Drewniane szyby i energia od ludzi. W laboratoriach szykują rewolucję

Druk kości w ciele, akumulator czerpiący energię od ludzi, drewno przezroczyste jak szkło – w laboratoriach powstają wynalazki, które zmienią rzeczywistość.

Najbliższe lata dzięki innowatorom zapowiadają się ekscytująco. Rozwiązania, które mogłyby się wydawać treścią futurystycznej powieści czy wizją szalonego naukowca, stają się realne. Wystarczy zajrzeć do laboratoriów w USA, Australii, W. Brytanii czy Nowej Zelandii.

Fale wi-fi skontrolują emocje i dostarczą prąd

To, nad czym pracują badacze z londyńskiego uniwersytetu Queen Mary, może wywołać ciarki. Na początku lutego opublikowali oni wyniki swoich doświadczeń, z których jasno wynika, że już teraz sztuczna inteligencja (AI) jest w stanie ocenić nasz stan emocjonalny. I to nawet wówczas, gdy jesteśmy skryci we własnym domu. Wystarczy jednak, że jest włączony router wi-fi, a fale – odbijające się od naszego ciała – zdradzą naszą kondycję psychiczną. To efekt podobny do sonaru, tyle że AI jest w stanie określić znacznie więcej niż tylko nasze położenie. Naukowcy zastosowali sieci neuronowe do ustalenia stanu badanych osób na podstawie analizy właśnie takich sygnałów radiowych. Z dokumentów przedstawionych przez pracowników uniwersytetu Queen Mary wynika, że w taki sposób AI może rozróżnić, czy testowana osoba czuje w danym momencie smutek, gniew, a może radość.

CZYTAJ TAKŻE: Wynaleziono materiał znacznie lżejszy i twardszy od tytanu. To rewolucja w lotnictwie

Jak podaje serwis VentureBeat, stojący na czele zespołu badaczy Ahsan Noor Khan poinformował, iż naukowcy będą chcieli wykorzystać m.in. routery do wykrywania emocji dużej liczby osób, zgromadzonych np. w biurze. – To może się okazać przydatne rozwiązanie m.in. dla działu HR, do oceny przyjęcia przez pracowników nowych reguł w firmie. I to niezależnie od tego, co powiedzą sami pracownicy – podkreśla Khan.

Jego zdaniem spektrum zastosowań tej technologii może być niezwykle szerokie. Za pomocą fal radiowych i algorytmów lekarze mogliby wykrywać i zapobiegać stanom depresyjnym pacjentów, z kolei policja badać stan emocji protestującego tłumu. Wizja dość przerażająca, jeśli wziąć pod uwagę prawo do prywatności.

Ale fale radiowe mogą być również wykorzystane do transmitowania energii elektrycznej. Tego, że przyszłość bez kabli jest możliwa, dowodzą eksperymenty prowadzone przez firmę Emrod, która – we współpracy z nowozelandzkim dystrybutorem energii Powerco – pracuje nad bezpieczną, bezprzewodową transmisją prądu na duże odległości. Dotąd duże ilości mocy, zbliżone do tych z sieci, udało się skutecznie przesłać między dwoma punktami w odległości paru metrów. Już jednak trwają prace nad budową 40-metrowego systemu demonstracyjnego. Testy w terenie mają być przeprowadzone w br. Naukowcy z Auckland przekonują, że to rozwiązanie w przyszłości może się przyczynić do 85-proc. redukcji przestojów w tradycyjnych sieciach i do 65-proc. redukcji kosztów infrastruktury energetycznej.

Emrod podał, że transmisja prądu odbywa się za pośrednictwem ISM, pasma radiowego, początkowo przeznaczonego do zastosowań przemysłowych czy medycznych, obecnie wykorzystywanego np. do bezprzewodowej transmisji wi-fi i Bluetooth.

Drewniane szyby odmienią budownictwo

Rewolucję, ale w medycynie, planują natomiast przeprowadzić naukowcy z Illinois i Sydney. W laboratoriach Northwestern University oraz Uniwersytetu Nowej Południowej Walii opracowują nowatorską technologię druku 3D, która pozwoli „produkować” kości bezpośrednio wewnątrz ludzkiego ciała. Jak podaje serwis Interesting Engineering, badacze z UNSW opracowali specjalny „atrament ceramiczny”, który można drukować 3D i łączyć z żywymi komórkami. – W przeciwieństwie do poprzednich materiałów nasza technika umożliwia drukowanie takich konstrukcji „in situ”, które naśladują strukturę i skład chemiczny kości – podkreśla współautor badania Iman Roohani, bioinżynier z UNSW. I dodaje, że obecnie najpowszechniejszą metodą „naprawy” układu kostnego są przeszczepy. Te jednak nie zawsze zdają egzamin (często dochodzi np. do infekcji).

Zespół testuje już to innowacyjne rozwiązanie na zwierzętach.

Bliżej wdrożeń są specjaliści opracowujący urządzenie do noszenia (tzw. wearable), które jest w stanie zamienić ludzkie ciało w baterię. Oczywiście w przenośni. Technologia ta wykorzystuje bowiem generatory termoelektryczne, które przetwarzają temperaturę ludzkiego organizmu w energię elektryczną. Laboratoria Uniwersytetu Kolorado w Boulder chcą, byśmy mogli używać własnego ciała do zasilania elektroniki. To nie będzie skomplikowane, bo mikrogenerator jest niedrogi, a do tego rozciągliwy, co sprawia, że można go nosić jako pierścionek czy bransoletę. Jianliang Xiao, kierujący badaniami, twierdzi, że akumulator może generować 1 V energii na każdy 1 cm skóry.

CZYTAJ TAKŻE: Rewolucja w komunikacji. Armia USA połączy mózgi żołnierzy

Równie ekscytującym wynalazkiem może być przezroczyste drewno. Nad takim nietypowym rozwiązaniem pracują naukowcy z University of Maryland. Ich materiał okazuje się lżejszy, bardziej elastyczny, energooszczędny i wytrzymały niż szkło (a nawet 50 razy trwalszy niż „zwykłe” drewno). Innowacja ma szansę stać się rewolucją w budownictwie. Tym bardziej że dość łatwo wyprodukować taki materiał. Jak podaje magazyn „Science Advances”, wystarczy zmienić cząsteczki ligniny (jeden ze składników drewna) za pomocą nadtlenku wodoru i poddać promieniowaniu UV.