Znajdź zawartość

Naukowcy z MIT-u odkryli nieznane dotychczas zjawisko, powodujące, że w węglowych nanorurkach powstają potężne fale energii. Uczeni są zdania, że może to pomóc w stworzeniu nowej metody produkcji elektryczności. Zjawisko nazwano "falami termomocy" (thermopower waves). Badania przeprowadzone przez zespół pracujący pod kierunkiem Wonjoon Choi wykazały, że fale cieplne przesuwające się przez mikroskopijny przewód mogą spowodować powstanie napięcia elektrycznego. Uczeni z MIT przeprowadzili eksperyment, podczas którego nanorurki pokryto warstwą paliwa. Następnie podpalano je za pomocą lasera bądź iskry elektrycznej. Powodowało to pojawienie się szybko wędrującej fali cieplnej. Przesuwała się ona tysiące razy szybciej, niż spalało się paliwo. W temperaturze 3000 kelvinów fala cieplna była 10 000 razy szybsza niż reakcja spalania. Okazało się, że spowodowała ona pojawienie się sporego napięcia elektrycznego. Co prawda uczeni od ponad 100 lat matematycznie badają fale cieplne, ale to profesor Michael Strano, główny autor artykułu opisującego badania, jako pierwszy przewidział, że fala cieplna wysłana przez nanorurkę bądź nanokable może doprowadzić do pojawienia się prądu elektrycznego. Jednak wynik eksperymentów zaskoczył naukowców. Po początkowym udoskonaleniu całego systemu okazało się, że na jednostkę masy uwalnia on 100-krotnie więcej energii niż współczesne baterie litowo-jonowe. Co prawda wiele półprzewodników po podgrzaniu wydziela energię elektryczną (tzw. zjawisko Seebecka), jednak w węglu jest ono niezwykle słabe. Stąd też zaskoczenie naukowców, gdy okazało się ono znacznie bardziej potężne niż przewidywały jakiekolwiek obliczenia. Profesor Strano informuje, że na jego wzmocnienie wpływa olbrzymia prędkość poruszania się fali cieplnej. Jako, że odkrycie zostało właśnie dokonane, trudno przewidzieć jego zastosowania. Strano uważa, że być może posłuży ono do zasilania urządzeń wielkości ziarnka ryżu, które będą wstrzykiwane do ciała ludzkiego czy czujników środowiskowych rozsiewanych w powietrzu jak kurz. Teoretycznie energia w takich urządzeniach nie wyczerpywałaby się tak długo, jak długo by się ich nie używało. W obecnie używanych bateriach energia stopniowo zanika, nawet gdy ich nie używamy. Naukowcy chcą też sprawdzić kolejny aspekt swojej teorii. Prognozują, że jeśli nanorurki zostaną pokryte różnym rodzajem paliwa, to fala cieplna będzie oscylowała i powstanie prąd zmienny. To z kolei rodzi nowe możliwości. Prąd zmienny jest bowiem podstawą istnienia fal radiowych, ale obecne urządzenia do przechowywania energii dostarczają prądu stałego. Co więcej, nowy system może zostać jeszcze znacznie ulepszony, gdyż... jest mało efektywny. Bardzo duża część energii jest tracona w postaci energii cieplnej i świetlnej. Zespół z MIT-u będzie pracował nad udoskonaleniem swojego wynalazku. Profesor Ray Baughman, dyrektor Nanotech Institute z University of Texas jest pod kolosalnym wrażeniem odkrycia. Zaczęło się od szalonego pomysłu na seminarium, a zakończyło niezwykłymi wynikami eksperymentu, odkryciem nowego zjawiska, pozwoliło zrozumieć je na gruncie teoretycznym i otworzyło nowe możliwości - powiedział dodając, że dzięki temu powstaje nowe, ekscytujące pole do badań.

MIT ogłosił uruchomienie MITx, platformy interaktywnych kursów edukacyjnych. Jej użytkownicy będą mogli zdalnie korzystać z materiałów MIT-u, zajęć prowadzonych na tej uczelni, używać wirtualnych laboratoriów i kontaktować się z innymi studentami. Praca online’owych studentów będzie normalnie oceniania, a ci, którzy spełnią wymagania uczelni, otrzymają dyplom jej ukończenia. W początkowej fazie MITx ma być przeznaczona dla studentów z uczelnianego kampusu. Massachusetts Institute of Technology nie wyklucza jednak, że w przyszłości będą z niej korzystały miliony osób na całym świecie. MIT będzie ciągle rozwijał nowe narzędzia online’owej nauki i doskonalił te już istniejące. Nowa platforma powstała na bazie OpenCourseWare. To liczący sobie 10 lat program edukacyjny, w ramach którego MIT bezpłatnie publikuje niemal wszystkie swoje materiały. Obecnie w OpenCourseWare znajduje się niemal 2100 kursów, z których skorzystało dotychczas ponad 100 milionówosób. MIT ogłosił, że oprogramowanie MITx będzie bezpłatnie udostępniane, zatem swoje własne platformy będą mogły budować inne instytucje edukacyjne.

Rosnąca moc obliczeniowa superkomputerów pozwala na rozwiązywanie coraz bardziej złożonych problemów inżynieryjnych. Rosnące w siłę procesory domowych pecetów oraz technologie takie jak CUDA, które wykorzystują potęgę obliczeniową kart graficznych, przenoszą te możliwości do domów i biur. Co jednak, kiedy istnieje potrzeba takich obliczeń w terenie i to natychmiast? Sytuacja wydaje się bez wyjścia, moc najlepszych smartfonów jeszcze przez długie lata nie wystarczy do takich zastosowań. Ale inżynierowie amerykańskiego Massachusetts Institute of Technology są naprawdę smart (ang. sprytni) i zademonstrowali technologię, która pozwoli w terenie posłużyć się smartfonem, zamiast superkomputera. Nie, nie jest to przełom w konstruowaniu procesorów, lecz przełom w podejściu do problemu. Przykłady zastosowań, które wymagają dużej mocy komputerów, to obliczenie wpływu pęknięć na trwałość budynku, stabilność konstrukcji, przepływ płynu przez kanał o nieregularnym kształcie. Wzory matematyczne nie są bardzo złożone, ale wymagają tylu obliczeń, że nawet superkomputerom może to zająć przynajmniej godziny. Nie każdy jednak ma dostęp do klastrów obliczeniowych, nie zawsze jest na to czas. David Knezevic i Phuong Huynh (MIT) oraz Anthony T. Patera i John Peterson (Texas Advanced Computer Center) zaproponowali obejście problemu mocy obliczeniowej. Można to wyjaśnić na przykładzie obliczania przepływu wody w kanale z umieszczoną w środku przeszkodą. Wynik obliczeń zależy od jednego tylko parametru: średnicy przeszkody, ale znalezienie tego wyniku to i tak praca dla dużej mocy komputera. Autorzy wyszli z założenia, że w warunkach ważniejsza jest szybkość niż precyzja. Napisana przez nich aplikacja posiada matematyczny model takiego przypadku obliczeniowego, pozwalający ustawić wielkość parametru (w tym przypadku: rozmiar przeszkody) z pewną określoną dokładnością, przykładowo wybrać spośród dostępnych 50 wielkości. W ciągu najdalej sekund otrzymujemy przybliżony, ale wiarygodny wynik, znając jednocześnie maksymalny margines błędu. Oczywiście ustawianych parametrów może być więcej. Demonstracyjna aplikacja posiada na razie ten jeden model, ale docelowo posiadać będzie przynajmniej kilka takich gotowych modeli dla różnych przypadków inżynieryjnych. A jeśli naszego przypadku nie ma w bazie danych aplikacji? Łączymy się z bazą projektów w internecie i ściągamy projekt odpowiedni dla naszych potrzeb. W zastosowaniach inżynieryjnych często wiemy, że rozwiązane naszego problemu jest zależne od pewnej liczby parametrów - mówi Knezevic - ale zanim nie wyjdziemy w teren, nie wiemy, jakie te parametry będą. Druga strona aplikacji Ty dochodzimy do drugiego elementu: potrzebnych, gotowych modeli matematycznych. Te uzyskuje się tradycyjnie: dzięki superkomputerom. Tak, nadal są nam one potrzebne, ale tylko raz: przygotowane „szablony" są dostępne bez ograniczeń. Kiedy dla jakiegoś problemu nie ma gotowego modelu, każdy może go przygotować i umieścić w ogólnodostępnej bazie danych. Nie byłoby to jednak możliwe bez kluczowej technologii, nad którą Anthony T. Patera pracował ponad dziesięć lat. To metoda analitycznego oceniania stopnia błędu w obliczeniach przybliżonych. Dzięki temu wiadomo, jakimi parametrami i jak rozłożonymi trzeba „nakarmić" stworzony matematyczny model, żeby umożliwić sukcesywne zmniejszanie marginesu błędu. Podawanie marginesu błędu to ważna cecha stworzonej mobilnej aplikacji. Dla każdego wybranego zestawu parametrów znany jest możliwy błąd, który jest ceną za szybkość. To jednak nie wszystkie możliwości, które oferuje metoda „gotowych modeli". Poza zadaniami obliczania efektów założonego zestawu parametrów istnieją problemy odwrotne: znamy skutek, a potrzebne nam obliczenie przyczyn, które do niego prowadzą. Odwołując się do przykładu z przepływem wody: znamy parametry płynącej wody u ujścia kanału i musimy z nich wyliczyć rozmiar przeszkody. Do tego celu naukowcy z MIT napisali drugą, bliźniaczą aplikację dla smartfonów. Przykładowo, policzenie zadania dla trzydziestu parametrów, które superkomputerowi zajęłoby trzydzieści godzin, na przeciętnym smartfonie z aplikacją napisaną przez inżynierów MIT zajmie trzydzieści sekund oferując zadowalającą dokładność. Podobne podejście do obliczania skomplikowanych problemów sprawdziłoby się, zdaniem autorów rozwiązania, również w wielu innych dziedzinach: autonomicznych robotów, które muszą szybko reagować na zmieniające się warunki środowiskowe, automatycznych systemów sterowania itp. Na razie gotowa jest demonstracyjna aplikacja z przykładowym modelem przepływu wody wokół przeszkody, ale rozwinięcie idei w działający system nie powinno być trudne, jeśli będzie nim zainteresowana wystarczająca grupa podmiotów.

Poszukiwanie nowych technologii wytwarzania akumulatorów to obecnie jeden z najbardziej aktywnych obszarów badań i inżynierii. Oczekiwanie na lepsze baterie ze strony użytkowników elektroniki, w tym także wojska, czyni z niego wyjątkowo intratny biznes - w przypadku sukcesu. Na horyzoncie rysuje się przełom zarówno jeśli chodzi o pojemność i sprawność baterii, ekologiczny sposób wytwarzania, jak i poręczność. Najnowsze osiągnięcia w tej dziedzinie zaprezentowano na 240., corocznym spotkaniu American Chemical Society (Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego, ACS). Możliwe, że już niedługo doskonałe baterie, wszywane w odzież, stworzą nam nieszkodliwe dla nas wirusy. Doktor Mark Allen, naukowiec Massachusetts Institute of Technology (MIT) zaprezentował nowy sposób wytwarzanie elektrod dla baterii litowo-jonowych, jakie najczęściej spotykamy w telefonach komórkowych, laptopach i generalnie urządzeniach przenośnych. Nowy rodzaj elektrod z fluorku żelaza będzie wytwarzany z pomocą wirusa, bakteriofaga M13. Wirus posłuży jako bioszablon, pozwalając na wytwarzanie elektrod w sposób ekologiczny, tani i bezpieczny - nowa metoda zredukuje niebezpieczeństwo związane z łatwopalnością baterii litowo-jonowych, która sprawiała już producentom wiele kłopotów. Wirus jest nieszkodliwy dla ludzi - jako bakteriofag żywi się bakteriami. To jest, zdaniem twórców, wielki krok w dziedzinie biochemii. Inną rewelacją związaną z nowym typem baterii jest to, że będą mogły być tkane - wszywane w ubrania. O takim rozwiązaniu mówi się od dawna, szczególnie chętnie na nową technologię patrzy wojsko. Współczesny żołnierz objuczony jest elektroniką: łączność radiowa, GPS, elektroniczne celowniki, noktowizory, komputery taktyczne. To wszystko wymaga zasilania i noszenia ciężkich akumulatorów. Bateria wszyta w tkaninę munduru, czy materiał kamizelki kuloodpornej ujmie przynajmniej część ciężaru i zwiększy mobilność oddziałów piechoty. „Ubieralne" baterie na pewno chętnie przywitają również osoby cywilne, zwłaszcza często podróżujące z dużą ilością sprzętu elektronicznego: biznesmeni, dziennikarze, czy wreszcie turyści. Nowe baterie mają być ponadto bardziej pojemne i sprawne.

Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda oraz Massachusetts Institute of Technology (MIT) stworzyli programowalne materiały, które mogą przybierać zadane kształty bez pomocy ludzkich rąk. Uczeni zaprezentowali pojedynczą płachtę materiału przybierającą kształt łódki bądź samolotu. Głównymi autorami badań są Robert Wood z Harvardu i Daniela Rus z MIT-u. Opracowali oni technikę nazwaną "programowalna zginalna materia", która w przyszłości może pozwolić np. na tworzenie w czasie rzeczywistym pojemników o zadanej wielkości czy narzędzi o potrzebnym kształcie. Wszystko zaczęło się od stworzenia algorytmu dla zginania. Jest to podobne do instrukcji z podręcznika origami. Na podstawie pożądanych kształtów docelowych określamy, w których miejscach płachta ma się zginać - mówi profesor Wood. Wspomniana płachta składa się ze sztywnych elementów połączonych za pomocą elastycznych polimerów, a całość napędzana jest przez cienkie siłowniki i elastyczną elektronikę. Prototyp korzystał z 25 siłowników podzielonych na 5 grup, a produkcja pożądanego kształtu odbywała się dzięki odpowiedniej kolejności ich uruchamiania. Największym osiągnięciem jest w tym przypadku - jak mówią sami autorzy badań - opracowanie teoretycznych podstaw zginania i modelu potrzebnego do jego planowania. Zaprezentowany prototyp jest bardzo prosty, jednak daje nadzieję na powstanie w przyszłości materiałów, które umożliwią uzyskiwanie wielu przedmiotów potrzebnych w danym momencie.

Dla człowieka układanie puzzli nie stanowi większego problemu, jednak dla komputera jest to prawdziwe wyzwanie. Zespół z Massachusetts Institute of Technology pracujący pod kierunkiem Taeg Sang Cho pobił właśnie rekord świata w układaniu puzzli przez komputer. Maszyna założyła obrazek składający się z 400 elementów. Poprzedni rekord - 320 puzzli - należał od 2008 roku do duńskiego zespołu. Jednak waga osiągnięcia naukowców z MIT-u to nie tylko 80 puzzli więcej. Komputer Duńczyków był w stanie układać puzzle ze sceną jak z filmu rysunkowego, z bardzo dobrze wyznaczonymi kształtami i o ograniczonej liczbie kolorów. Amerykański algorytm układa dowolny obrazek. Uczeni z MIT-u podzielili 5-megabajtowy obraz na 400 części. Następnie komputer rozpoczął analizę kolorów, by określić, co może przedstawiać oryginał. Po analizie porównywał kolorystykę z obrazami z bazy danych. Dzięki temu mógł określić, że np. jeśli dominują kolory błękitny, zielony i szary, to oryginalny obraz przedstawia krajobraz z niebem i roślinnością. Komputer analizował też kolory na krawędziach puzzli, by określić, które kawałki powinny ze sobą sąsiadować. Algorytm okazał się na tyle doskonały, że ułożył puzzle w ciągu 3 minut. Taeg Sang Cho ma nadzieję, że przyszłości podobne algorytmy ułatwią pracę z programami graficznymi. Przeciętny użytkownik np. Photoshopa będzie mógł przenieść obiekt z jednego końca grafiki na drugi, a komputer zajmie się dobraniem odpowiednich wartości kolorów czy nasycenia tak, by przeniesiony obiekt pasował do otoczenia. Pracę Amerykanów pochwalił Klaus Hansen, który był autorem poprzedniego rekordu. Stwierdził, że użyli oni bardzo interesującego algorytmu, a ponadto mieli trudniejsze zadanie niż on. Zespół z MIT-u nie podzielił bowiem swojego obrazka w nieregularne kształty tradycyjnych puzzli, tylko w identyczne kwadraty. To znacząco utrudniało odtworzenie grafiki.

Naukowcy z MIT-u (Massachusetts Institute of Technology) pokazali technologię nazwaną roboczo Surround Vision. Ma ona być czymś podobnym do Surround Sound, jednak będzie wykorzystywała obrazy nie dźwięk. Na pomysł nowej technologii wpadł Santiago Alfaro, który pomyślał, że skoro korzystając z technologii dźwięku przestrzennego słyszymy za sobą helikopter nadlatujący w oglądanym właśnie filmie, to dlaczego nie umożliwić widzom zobaczenia maszyny? Nie byłoby fajnie, gdybyśmy mogli się odwrócić i zobaczyć, jak ten helikopter nadlatuje? - stwierdził Alfaro. Zaproponowana przez Alfaro technologia zakłada wykorzystanie urządzeń przenośnych w roli dodatkowego ekranu telewizyjnego. Jeśli np. oglądamy film i chcemy zobaczyć, co dzieje się po lewej bądź prawej stronie ekranu, wystarczy, że skierujemy tam np. telefon komórkowy. Na jego wyświetlaczu obejrzymy wówczas to, co niewidoczne na ekranie telewizora. Technika taka może być szczególnie przydatna przy oglądaniu transmisji sportowych, które nagrywane są z wielu różnych kamer. Nie przeszkadzając innym osobom oglądającym telewizor, będziemy mogli za pomocą przenośnego urządzenia zobaczyć interesujące nas sceny z innego punktu widzenia. Alfaro, chcąc zaprezentować działanie swojej technologii, wyświetlił na kampusie Media Lab wideo z trzech różnych kamer. Ustawił też telewizor, który pokazywał obraz z kamery centralnej. Gdy urządzenie przenośne było skierowane na telewizor, można było na jego wyświetlaczu zobaczyć to samo, co na ekranie TV. Wystarczyło jednak skierować je w lewo lub w prawo, by przełączyć obraz na inną perspektywę. Widz mógł, na przykład, oglądać na telefonie komórkowym zbliżający się autobus, zanim jeszcze pojawił się on na ekranie telewizora. Technologia ta, jeśli zostanie skomercjalizowana, otwiera szerokie pole do popisu dla nadawców. Będą oni mogli zamieścić - poza głównym ekranem - liczne dodatkowe informacje i opcje, z których skorzysta każdy chętny użytkownik wyposażony w telefon komórkowy z akcelerometrem.

Na Massachusetts Insitute of Technology powstaje niezwykłe urządzenie, zwane roboczo „kostką mydła”. Rzeczywiście, z wyglądu przypomina dużą kostkę szarego mydła. Spełnia jednak zupełnie inne funkcje. Trzecia wersja prototypu składa się z przyspieszeniomierzy oraz 72 czujników pojemnościowych. Dzięki nim urządzenie wie, czego oczekuje od niego użytkownik. Jeśli właściciel chce używać kostki w roli telefonu komórkowego, powinien po prostu przyłożyć ją do ucha. Gdy będzie trzymał kostkę tak, jak trzyma się aparat fotograficzny, możliwe stanie się wykonanie zdjęcia. Urządzenie obecnie może pracować jako aparat, przenośna konsola do gier, palmtop, telefon lub pilot. Testy wykazały, że w 95% przypadków dobrze rozpoznawało ono swoją rolę. Co ciekawe, jego użytkownicy nie musieli otrzymywać żadnych instrukcji dotyczących użytkowania urządzenia. Wystarczyła intuicja.

W ramach Massachusetts Institute of Technology działa grupa badawcza Smart Cities. Obecnie pracuje ona m.in. nad niewielkimi tanimi samochodami elektrycznymi, które mają szansę zrewolucjonizować ruch w miastach. Co ciekawe, badacze pomyśleli nie tylko o zmniejszeniu ilości spalin, ale również zaoszczędzeniu miejsca parkingowego, dlatego ich samochód... jest składany. Wkrótce podczas EICMA Motorcycle Show uczeni z MIT-u pokażą składany skuter, a w przyszłym roku ujawnią prototyp składanego samochodu o nazwie City Car. Samochód ma rozwiązać problem „ostatniej mili” w transporcie drogowym, a jednocześnie dać mieszkańcom możliwość korzystania z własnych pojazdów. Pod pojęciem „ostatniej mili” jest tutaj rozumiana odległość pomiędzy miejscem zamieszkania a przystankiem komunikacji zbiorowej. Rozwiązuje to dwa podstawowe i nierozwiązywalne problemy związane z tradycyjną komunikacją samochodową: zanieczyszczenie środowiska i korki na ulicach. Sercem samochodu jest koło napędowe, wewnątrz którego umieszczono elektryczny silnik i hamulce. Znakomicie uprościło to budowę pojazdu. Dzięki temu, że pomiędzy układem sterowania a kołami nie ma silnika samochód można... składać. Dzięki takiemu rozwiązaniu na jednym tradycyjnym miejscu parkingowym można pomieścić 6 do 8 pojazdów. Kolejną zaletą umieszczenia silnika w kole jest znaczne zwiększenie możliwości manewru pojazdu. Koła mogą obracać się o 90 stopni, dzięki czemu możliwa jest jazda bokiem, co czyni parkowanie banalnie prostym.

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali nową i bezpieczną, jak twierdzą, technikę terapii genowej. Zamiast wykorzystywanych dotychczas wirusów użyli polimerów. Terapia genowa polega na wprowadzeniu do DNA chorych komórek genu, który je naprawia. Problemem jest dostarczenie genu w odpowiednie miejsce. Dotychczas najbardziej skuteczną metodą było wykorzystanie wirusów, jako nośników genów. Wirusy wstrzykuje się do ciała pacjenta i czeka na efekty. Niestety, okazało się, że taki sposób leczenia może być niebezpieczny. Zanotowano nawet przypadki śmierci pacjentów, gdy wprowadzony wirus spotkał się z ostrą reakcją układu odpornościowego. Jakby tego było mało, jeden z rodzajów wirusów wykorzystywanych w terapii genowej może wywoływać białaczkę. Dlatego też, mimo iż prowadzone są badania nad różnymi metodami terapii genowej wykorzystującej wirusy, żadna z tych technik nie została dopuszczona do użytku przez FDA (Food and Drug Administration – Urząd ds. Żywności i Leków). Problemy z wirusami spowodowały, że uczeni zaczęli rozglądać się za czymś co mogłoby je zastąpić. Naukowcy z MIT-u postanowili wykorzystać polimery, gdyż, jak zauważył Robert Langer, profesor chemii i pionier badań nad biomateriałami: Od lat wiadomo, że polimery są bezpieczne dla ludzi. Akademicy z MIT pracują obecnie nad polimerami, które są dość tanie w produkcji i rozpadają się w ciele na nieszkodliwe związki. Przeprowadzone testy wykazały, że skutecznie dostarczają one geny na wskazane miejsce. Eksperymenty na myszach z rakiem jajników zakończyły się sukcesem. Uczeni wierzą, że uda im się zmodyfikować polimer tak, iż będzie on w stanie dotrzeć do każdej wskazanej komórki w ciele. Wiadomo już, że takie modyfikacje są możliwe. Poprzednio polimer dostarczał geny do komórek u myszy chorujących na raka prostaty. Niewielka chemiczna modyfikacja końcówek polimeru spowodowała, że ten sam materiał wykorzystano u myszy z rakiem jajników. Okazało się również, że polimery są skuteczniejsze od wirusów. Szybciej bowiem dostarczają geny na miejsce. W przyszłości, jeśli dalsze badania wykażą, że metoda jest skuteczna i bezpieczna, zostanie ona przetestowana na ludziach.

Dwóch studentów z Wydziału Architektury i Planowania Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowało nową technologię, dzięki której będzie można przetworzyć energię mechaniczną poruszających się w zatłoczonych miejscach ludzi na energię elektryczną. Mechanizm Crowd Farm (Zatłoczonej Farmy) można by umieścić pod podłogą stacji metra. Pod naciskiem kroków tworzące go bloczki lekko by się obniżały. Ocierając się o siebie, generowałyby impuls elektryczny, tak jak dzieje się to w przypadku dynama w rowerze. Pomysłodawcy urządzenia uważają, że powstający prąd warto wykorzystać do podświetlania znaków informujących o ilości energii wytwarzanej przez przepływający tłum. Chcemy, by ludzie zrozumieli bezpośredni związek między własnym ruchem a wytwarzaniem energii – wyjaśnia Thaddeus Jusczyk. Crowd Farm nie zadziała w domu, ponieważ pojedynczy ludzki krok daje tylko tyle energii, by na moment rozświetlić 60-watową żarówkę. Cały tłum to jednak suma wielu takich kroków, a więc o wiele większa siła. Wykorzystując energię np. 28.527 kroków można zasilać przez sekundę cały pociąg. Z Zatłoczonej Farmy skorzystaliby również miłośnicy koncertów. W jaki sposób? Zwiększając natężenie ruchów, mogliby zwiększyć głośność muzyki. Urządzenie przetestowano m.in. na stacji kolejowej i na otwartej przestrzeni w Turynie. Prototyp zamontowano w krzesełku. Ciężar ciała wprawiał w ruch koło zamachowe, co z kolei uruchamiało dynamo i powodowało zapalenie się diod LED. Graham wspomina entuzjastyczne reakcje ludzi, którzy po pierwszym zaskoczeniu kilkakrotnie siadali i wstawali, by obserwować zachodzące zmiany. W przeszłości konstruowano już powierzchnie piezoelektryczne, ale Crowd Farm ma w zamierzeniu przedefiniować przestrzeń miejską. Wrażenie płynności, zmienności powinno zachęcać ludzi do aktywowania swojego otoczenia przez ruch. Dzięki swojemu pomysłowi James Graham i Thaddeus Jusczyk wygrali już w tym roku jeden konkurs. Zdobyli bowiem pierwszą nagrodę w zawodach Zrównoważone Konstrukcje (Sustainable Construction) japońskiej fundacji Holcim.

Być może już wkrótce, dzięki pracom naukowców z Massachusetts Institute of Technology, z naszego domu znikną kable przesyłające... energię elektryczną. Uczonym z Wydziałów Fizyki, Inżynierii Elektrycznej oraz Nauk Komputerowych udało się przybliżyć ten dzień. Zespół pod kierunkiem profesora Marina Soljacica zapalił 60-watową żarówkę, która znajdowała się w odległości 2 metrów od źródła zasilania. Pomiędzy żarówką a źródłem nie było żadnego fizycznego połączenia. Nowa technologia została nazwana WiTricity, od wireless electricity (bezprzewodowa elektryczność). Idea rozpoczęcia badań nad bezprzewodowym przesyłaniem energii elektrycznej zrodziła się w głowie profesora Soljacica przed sześcioma laty, gdy po raz kolejny obudził go telefon komórkowy sygnalizujący, że wyczerpują się baterie. Soljacicowi zamarzył się dzień, w którym urządzenia same będą się ładowały, bez pomocy człowieka. Profesor zaczął zastanawiać się nad zjawiskiem fizycznym, które można by wykorzystać do bezprzewodowego przesyłania energii elektrycznej. Takie zjawiska znane są od dawna. Energia przesyłana jest przez promieniowanie elektromagnetyczne, wykorzystywane np. w transmisji radiowej. Jest to świetna metoda przesyłania informacji, jednak mało skuteczna podczas przesyłania energii. Promieniowanie rozchodzi się we wszystkich kierunkach, więc do odbiornika trafiałaby niewielka część emitowanej energii. Można oczywiście wykorzystać lasery, ale jest to metoda niepraktyczna i często niebezpieczna. WiTricity wykorzystuje obiekty, które rezonują. Dwa takie obiekty, których rezonans ma tę samą częstotliwość, wymieniają energię bardzo efektywnie, a jednocześnie niemal nie oddziałują z innymi obiektami. Przykładem takich obiektów może być np. głos śpiewaka operowego i kieliszek z winem. Jeśli w pokoju ustawimy szereg kieliszków, napełnionych w różnych stopniu winem, będą miały one różne częstotliwości rezonansu. Gdy w tym samym pokoju solista operowy zacznie śpiewać to, przynajmniej teoretycznie, kieliszek o tej samej częstotliwości rezonansu co jego głos może zakumulować tyle energii, że pęknie. Inne kieliszki pozostaną nienaruszone. W każdym układzie dwóch rezonatorów istnieje pewna granica, która, po osiągnięciu, gwarantuje bardzo efektowne przesyłanie pomiędzy nimi energii. Zespół z MIT skupił się na badaniach nad rezonatorami magnetycznymi. Badania wykazały, że wspomniana granica efektywnego przesyłania energii może zostać osiągnięta nawet wówczas, jeśli odległość pomiędzy rezonatorami jest kilkukrotnie większa, niż same rezonatory. Zjawisko rezonansu magnetycznego byłoby szczególnie użyteczne przy przesyłaniu energii pomiędzy urządzeniami domowymi, ponieważ materiały, z których są one zbudowane, powodują, że emitowane przez nie pole magnetyczne wpływałoby bardzo słabo na otocznie. Ważnym czynnikiem jest też fakt, że pole magnetyczne słabo oddziałuje na organizmy żywe, a więc jest dla nich bezpieczne. Uczeni z MIT wykorzystali dwa miedziane zwoje z własnymi rezonatorami. Jeden z nich, podłączony do źródła prądu, był nadajnikiem. Wytwarzał on pole magnetyczne o częstotliwości mierzonej w megahercach. Oddziaływało ono na drugi rezonator, odbiornik. Jednocześnie oddziaływanie z otoczeniem było bardzo słabe. Akademicy udowodnili, że można w bezpieczny sposób przesyłać energię elektryczną. Wykorzystanie pola magnetycznego ma tę przewagę nad polem elektromagnetycznym, że jest bezpieczne. Jego minusem jest zaś fakt, że odległość, na jaką można przesłać energię, jest stosunkowo niewielka. Jest jednak wystarczająco duża, by np. zasilić laptop znajdujący się w pomieszczeniu. Co więcej, w przesłaniu prądu nie przeszkadzają ani inne znajdujące się tam przedmioty, ani kształt samego pomieszczenia. WiTricity może nieco przypominać zjawisko indukcji magnetycznej, ale nim nie jest. Dzięki indukcji można przesłać prąd na minimalne odległości. Gdy zwiększymy odległość pomiędzy zwojami, energia nie zostanie przesłana. Oto magia zjawiska rezonansu. Zwykła indukcja magnetyczna jest około miliona razy mniej efektywna, niż nasz system – mówi Aristeidis Karalis, jeden z członków zespołu badawczego.

Uczeni z MIT-u (Massachusetts Institute of Technology) opracowali komputerowy model, który potrafi naśladować ludzki układ wzrokowy. Dzięki temu maszyna będzie w stanie np. rozpoznawać poszczególne samochody na zatłoczonej ulicy. Wkrótce wynalazek amerykańskich akademików może trafić do systemów monitorujących, szpiegowskich, czy też do samochodów, które będą w stanie ostrzec kierowcę przed znajdującym się na drodze pieszym. Zdaniem Thomasa Serre’a z Instytutu Badań Mózgu im. McGoverna, może on się również przydać przy opracowywaniu wizualnych wyszukiwarek internetowych, które byłyby w stanie np. wyszukać w Internecie zdjęcia tego samego przedmiotu. Uczeni od lat próbowali stworzyć urządzenie, zdolne do naśladowania biologicznych układów wzrokowych. Wciąż okazuje się jednak, że nauczenie komputera rozróżniania i prawidłowego klasyfikowania przedmiotów jest zadaniem wyjątkowo trudnym. Pozornie wydaje się proste. By odróżnić samochód od innych przedmiotów komputer powinien posiadać wzorzec samochodu. Pamiętać jednak należy, że wzorzec ten powinien być na tyle elastyczny, by urządzenie mogło odróżnić samochód bez względu na kąt patrzenia, warunki oświetleniowe, otoczenie, prędkość poruszania się pojazdu i wiele innych czynników. System musi odróżniać wszelkie interesujące obiekty w polu widzenia, niezależnie od ich położenia czy rozmiarów – mówi Serre. Najskuteczniejszą metodą rozwiązania problemu z rozpoznawaniem przedmiotów jest, zdaniem Serre’a i jego kolegi Tomaso Poggio, stworzenie algorytmu, który na podstawie szeregu obrazów będzie się uczył, odnajdując wspólne elementy. Na przykład dwa koła dotykające ziemi mogą wskazywać na to, że obiekt jest samochodem. Serre i Poggio uważają, że na podobnej zasadzie działa ludzki wzrok. Z tym, że ma on do dyspozycji wiele warstw kory wzrokowej. W najniższej warstwie rozpoznawane są najprostsze cechy charakterystyczne, takie jak krawędzie, a w warstwach wyższych są one zbierane i tworzony jest całościowy obraz. Obaj uczeni postanowili sprawdzić swoją teorię i we współpracy ze Stanley’em Bileschim z MIT oraz Liorem Wolfem z Uniwersytetu w Tel Awiwie stworzyli komputerowy model składający się z 10 milionów jednostek. Każda z jednostek miała symulować działanie grupy neuronów kory wzrokowej. I, podobnie jak w mózgu, grupy zostały zorganizowane w warstwy. W czasie testów okazało się, że grupy z najniższej warstwy potrafiły, na podstawie analizy małego zbioru pikseli tworzących obraz, rozpoznać krawędzie. Na tej podstawie grupy z warstwy niższej zbierały informacje o krawędziach pionowych i poziomych i tworzyły z nich rogi. Każda wyższa warstwa potrafiła zebrać informacje z niższej i stworzyć na jej podstawie coraz bardziej złożony obraz. Rozpoznawały też odległości pomiędzy różnymi elementami i ich orientację względem siebie, więc potrafiły rozpoznać cały obiekt niezależnie od kąta patrzenia. Sami uczeni przyznają, że byli zaskoczeni tym, jak dobrze radził sobie ich algorytm z zadaniem, przed którym został postawiony. Testy przeprowadzone poza laboratorium wykazały, że system prawidłowo rozpoznaje ponad 95% obiektów. Co więcej, im dłużej działał, tym więcej się uczył i tym więcej obiektów potrafił bezbłędnie rozpoznać. W chwili obecnej algorytm radzi sobie z nieruchomymi obrazami. Uczeni pracują obecnie nad tym, by był w stanie rozpoznawać również poruszające się obiekty. Uważają bowiem, że w ludzkiej korze wzrokowej inny obszar odpowiada za rozpoznawanie kształtów i tekstur, a inny za rozpoznawanie ruchu.

MIT (Massachusetts Institute of Technology) poinformował o znalezieniu krytycznych dziur w stworzonym przez tę uczelnię, szeroko wykorzystywanym protokole uwierzytelniania i autoryzacji Kerberos. Luki pozwalają atakującemu na przejęcie kontroli nad serwerem Kerberosa i uzyskanie dostępu do bazy danych. Możliwe, że cyberprzestępca jest również w stanie dostać się do innych komponentów sieci. Dziury mogą zostać też wykorzystane do przerwania pracy Kerberosa, co z kolei uniemożliwi dostęp do sieci legalnym użytkownikom. Luki odkryto w module kadmind i spowodowana jest ona błędami w komunikacji dokonywanej za pomocą RPC i GSS-API.Cyberprzestępca może wykorzystać kadmind to zainfekowania pamięci szkodliwym kodem i wykonania go. Do przeprowadzenia ataku nie jest konieczne uwierzytelnienie się w systemie. Błąd dotyczy kadmind w wersjach od krb5-1.4 do krb5-1.4.4 oraz od krb5-1.5 do krb5-1.5. Wadliwe jest również oprogramowanie wszystkich producentów korzystających z biblioteki RPC oraz GSS-API w wymienionych powyżej wersjach. Edycje wcześniejsze niż krb5-1.4 są pozbawione błędu. Opublikowano już kod źródłowy łat dla RPC i GSS-API. Ponadto wkrótce MIT udostępni wersję 1.5.2 swojego oprogramowania, która jest pozbawiona błędów.

Naukowcy z MIT (Massachusetts Institute of Technology) pracują nad silnikiem, który będzie zużywał o 30% mniej paliwa, niż współczesne silniki benzynowe. Nowe urządzenie, zasilane etanolem, może trafić na rynek w ciągu pięciu lat. MIT chce zwiększyć wydajność dzięki bezpośredniemu wtryskiwaniu etanolu do cylindrów. Podobna technika jest już stosowana w części silników benzynowych. Bezpośredni wtrysk pozwoli lepiej gospodarować paliwem. Ponadto, jak obiecuje MIT, z takich silników można wyeliminować dźwięki eksplozji związanych ze spontanicznym spalaniem paliwa. Pozwoliłoby to zastosować w samochodach silniki o większej mocy, które spełniałyby wówczas normy dotyczące dopuszczalnego poziomu hałasu. MIT uważa, że jeśli tego typu silnik zostanie zastosowany we wszystkich samochodach w USA, roczne zużycie paliwa spadłoby z obecnych 530 miliardów do 416 miliardów litrów. Uczeni zdają sobie sprawę, że aby przekonać Amerykanów do kupienia samochodu z nowym silnikiem, muszą podkreślić dwie jego zalety: niewielką cenę oraz wygodniejsze użytkowanie związane z mniejszym hałasem. Zdaniem akademików samochód z nowym typem silnika byłby droższy od konwencjonalnego pojazdu o 1000 dolarów, a nie o 3 do 5 tysięcy jak ma to miejsce w przypadku silników hybrydowych. Ponadto sam nowy silnik jest aż o połowę mniejszy, niż silniki benzynowe. Jeśli uwzględnić przy tym oszczędności związane z mniejszym spalaniem paliwa, oferta wydaje się bardzo atrakcyjna. Oczywiście, pod warunkiem, że będzie istniała wystarczająca liczba stacji, na których będzie można zatankować etanol.

Naukowcy z MIT (Massachusetts Institute of Technology) pracują nad miniaturową turbiną gazową, którą chcą umieścić na układzie scalonym. Zestaw takich miniaturowych turbin mógłby w przyszłości zasilać urządzenia przenośne umożliwiając im wielokrotnie dłuższą pracę, niż obecnie wykorzystywane baterie. Profesor Alan Epstein, który pracował nad turbiną, stwierdził: Wielkie turbiny mogą zasilać miasto. Ale małe mogą "zasilać" pojedynczą osobę. Mikroturbina składa się z sześciu warstw krzemu, z których każdy jest monokryształem z idealnie ułożonymi atomami. Dzięki takiej budowie jest niezwykle wytrzymały. Pomiędzy warstwami naukowcy pozostawili puste przestrzenie, które działają jak komory spalania. Miesza się w nich paliwo i powietrze, a wytwarzana temperatura jest wystarczająco wysoka, by roztopić stal. Powstałe spaliny napędzają turbinę, która pracuje się z prędkością 20 tysięcy obrotów na minutę. To 10-krotnie więcej, niż turbiny silnika odrzutowego. Taki układ jest w stanie wyprodukować 10 watów mocy, a całość chłodzona jest wytwarzanym przez sam układ sprężonym powietrzem. Tyle teoria, bo naukowcy na razie wyprodukowali i sprawdzili wszystkie części konieczne do tego, by mikroturbina działała. Teraz chcą je połączy i uruchomić, by przekonać się, czy ich teoretyczne założenia sprawdzą się w praktyce. Jeśli tak się stanie, z mikroturbin najpierw skorzysta wojsko, które sfinansowało pracę nad nimi. Nadzieje na powstanie działającego urządzenia są o tyle duże, że, jak stwierdził Epsein: w promieniu 100 metrów od swojego biura znajdę światowej klasy specjalistów potrzebnych do tego, by stworzyć kompletny system.

Firma QD Vision zaprezentowała technologię produkcji wyświetlaczy z kwantowych kropek. Została ona opracowana na podstawie wynalezionej w MIT (Massachusetts Institute of Technology) technologii nadrukowywania kwantowych kropek. Wyświetlacze, które powstaną dzięki nowej technice będą znacznie większe i dadzą obraz o lepszej jakości niż monitory OLED. Mają być za to od nich tańsze w produkcji. Prototypowy wyświetlacz QD Vision zbudowany był z matrycy o wymiarach 32 na 64 kropki, które nadrukowano na półprzewodnik. Po podłączeniu napięcia kropki emitowały światło. Same kwantowe kropki to nanokryształy o średnicy 5 nanometrów, zbudowane z nieogranicznego półprzewodnika. Szczegóły zastosowanej technologii zostaną przedstawione w październiku, a sama technologia ma zostać zaprezentowana podczas konferencji Society of Information Displays w maju przyszłego roku.

Jeśli oświadczenia naukowców z MIT okażą się prawdą, w przyszłości będzie można naładować baterie w ciągu dosłownie kilku sekund. Zgodnie z doniesieniami opublikowanymi na łamach ScienCentralNews, badacze z tej uczelni opracowali nowy sposób wytwarzania baterii, które składają się z milionów nanorurek. Wewnątrz znajdują się kondensatory o żywotności dłuższej nawet od samej baterii. Kondensatory utrzymują ładunek elektryczny dzięki dwóm metalicznym elektrodom. Pojemność kondensatorów jest wprost proporcjonalna do powierzchni elektrod. Zmniejszając więc tradycyjną baterię, zmniejszamy elektrody, a co za tym idzie, zmniejsza się pojemność całego układu. Rozwiązaniem tego problemu okazują się nanorurki. Naukowcy pokryli elektrody milionami nanorurek powiększając ich powierzchnię. Szef zespołu badawczego, Joel Schindall, powiedział: taka bateria może być ładowana wielokrotnie, prawdopodobnie setki tysięcy razy i może zostać załadowana w bardzo krótkim czasie. To kwestia sekund, a nie godzin. Jego zdaniem nowa technologia zrewolucjonizuje przemysł urządzeń przenośnych, ale największy wpływ może wywrzeć na przemysł motoryzacyjny. Jeśli czas ładowania baterii samochodów będzie liczony w sekundach, elektryczne pojazdy mogą się upowszechnić. Naukowcy z MIT uważają, że baterie z nanorurkami trafią na rynek w ciągu najbliższych pięciu lat.