Znajdź zawartość

Choć widuje się już bociany białe (Ciconia ciconia) na gniazdach, nie ma pewności, czy to osobniki, które wróciły do Polski, czy też takie, które u nas zimowały. Jak podkreślono w komunikacie Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu (UPP), analiza sygnałów z nadajników nie pozostawia złudzeń, jest spore opóźnienie w terminie wędrówki. Prof. Piotr Tryjanowski z Katedry Zoologii UPP wyjaśnia, że identyfikację ptaka zajmującego gniazdo ułatwia obrączka ornitologiczna. Najlepiej jednak, gdy bocian ma założony nadajnik GPS/GSM. W tym drugim przypadku nie musimy ptaka widzieć w gnieździe, bo sygnał o jego obecności dociera poprzez satelity. Analiza sygnałów z nadajników GPS/GSM zakładanych przez grupę Silesiana (trafiły już one do ponad 120 osobników) wykazała, że ptaki mają spore opóźnienie migracji. Przed kilkoma dniami pierwszy bocian pokonał Morze Czerwone i znajduje się w Izraelu. Parę osobników przygotowuje się do wędrówki w Egipcie. Zasadnicza część populacji jest jednak w Czadzie i Sudanie, a największych maruderów należy szukać na północy RPA. Kiedy C. ciconia dotrą do Europy? Trudno stwierdzić, bo potrzebują sporo czasu, by pokonać samą Afrykę... Prof. Tryjanowski, który ostatnio podróżował po południowej Europie - pokonał trasę od Serbii po Polskę - nie zauważył gniazd z bocianami. Cóż, należy uzbroić się w cierpliwość, ale sądząc po tym, jak ptaki zachowują się w Afryce, to będzie to dziwny sezon. Jak zwykle najpierw pojawi się forpoczta, a po niej główna fala (migracja osiągnie szczyt). Może się okazać, że bociany nie zdążą dolecieć ani na św. Józefa (19 marca), kiedy to tradycyjnie ich oczekiwano, ani w pierwszy dzień wiosny (21 marca) i zapewne przyjdzie nam poczekać z obserwacjami bocianów aż do Wielkanocy - przestrzega naukowiec. Jeśli ptaki zmienią szybkość czy trasę wędrówki, specjaliści obiecują, że będą o tym informować. Pod tym adresem można znaleźć mapkę z monitoringiem lotów. « powrót do artykułu

Przez kilka najbliższych miesięcy zwiedzający Ogród Botaniczny w Atlancie będą mogli obserwować testy SlothBota. Powolny, wydajny energetycznie robot może się ukrywać pośród drzew, by monitorować zwierzęta, rośliny i środowisko poniżej. SlothBot powstał w Georgia Institute of Technology (Georgia Tech). Inżynierowie wzorowali go na niskoenergetycznym trybie życia leniwców. SlothBot pokazuje, że bycie wolnym może się idealnie nadawać do pewnych zastosowań. Zasilany panelami słonecznymi SlothBot, który wykorzystuje innowacyjną technologię zarządzania poborem mocy, porusza się po kablu rozpiętym między drzewami. Monitoruje temperaturę, pogodę, poziom dwutlenku węgla itp. Powolność to podstawa projektu SlothBota. Nie jest to bynajmniej normą we współczesnej robotyce, ale bycie wolnym i superwydajnym energetycznie pozwala SlothBotowi utrzymywać się w środowisku i obserwować rzeczy, których świadkami moglibyśmy być wyłącznie w wyniku stałej wielomiesięcznej czy nawet wieloletniej obecności - wyjaśnia prof. Magnus Egerstedt. Robot jest zaprogramowany, by poruszać się tylko wtedy, gdy jest to konieczne. Lokalizuje światło słoneczne, kiedy akumulatory potrzebują doładowania. W Ogrodzie Botanicznym w Atlancie SlothBot porusza się po jednym kablu, ale w realnych zastosowaniach środowiskowych będzie docelowo w stanie przemieszczać się z kabla na kabel, by objąć monitoringiem większy obszar. Wspierany przez Narodową Fundację Nauki (National Science Foundation) i Office of Naval Research SlothBot może pomóc naukowcom w lepszym zrozumieniu abiotycznych czynników wpływających na krytyczne ekosystemy. SlothBot może zdalnie wykonywać część naszej pracy i pomagać nam ustalić, co się z dzieje z zapylaczami lub jak wyglądają interakcje między roślinami i zwierzętami. Przyda się także do badania zjawisk, które inaczej trudno zaobserwować. Egerstedt wpadł na pomysł SlothBota po wizycie w kostarykańskiej winnicy. Zobaczył tam leniwca dwupalczastego, który przemieszczał się po kablach. Amerykanie podkreślają, że wartość powolności zademonstrowało parę innych systemów robotycznych. Prędkość nie była [na przykład] kluczowa dla łazików marsjańskich, ale podczas leniwej eksploracji tej planety zdobyły one sporo informacji. Naukowcy z Georgia Tech dodają, że SlothBot może także znaleźć zastosowanie w rolnictwie precyzyjnym. Kamera i czujniki robota zawieszonego na kablu nad uprawą pozwolą bowiem np. na wczesne wykrycie chorób. Po zakończeniu testów w Ogrodzie Botanicznym w Atlancie specjaliści planują przenieść się do Ameryki Południowej. Wspominają o monitoringu zapylania storczyków czy obserwacji życia zagrożonych płazów. Fascynująco jest myśleć o robotach stających się częścią ekosystemu. Choć nie budujemy żywej repliki leniwca, wierzymy, że nasz robot może się zintegrować ze środowiskiem [...]. Robot z Ogrodu Botanicznego w Atlancie to druga wersja systemu zaprezentowanego w maju zeszłego roku na Międzynarodowej Konferencji Robotyki i Automatyki. Jak wyjaśniają Amerykanie, tamten robot był o wiele mniejszym prototypem laboratoryjnym.   « powrót do artykułu

Badacze z Imperial College London opracowali czujnik, który pozwala monitorować parametry życiowe zwierząt i ludzi, odpowiednio, przez futro i ubranie. Zespół porównuje swój wynalazek do elastycznej głowicy stetoskopu. Autorzy artykułu z pisma Advanced Functional Materials wyliczają, że za pomocą ich rozciągliwego kompozytowego przetwornika akustycznego można monitorować np. tętno czy częstość oddechu. Nie przeszkadza przy tym sierść i do 4 warstw ubrania. Brytyjczycy uważają, że ich wynalazek przyda się nie tylko właścicielom zwierząt, ale i weterynarzom, którzy by monitorować stan zwierzęcia w czasie operacji, nie będą musieli golić jego futra. Ekipa wspomina też o usprawnieniu pracy psów tropiących, poszukujących bomb i zaginionych osób. W przypadku ludzi można by mierzyć parametry życiowe przez ubranie, bez kontaktu ze skórą. Uważa się, że ubieralne rozwiązania odegrają ważną rolę w monitorowaniu zdrowia i wczesnym wykrywaniu chorób. Nasza rozciągliwa, elastyczna propozycja to całkowicie nowy typ czujnika do monitorowania zdrowia zwierząt i ludzi przez sierść lub ubranie - podkreśla dr Firat Guder. W przypadku ludzi mamy sporo różnych urządzeń monitorujących, lecz dla psów, kotów i innych zwierząt nie ma obecnie zbyt wielu ubieralnych opcji. Brytyjczycy sugerują, że jednym z powodów jest to, że dzisiejsze rozwiązania nie spełniają swojej funkcji przez futro. Rozwiązanie zaprezentowane przez zespół z Imperial College London jest wytwarzane kilkuetapowo. Najpierw do formy wlewa się ciekły, odgazowany silikon. Gdy częściowo zastygnie (trwa to ok. 2 godzin), usuwa się go z formy i wypełnia demineralizowaną wodą. Na wodę ponownie wylewa się ciekły silikon, który całkowicie ją enkapsuluje. Następnie przy brzegu montuje się mikrofon z potrzebną elektroniką i na to nakłada się jeszcze jedną warstwę silikonu. Końcowym etapem jest montaż uprzęży. Czujnik [z kompozytowego materiału] działa jak elastyczny stetoskop, który wypełnia przerwy między sobą a podłożem, tak że nie występują bąble powietrza, które mogłyby tłumić dźwięk - wyjaśnia Yasin Cotur. Dźwięk jest przetwarzany na sygnał cyfrowy, przekazywany do pobliskiego przenośnego komputera. Na początku kompozytowy przetwornik przetestowano na symulowanych dźwiękach serca. Później eksperymenty (fonokardiografię) prowadzono na 5 ludzkich ochotnikach, którzy mieli na sobie do 4 warstw ubrania, i na psie - zdrowym labradorze - przyzwyczajonym do uprzęży. By dokładniej ocenić osiągi czujnika, podczas wykonywania fonokardiografii za jego pomocą elektryczną aktywność serca mierzono także za pomocą konwencjonalnej metody EKG (tutaj elektrody mocuje się do skóry). Oba zapisy dawały silnie skorelowane sygnały. Naukowcy podkreślają, że czujniki mogą znaleźć zastosowanie u psów tropiących. Są one trenowane, by namierzać urządzenia wybuchowe czy ludzi. Gdy znajdą np. bombę, powiadamiają opiekuna (siadają i zaczynają szczekać). Ich tętno i częstość oddechu rosną w oczekiwaniu na nagrodę. Brytyjczycy tłumaczą, że zachowanie powiadamiające może być trudne do ilościowego zmierzenia. Jeśli jednak za pomocą nowego czujnika zmierzy się normalne wartości tętna i częstości oddechu danego psa, wiadomo będzie, jak bardzo w danym momencie parametry te od nich odbiegają. Na podstawie pomiaru poziomu ekscytacji psa wbudowany algorytm będzie mógł określić siłę reakcji psa na wykrywany zapach i ustalić, jak bardzo zwierzę jest pewne, że znalazło dobry obiekt. Na razie urządzenie testowano tylko na psach i ludziach. Teraz badacze chcą przystosować je do innych zwierząt domowych, a także koni i trzody. Ekipa pracuje też nad zintegrowaniem czujnika ruchu, tak by dało się monitorować ruchy zwierzęcia w czasie rzeczywistym. Algorytm sztucznej inteligencji mógłby wskazywać, czy zwierzę stoi, siedzi czy leży, a także, w którą stronę jest zwrócone. Dane przekazywano by do aplikacji na smartfony. Dzięki temu właściciel wiedziałby, jak zwierzę się czuje i gdzie się w danym momencie znajduje.   « powrót do artykułu

Urządzenie wielkości zegarka może monitorować chemię organizmu, by pomóc w poprawie osiągów sportowych czy zidentyfikować ewentualne problemy zdrowotne. Jego twórcy uważają, że potencjalnych zastosowań jest wiele: od wykrywania odwodnienia po monitorowanie regeneracji organizmu. Technologia pozwala prowadzić w czasie niemal rzeczywistym testy pod kątem szerokiej gamy metabolitów - opowiada prof. Michael Daniele z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej. W tym weryfikującym koncepcję badaniu wykorzystaliśmy pot ochotników. Monitorowaliśmy poziom glukozy, mleczanów, a także pH oraz temperaturę. Wymienialny pasek mocowany z tyłu urządzenia wyposażono w czujniki chemiczne. Pasek styka się ze skórą użytkownika i jego potem. Dane z czujników są interpretowane przez urządzenie, które zapisuje wyniki i przekazuje je np. do smartfona czy smartwatcha. Urządzenie ma wielkość przeciętnego zegarka, ale zawiera elementy analityczne stanowiące odpowiednik 4 pokaźnych aparatów elektrochemicznych, stosowanych obecnie do pomiaru metabolitów w laboratorium. Opracowaliśmy coś przenośnego, by można tego było używać w terenie. Autorzy artykułu z pisma Biosensors and Bioelectronics dodają, że paski można dostosować, tak by monitorować różne markery zdrowotne i sportowe, np. elektrolity. Mamy nadzieję, że [kiedyś] nasz sprzęt sprawi, że nowe technologie ograniczą urazy odnoszone podczas treningów wojskowych i sportowych; problemy zdrowotne zostaną bowiem wykryte, nim osiągną punkt krytyczny. Za jego pomocą można by też śledzić osiągi w czasie i, na przykład, ustalać, jaka kombinacja diety i innych zmiennych jest korzystna. Obecnie prowadzone są dalsze testy w różnych warunkach. Chcemy potwierdzić, że urządzenie może zapewniać stały monitoring podczas wykorzystania przez dłuższy czas. Daniele mówi, że trudno określić cenę dla klienta. Wiadomo jednak, że cena paska, który może wytrzymać co najmniej dobę, powinna być podobna jak dla pasków do glukometrów. Naukowcy szukają partnerów przemysłowych, by ocenić opcje komercjalizacji rozwiązania. « powrót do artykułu

Na Politechnice Gdańskiej powstał projekt i stanowisko pilotażowe do monitorowania parametrów... pszczelich uli. Studenci pracujący pod kierunkiem doktora Piotra Musznickiego stworzyli system do zdalnych pomiarów temperatury i wilgotności we wnętrzu ula oraz ciągłego monitorowania jego wagi. Dzięki temu możliwa jest zdalna ocena stanu pszczelich rodzin i lepsza ich ochrona. Dane są gromadzone i archiwizowane na centralnym serwerze, a dedykowana aplikacja pozwala na szybki dostęp i szczegółową analizę warunków panujących w rodzinie pszczelej. Docelowo opracowany system będzie umożliwiał także długoterminową statystykę danych. Monitorowanie stanu rodzin pszczelich ma szczególne znaczenie w okresie zimowania pszczół oraz w okresie dynamicznego ich rozwoju w trakcie wiosenno-letniej pracy przy zbiorze nektaru. Odpowiednie umiejscowienie czujników temperatury i wilgotności pozwala m.in. określić położenie kłębu zimujących owadów bez konieczności otwierania ula. Z kolei waga zamontowana w podstawie dostarcza informacji o stanie zapasów miodu zbieranego i przechowywanego przez pszczoły. Wykorzystanie zdalnego monitorowania stanu rodzin pszczelich może również posłużyć do opracowania metod przeciwdziałania niepokojącemu spadkowi ich liczebności, co od kilkunastu lat obserwuje się na całym świecie. « powrót do artykułu

Deski klozetowe monitorujące stan pacjentów z zastoinową niewydolnością serca są przygotowywane do komercjalizacji. Ich stosowanie w warunkach domowych powinno zmniejszyć częstość ponownych hospitalizacji. Deski, których wdrożeniem zajmuje się firma Heart Health Intelligence zespołu naukowców z Rochester Institute of Technology, miałyby być kupowane przez szpitale. Wypisywani pacjenci korzystaliby z nich w zaciszu własnych domów. Urządzenia są wyposażone w system monitorujący elektryczną i mechaniczną czynność serca, tętno, ciśnienie, poziom natlenowania krwi, a także wagę chorego i objętość wyrzutową serca. Dane są analizowane przez algorytmy. Po dalszym udoskonaleniu urządzenie będzie zawiadamiać lekarzy o ewentualnym pogorszeniu stanu pacjenta. W oparciu o raport kardiolodzy mieliby decydować, czy interwencja jest konieczna. Zwykle w ciągu 30 dni od wypisu do szpitala trafia ponownie ok. 25% pacjentów z zastoinową niewydolnością serca. Po 90 dniach wskaźnik ponownej hospitalizacji wzrasta do 45% - opowiada dr Nicholas Conn. Wg Conna, system wychwyci pogarszający się stan, nim pacjent zda sobie sprawę z objawów. Dzięki szybkiej analizie danych interwencje staną się prostsze - wystarczy zmiana leków lub krótka wizyta w gabinecie - a przyjęcie do szpitala nie będzie w wielu przypadkach konieczne. Obecnie naukowcy skupiają się na składaniu wniosków o granty. Trwają badania na ludziach i studia przedkliniczne. « powrót do artykułu

Na Uniwersytecie Stanforda powstał bezprzewodowy, niezasilany baterią czujnik do pomiaru przepływu krwi. Ponieważ jest kompaktowy i biodegradowalny, nie musi być usuwany. W razie potrzeby ostrzeże lekarzy, że doszło do zamknięcia światła naczynia. Pomiar przepływu krwi jest kluczowy w wielu dziedzinach medycyny, dlatego bezprzewodowy, biodegradowalny czujnik może mieć implikacje m.in. dla chirurgii naczyniowej, rekonstrukcyjnej, kardiochirurgii czy transplantologii - wyjaśnia prof. Paige Fox. Amerykanie podkreślają, że monitorowanie wyników operacji angiologicznych jest trudne, gdyż często pierwsze symptomy problemów pojawiają się, gdy jest już za późno. Do tego czasu pacjent potrzebuje kolejnej operacji, która wiąże się z podobnym ryzykiem, co 1. zabieg. Dzięki nowemu czujnikowi proces gojenia można monitorować w czasie rzeczywistym, co daje możliwość wcześniejszej interwencji. Czujnik owija się ściśle wokół naczynia. Przepływająca krew uciska jego wewnętrzną powierzchnię. Gdy kształt powierzchni się zmienia, wpływa to na zdolność czujnika do magazynowania ładunku elektrycznego. Lekarze mogą to wykryć za pomocą urządzenia przybliżanego do skóry, które komunikuje się z anteną sensora. W przyszłości czytniki można by integrować np. ze smartfonem. Na początku naukowcy testowali czujnik, przepompowując powietrze przez rurkę rozmiarów tętnicy. Później chirurg Yukitoshi Kaizawa wszczepił sensor wokół naczynia szczura. Okazało się, czujnik z powodzeniem przekazywał dane na temat przepływu krwi do bezprzewodowego czytnika. Na razie Amerykanów interesowało wykrywanie całkowitego zamknięcia światła naczynia, ale istnieją wskazówki, że przyszłe wersje sensora będą potrafiły identyfikować bardziej subtelne fluktuacje przepływu krwi. Czujnik jest bezprzewodową wersją technologii opracowanej przez inżyniera chemika Zhenana Bao z myślą o protezach zapewniających wrażenia dotykowe. By można było myśleć o monitoringu przepływu krwi, zespół z Uniwersytetu Stanforda musiał zmodyfikować istniejące materiały z czujników, tak by z jednej strony były one wrażliwe na pulsowanie krwi, a z drugiej pozostawały na tyle sztywne, by zachowywać kształt. Trzeba też było przesunąć antenę do miejsca, gdzie będzie bezpieczna i odseparowana od pulsowania krwi. Oprócz tego kondensator musiał się nadawać do owijania wokół naczynia. To bardzo ekscytujący projekt, który wymagał wielu rund eksperymentów i przeprojektowywania - podsumowuje dr Levent Beker. « powrót do artykułu

Monitorując fale sejsmiczne wywołane przez ruchy słoni i wydawane przez nie infradźwięki, można by wykrywać nietypowe zachowania, np. bieg w panice. To ułatwiłoby odpowiednim służbom walkę z kłusownikami. Byliśmy zaskoczeni wielkością sił działających na grunt, które są generowane przez wokalizujące słonie. Odkryliśmy, że przypominają one siły generowane przez szare olbrzymy podczas szybkiego chodu. To oznacza, że via grunt zawołania słoni mogą się przemieszczać na duże odległości i w sprzyjających okolicznościach docierają dalej niż w powietrzu - wyjaśnia Beth Mortimer z Uniwersytetów w Oksfordzie i Bristolu. Mortimer sprawdza, jak zwierzęta wykorzystują drgania w materiałach do celów komunikacyjno-informacyjnych. Wcześniej badała pająki i ich sieci, teraz by lepiej zrozumieć słonie, nawiązała współpracę z geofizykiem dr. Tarje Nissenem-Meyerem. Choć już od jakiegoś czasu przypuszczano, że słonie wykorzystują drgania gruntu w komunikacji, sama transmisja nie była dobrze poznana. Badając to zjawisko, Mortimer i student Nissena-Meyera - Will Rees - utrwalali wibracje generowane przez dzikie słonie z Kenii przy różnych zachowaniach, w tym podczas chodzenia i wokalizacji. Zespół polegał na technikach stosowanych m.in. do monitorowania trzęsień ziemi. Naukowcom zależało na ustaleniu, jak daleko przemieszczają się drgania generowane przez słonie, a także jak wpływają na nie dźwięki generowane przez ludzi czy rodzaj terenu. Autorzy publikacji z pisma Current Biology zauważyli, że dzięki zapisowi wibracji gruntu można klasyfikować konkretne słoniowe zachowania. Należy jednak brać poprawkę na różne czynniki, w tym właśnie na hałas i typ terenu. Wiele wskazuje na to, że przez swą aktywność akustyczną ludzie mogą zaburzać komunikację słoni. Na szczęście ustalenia brytyjskiego zespołu pozwalają równocześnie zaplanować strategie ich badania i ochrony. Sugerujemy, że monitoring wibracji gruntu da się wykorzystać w praktyce nie tylko do wykrywania słoni, ale i do określania ich zachowań. Mortimer tłumaczy, że dzięki zastosowaniu rejestratorów sejsmicznych możliwe będzie stworzenie algorytmów detekcji, lokalizacji i klasyfikacji, które pozwolą na monitorowanie słoni w czasie rzeczywistym. Naukowcy podkreślają, że potrzeba dalszych eksperymentów, by potwierdzić potencjał sejsmicznego "podsłuchiwania" słoni z dużych odległości. Nissen-Meyer opowiada, że w najbliższej przyszłości zespół chce utworzyć większą, działającą przez dłuższy czas sieć czujników sejsmicznych. Różne instrumenty rozmieszczone poza gruntem mają zaś pomóc w zbadaniu reakcji słoni na "odesłanie" im nagranych wcześniej ich własnych sygnałów. « powrót do artykułu