyundai представила мобильную робо-платформу для всего (видео)

09.01.2022 10:29:09 | Автор: admin

Одна из главных способностей множества современных умных машин это автономное передвижение внутри зданий или даже по городским улицам. Однако разработка такого функционала с нуля является сложной и дорогостоящей задачей, и именно здесь призвана прийти на помощь модульная платформа Hyundai Plug & Drive (PnD).

Представленная в качестве концепта на выставке потребительской электроники в Лас-Вегасе, PnD будет доступна в различных размерах и конфигурациях несущих оснований, которые будут адаптироваться под выполнение самых разнообразных задач. Роботизированные тележки смогут перемещать на себе грузовые контейнеры, торговые автоматы, мебель, роботов или любой другой предмет и даже человека.

Платформа опирается на четыре колесных блока с аккумуляторным питанием, каждый из которых оснащен датчиками LiDAR и камерами для навигации и объезда препятствий. Эти компоненты также контролируют движение, торможение, состояние подвески и рулевое управление каждое колесо может поворачиваться на 360 градусов, позволяя платформе двигаться в любом направлении, не разворачиваясь, или разворачиваться на месте.

Базовая платформа PnD, к которой могут быть добавлены различные полезные нагрузки.

Hyundai представила несколько потенциальных приложений для системы, включая как автономные, так и управляемые джойстиком установки для перемещения грузов и даже пассажиров. Некоторые из них можно увидеть в презентационном ролике, выложенном компанией на YouTube.

Модуль PnD адаптируется и расширяется в соответствии с потребностями человека, - говорит Донг Джин Хён, вице-президент и руководитель лаборатории робототехники Hyundai Motor Group. - Потому что в будущем вы не будете двигать свои вещи они будут двигаться вокруг вас.

На выставке CES 2022 Hyundai Motor представила в общей сложности четыре концептуальные модели приложений с использованием модульной платформы PnD, в том числе Personal Mobility, Service Mobility, Logistics Mobility и L7 все они вписываются в обширную экосистему MoT.

О том, станет ли платформа Plug & Drive реальным коммерческим продуктом Hyundai пока не сообщает.

Подробнее..
Категории: Технологии

Непневматические шины Hankook идеально подойдут для автономной мобильности будущего

13.01.2022 22:14:52 | Автор: admin

На выставке Consumer Electronics Show 2022 (CES) Hankook представила последнюю версию концептуальной безвоздушной шины i-Flex, которая создавалась в сотрудничестве с Hyundai Motor Company. Как заявляют в компании, биомиметическая конструкция обеспечивает отличную амортизацию и несущую способность, а безвоздушная структура повышает безопасность и снижает затраты на техническое обслуживание, что является важным преимуществом будущего автономного транспорта.

На этой же выставке Hyundai Motor Company впервые представила модуль Plug & Drive (PnD). Он основан на технологиях робототехники, которые обеспечивают мобильность вещей (MoT), создавая экосистему, в которой все объекты могут стать подвижными. Непневматические шины Hankook i-Flex позволяют максимально использовать характеристики и функции модуля PnD.

i-Flex имеет компактный 10-дюймовый формат, диаметр 400 мм и ширину 105 мм, которые в сочетании с безвоздушной конструкцией делают ее оптимальным решением для автономного транспорта. В отличие от обычных шин, аварии, вызванные проколами, полностью исключены. Чтобы поглощать удары от дороги и выдерживать большие нагрузки, была принята конструкция многослойной взаимосвязанной спицы, вдохновленная клеточной структурой живых организмов.

Кроме того, С-образный вогнутый профиль покрышки обеспечивает максимальное пятно контакта, способствуя безопасности на дороге. Протектор, предназначенный для разнонаправленного движения автомобиля, имеет характерную сотовую конструкцию корпуса шины.

Компания Hankook Tire работает над технологией безвоздушных шин с 2010 года. Недавно компания представила пятое поколение IFlex, которые способны обеспечить такие же характеристики упругости, какие присущи традиционным покрышкам с воздушными камерами.

Подробнее..
Категории: Технологии

Батарея из углекислого газа Energy Dome решит проблему стабильности возобновляемых источников

15.01.2022 18:16:10 | Автор: admin

Инновационная аккумуляторная технология, в которой средой для хранения энергии служит углекислый газ, может быть реализована за счет имеющегося на рынке оборудования и выпущена на рынок уже в следующем году, заявляет компания Energy Dome.

Energy Dome стартап со штаб-квартирой в Италии, который недавно привлек $11 миллионов в рамках раунда финансирования серии A и подписал Меморандум о взаимопонимании с коммунальной компанией A2A относительно первого коммерческого развертывания своей батареи с предполагаемой производительностью 100 МВтч.

По словам разработчиков, оптимальным режимом работы для новой системы является ежедневная зарядка и разрядка энергии с продолжительностью хранения от четырех до 24 часов, при этом первая испытательная система Energy Dome уже строится в Сардинии, на юге Италии.

Полученные средства будут использованы для завершения демонстрационного проекта мощностью 2,5 МВт и емкостью 4 МВтч, сообщает Energy Dome, а также для ускорения роста бизнеса, основанного в 2019 году изобретателем углекислотного аккумулятора предпринимателем Клаудио Спадачини. По данным компании, тестовая установка будет завершена и запущена в первом квартале 2022 года.

Демонстрационная станция в Сардинии будет построена с использованием той же технологии, что и будущие полномасштабные проекты мощностью от 100 МВт до 200 МВтч, которые Energy Dome надеется реализовать в ближайшем будущем. При этом в компании говорят, что тестовый проект завершит исследования по снижению рисков технологии.

Новая CO2-батарея работает за счет замкнутого цикла, превращая газ в жидкость при температуре окружающей среды в периоды, когда в сети есть излишки выработанной электроэнергии, при этом сохраняя выделенное в процессе сжатия тепло в теплоаккумулирующей среде специального купола.

Система разряжается, когда жидкость снова превращается в газ за счет накопленного тепла. Когда это происходит, газ проходит через турбину (которая вырабатывает электроэнергию для отдачи обратно в сеть), а затем снова возвращается в купол, где он хранится для повторного использования.

Инженерно-консалтинговая компания Fichtner провела полную оценку технологии Energy Dome, сосредоточив внимание на четырех областях: осуществимость проекта, эффективность, затраты, вопросы здоровья и безопасности. В итоге она получила полное одобрение.

Разработчики также утверждают, что производительность батареи не снизится в течение ожидаемого 25-летнего срока службы. Более того, тот факт, что в ней используются готовые компоненты, означает, что проекты можно создавать и воспроизводить практически в любом масштабе.

Идея подхода Energy Dome возникла благодаря сочетанию предыдущего опыта в разработке установок с органическим циклом Ренкина, проектирование которых начинается с выбора наиболее подходящей рабочей жидкости, и биогазовых установок, в которых используются атмосферные газгольдеры для удержания больших объемов газа в замкнутом пространстве, - объясняет Клаудио Спадачини. - CO2 можно было бы поддерживать в жидком состоянии при температуре окружающей среды, в то время как газгольдеры для биогаза могли бы хранить углекислый газ в газообразной форме.

Главная цель итальянской компании состоит в том, чтобы сделать возобновляемые источники энергии стабильными, способными работать в режиме 24/7. В Energy Dome уверены, что другие термомеханические технологии, представленные сегодня на рынке, не могут предложить такое же сочетание эффективности (КПД CO2-батареи составляет 75%) и готовности к коммерческой реализации за счет использования готовых компонентов и простоты развертывания, не требующих особых приготовлений при на месте.

Источник: energydome.com

Подробнее..
Категории: Технологии

Квантовые батареи станут реальностью благодаря открытию австралийских ученых

17.01.2022 12:12:53 | Автор: admin

Квантовые батареи имеют потенциал для совершения революции в области накопителей энергии благодаря своему парадоксальному свойству: чем больше емкость батареи, тем быстрее она заряжается. Исследователи из Университета Аделаиды и их зарубежные партнеры сделали важный шаг к тому, чтобы сделать эти устройства реальностью. Они успешно доказали концепцию сверхпоглощения ключевую концепцию, лежащую в основе квантовых батарей.

Квантовые батареи, которые используют квантово-механические принципы для расширения своих возможностей, требуют тем меньше времени для зарядки, чем больше они становятся, - говорит доктор Джеймс К. Куах, научный сотрудник Школы физических наук и Института фотоники (IPAS) в Университете Аделаиды. В теории допускается, что зарядная мощность квантовых батарей увеличивается быстрее, чем размер батареи, что может открыть новые способы ускорения зарядки.

Странный мир квантовой физики полон явлений, которые кажутся нам невозможными. Например, сложные молекулы способны так переплетаться, что начинают действовать коллективно, и это может привести к целому ряду квантовых эффектов. Один из них сверхпоглощение (суперабсорбации), которое повышает способность молекулы впитывать свет.

Чтобы доказать концепцию суперабсорбции, команда ученых построила несколько пластинчатых микрополостей разного размера, содержащих разное количество органических молекул. Каждая заряжалась с помощью лазера.

Активный слой микрорезонатора содержит органические полупроводниковые материалы, которые хранят энергию. В основе сверхпоглощающего эффекта квантовых батарей лежит идея о том, что все молекулы действуют коллективно благодаря свойству, известному как квантовая суперпозиция, - объясняет доктор Куах. - По мере увеличения размера микрополости и количества молекул время зарядки уменьшалось. Это значительный прорыв и важная веха в разработке квантовой батареи.

Создание действующей квантовой батареи может значительно повлиять на улавливание и хранение энергии в возобновляемых источниках энергии и в миниатюрных электронных устройствах. Ожидается, что к 2040 году потребление энергии людьми увеличится на 28% по сравнению с уровнем 2015 года. Большая часть энергии по-прежнему будет поступать из ископаемого топлива, что дорого обходится окружающей среде. Аккумулятор, способный одновременно собирать и хранить солнечную энергию, обеспечит значительное снижение затрат и уменьшит непредсказуемость энергии от солнечных технологий.

Новая перспектива в аккумуляторных технологиях, основанная на силе квантовой механики, может стать реальностью, уверены ученые. Результаты их исследования были опубликованы в журнале Science Advances.

Концепции, над которыми работали доктор Куах и его команда, открывают возможность создания нового класса компактных и мощных устройств для накопления энергии, - заключил профессор Университета Аделаиды Питер Вейч, руководитель Школы физических наук.

Источник: adelaide.edu.au

Подробнее..
Категории: Технологии

Медицинский экзоскелет Wandercraft стал умнее и обзавелся функцией самобаланса

22.01.2022 14:19:34 | Автор: admin

Парижская компания Wandercraft объявила об обновлении своего экзоскелета Atalante, который теперь обеспечивает более естественную походку пациентов с параличом нижних конечностей и других нарушений в ходе реабилитационных упражнений. Он также прошел медицинскую сертификацию (MDR) в Европе, что значительно расширяет возможности для использования устройства. Кроме того, компания приблизилась к коммерческому выпуску персональных экзоскелетов благодаря дополнительному финансированию.

Первое поколение экзоскелета Wandercraft вышло более четырех лет назад и с тех пор он претерпел значительные изменения.

Медицинские экзоскелеты это носимые роботы, адаптированные под конкретного пользователя и предназначенные для помощи в реабилитационном лечении при ходьбе и восстановлении подвижности. Atalante представляет собой устройство второго поколения с более продвинутым дизайном и функциями, чем у оригинальной модели. Оно поставляется с пультом дистанционного управления и новым приложением, которое позволяет физиотерапевту и пациенту точно настраивать движения и программы упражнений. В нем применяются два комплекта съемных батарей, которые позволяют использовать его непрерывно.

Последняя модель получилась более компактной, аккуратной и удобной благодаря новому оборудованию, подгонке и интеллектуальному программному обеспечению. Теперь экзоскелет обладает способностью самобалансирования, поэтому его легче контролировать как пациентам, так и физиотерапевтам. Он также получил функцию Wander Balance, которая позволяет пользователю легко принять вертикальное положение.

Устройство автоматически генерирует оптимизированную и регулируемую кинематику в соответствии с морфологией каждого пациента, с настройками, позволяющими выполнять индивидуальные упражнения. Одной из новых функций является RealGait, которая обеспечивает ходьбу с регулируемой скоростью. CustomGait позволяет изменять темп, длину шага и центр масс, а ActiveGait изменять вспомогательное усилие от 0 до 100%.

Мы улучшили способность поварачиваться, чтобы действие выполнялось на месте, а не занимало много пространства, сказал генеральный директор Wandercraft Матье Масселин. - Мы переработали такие вещи, как насадки и прокладки. Это позволяет пациенту быстрее выходить из дома, двигаться более комфортно и больше ходить за каждый сеанс, что означает больше преимуществ для реабилитации и переобучения.

В сравнении с другими реабилитационными практиками экзотерапия предлагает некоторые очевидные преимущества, такие как стимуляция сердечно-сосудистой/лимфатической систем, тренировка рук и других поддерживающих мышц, а также оказывает психотерапевтический эффект, позволяя людям с ограниченными возможностями быть более самостоятельными.

Главная цель Wandercraft персональный экзоскелет, который можно использовать в повседневной жизни в качестве вспомогательного устройства как дома, так и на улице. В реализации проекта мобильности для всех ей поможет недавно полученное финансирование в размере 45 миллионов долларов от фонда Quadrant Management и технологии DeepTech.

Источник: engadget.com

Подробнее..
Категории: Технологии

Крупнейший в мире четвероногий робот разработан в Китае

25.01.2022 14:22:41 | Автор: admin

Китайские инженеры разработали электрического яка. Центральное телевидение КНР говорит, что это самый большой четвероногий бионический робот в мире. Он может бежать со скоростью до десяти километров в час и нести до 160 килограмм. Его потенциальные миссии включают транспортировку снаряжения и разведку в труднодоступных и опасных районах.

Четвероногие роботы приобрели популярность в нулевых, когда ими заинтересовались американские военные. Они думали, что такие машины смогут переносить оборудование и боеприпасы по сложному рельефу например, в горах. Так появился робот BigDog.

Он был почти метр в длину мог нести более 150 килограмм, но оказался крайне шумным, поскольку работал на бензине, и сложным в ремонте. Поэтому военные отвергли робопса вместе с его тихой электрической версией Spot. Последняя не устроила их своей грузоподъемностью всего 18 килограмм. Зато потом на ее основе компания Boston Dynamics создала коммерческих робособак Spot и SpotMini.

Центральное телевидение Китая в январе показало электрического робота-яка и заявило, что это самый большой четвероногий бионический робот в мире. Его точные размеры и производитель не уточняются. Электрический як может нести до 160 килограмм и передвигаться по разным поверхностям грунту, траве, песку и снегу.

Максимальная скорость робота 10 километров в час. Он может шагать вперед, назад и по диагонали, а также умеет бегать и прыгать. Электрический як подойдет для транспортировки снаряжения и припасов в местах, где обычным машинам трудно проехать, а также для разведывательных миссий в опасных для солдат зонах.

Спрос на коммерческих четвероногих по-прежнему ограниченный. Отчасти это связано с ценой робопес Boston Dynamics стоит 75 тысяч долларов. Недавно стали появляться менее дорогие варианты. Например, CyberDog от Xiaomi за 1,5 тысячи долларов.

Источник: nplus1.ru

Подробнее..
Категории: Технологии

Самоподдерживающаяся горящая плазма в термоядерной реакции была впервые получена учеными США

27.01.2022 16:14:04 | Автор: admin

Термоядерный синтез в перспективе может принести практически безграничное количество чистой энергии, но для создания реально работающей промышленной технологии необходимо, чтобы реакции, лежащие в основе процесса, стали самоподдерживающимися. Недавно опубликованные исследования ученых Национального комплекса лазерных термоядерных реакций (NIF, США) позволяют приблизиться к этой цели. Им впервые удалось получить горящую плазму, на мгновение продемонстрировав, как топливо может обеспечить большую часть тепла, необходимого для поддержания реакции.

Инженеры NIF изучают технологии термоядерного синтеза с 2009 года. В своей работе они используют размещенные внутри 10-этажного здания 192 лазера, которые передают 1,9 мегаджоулей ультрафиолетовой энергии на топливную капсулу размером в несколько квадратных сантиметров. Это создает огромное давление и температуру, которые заставляют отдельные атомы сливаться в гелий и высвобождать гигантское количество энергии.

Этот процесс имитирует реакции, происходящие внутри Солнца, но проблема в том, что для их инициации здесь, на Земле, также требуется огромное количество энергии. Главной целью в этой области является превращение термоядерных реакций в основной источник тепла, создание самоподдерживающейся формы ядерного синтеза и непрерывного производства энергии.

Результаты экспериментов, проведенных в NIF в ноябре 2020 г. и феврале 2021 г., подтвердили небольшие, но важные шаги к этой цели. Ученые внесли несколько изменений в установку, в том числе увеличили количество сфокусированной лазерной энергии, при этом изменили геометрию мишени и способ передачи энергии лучами. В итоге они нашли новый способ управления процессом имплозии, который сжимает и нагревает топливо, позволяя создавать самонагревающуюся плазму.

В этих экспериментах мы впервые среди всех исследовательских центров достигли состояния горящей плазмы, при котором из топлива излучается больше термоядерной энергии, чем требуется для инициирования термоядерных реакций или количества работы, проделанной над топливом, - отметил ведущий автор Энни Кричер.

Хотя время жизни плазмы измерялось всего наносекундами, получение горящей плазмы это шаг к термоядерному воспламенению, при котором для производства энергии процесс продолжает самоподпитываться. До создания полноценного реактора может пройти еще очень много времени, но ученые рассматривают свое достижение как важное доказательство жизнеспособности концепции.

Эксперименты по термоядерному синтезу на протяжении десятилетий приводили к термоядерным реакциям с использованием большого количества внешнего тепла для нагрева плазмы, - сказал соавтор исследования Алекс Зилстра. - Теперь впервые у нас есть система, в которой сам синтез обеспечивает большую часть нагрева. Это ключевая веха на пути к еще более высоким уровням производительности.

Источник: llnl.gov

Подробнее..
Категории: Технологии

Илон Макс Tesla Bot может стать важнейшим продуктом компании

27.01.2022 18:18:49 | Автор: admin

Когда Tesla впервые объявила о своем роботе-гуманоиде в августе 2021 года, некоторые люди восприняли это как шутку, тем более что в анонсе учувствовал танцующий человек, переодетый в робота. Но Илон Маск относится к этому проекту вполне серьезно и заявляет, что рабочий прототип будет построен в ближайший год-два.

На квартальном отчётном мероприятии Маск рассказал, что человекоподобный робот с условным названием Optimus (он же Tesla Bot) станет для Tesla самым главным проектом, над которым она будет работать в этом году. С точки зрения бизнеса производство роботов со временем может стать более важным, чем выпуск электромобилей, и в будущем человекоподобные машины должны помочь справиться с нехваткой кадров, считает глава компании.

Первоначально Маск планировал продемонстрировать работоспособный прототип Tesla Bot в конце 2022 года, но на январском отчётном мероприятии заявил, что собирается представить робота в следующем году. Их выпуск может быть налажен на предприятии в Техасе в непосредственной близости от новой штаб-квартиры Tesla, там же и найдут применение первые серийные роботы. С их помощью компания будет собирать электромобили.

В целом выпуск человекоподобных роботов, по мнению Маска, позволит решить проблему нехватки рабочих рук в США. Руководитель разработок Tesla в сфере искусственного интеллекта Андрей Карпатый заявил, что со временем Tesla Bot станет самой производительной платформой для разработок в этой области. Сейчас компания активно нанимает специалистов с опытом работы в сфере искусственного интеллекта и машинного обучения.

Илон Маск на квартальном мероприятии также выразил надежду, что к концу текущего года полноценная версия FSD для автоматизации управления электромобилями выйдет в тираж. Сейчас по дорогам США уже передвигаются не менее 60 тысяч электромобилей с бета-версией этого программного обеспечения. Расширение программы тестирования вызывает определённую озабоченность регуляторов, а прочие участники рынка недавно выступили с инициативой ограничить использование терминов типа автопилот или беспилотное вождение для обозначения подобных систем.

Источник: 3dnews.ru

Подробнее..
Категории: Технологии

Новый гибкий термогенератор оборачивается вокруг труб, превращая тепло в электричество

27.01.2022 22:26:12 | Автор: admin

В повседневной жизни мы практически каждый день сталкиваемся с устройствами, которые в процессе эксплуатации нагреваются, впустую растрачивая свое тепло например, это могут быть двигатели, электроника или трубы горячего водоснабжения. Как заявляют ученые Университета штата Пенсильвания (PSU), они создали новый гибкий термоэлектрический генератор, который может оборачиваться вокруг горячих предметов и преобразовывать их тепло в электричество более эффективно, чем любые другие аналоги.

Большое количество тепла от энергии, которую мы потребляем, по сути, выбрасывается, зачастую рассеиваясь прямо в атмосферу, - говорит Шашанк Прия, профессор материаловедения и инженерии в PSU. - У нас не было доступных решений с конформными формами, позволяющими улавливать и преобразовывать это тепло в полезную энергию. Наше исследование открывает новые возможности.

Американские исследователи работают над улучшением характеристик термоэлектрических генераторов устройств, которые могут преобразовывать разницу температур в электричество. Термоэлектрические системы генерируют электроэнергию за счет разницы температур в разных частях материала. Она вызывает перемещение электронов из более теплой зоны в холодную, то есть создает электрический ток.

Ранее инженеры PSU создавали термогенераторы на основе жестких конструкций, которые были более эффективными, чем коммерческие устройства в высокотемпературных приложениях. Теперь же им удалось разработать новый производственный процесс для производства гибких устройств, обеспечивающих более высокую выходную мощность и эффективность.

Эти результаты открывают многообещающий путь к широкому использованию термоэлектрической технологии для рекуперации отработанного тепла, сказал Вэньцзе Ли, доцент-исследователь PSU. - Это может оказать значительное влияние на разработку коммерческих преобразователей тепла в электроэнергию.

Гибкие термогенераторы идеально подходят для наиболее привлекательных источников отработанного тепла, таких как трубы в промышленных и жилых зданиях или выхлопные системы автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. И их не нужно приклеивать к поверхностям, как традиционные жесткие устройства, в ходе чего теряется их КПД.

В результате тестов, проводимых на горячем воздуховоде, новое устройство продемонстрировало на 150% более высокую удельную мощность, чем другие современные аналоги. Увеличенная версия, площадью чуть более 7 квадратных сантиметров, сохранила преимущество в удельной мощности на 115%. По словам ученых, им удалось добиться выходной мощности 56,6 Вт при размещении на горячей поверхности. Их работа была опубликована в журнале Applied Materials & Interfaces.

Только представьте себе промышленную электростанцию с трубами длиной в сотни метров, - говорит Прия. - Если вы сможете обернуть эти устройства вокруг такой большой площади, вы сможете генерировать киловатты энергии из тепла, которое обычно просто выбрасывается. Вы могли бы конвертировать сбрасываемое тепло во что-то полезное.

Новые термоэлектрические генераторы состоят из небольших пар, каждая из которых напоминает столик с двумя ножками. Большинство из этих элементов соединены вместе, обычно образуя плоское квадратное устройство. При его создании ученые разместили шесть пар вдоль тонкой полоски. Затем они использовали гибкую металлическую фольгу, чтобы соединить 12 полос вместе, создав устройство с 72 парами. Для повышения производительности между слоями каждой полоски был использован жидкий металл.

Промежутки между полосами обеспечивают гибкость, что позволяет соответствовать округлым формам. По словам ученых, зазоры также позволяют гибко изменять коэффициент заполнения или соотношение между площадью термоэлектрического материала и площадью теплообменника, что можно использовать для оптимизации устройств для различных источников тепла.

Источник: pubs.acs.org

Подробнее..
Категории: Технологии

Впервые робот-хирург провел операцию с помощью лапароскопии

28.01.2022 10:14:21 | Автор: admin

Некоторые автоматизированные системы для лапароскопии (метод хирургии, в котором операции проводят через небольшие отверстия) действительно делают определенные процедуры более безопасными и менее инвазивными, эти устройства по-прежнему обслуживаются хирургами-людьми. Теперь же создан новый хирургический робот, который впервые полностью самостоятельно выполнил сложную операцию.

Получившее название Smart Tissue Autonomous Robot (STAR), устройство с роботизированной рукой было разработано исследователями из Университета Джона Хопкинса.

Еще в 2016 году при операциях на свиньях было показано, что STAR не уступает опытным хирургам, а иногда и превосходит их в выполнении тонкой процедуры, известной как кишечный анастомоз аккуратное сшивание двух разъединенных концов тонкой кишки. Однако в то время роботу нужно было получить доступ к кишечнику через большой внешний разрез, и ему по-прежнему требовалось определенная помощь со стороны людей.

В последующих экспериментах улучшенная и более автоматизированная версия STAR успешно выполняла операцию лапароскопически это означает, что для входа и выхода хирургических инструментов требовались лишь небольшие разрезы. Более того, робот проделал это четыре раза (на четырех свиньях), что показало значительно лучшие результаты, чем люди, выполняющие ту же процедуру.

Кишечный анастомоз считается особенно сложной операцией, так как требует наложения нескольких швов на мягкие ткани с неизменно высокой степенью точности. Если какой-либо из швов будет неправильно наложен, может возникнуть кишечная непроходимость, что может иметь очень серьезные последствия для пациента.

Среди новых функций этой версии STAR специализированные инструменты для наложения швов, улучшенные системы визуализации (включая 3D-эндоскоп) и самое главное автономная система управления. Последняя адаптирует хирургический план в режиме реального времени, основываясь на зачастую непредсказуемых движениях мягких тканей кишечника.

Роботизированный анастомоз это один из способов гарантировать, что хирургические задачи, требующие высокой точности и воспроизводимости, могут выполняться с большей точностью и аккуратностью у каждого пациента, независимо от навыков хирурга, - сказал профессор Аксель Кригер, старший автор исследования. - Мы предполагаем, что это приведет к демократизированному хирургическому подходу к лечению с более предсказуемыми и последовательными результатами для пациентов.

Источник: hub.jhu.edu

Подробнее..
Категории: Технологии

Последние комментарии

© 2006-2022, tuvatforum.ru