Znajdź zawartość

Yoel Fink, profesor materiałoznawstwa z MIT-u i główny naukowiec Laboratorium Badań nad Elektroniką MIT, od dawna uważał, że zarówno tradycyjne włókna, takie jak wełna czy poliester, jak i światłowody, są zbyt pasywne. Dlatego od 10 lat pracuje nad włóknami, które będą reagowały na środowisko. W sierpniowym numerze Nature Materials Fink i jego zespół zdradzają szczegóły włókien, które są w stanie wykryć i wytworzyć... dźwięk. Takie włókna pozwolą np. na wbudowanie w ubrania mikrofonów rejestrujących mowę czy monitorujących funkcje organizmu. Niewykluczone jest powstanie włókien mierzących ciśnienie w naczyniach włosowatych czy w mózgu. O ile standardowe światłowody uzyskuje się metodą wyciągania włókna z jednego rodzaju podgrzanego materiału i jego schłodzenie, to w metodzie Finka mamy do czynienia ze skrupulatnym składaniem włókien z różnych materiałów. Są one tak skonstruowane, by przetrwały proces podgrzewania i wyciągania bez zmiany swojego układu. Najważniejszym elementem nowego włókna jest tworzywo sztuczne takie, jak używane w mikrofonach. Uczeni tak zmanipulowali budową tego tworzywa, że nawet po podgrzewaniu i wyciąganiu zachowuje ono specyficzny układ atomów - z jednej strony znajdują się atomy fluoru, z drugiej wodoru. Dzięki tej asymetrii tworzywo jest piezoelektrykiem. W standardowym mikrofonie pole elektryczne generowane jest przez metalowe elektrody. Jednak w naszym przypadku odkształciłyby się one podczas wyciągania włókna. Dlatego też uczeni wykorzystali przewodzące tworzywo sztuczne zawierające grafit. Całość zachowuje po podgrzaniu wysoką lepkość, znacznie wyższą od metalu. To zapobiega mieszaniu się materiałów i zapewnia ich odpowiednią grubość. Już po wyciągnięciu włókna konieczne jest zorientowanie wszystkich molekuł w tym samym kierunku. W tym celu przykłada się do włókna bardzo silne pole elektryczne. Jego dodatkową zaletą jest fakt, że tam, gdzie włókno jest zbyt cienkie, powstaje łuk elektryczny, który niszczy materiał. Automatycznie zatem są wykrywane i usuwane wady włókna. Na razie nowe włókna powstają tylko w laboratorium. Ich wynalazcy nie wykluczają, że posłużą one też do generowania nie tylko dźwięku, ale i energii. Chcą też, by właściwości, do uzyskania których obecnie potrzeba dwóch materiałów, można było uzyskać z jednego. To uprości proces produkcyjny. Na razie uczeni niezaangażowani w prace MIT-u chwalą osiągnięcie swoich kolegów stwierdzając, że i tak znacząco uprościli proces tworzenia włókien z różnych materiałów, gdyż mogą je wyciągać w jednym przebiegu, zamiast w kilku i później składać włókno.

Nie ustają eksperymenty z nowymi sposobami obsługi komputera. Jednak mimo iż próbowano już sterować elektronicznymi urządzeniami za pomocą wstrząsów, gestów wykonywanych przed kamerą, czy nawet myśli, wciąż najlepiej sprawdzają się zwykła myszka i klawiatura. Najnowszy pomysł na obalenie koalicji gryzoni z klawiszami zaprezentowali badacze z Georgia Institute of Technology. Wymyślili oni bowiem sposób na zastąpienie myszki... dmuchaniem na ekran. Co ciekawe, opracowany przez nich system jest w stanie dość precyzyjnie określić kierunek strumienia powietrza, wykorzystując nagrania z jednego tylko mikrofonu (np. wbudowanego w notebooka). Okazuje się bowiem, że przemieszczaniu się "odmuchiwanego" celu na ekranie towarzyszy dość łatwa do rozpoznania zmiana charakterystyki szumu docierającego do mikrofonu. Technika nosząca nazwę BLUI (Blowable and Localized User Interaction) po jest w stanie określić pozycję kursora z dokładnością od 62% (w wypadku podzielenia ekranu na 36 pól) do 100% (9 pól). Jak widać jej precyzja jest zbyt mała, aby można było sobie "pogwizdać" na Excela, ale już teraz możnaby znaleźć dla niej szereg przydatnych zastosowań, i to nie tylko w grach wideo.

Odtwarzacz MP3 z wbudowanym mikrofonem może pewnego dnia zastąpić stetoskop. Neil Skjodt z Wydziału Medycyny Uniwersytetu w Albercie i audiolog Bill Hodgetts przekonują, że dzięki niemu można lepiej usłyszeć i nagrać dźwięki związane z chorobami układu oddechowego, a odpowiednie pliki przechowywać na komputerze, tworzyć cyfrowe biblioteki oraz w razie potrzeby udostępniać je innym specjalistom. Wystarczy przyłożyć mikrofon bezpośrednio do klatki piersiowej. Jakość i czystość głośnych dźwięków była lepsza od tej, jaką kiedykolwiek uzyskałem dzięki stetoskopowi – powiedział w poniedziałek (17 września) Skjodt na dorocznej konferencji European Respiratory Society's (ERS) w Sztokholmie. Pliki MP3 przegrywa się potem na komputer i przekształca w zapis zakresu częstotliwości. Analiza komputerowa potwierdziła, że w każdym nagraniu występują charakterystyczne (jedyne w swoim rodzaju) cechy. Czasem jednak nawet komputer z trudem radził sobie z przetwarzaniem dźwięku. Działo się tak, gdy odgłosy oddechu były ciche lub wyjątkowo złożone. Zanim wpadli na pomysł eksperymentu, Skjodt i Hodgetts zauważyli, że wielu lekarzy ma problem z wychwyceniem i odpowiednią interpretacją dźwięków. Jedno z badań ujawniło nawet, że studenci medycyny musieli ich wysłuchać do 500 razy, zanim udawało im się stwierdzić, co słyszeli. Stetoskop towarzyszy lekarzom już od 200 lat. Jednak nawet najlepszy współczesny model wypada blado przy odtwarzaczu MP3 – podkreśla Skjodt.

Brytyjska artystka Katie Paterson wpadła na niecodzienny pomysł pracy dyplomowej. Ma nadzieję, że jej sztuka pomoże uratować, a przynajmniej upamiętnić największy lodowiec Europy. Vatnajökull znajduje się na Islandii i w szybkim tempie topnieje. Paterson wymyśliła, że dzwoniąc pod numer 07758 225698, będzie można posłuchać odgłosów powstających podczas wpadania lodu do wody. Angielka rozbiła namiot w pobliżu morza. Wcześniej zamontowano pod wodą mikrofony, które przekazują telefonującym dziwne, nieznane bulgoty i skrzypienia. Jest w tym coś okropnie przejmującego, kiedy ma się świadomość, że to dowody zniszczenia, ale także pięknego, ponieważ to swego rodzaju celebracja natury. Numer telefonu umieszczono m.in. na neonie zamontowanym w londyńskiej galerii Slade. Artystka-ekolog została prawdziwą lodowcomaniaczką podczas swojego wcześniejszego pobytu na Islandii. Zachorowała wtedy i wskutek gorączki zaczęła majaczyć. Paterson wydawało się, że pijąc wodę, która wytapia się z lodowca, nieuchronnie staje się jego częścią. Realizację dość skomplikowanego projektu finansuje operator telefonii komórkowej Virgin Mobile. Ktoś musiał Paterson pomóc chociażby w zamontowaniu w wodach laguny wodoodpornych mikrofonów. Są one podłączone do znajdującego się już na suchym lądzie aparatu telefonicznego. Każdorazowo może się nim połączyć tylko jedna osoba. Artystka poleca wczesne godziny ranne, gdyż wtedy nie ma prawie "tłoku"...