Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Awatar do modelowania metabolicznych kosztów różnych rodzajów chodu

Recommended Posts

Na Politechnice Federalnej w Lozannie powstało oprogramowanie, które wykorzystuje awatar, by przewidzieć, ile energii ludzie zużywają w zależności od sposobu chodzenia.

Szwajcarzy podkreślają, że choć nie zdajemy sobie z tego sprawy, stale zmieniamy tempo chodu, długość kroków i unoszenie stóp (instynktownie "wybieramy" chód, który w danych warunkach jest najmniej energochłonny).

Awatar autorów publikacji ze Scientific Reports to tułów wyposażony w nogi i stopy. Można go dowolnie konfigurować. Najpierw użytkownik wprowadza swój wzrost i wagę. Później ustawia prędkość chodu, długość i szerokość kroku, uniesienie stopy, a także przechylenie tułowia i podłoża. Dodatkowo można symulować wpływ bycia pchanym bądź ciągniętym na poziomie różnych części ciała. Zużycie energii jest wyświetlane w czasie rzeczywistym za każdym razem, gdy parametry są zmieniane.

Naukowcy dodają, że dla swojego oprogramowania widzą wiele zastosowań, zwłaszcza medycznych. Oprogramowanie może zostać wykorzystane do wybrania najlepszego projektu egzoszkieletu lub protezy (najlepszego, czyli takiego, który redukowałby wysiłek użytkownika) - tłumaczy Amy Wu.

Zespół dodaje, że z pomocą oprogramowania można by nawet określić, jak nosić plecak, by zminimalizować wydatkowanie energii. Jeśli [jednak] twoim celem jest spalanie kalorii, oprogramowanie da się wykorzystać do znalezienia serii ruchów z dużym kosztem metabolicznym.

Szwajcarzy ujawniają, że oprogramowanie powstało w laboratorium robotyki z myślą o robotach humanoidalnych i miało służyć do analizy mechaniki ludzkiego chodu. Sposób, w jaki ludzie chodzą, jest niezwykle skomplikowany. Poziom wymaganej kontroli jest sporym wyzwaniem dla humanoidalnych robotów - podsumowuje Salman Faraji.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Fizycy teoretycy z Narodowego Centrum Badań Jądrowych i Uniwersytetu Zielonogórskiego wyznaczyli i podali niezwykle istotne parametry dla ponad 1300 jąder, w tym dla jąder pierwiastków superciężkich, które do tej pory nie zostały wytworzone w laboratoriach. Wyniki te zostały właśnie opublikowane w podstawowym czasopiśmie referencyjnym fizyki jądrowej Atomic Data and Nuclear Data Tables.
      Naukowcy w wielu ośrodkach na świecie nie ustają w dążeniach do wytworzenia i zbadania nowych pierwiastków oraz ich izotopów. Ten międzynarodowy wyścig ma na celu przede wszystkim poznanie nadal tajemniczych sił wiążących jądra atomowe. Badania koncentrują się równolegle na pracach eksperymentalnych wykorzystujących potężne akceleratory i detektory oraz na pracach teoretycznych, mających wskazać najbardziej obiecujące drogi poszukiwań i zaproponować modele, które będzie można potwierdzić lub odrzucić po konfrontacji z doświadczeniem. Polscy naukowcy od kilkudziesięciu lat specjalizują się właśnie w tego typu badaniach teoretycznych, stanowiąc światową czołówkę, czego dobitnym potwierdzeniem jest zaprezentowana właśnie niezwykle obszerna i kompletna praca.
      Trzech polskich uczonych - dr Piotr Jachimowicz z Uniwersytetu Zielonogórskiego oraz Michał Kowal i Janusz Skalski profesorowie w Narodowym Centrum Badań Jądrowych (NCBJ) - oszacowało kluczowe parametry dla 1305 jąder ciężkich i superciężkich w zakresie liczby atomowej Z od 98 do 126 (a więc także dla pierwiastków jeszcze nieodkrytych) i dla liczby neutronów N od 134 do 192.
      Do naszych obliczeń wykorzystaliśmy wielowymiarowy mikroskopowo-makroskopowy model pozwalający wyznaczyć energię wiązania jąder atomowych - tłumaczy dr Piotr Jachimowicz z UZ. Dla stanów podstawowych oraz tzw. punktów siodłowych wyznaczyliśmy takie parametry, jak: masy jądrowe, energie makroskopowe, poprawki powłokowe i deformacje jądrowe – czyli kształty, jakie przybierają jądra w stanie podstawowym, jak i w punkcie siodłowym. Z nich wyprowadziliśmy energie rozpadu alfa pomiędzy stanami podstawowymi, energie separacji jednego i dwóch nukleonów oraz statyczne, adiabatyczne wysokości barier rozszczepieniowych.
      Systematyczne rachunki dla jąder nieparzystych, szczególnie ich barier rozszczepieniowych, są bardzo rzadkie - nasza praca wypełnia tę lukę – dodaje dr hab. Michał Kowal, Kierownik Zakładu Fizyki Teoretycznej NCBJ. W przypadku układów z nieparzystą liczbą protonów, neutronów lub obu używaliśmy standardowej metody BCS z blokowaniem. Kształty i energie w stanie podstawowym mogliśmy znaleźć poprzez minimalizację siedmiu odkształceń osiowo-symetrycznych. Poszukiwania punktów siodłowych przeprowadziliśmy metodą tzw. "zatapiania" w trzech kolejnych etapach, stosując wielowymiarowe przestrzenie deformacji, co wiązało się z potrzebą generowania gigantycznych sieci symulujących różne jądrowe kształty. W tym celu zaprzęgliśmy do obliczeń nasz superkomputer w Centrum Informatycznym w Świerku.
      Część wyników uzyskanych przez badaczy dotyczy parametrów już poznanych w eksperymencie i bardzo dobrze się z tymi danymi zgadza. Stanowi to potwierdzenie poprawności przeprowadzonej analizy i pozwala wierzyć, że wyznaczone wartości nieznanych dotąd parametrów są wiarygodne.
      Uczeni podkreślają, że udało im się stworzyć jeden z najbardziej kompletnych zestawów danych dostępnych "na rynku", niezbędny do analiz przekrojów czynnych, czyli prawdopodobieństw wytwarzania jąder superciężkich w poszczególnych kanałach syntezy. Dokładność odtwarzania mas i innych wielkości wyznaczonych w analizowanym przez nas obszarze jest jedną z najlepszych pośród istniejących oszacowań - dodaje dr hab. Janusz Skalski. Wykorzystanie przez nas pięcio- i siedmiowymiarowych przestrzeni deformacji stanowi znaczący postęp w stosunku do innych obliczeń wykonywanych do tej pory. Przeprowadzona przez nas analiza jest też jedną z niewielu, które uwzględniają jądra nieparzyste, zwykle pomijane ze względu na trudności związane z traktowaniem nieparzystego nukleonu.
      Otrzymane wyniki nieprzypadkowo trafią do annałów Atomic Data and Nuclear Data Tables. Ich znaczenie nie ogranicza się bowiem tylko do eksperymentów mających na celu wytworzenie nowych nuklidów. Wyznaczyliśmy parametry, których znajomość może mieć istotne znaczenie także i dla innych obszarów badań - wyjaśnia dr hab. Michał Kowal. Między innymi wyznaczyliśmy własności dla jąder z grupy aktynowców, ważne z punktu widzenia fizyki reaktorowej. Wyznaczone i podane w pracy parametry mogą zostać wykorzystane w analizach astrofizycznych i przewidywaniach dotyczących nukleosyntezy na poszczególnych etapach ewolucji wszechświata.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowa Agencja Energetyczna (MAE) przestrzegła we wtorek przed niebezpieczeństwem powszechnego stosowania na świecie klimatyzacji i zaleciła stosowanie mniej energochłonnych urządzeń.
      Jeśli nie dojdzie do interwencji, zapotrzebowanie na energię zużywaną przez klimatyzację wzrośnie ponad trzykrotnie do 2050 roku i wyniesie tyle samo, co obecne zapotrzebowanie Chin – podkreślił Fatih Birol, dyrektor wykonawczy MAE we wstępie do raportu na ten temat.
      Liczba klimatyzatorów może osiągnąć 5,6 mld w 2050 roku w porównaniu z 1,6 mld obecnie użytkowanych. Oznacza to, że w najbliższych 30 latach co sekundę będzie kupowanych dziesięć takich urządzeń.
      Według ekspertów MAE klimatyzatory i wentylatory już zużywają około 20 proc. energii wykorzystywanej obecnie w budynkach na świecie.
      Duże zużycie energii elektrycznej przez klimatyzatory i wentylatory dotyczy zwłaszcza Stanów Zjednoczonych, Japonii i coraz bardziej Chin, ale wraz z rozwojem gospodarczym i demograficznym będzie rosło także w ciepłych krajach takich jak Indie.
      Upowszechnienie dostępu do umiarkowanej temperatury otoczenia będzie mieć znaczący wpływ na globalne zapotrzebowanie energetyczne zainteresowanych tym krajów, wywierając presję na sieci energetyczne i zwiększając lokalnie i globalnie emisje (gazów cieplarnianych) – ostrzega raport.
      Według MAE środkiem najpilniejszym i najłatwiejszym do wdrożenia jest zapewnienie, by wszystkie nowe klimatyzatory były o wiele bardziej energooszczędne. Mogłoby to zmniejszyć o połowę wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną związany z klimatyzacją.
      Nie wszystkie urządzenia są takie same: sprzedawane w Japonii i Unii Europejskiej są obecnie o 25 proc. bardziej wydajne niż sprzedawane w Stanach Zjednoczonych i Chinach.
      Zapotrzebowanie na energię do klimatyzacji może nawet pozostać niezmienione, jeśli podjęte zostaną również działania mające na celu poprawę efektywności energetycznej budynków – ocenia Międzynarodowa Agencja Energetyczna

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wiele wskazuje na to, że seniorzy, którzy wolniej chodzą, znajdują się w grupie podwyższonego ryzyka demencji.
      Brytyjscy naukowcy analizowali dane zebrane w ramach English Longitudinal Study of Aging. Autorzy publikacji z Journal of the American Geriatrics Society skupili się na informacjach z lat 2002-15. Oceniali prędkość chodu blisko 4 tys. (3932) ochotników w wieku 60+ w latach 2002-03 i 2004-05 i sprawdzali, czy zapadli oni na demencję, czy nie.
      Okazało się, że ludzie chodzący wolniej i doświadczający w 2-letnim okresie większego spadku prędkości chodu byli bardziej zagrożeni demencją. U osób, które na początku studium miały obniżone zdolności poznawcze (rozumowanie i podejmowanie decyzji) i których zdolności szybciej pogarszały się w czasie studium, także częściej diagnozowano demencję.
      Akademicy podkreślają, że zmiana prędkości chodu i zmiany poznawcze nie wywierały interakcyjnego wpływu na ryzyko demencji.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Każde oprogramowanie zawiera błędy, ale jak mogliśmy się dowiedzieć podczas konferencji Black Hat Europe, najwięcej błędów zawiera oprogramowanie tworzone przez instytucje państwowe lub na ich potrzeby.
      Chris Wysopal z firmy Veracode, która specjalizuje się w wyszukiwaniu dziur w programach, poinformował o wynikach badań przeprowadzonych pomiędzy drugą połową roku 2010 a końcem roku 2011.
      W tym czasie jego firma przeanalizowała 9910 różnych aplikacji. Eksperci stwierdzili, że 80% programów nie spełnia wymagań bezpieczeństwa firmy Veracode. Oprogramowanie tworzone dla instytucji państwowych wypadło znacznie gorzej, niż programy komercyjne. Okazało się bowiem, że jedynie 16% stworzonych przez rząd i dla rządu aplikacji sieciowych można było uznać za bezpieczne z punktu widzenia standardów OWASP (Open Web Application Security Project). Dla  sektora finansowego odsetek ten wynosił 24%, a dla innego komercyjnego oprogramowania - 28%.
      Z kolei do wyników badań innych programów niż programy sieciowe posłużono się kryteriami opracowanymi przez SANS Institute. Za bezpieczne uznano 18% oprogramowania rządowego, 28% oprogramowania finansowego i 34% innego oprogramowania komercyjnego.
      Rząd zachowuje się tak, jakby bezpieczeństwo było problemem sektora prywatnego i próbuje go ściśle regulować. Jeśli jednak bliżej się temu przyjrzymy to okazuje się, że sektor prywatny jest zdecydowanie bardziej bezpieczny niż sektor rządowy - mówi Wysopal.
      Aż 40% aplikacji sieciowych wytworzonych dla agend rządowych było podatnych na ataki SQL injection. Dla sektora finansowego odsetek ten wynosił 29%, a dla oprogramowania komercyjnego 30%. Na ataki typu XSS (cross-site scripting) narażonych było 75% rządowych aplikacji sieciowych, 67% aplikacji wytworzonych przez sektor finansowy oraz 55% aplikacji komercyjnych.
      Alan Paller, dyrektor ds. badań w SANS Institute mówi, że przyczyną takiego stanu rzeczy jest to, iż sektor prywatny karze firmy za błędy, a sektor rządowy je nagradza. Jeśli przedsiębiorstwo stworzy komercyjne oprogramowanie zawierające błędy, to ryzykuje utratę klientów oraz dobrego imienia, co wpłynie na jego wyniki finansowe w przyszłości. Jeśli zaś napisze wadliwe oprogramowanie dla sektora rządowego, to zostanie nagrodzone kolejnym kontraktem na poprawienie tego oprogramowania. Nie twierdzę, że nie próbują wykonać swojej pracy właściwie. Ale w ten sposób działa system nagród i zachęt - mówi Paller. To powoduje, że błędy w oprogramowaniu rządowym istnieją nawet wówczas, gdy zanikają w oprogramowaniu komercyjnym. Specjaliści od dwóch lat obserwują spadek odsetka dziur typu SQL injection i XSS w oprogramowaniu komercyjnym. W programach rządowych  nic się w tym zakresie nie zmieniło.
      Wszystkie powyższe dane dotyczą USA.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak donosi Businessweek w systemie Windows 8 znajdzie się mechanizm, pozwalający Microsoftowi na zdalne usuwanie i zmianę oprogramowania. Ma być to mechanizm podobny do tego, jaki jest obecny w systemie Android, iOS czy w urządzeniach Kindle.
      Koncern z Redmond nie chce zdradzać szczegółów na temat wspomnianego mechanizmu. Zapewnia jedynie, że pozwoli on tylko i wyłącznie na manipulowanie aplikacjami pobranymi z firmowego sklepu. Programy pochodzące z innych źródeł będą dla Microsoftu niedostępne. Niewykluczone jednak, że mechanizm ten umożliwi również oczyszczanie komputerów użytkowników ze szkodliwego kodu.
      Podobne mechanizmy, chociaż w pewnych przypadkach mogą być korzystne dla użytkowników, budzą liczne kontrowersje. Firmy je wykorzystujące dotychczas nie określiły ścisłych i jednoznacznych zasad ich użycia. Ponadto zawsze istnieje obawa, że przedsiębiorstwa ulegną naciskom polityków i np. będą usuwały z komputerów treści, które nie podobają się rządzącym. Jest ktoś, kto ma absolutną kontrolę nad moim dyskiem twardym. Jeśli używa jej w sposób mądry, może uczynić moje życie lepszym. Jednak nie wiemy, czy używają tego mądrze. Tak naprawdę nie wiemy, czy w ogóle tego używają - mówi Eric Goldman, dyrektor High Tech Law Institute.
      Jeśli jednak przyjrzymy się temu, co mówią przedstawiciele firm, które w swoje produkty wbudowały takie mechanizmy, zauważymy, że pozostawiają sobie duża swobodę. Hiroshi Lockheimer, wiceprezes Google ds. inżynieryjnych systemu Android mówi, że mechanizm jest używany w naprawdę wyjątkowych, oczywistych sytuacjach. Todd Biggs, jeden dyrektorów z Windows Phone Marketplace zapewnia, że w smartfonach z systemem Microsoftu używano tech mechanizmu w celach radzenia sobie z problemami technicznymi, a Apple i Amazon nie chciały sprawy komentować.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...