Титановое сердце

Итак, коллеги, в мире кардиологии снова шумиха. 9 июля сего года в Хьюстоне имплантировали первое в мире искусственное сердце без клапанов.

Речь идет о Total Artificial Heart (TAH) от компании BiVACOR - титановом устройстве с магнитно-левитирующим ротором, заменяющим оба желудочка. Технически это выглядит как шаг вперед: отсутствие клапанов и гибких камер должно повысить надежность и уменьшить травмирование крови.

Интересно, что размер устройства подходит для большинства взрослых с площадью поверхности тела более 1,4 м². При этом оно якобы способно обеспечить достаточный сердечный выброс даже при физических нагрузках. Впечатляет, но я бы не советовал пациентам сразу записываться на марафон.

Потребность в таких устройствах действительно огромна. По оценкам, около 100 000 пациентов в США могли бы немедленно воспользоваться механической поддержкой кровообращения. При этом ежегодно в мире проводится менее 6000 таких трансплантаций сердца. Цифры, прямо скажем, неутешительные.

Но давайте вспомним историю. В 1982 году мир рукоплескал имплантации ....

Заживающие солнечные панели

Ученые разработали новый метод "самовосстановления" для перовскитных солнечных элементов, что может значительно повысить их стабильность и эффективность.

Перовскитные солнечные элементы - это многообещающая технология для производства солнечной энергии благодаря высокой эффективности, легкому весу и низкой стоимости. Однако их широкое применение ограничено проблемами с долговечностью и сложностью масштабного производства.

Исследователи из университетов Монаш, Оксфорда и Городского университета Гонконга создали инновационный агент, который динамически восстанавливает перовскитный слой при воздействии влаги и тепла. Этот подход основан на медленном высвобождении пассивирующих веществ в перовскитный материал.

В результате удалось получить солнечные элементы с эффективностью преобразования энергии 25,1% и высокой ....

Управление командой роботов

Исследователи разработали новый подход к координации команд роботов, названный "обучение добровольному ожиданию и формированию подгрупп" (LVWS). Эта технология позволяет роботам эффективнее выполнять сложные задачи в производстве, сельском хозяйстве и на складах.

LVWS использует графовое обучение, представляя задачу планирования как двудольный граф. Система учится оценивать "матрицу наград" с помощью имитационного обучения, используя графовые нейронные сети внимания и трансформеры.

Ключевые особенности LVWS:

1.       Формирование подгрупп: роботы могут объединяться для выполнения задач, непосильных для одного.

2.       Добровольное ожидание: роботы могут "простаивать", если это оптимизирует общее время выполнения.

......................

Электрохромная плёнка на окна

Применение электрохромных покрытий может приблизить нас к экологически чистым способам поддержания прохлады внутренних помещений. Подобно затемняющимся солнцезащитным очкам, оптические свойства этих прозрачных пленок можно регулировать с помощью электричества для блокировки солнечного тепла и света.

В недавней работе, опубликованной в журнале ACS Energy Letters, исследователи продемонстрировали новую конструкцию электрохромной пленки на основе МОК... Нет, не этот мок, а металл‑органических каркасов, которая быстро и надежно переключается из прозрачного состояния в зеленый, уменьшающий блики, а затем в красный, обеспечивающий теплоизоляцию.

МОК использовались для создания пленки благодаря их способности формировать тонкие пленки с регулируемым размером пор путем изменения длины органического лиганда, связывающегося с ионом металла. Эти особенности обеспечивают улучшенный ток, более точный контроль цветов и долговечность.

В экспериментах пленка на основе МОК переключалась из бесцветного состояния в зеленый цвет за 2 секунды при потенциале 0,8 В, а затем в темно‑красный цвет за 2 секунды при ....

Беспилотный электробус в России

В Иннополисе запущен тестовый маршрут протяженностью 3 км для беспилотного электробуса Echie, оснащенного системой автономного управления российской разработки. Маршрут соединяет Университет Иннополис, Иннопарк и Технопарк им. Попова.

Электробус, модифицированный инженерами из стартапа "Автономные робототехнические системы" и Центра беспилотных технологий университета, может перевозить до 10 пассажиров. Он оборудован системами кондиционирования и подогрева.

Для обеспечения безопасности в тестовом режиме присутствует оператор, который может реагировать на нештатные ситуации. Максимальная скорость движения ограничена 10 км/ч, а программа работает в режиме "пропускать всех".

Цифровые глаза, как у насекомых

Исследователи из Гонконгского университета науки и технологии создали уникальную систему зрения для роботов, которая имитирует сложные глаза насекомых. Эта система, называемая составным глазом с пинхолом (PHCE), состоит из трёхмерной напечатанной сферической структуры с отверстиями и полусферического фоточувствительного детектора на основе перовскитных нанопроводов.

Принцип работы PHCE основан на просвечивании светом через отверстия-пинхолы в сферическом корпусе на расположенный внутри массив нанопроводных фотодетекторов. Каждый нанопровод выступает в роли омматидия (светочувствительного элемента) сложного глаза. Сигналы от отдельных нанопроводов объединяются в общее изображение.

Перовскитные нанопровода демонстрируют широкий спектральный диапазон фоточувствительности от видимого до ближнего инфракрасного диапазона. Они обладают высокой чувствительностью до 2,9 А/Вт при низкой освещённости 2,3 мкВт/см2 и стабильной работой в течение 10 месяцев.

Благодаря специально разработанному расположению отверстий-пинхолов, система PHCE обеспечивает ультраширокое поле зрения около 140 градусов. Используя две такие системы под углом 60 градусов, поле зрения расширяется до 220 градусов, позволяя определять положение объектов в трёхмерном пространстве.

Исследователи продемонстрировали работоспособность PHCE, интегрировав её с беспилотным летательным аппаратом для отслеживания движения наземного робота-квадропода. PHCE определяла положение робота по световому сигналу и передавала данные на дрон для корректировки траектории полёта.

Батареи из куриного жира

Суперконденсаторы - это устройства для накопления энергии, которые играют важную роль в переходе к возобновляемым источникам энергии. Однако многие используемые в них материалы дороги и вредны для окружающей среды. Исследователи разработали метод получения электропроводящих углеродных наноструктур из отходов куриного жира для создания более экологичных электродов для суперконденсаторов.

Сначала они использовали газовую горелку для выжимания жира из курицы. Затем растопленный жир сжигали фитильным методом, аналогично масляной лампе. Образовавшуюся сажу, содержащую углеродные наноструктуры, собирали. Электронная микроскопия показала, что они представляют собой однородные сферические решетки из концентрических графитовых колец, похожие на слои лука.

Для улучшения электрических свойств углеродные наночастицы обрабатывали тиомочевиной. Полученные электроды продемонстрировали хорошую емкость, долговечность, высокую плотность энергии и мощности в асимметричном суперконденсаторе. Обработка тиомочевиной дополнительно повысила их характеристики.

Исследователи из Гонконгского университета науки и технологии создали уникальную систему зрения для роботов, которая имитирует сложные глаза насекомых. Эта система, называемая составным глазом с пинхолом (PHCE), состоит из 3х мерной напечатанной сферической структуры с отверстиями и полусферического фоточувствительного детектора на основе перовскитных нанопроводов.

Принцип работы PHCE основан на просвечивании светом через отверстия-пинхолы в сферическом корпусе на расположенный внутри массив нанопроводных фотодетекторов. Каждый нанопровод выступает в роли омматидия (светочувствительного элемента) сложного глаза. Сигналы от отдельных нанопроводов объединяются в общее изображение.