Научные изыскания и технологический прогресс показывают, что между разными ветвями науки всегда есть связь, которая может быть крайне важной для реализации того или иного изобретения. Искусственный интеллект используется для оценки урожая в полях, биология используется в качестве вдохновения в робототехнике, современная медицина успешно пользуется достижениями в области физики и электроники и т. д. Говоря о медицине, стоит упомянуть о вживляемой электронике, используемой для диагностики, лечения и поддержания здоровья пациентов. Такие устройства могут за определенный период выполнить все свои функции и стать более ненужными, а потому они должны быть удалены из организма. Инвазивные методы, хоть и прямолинейно эффективны, все же являются пережитком прошлого, потому ученые ищут способы избавления от таких устройств без применения скальпеля. Один из таких методов нашли ученые из Университета штата Пенсильвания (США), разработавшие материал, позволяющий контролировать процесс биоразложения внедренных устройств, дабы те не разлагались раньше нужного срока. Из чего сделан этот материал, каковы принципы его работы, и насколько он эффективен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Одним из самых важных аспектов робототехники является навигация. Какой толк от робота, если он не в состоянии дойти от точки А в точку Б. Для эффективной и успешной навигации любой автономный робот должен считывать информацию об окружающей среде, чтобы рассчитывать оптимальный маршрут и огибать препятствия. Для это могут быть использованы самые разные датчики, но самыми экономными и эффективными являются обычные камеры. Проблема в том, что обработка визуальных данных и их хранение требует большого объема вычислительной мощности и памяти, чем маленькие роботы не обладают. Ученые из Делфтского технического университета (Делфте, Нидерланды), вдохновленные поведением муравьев, создали систему навигации, основанную на компиляции траектории робота в виде набора сильно сжатых панорамных изображений вместе с их пространственными отношениями, измеренными с помощью одометрии. Как именно работает данная система, насколько она эффективна, и что показали практические испытания? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Мягкая робототехника уверенным шагом захватывает мир, оттесняя классических роботов на второй план. Связано это с тем, что мягкие роботы способны выполнять задачи, которые не под силу их «жестким» собратьям. Источником вдохновения для создания мягких роботов зачастую служит природа, в частности анатомия человека. Ученые из Северо-Западного университета (Эванстон, США) разработали гибкое устройство, имитирующее сокращение мышц, которое может быть использовано для реализации нового поколения мягких роботов. Из чего сделано устройство, как именно оно работает, и чем отличается от предшественников. Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Идея колонизации Марса, какой бы дикой она не была, все же не покидает умы многих людей. Но такой переезд разительным образом отличается от смены города или даже страны. Чтобы будущие колонисты смогли выжить на Марсе с его неблагоприятными условиями, необходимо учесть множество факторов, от противодействия окружающей среде до устойчивых источников энергии, воздуха, воды и пищи. Говоря о пище, то многие исследования нацелены на изучение растений, способных расти в контролируемых условиях. Однако полагаться только на них было бы неразумно, потому стоит задуматься и о возможности высаживания растений в почву того же Марса. Условия на Земле и Марсе сильно отличаются, но, как установили ученые из Китайской академии наук (Пекин, Китай), среди представителей земной флоры есть экземпляры, которые смогли бы выжить даже на Марсе. Что это за растение, как ученые определили его стойкость к марсианским условиям, и насколько полезно оно будет для потенциальных колонистов. Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Современный мир пока сложно назвать эпохой робототехники. Да, есть много роботизированных устройств, помогающих как в быту, так и на производстве, множество разработок и идей, но для полноценной реализации роботов в стиле Айзека Азимова предстоит преодолеть немало сложностей. Одной из таких является зрение. Современные камеры, хоть и обладают невероятными возможностями, все же несравнимы с человеческим глазом. Наши глаза совершают мелкие непроизвольные движения (саккады), дабы поддерживать четкое и стабильное изображение с течением времени. Ученые из Мэрилендского университета (Колледж-Парк, США) разработали камеры, имитирующие саккады, что разительным образом улучшает их способность отслеживать передвигаемые объекты. Из чего сделаны новые камеры, как именно они работают, и насколько они эффективны? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Одной из самых банальных задач является перемещение объекта из точки А в точку Б. Все становится намного сложнее, когда речь заходит об объектах микрометрового масштаба, а физическое контактирование с ними фактически невозможно. Группа ученых из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) разработали новую методику, позволяющую направлять траекторию движения объекта с помощью звуковых волн, при этом избегая контакта с препятствиями в динамических средах. Какие принципы легли в основу данной методики, что показали практические опыты, и где может применяться такая технология? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Биосфера планеты Земля полнится самыми разнообразными организмами, связь между которыми обусловлена эволюционным взаимодействием и небезызвестной пищевой цепочкой. Те или иные экосистемы по своей сложности и хрупкости порой напоминают механические часы, и если какой-то вид вдруг исчезнет, то механизм перестанет работать. Однако у человека к определенным соседям по планете весьма предвзятое отношение, хотя и не лишенное более чем веского обоснования. К таким «не любимчикам» относятся, естественно, вредоносные бактерии, грибки и вирусы, которые могут вызывать целый ряд заболеваний, далеко не все из которых поддаются лечению. В ходе изучения вирусов ученые часто обращают внимание на его выживаемость вне носителя, ибо это имеет прямое отношение к его способности быстро и эффективно инфицировать новых жертв. Насколько долго вирус может прожить на какой-либо поверхности зависит и от факторов окружающей среды, и от физико-химических свойств поверхностей. Ученые из Американского химического общества (Вашингтон, США) провели исследование, в ходе которого подтвердили, что древесина обладает не только антибактериальными свойствами, о чем было известно и ранее, но и антивирусными свойствами, которые варьируются в зависимости от вида дерева. Какие опыты проводили ученые, что они показали, и как данное исследование может помочь в борьбе с быстро распространяющимися вирусами. Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Окружающий нас мир полон вещей, который на первый взгляд кажутся весьма обыденными. Однако с точки зрения науки любой процесс, явление или объект, это моток фундаментальных законов природы, разматывая который, ученые в первую очередь пытаются найти ответ на вопрос «как это работает?». Ученые из Тринити-колледжа (Дублин, Ирландия) решили разобраться в биомеханике секущихся кончиков волос, с которыми сталкивается довольно немало людей. Этот дефект структуры волоса известен нам очень давно. Для борьбы с ними косметологические компании выпускают все новые и новые «супер» средства, но до сих пор никто не смог заглянуть вглубь этого процесса и рассмотреть его детально. Так как именно развивается повреждение волоса с точки зрения биомеханики, какие методы были использованы для исследования, и что нового узнали ученые? Ответы на эти вопросы мы найдем в их докладе.

Современная наука обладает множеством возможностей, которые используются для достижения множества целей. Порой они противоречат друг другу, но это лишь на первый взгляд. Некоторые исследования нацелены на достижение максимального контроля над системой, другие же пытаются достичь выполнения поставленной цели самой системой с минимальным вмешательством со стороны человека. И те, и другие необходимы для упрощения какого-либо процесса с параллельным увеличением его производительности. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) создали систему наноскопических элементов, способных самостоятельно собираться в структуры шахматной доски при контакте с водой. Какие принципы стали фундаментом для данного исследования, в чем были сложности реализации, и какое практическое применения у созданной системы? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Современный мир богат на технологии, которые многие годы оставались мечтами ученых и существовали лишь в теоретических изложениях. Несмотря на их практическую реализацию, путь совершенствования, как известно, не имеет видимого конца. Есть устройства, которые при появлении на рынке разлетаются как горячие пирожки. К таким относятся и 3D-принтеры, которые претерпели немало изменений с момента своего появления, однако они до сих полагаются на большие и сложные механические системы. Ученые из Массачусетского технологического института (США) создали новый тип 3D-принтера, использующий реконфигурируемые лучи света, вызывающие затвердевание печатного материала. Какие принципы легли в основу разработки, как именно происходит процесс печати, и насколько новый принтер эффективен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Многие отрасли деятельности человека уже давно активно используют помощь роботов, а именно роботизированных манипуляторов. Высокая точность движений, которые поддаются программированию, позволяют этим робо-рукам манипулировать объектами с высокой точностью. Спектр применения таких роботов также весьма широк, от сборки автомобилей до проведения хирургических операций. Однако, несмотря на ряд очевидных преимуществ, данные манипуляторы не всесильны. Особую сложность они испытывают в бесконтактном неинвазивном манипулировании мелкими объектами, особенно в областях, защищенных тканевыми и костными барьерами. Ученые из Вирджинского политехнического института (США) разработали робота, использующего акустические «невидимые» пинцеты для бесконтактного манипулирования объектами с микрометровой точностью. Что стало фундаментом данной разработки, как именно функционирует робот, и насколько он эффективен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Большинство живых организмов на планете в той или иной степени взаимосвязаны и участвуют в формировании пищевой цепи. Удаление какого-либо вида из этой цепи может привести к дисбалансу экосистемы с ее последующем увяданием. При этом существуют организмы, польза от которых весьма сомнительна. Речь, конечно же, о паразитах, многие из которых оказывают негативное влияние на определенные сферы деятельности человека. В попытках избавится от вредителей, мы используем разного рода химические вещества, которые могут нести потенциальный вред не только сельхоз культурам, но и здоровью человека. Ученые из университета Джонса Хопкинса (США) нашли более безопасный метод в борьбе с паразитическими насекомыми, основанный на контроле их популяции. Как именно ученым удалось получить контроль над рождаемостью насекомых, и насколько эффективен их метод? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Разговоры о будущем были бы неполными без упоминания квантовых технологий, которые должны, по заявлению ученых, буквально перевернуть с ног на голову вычисления, передачу данных, кодирование информации и многое другое. На данный момент вокруг квантовых технологий роится великое множество теорий, которые, к сожалению, не были проверены на практике. Одной из таких теорий является квантовый интернет, которые должен позволить обмениваться данными, передаваемыми с помощью фотонов в разных квантовых состояниях. Ученым из Гарвардского университета (США) удалось на практике доказать эту теорию, используя существующую оптоволоконную сеть в районе Бостона, чтобы продемонстрировать самое длинное в мире расстояние между двумя узлами квантовой памяти. Как именно ученым это удалось, что для этого потребовалось, и как результаты опытов помогут развитию квантовой передаче данных? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Первые роботы, чей внешний вид напоминал Железного Дровосека, постепенно уступают дорогу мягким роботам, спектр применения которых растет с каждым новым исследованием. Мягкие роботы могут оперировать в условиях и средах, которые были бы недостижимы их жестким собратьям. Однако, развитие и совершенствование мягкой робототехники далеко от завершения. К примеру, ученые из Массачусетского технологического института (Кембридж, США) разработали новый метод машинного обучения, который позволит динамически управлять роботами с адаптируемой морфологией. В чем суть данного метода, насколько он эффективен, и где могут быть применены «желеобразные» роботы? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Глядя на улицы города утром буднего дня, мы видим множество людей, каждый из которых торопливо или размеренно идет куда-то по своим делам, будь то на учебу или на работу. Скорость, особенности шага и общая картина локомоции человеческой ходьбы являются уникальными для каждого человека. При этом обстоятельства окружающей среды имеют немалое влияние на то как ходит человек. Говоря о роботах, мы уже давно научили их ходить, подобно человеку. Однако адаптация к динамическим условиям окружающей среды, особенно настройка скорости в реальном времени, остаются крайне сложной задачей. Ученые из Университета Тохоку (Япония) разработали новую методику обучения роботов, использовав возможности генеративного ИИ. Насколько данная методика была эффективной для обучения роботов, и насколько лучше стала их локомоция? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Говоря о современной робототехнике, мы все чаще слышим словосочетание «мягкие роботы». Такие роботы обладают рядом преимуществ по сравнению со своими «жесткими» собратьями. Тем не менее и мягкие, и жесткие роботы сталкиваются с идентичными проблемами, одной из которых является навигация. Телодвижения, присущие различным представителям фауны, часто становятся источником вдохновения для инженеров. Вот и ученые из Принстонского университета (США) вдохновились подвижностью гусениц и древним искусством складывания бумаги, в результате чего им удалось создать мультимодульного робота, способного с легкостью преодолевать самые сложные лабиринты. Из чего сделан этот робот, как он показал себя во время практических испытаний, и в какой отрасли он может быть полезен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Для создания чего-либо нужны соответствующие материалы, обладающие необходимыми химическими и физическими свойствами. Если же есть необходимость наделить материал свойствами, которыми он не мог обладать в своем первичном виде, необходимо заставить его структуру меняться в ответ на определенные стимулы. В синтетической биологии ученые пытаются внедрять живые клетки в материалы, заставляющие их расти. В большинстве таких исследований применяются бактериальные или грибковые клетки. Однако мало кто уделяет внимание клеткам растительного происхождения, ведь полученные с их помощью материалы обладают очень простой структурой и крайне ограниченным функционалом. Несмотря на эти недостатки, у растительных клеток есть большой потенциал. Ученые из Американского химического общества (Вашингтон, США) провели исследование, в ходе которого им удалось создать биочернило для 3D-принтера, в которое внедрены генетически модифицированные клетки растений, позволяющие программировать полученный материал. Какие именно клетки использовали ученые, какими свойствами обладали полученные материалы, и где может быть применена данная технология? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Одной из самых острых проблем современности является использование ископаемых ресурсов для производства топлива. С одной стороны это крайне неэкологично, с другой — ископаемые ресурсы имеют свойство заканчиваться. Потому многие ученые по всему миру трудятся в поте лица в попытках найти альтернативный экологичный и экономически выгодный источник топлива. Ученые из Сиднейского университета (Австралия) первые в мире разработали химический процесс с использованием плазмы, позволяющий преобразовывать метан с мусорных свалок в экологичное авиационное топливо. Из чего именно сделано новое топливо, как оно добывается, и чем оно отличается от классического? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Авторы научно-фантастических произведений в своих трудах описывают технологии, которые казались чем-то невероятным в период жизни того или иного автора. Часть из этих вымышленных технологий в результате научного прогресса стали реальностью. Другие же до сих пор существуют лишь в теоретической плоскости. Одной из распространенных технологий, ассоциированных с миром будущего, являются голографические дисплеи. Зачатки этой технологии уже существуют, но их пока сложно назвать полноценными. Большинство из них имеют низкий геометрический фактор (этендю), что приводит либо к снижению поля зрения, либо к снижению размеров дисплея. Ученые из Принстонского университета (США) смогли обойти эти ограничения, достигнув высоких значений этендю. Что именно сделали ученые, какие результаты их работы, и что значит для технологии голографических дисплеев? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Работа любого ученого сопряжена с желанием удовлетворить свое любопытство. Поиск ответов на вопросы о том, как что-то работает и как это повторить, является фундаментом фактически любого исследования. Несмотря на рационализм науки, она имеет много общего с творческой деятельностью. Будь то написание картины или лабораторные исследования, в обоих случаях есть нечто, что служит вдохновением этого процесса. Одним из самых обильных источников вдохновения как для художников, так и для ученых является природа. Ученые из Бристольского университета (Великобритания) вдохновились хваткими конечностями осьминогов и разработали роботизированную присоску, способную захватывать объекты с неровной поверхностью и большим весом. Из чего сделана присоска, как именно она работает, и где она может быть полезна? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.