Необычные изобретения

[HainanWel.com(e)!]

Создан подводный робот-осьминог - ВИДЕО
В запасе у природы есть множество хитроумных способов эффективного передвижения по просторам Мирового океана. Например, головоногие моллюски наполняют полости внутри своего тела водой, а затем с силой выталкивают жидкость назад, развивая при этом значительную скорость при одновременном движении вперёд.

Именно осьминоги вдохновили команду исследователей из Университета Саутгемптона, Массачусетского Технологического института (MIT) и Альянса SMART на создание робота, который перемещается аналогичным образом.

Длина корпуса первого прототипа устройства составила 30 сантиметров. Статья с его описанием опубликована разработчиками в издании Bioinspiration и Biomimetics.

Поликарбонатный скелет робота разработчики напечатали на 3D-принтере. Единственная движущаяся часть устройства – это эластичная внешняя оболочка, которая служит ещё и "накопителем энергии".

Вода попадает внутрь робота с помощью внешнего насоса и раздувает оболочку. Как только нагнетание прекращается, она буквально выстреливает наружу, продвигая устройство вперёд. Плавники в хвостовой части робота позволяют ему двигаться по прямой, а жёсткий скелет не даёт внешней оболочке потерять необходимую обтекаемость после очередного рывка.

Эта простая схема очень эффективна, несмотря на то, что, заполненный водой робот, как и живой осьминог в аналогичном положении, не имеет обтекаемой формы. После разгона устройство способно менее чем за секунду преодолеть до 10 длин своего корпуса.



В ходе последних испытаний робот разогнал один килограмм полезной нагрузки до 9,7 километров в час. Ничего подобного не удавалось ранее достичь ни одному подводному аппарату.

"Созданные человеком подводные аппараты всегда имели настолько обтекаемую форму, насколько это возможно, но ни одному из них не удалось достичь скорости передвижения хотя бы в один свой корпус за секунду, за исключением торпед, которые оснащены огромным количеством топлива, — рассказывает глава исследования доктор Габриэль Уэймут (Gabriel Weymouth) в пресс-релизе университета Саутгемптона. – Твёрдые тела всегда отдают энергию окружающей воде, но быстро сокращающаяся форма нашего робота позволяет использовать её для мощного движения вперёд". Учёные уже подсчитали, что при увеличении размеров робота, им удастся улучшить его характеристики.

Исследователи уверены, что их разработки рано или поздно найдут применение при конструировании подводных аппаратов различного назначения. Более того, полученные результаты позволяют по-новому взглянуть и на другие инженерные области, где сопротивление играет решающую роль, например, на конструкцию крыла самолёта.
http://hainanwel.com/ru/unusual-world/6 ... topus.html

[HainanWel.com(e)!]

Невероятные научно-технические применения звука - ВИДЕО
Когда мы думаем о технологиях будущего, мы часто не замечаем поле, в котором происходят невероятные достижения: акустику. Звук на поверку оказывается одним из фундаментальных строительных блоков будущего. Наука использует его, чтобы творить невероятные вещи, и можете быть уверены, в будущем мы услышим и увидим намного больше.


Охлаждение


Команда ученых из Университета Пенсильвании при поддержке Ben and Jerry’s создала холодильник, который охлаждает еду с помощью звука. В его основе лежит принцип того, что звуковые волны сжимают и расширяют воздух вокруг себя, что нагревает и охлаждает его соответственно. Как правило, звуковые волны меняют температуру не больше чем на 1/10000 градуса, но если газ будет под давлением в 10 атмосфер, эффекты будут значительно сильнее. Так называемый термоакустический холодильник сжимает газ в охлаждающей камере и взрывает его с помощью 173 децибел звука, генерируя тепло. Внутри камеры серия металлических пластин на пути звуковых волн поглощает тепло и возвращает его в теплообменную систему. Тепло удаляется, а содержимое холодильника охлаждается.

Эта система была разработана как более экологичная альтернатива современным холодильникам. В отличие от традиционных моделей, которые используют химические хладагенты в ущерб атмосфере, термоакустический холодильник отлично работает с инертными газами вроде гелия. Поскольку гелий просто покидает атмосферу, если вдруг оказывается в ней, новая технология будет экологичнее любой другой на рынке. По мере развития этой технологии, ее дизайнеры надеются, что термоакустические модели в конечном счете обойдут традиционные холодильники по всем пунктам.

Ультразвуковая сварка

Ультразвуковые волны используются для сварки пластмасс с 1960-х годов. В основе этого метода лежит сжимание двух термопластичных материалов на вершине особого приспособления. Через раструб затем подаются ультразвуковые волны, которые вызывают вибрации в молекулах, что, в свою очередь, приводит к трению, генерирующему тепло. В конечном итоге два куска свариваются вместе равномерно и прочно.

Как и многие технологии, эта была обнаружена случайно. Роберт Солофф работал над ультразвуковой технологией герметизации и случайно коснулся зондом диспенсера скотча на столе. В итоге две части диспенсера спаялись вместе, а Солофф понял, что звуковые волны могут огибать углы и бока жесткого пластика, достигая внутренних частей. После открытия Солофф и его коллеги разработали и запатентовали метод ультразвуковой сварки.

С тех пор ультразвуковая сварка нашла широкое применение во многих отраслях промышленности. От подгузников до автомобилей, этот метод повсеместно используется для соединения пластмасс. В последнее время экспериментируют даже с ультразвуковой сваркой швов на специализированной одежде. Компании вроде Patagonia и Northface уже используют сварные швы в своей одежде, но только прямые, и выходит очень дорого. В настоящее время самым простым и универсальным методом по-прежнему остается ручное шитье.

Кража информации о кредитках

Ученые нашли способ передавать данные с компьютера на компьютер, используя только звук. К сожалению, этот способ также оказался эффективным в передаче вирусов.

Специалисту по безопасности Драгошу Руйу пришла эта идея после того, как он заметил нечто странное со своим MacBook Air: после установки OS X его компьютер спонтанно загрузил кое-что еще. Это был весьма мощный вирус, который мог удалять данные и вносить изменения по собственному желанию. Даже после удаления, переустановки и перенастройки всей системы проблема оставалась. Наиболее правдоподобное объяснение бессмертия вируса было таковым, что он проживал в BIOS и оставался там, несмотря на любые операции. Другая, менее вероятная теория была таковой, что вирус использовал высокочастотные передачи между динамиками и микрофоном для управления данным.

Эта странная теория казалась невероятной, но была доказана хотя бы в плане возможности, когда Германский институт нашел способ воспроизвести этот эффект. На основе разработанного для подводной связи программного обеспечения ученые разработали прототип вредоносной программы, которая передавала данные между неподключенными к Сети ноутбуками, используя их динамики. В тестах ноутбуки могли сообщаться на расстоянии до 20 метров. Диапазон можно было расширить, связав зараженные устройства в сеть, подобно ретрансляторам Wi-Fi.

Хорошие новости в том, что эта акустическая передача происходит крайне медленно, достигая скорости в 20 бит в секунду. Хотя этого недостаточно для передачи больших пакетов данных, этого достаточно, чтобы передавать информацию вроде нажатия клавиш, паролей, номеров кредитных карт и ключей шифрования. Поскольку современные вирусы умеют делать все это быстрее и лучше, маловероятно, что новая акустическая система станет популярной в ближайшем будущем.

Акустические скальпели

Врачи уже используют звуковые волны для медицинских процедур вроде УЗИ и разрушения камней в почках, но ученые из Университета штата Мичиган создали акустический скальпель, точность которого позволяет отделять даже одну клетку. Современные ультразвуковые технологии позволяют создать луч с фокусом в несколько миллиметров, однако новый инструмент обладает точностью уже в 75 на 400 микрометров.

Общая технология была известна с конца 1800-х, однако новый скальпель стал возможным, благодаря использованию линзы, обернутой в углеродные нанотрубки и материал под названием полидиметилсилоксан, которая конвертирует свет в звуковые волны высокого давления. При должном фокусе, звуковые волны создают ударные волны и микропузырьки, которые оказывают давление на микроскопическом уровне. Технологию протестировали, отделив одну клетку рака яичников и просверлив 150-микрометровую дыру в искусственном почечном камне. Авторы технологии считают, что ее можно будет наконец использовать для доставки лекарств или удаления малых раковых опухолей или бляшек. Ее можно даже использовать для проведения безболезненных операций, поскольку такой ультразвуковой луч сможет избегать нервные клетки.

Подзарядка телефона голосом


С помощью нанотехнологий ученые пытаются извлекать энергию из самых разных источников. Одна из таких задач — создание устройства, которое не нужно будет заряжать. Nokia даже запатентовала устройство, которое поглощает энергию движения.

Поскольку звук — это всего лишь сжатие и расширение газов в воздухе, а значит движение, он может стать жизнеспособным источником энергии. Ученые экспериментируют с возможностью зарядки телефона прямо во время использования — пока вы звоните, например. В 2011 году ученые из Сеула взяли наностержни из оксида цинка, зажатые между двух электродов, чтобы добыть электричество из звуковых волн. Эта технология могла вырабатывать 50 милливольт просто из шума движения машин. Этого недостаточно, чтобы зарядить большинство электрических устройств, но в прошлом году лондонские инженеры решили создать устройство, вырабатывающее 5 вольт — и этого уже хватает, чтобы подзарядить телефон.

Хотя зарядка телефонов с помощью звуков может быть хорошей новостью для любителей поболтать, она может оказать серьезное влияние на развивающийся мир. Та же технология, которая обеспечила существование термоакустического холодильника, может быть использована для преобразования звука в электричество. Score-Stove — это плита и холодильник, которая извлекает энергию в процессе приготовления на топливной биомассе для производства небольших объемов электричества, порядка 150 ватт. Это немного, но достаточно, чтобы обеспечить 1,3 миллиарда людей на Земле, не имеющих доступа к электричеству, энергией.

Превратить тело человека в микрофон


Ученые из Disney сделали устройство, которое превращает человеческое тело в микрофон. Названное «ишин-ден-шин» в честь японского выражения, означающего общение через негласное взаимопонимание, оно позволяет кому-либо передать записанное сообщение, просто коснувшись уха другой персоны.

Это устройство включает микрофон, прикрепленный к компьютеру. Когда кто-то говорит в микрофон, компьютер сохраняет речь в виде записи на повторе, которая затем преобразуется в едва слышный сигнал. Этот сигнал передается по проводу от микрофона к телу любого, кто его держит, и производит модулированное электростатическое поле, которое вызывает крошечные вибрации, если человек чего-то касается. Вибрации могут быть услышаны, если человек коснется чужого уха. Их даже можно передавать от человека к человеку, если группа людей находится в физическом контакте.

Шпионаж


Иногда наука создает что-то, о чем даже Джеймс Бонд мог только мечтать. Ученые из Массачусетского технологического института, Microsoft и Adobe разработали алгоритм, который может считывать пассивные звуки от неодушевленных объектов на видео. Их алгоритм анализирует незаметные колебания, которые звуковые волны создают на поверхностях, и делает их слышимыми. В ходе одного эксперимента удалось считать внятную речь с пакета картофельных чипсов, лежащих на расстоянии 4,5 метра за звуконепроницаемым стеклом.

Для достижения наилучших результатов алгоритм требует, чтобы число кадров в секунду на видео было выше частоты аудиосигнала, для чего необходима высокоскоростная камера. Но, на худой конец, можно взять и обычную цифровую камеру, чтобы определить, к примеру, число собеседников в комнате и их пол — возможно, даже их личности. Новая технология обладает очевидными применениями в судебно-медицинской экспертизе, правоохранительных органах и шпионских войнах. Обладая такой технологией, можно узнать, что происходит за окном, просто достав цифровую камеру.

Акустическая маскировка

Ученые сделали устройство, которое может прятать объекты от звука. Оно похоже на странную дырявую пирамиду, но ее форма отражает траекторию звука так, будто бы он отражается от плоской поверхности. Если вы разместите эту акустическую маскировку на объекте на плоской поверхности, он будет неуязвим для звука вне зависимости от того, под каким углом вы будете звук направлять.

Хотя, возможно, эта накидка и не предотвратит прослушивание разговора, она может пригодиться в местах, где объект нужно спрятать от акустических волн, например, концертный зал. С другой стороны, военные уже положили глаз на эту маскировочную пирамиду, поскольку у нее есть потенциал прятать объекты от сонара, например. Поскольку под водой звук путешествует почти так же, как по воздуху, акустическая маскировка может сделать подводные лодки невидимыми к обнаружению.

Притягивающий луч

Долгие годы ученые пытались воплотить в жизнь технологии из «Звездного пути», в том числе и тяговый луч, с помощью которого можно захватывать и притягивать те или иные вещи. В то время как весьма много исследований фокусируется на оптическом луче, который использует тепло для передвижения объектов, эта технология ограничена размером объектов в несколько миллиметров. Ультразвуковые тяговые лучи, однако, доказали, что могут двигать большие объектов — до 1 сантиметра шириной. Возможно, это все еще мало, но у нового луча сила в миллиарды раз превосходит старые наработки.

Сосредоточив два ультразвуковых луча на цели, объект можно подтолкнуть по направлению к источнику луча, рассеивая волны в противоположном направлении (объект будет словно подпрыгивать на волнах). Хотя ученым пока не удалось создать лучший вид волны для своей техники, они продолжают работу. В будущем эту технологию можно будет использовать непосредственно для управления объектами и жидкостями в теле человека. Для медицины она может оказаться незаменимой. К сожалению, в космическом вакууме звук не распространяется, поэтому едва ли технология будет применима для управления космическими кораблями.

Тактильные голограммы

Наука также работает над другим творением «Звездного пути» — голодеком. Хотя в технологии голограммы нет ничего нового, на данный момент нам доступны не такие хитроумные ее проявления, как показывают фантастические фильмы. Правда, важнейшей чертой, отделяющей фантастические голограммы от реальных, остаются тактильные ощущения. Оставались, если быть точным. Инженеры из Университета Бристоля разработали так называемую технологию UltraHaptics, которая в состоянии передавать тактильные ощущения.

Изначально технология разрабатывалась для оказания силы на вашу кожу, чтобы облегчить жестовое управление определенными устройствами. Механик с грязными руками, например, мог бы пролистать руководство по эксплуатации. Технология должна была придать сенсорным экранам ощущение физической страницы.

Поскольку эта технология использует звук для производства вибраций, которые воспроизводят ощущение прикосновения, уровень чувствительности можно изменять. 4-герцевые вибрации похожи на тяжелые капли дождя, а 125-герцевые напоминают прикосновения к пене. Единственным недостатком на данный момент остается то, что эти частоты могут быть услышаны собаками, но дизайнеры говорят, что это поправимо.

Сейчас же они дорабатывают свое устройство для производства виртуальных форм вроде сфер и пирамид. Правда, это не совсем виртуальные формы. В основе их работы лежат сенсоры, которые следуют за вашей рукой и соответственно образуют звуковые волны. В настоящее время этим объектам не хватает детализации и некоторой точности, но дизайнеры говорят, что однажды технология будет совместима с видимой голограммой, а человеческий мозг будет в состоянии сложить их в одну картинку.
http://hainanwel.com/ru/unusual-world/6 ... sound.html

[HainanWel.com(e)!]

ТОП 20 изобретений, которые могут упростить вашу жизнь - ВИДЕО
В Интернете появилось необычное и удивительное видео - ТОП 20 изобретений, которые могут упростить вашу жизнь, ВИДЕО:
http://www.hainanwel.com/ru/unusual-wor ... -life.html

[HainanWel.com(e)!]

Пользователи смартфонов ужаснулись от взаимодействия телефона с магнитными опилками - ВИДЕО
В Интернете появилось необычное и удивительное видео - Пользователи смартфонов ужаснулись от взаимодействия телефона с магнитными опилками, ВИДЕО:
http://hainanwel.com/ru/unusual-world/6 ... lings.html

[HainanWel.com(e)!]

Очки от дальтонизма случайно изобрели ученые из Беркли - ВИДЕО
Многие изобретатели совершили свои крупнейшие открытия случайно – от рецепта картофельных чипсов до технологии нержавеющей стали. И вот теперь, пытаясь создать пару защитных очков для хирургов, лаборатория Беркли случайно нашла решение проблемы дальтонизма.

Существует множество различных видов цветовой слепоты, каждый из которых не даёт своей жертве видеть определённые цвета. К примеру, один из первых испытателей новой технологии из Беркли, Марк Друкер имеет генетический дефект, который мешает ему отчётливо воспринимать красный и зелёный цвета, размывая его зрение в этой части спектра. Поэтому ему особенно сложно водить машину – он плохо видит цвета светофора. Однако с помощью новых очков EnChroma CX Друкер может отчётливо разглядеть даже отдельные листья на дереве.

«Очки избирательно удаляют некоторые волны между красной и зелёной частями спектра, фактически расширяя промежуток между ними», рассказывает вице-президент EnChroma Дон МакФерсон. МакФерсон обнаружил это потенциально полезное качество нового изобретения, когда его друг-дальтоник примерил очки и обнаружил их необычный эффект.

Сейчас EnChroma планирует выпускать бездиоптрийные солнцезащитные очки, а также обычные оптические очки с этой возможностью коррекции цветовой слепоты.
http://hainanwel.com/ru/unusual-world/6 ... keley.html

[HainanWel.com(e)!]

Технология звездных войн применена в борьбе с комарами – лазер Bellevue быстро отстреливает всех комаров - ВИДЕО
В Интернете появилось необычное и удивительное видео - Технология звездных войн применена в борьбе с комарами – лазер Bellevue быстро отстреливает всех комаров, ВИДЕО:
http://hainanwel.com/ru/unusual-world/6 ... itoes.html

[HainanWel.com(e)!]

Массовое производство домов на 3D-принтере планируется в Китае - ВИДЕО
Предприимчивые инженеры шанхайской компании WinSun Decoration Design Engineering собрали 3D-принтер, с помощью которого планируют печатать дома. Агрегат, в котором вместо чернил используют смесь из цемента, строительных отходов и стекловолокна может «распечатать» здание высотой до 6 метров всего за несколько часов.

Вам бы хотелось напечатать свой собственный дом? Новая технология такого производства теперь доступна в Китае.

Компания из Поднебесной обещает с помощью 3D-печати строить дома стоимостью всего несколько тысяч долларов.

Высота созданного для этих целей гигантского принтера составляет более 6 метров, а длина – 150 метров.

Компания планирует выйти на мировой уровень, открыв заводы в 20 странах планеты.

Глава WinSun New energy рассказал RTоб этой революционной идее: «Основное преимущество печати домов на 3D-принтере состоит в том, чтобы сделать процесс строительства более быстрым и доступным. При таком способе возведения одноэтажных домов остается меньше отходов. Но и их мы можем повторно использовать. Наши дома будут прочными, безопасными и экологически чистыми. Мы планируем развиваться как на внешнем, так и на внутреннем рынках. В этом году нам хотелось бы построить 15 заводов за границей и 20 – в Китае».
http://hainanwel.com/ru/unusual-world/6 ... china.html

[HainanWel.com(e)!]

Воздушный шар для поисков внеземной жизни проверят в США в воскресенье - ВИДЕО
"Внеземной" воздушный шар PAMSS, созданный по заказу НАСА для поиска следов жизни на других планетах, будет впервые запущен в атмосферу Земли и проверен в воскресенье, 8 марта, если этому не помешают погодные условия, сообщает пресс-служба университета Флориды.
"Условия в верхних слоях атмосферы Земли очень суровые. Мы хотим проверить, выживут ли наши приборы на высоте в 32 километра от поверхности планеты. НАСА поддерживает наш проект по той причине, что он поможет всему научному сообществу быть более подготовленным к поискам жизни за пределами Земли и к изучению космоса в целом", — заявил один из создателей воздушного шара, Роберт Пил (Robert Peale) из университета Центральной Флориды в Орландо (США).

агентства полного цикла
Пил и его коллеги уже почти семь лет работают над созданием целого пакета приборов, который позволял бы относительно дешево и надежно измерять уровни различных газов в атмосфере Марса или других планет. По его словам, существующие сегодня инструменты, в том числе газоанализаторы марсохода Curiosity, не обладают достаточно высокой чувствительностью для измерения уровней метана и других газов, указывающих на присутствие жизни на Марсе или прочих небесных телах.

Разработанный его командой прибор PAMSS, весящий всего 10 килограмм, способен "вынюхивать" даже сверхмалые концентрации биогенных и "неживых" газов, не превышающие триллионные доли грамма на грамм воздуха. Помимо поисков следов жизни, НАСА планирует использовать PAMSS для раскрытия того, как атмосфера Венеры превратилась в гигантский парник, а также для изучения климата Титана, самой землеподобной "луны" Солнечной системы.

Если погода в воскресенье будет благоприятной, то прототип PAMSS будет отправлен при посредничестве НАСА в верхние слои атмосферы Земли, где он проведет около шести часов. Во время этого полета ученые проверят работу инструментов, а также изучат состояние озонового слоя и других важных компонентов воздушной оболочки планеты.
http://hainanwel.com/ru/unusual-world/6 ... unday.html

[HainanWel.com(e)!]

Робот из стержней создан НАСА - ВИДЕО
Инженеры из НАСА представили робота, конструкция которого образована стержнями, соединенными друг с другом при помощи приводов. Такой тип роботов может оказаться полезным в будущих миссиях на Титан и другие спутники планет.

Края стержней соединены прочными нитями, длину которых регулирует привод. Такая конструкция робота позволяет равномерно распределять нагрузки. Кроме того, аппарат способен легко менять форму, свободно перемещаться по пересеченной местности, а также упаковываться и распаковываться. Это позволяет сократить его массу и размеры при транспортировке в дальнем космосе.

Конструкция робота предполагает настраиваемую жесткость. Это позволяет ему продолжить свою работу даже при механической деформации 75 процентов своих стержней. Что особенно актуально при сильных ударах о твердые поверхности и работе в условиях низкой гравитации, например на Титане — крупнейшем спутнике Сатурна (ускорение свободного падения там примерно в семь раз меньше земного).

Инженеры представили несколько вариантов робота. На выставке они покажут аппарат SUPERball с 6 стержнями и 12 приводами. Окончательная версия робота будет содержать, как ожидается, 24 привода. Научное оборудование планируется размещать внутри стержней.

Конференция по робототехнике и автоматике пройдет с 26 по 30 мая в Сиэтле. На ней будут представлены, в том числе, и перспективные концепции для будущих исследований космоса и Земли.
http://hainanwel.com/ru/unusual-world/6 ... -nasa.html

[HainanWel.com(e)!]

Автомобиль распечатали впервые на 3D принтере - ВИДЕО


Немецкая компания Edag представила на 85-м международном женевском автосалоне концепт Light Car Cocoon. Несущий каркас кузова этой машины целиком распечатан на 3D-принтере, а корпус автомобиля покрыт сверхлёгкой водонепроницаемой тканью.
http://hainanwel.com/ru/unusual-world/6 ... inter.html