Как прочитать собственные мысли и получить на них ответ? Как с помощью маленькой наклейки узнать все о состоянии посевов? Как сделать так, чтобы умная таблетка не заблудилась в организме человека? Как с помощью 3D-принтера сделать настольную лампу из кукурузы? «Ъ» продолжает рассказывать о новых и старых изобретениях с большим потенциалом.
Когда слова излишни
«Читающая мысли» гарнитура AlterEgo
Фото: MIT Media Lab
Ученые медиалаборатории Массачусетского технологического института (MIT) создали гарнитуру AlterEgo, которая как будто бы слышит мысли человека. Во всяком случае, складывается такое впечатление. Человек надевает AlterEgo, мысленно дает команду или задает вопрос и получает ответ, или его команда выполняется на подсоединенных устройствах, включая смартфон. По словам создателей, гарнитура, которая крепится на ушную раковину и прилегает к подбородку и нижней челюсти, считывает сигналы, которые мозг человека посылает рту и челюсти, и таким образом «слышит» то, что человек мысленно произносит.
Точность распознавания мысленной речи в ходе испытаний составила 92%, говорят в MIT.
Ответную связь от AlterEgo пользователь получает через наушник костной проводимости, то есть не напрямую в ушной канал, что позволяет слышать информацию от AlterEgo, даже разговаривая с кем-то или слушая окружающие звуки. Гуляешь по городу, видишь что-то интересное, мысленно спрашиваешь AlterEgo об этом и получаешь ответ, не доставая смартфон и не отыскивая в нем нужную информацию.
Наклей и узнаешь
Наклейка, определяющая состояние здоровья растения без сложных анализов
Фото: Qingshan Wei / NC State University
Ученые из Университета Северной Каролины придумали удобный и эффективный способ следить за состоянием здоровья растений, не делая каких-то сложных анализов, и выявлять на ранней стадии их заболевания. Они создали электронную наклейку, которую достаточно приклеить к листку растения, чтобы получить информацию о наличии у этого растения каких-либо патогенов, о вирусных или грибковых инфекциях, а также выяснить, не страдает ли оно от недостатка влаги или избытка соли в почве.
На наклейке, размеры которой всего 3 см на 3 см, помещаются нанопроволочные электроды и сенсоры, которые улавливают выделяемые растениями летучие органические вещества (VOC).
В разных ситуациях – будь то засуха, болезнь или другой стресс – у растений выделяются разные VOC, и, улавливая их, можно точно определить самочувствие растения. Ученые тестировали «умные» наклейки на кустах томатов.
Растения были заражены тремя видами патогенов, почва у одних была избыточно увлажнена, у других — пересушена или пересолена, им не хватало освещения. И все эти факторы были определены сенсорами на наклейках. Причем, говорят ученые, наличие патогенов было установлено всего через четыре дня после заражения растения. Это очень хороший показатель, поскольку обычно видимые признаки заболевания появляются только на 10–14-й день. Пока наклейка передает данные по прикрепленному к ней проводу. Но в ближайшее время авторы разработки намереваются выпустить ее беспроводной вариант, что должно способствовать ее более широкому использованию.
GPS-навигатор для умных таблеток
Умная таблетка iMAG позволит упростить многие медицинские исследования
Фото: Caltech
О существовании так называемых умных таблеток — электронных устройств, которые при проглатывании двигаются по желудочно-кишечному тракту, собирая по пути информацию о его состоянии,— известно всем. Эти устройства для работы используют систему позиционирования в режиме реального времени (RTLS), в которой сама таблетка является своеобразным радиомаяком. Подаваемые ею сигналы позволяют определить ее местонахождение в организме человека. Однако точность у этой системы не высока, до нескольких сантиметров, что в случае, например, с тонким кишечником не всегда позволяет точно определить ее местонахождение.
Ученым Калифорнийского технологического университета удалось разработать такую умную таблетку, точность определения местоположения которой составляет менее 1 мм.
По словам создателей iMAG (Ingestible Microdevices for Anatomic-mapping of Gastrointestinal-tract), это самое точное и простое в использовании устройство из когда-либо разрабатывавшихся для этих целей. В отличие от умных таблеток, использующих систему RTLS, iMAG ориентируется по магнитным полям, которые создаются плоскими катушками индуктивности, устанавливаемыми рядом с лежащим пациентом. Данные о местоположении iMAG передает через Bluetooth на смартфон.
Обследовать пациента можно не только в лежачем положении, но даже на ходу: тогда катушки укладываются в рюкзак или в специальную жилетку. С помощью iMAG легко и эффективно проверяется, например, моторика ЖКТ, то, для чего прежде проводилось рентгенологическое с контрастным веществом или электрофизиологическое исследование. Сейчас ученые работают над тем, чтобы сделать iMAG еще более точным и менее дорогим. Кроме того, они хотят сделать так, чтобы iMAG мог доставлять лекарство в конкретную точку ЖКТ или выполнять другие действия.
Заряженный и обеззараженный
Устройство Oblio позволяет одновременно зарядить и обеззаразить телефон
Фото: Lexon
По данным исследований, на мобильном устройстве может находиться одновременно 17 тыс. генных единиц, что в десять раз больше, чем в среднем обнаруживается на сиденье унитаза. Логично, что столь важному для жизни и работы современного человека устройству, как мобильный телефон, необходимо обеспечить хорошую защиту, обезопасив заодно и его владельца от потенциального заражения. А чтобы не тратить время отдельно на подзарядку телефона и потом еще на обеззараживание, дизайнеры компании Lexon создали устройство Oblio, позволяющее совместить два эти процесса. Oblio выглядит стильно, напоминая небольшую вазу. Но в этой вазе можно бесконтактно за три часа полностью смартфон зарядить, а всего за 20 минут обеззаразить с помощью встроенного ультрафиолетового излучателя и ионизатора.
Разработчики гарантируют уничтожение 99,9% бактерий с поверхностей гаджета. Кроме того, в Lexone говорят, что проведенные исследования якобы показали эффективность и против вирусов, включая вирус гриппа А.
Oblio вошел в список лучших изобретений 2020 года по версии журнала TIME. А в 2021 году получил приз за инновационность в категории «Здоровье и благополучие» на одной из крупнейших в мире выставок потребительской электроники CES в Лас-Вегасе.
Лампы кукурузы
Кукурузная лампа от Gantri может быть любой формы и размера
Фото: Gantri
Известно, что на 3D-принтере можно распечатать все что угодно. Даже настольную лампу или светильник. Но в сан-францисской компании Gantri все же нашли способ, как сделать такие настольные лампы, которые не будут ни по форме, ни по содержанию похожи на любые другие. В сотрудничестве с дизайнерами из компании Ammunition они разработали целую линейку экологичной осветительной продукции. Своей целью разработчики поставили в буквальном смысле пролить свет на потенциал 3D-печати как быстрого и относительного недорогого способа производства экологичной продукции, в данном случае светильников.
Для печати светильников используется полиактид, сырьем для производства которого является кукуруза, то есть ежегодно возобновляемый ресурс.
Настольные лампы и светильники самых разных, зачастую необычных форм и разных размеров печатаются и собираются на фабрике Gantri, а затем проходят ручную отделку и покраску. Весь процесс от создания эскиза до получения готовой к использованию лампы занимает около восьми недель.
Звучание печатного текста
OrCam Read превратит любой текст в аудио
Фото: OrCam
Для миллионов людей на планете чтение книг или любых текстов дело непростое, а иногда и невозможное. Например, для слабовидящих, слепых или страдающих дислексией. Но современные технологии и использование ИИ теперь позволяют решить эту проблему. Один из вариантов — использование портативного читающего устройства OrCam Read, которое превращает любой написанный текст в аудио. Устройство, которое легко умещается в ладони, распознает текст на любом языке, на любую тему, в печатном или цифровом виде или даже написанный разборчиво от руки. Достаточно включить OrCam Read, навести его камеру на текст, и через две секунды этот текст зазвучит. У устройства есть два режима работы: он считывает текст целой страницей и озвучивает его либо считывает конкретное слово или сочетание слов. Озвучивается текст приятным человеческим голосом. На рынке OrCam Read появилось буквально перед самой пандемией COVID-19, и в интернете немало благодарных отзывов от пользователей, которые в долгие периоды самоизоляции могли «читать» с помощью этого устройства.
Очумелые штучки
Эти изобретения изменят жизнь к лучшему, если будут замечены.
- Выпуск–1
Звук, чистый, как воздух, одежда из грибов и другие изобретения - Выпуск–2
Соленое без соли, ученый зонт, ночноженое и другие изобретения - Выпуск–3
Роботы для сбора малины или слизняков, геймпад-массажер и другие изобретения - Выпуск–4
3D-печать кораллов, парящая лампочка, умный унитаз и другие изобретения - Выпуск–5
Оригами-мебель, солнечная дорога, футболки из хитина и другие изобретения - Выпуск–6
Море пресной воды, молочная одежда, собакофон и другие изобретения - Выпуск–7
Многоразовая бумага, изготовитель карандашей, «умное» велоколесо и другие изобретения - Выпуск–8
Умный пчелиный приют, медная куртка, брюки для айтишника и другие изобретения - Выпуск–9
Рюкзак из пластика со свалки, топливо из воды, кресло возможностей и другие изобретения - Выпуск–10
«Успокаивающая» подушка, робот для работы с радиацией и другие изобретения - Выпуск–11
Комплекс по утилизации парникового углекислого газа, гриль из картона и другие изобретения - Выпуск–12
Необычный краситель для джинсовой ткани, чистая питьевая вода из отбросов и другие изобретения