Разные: Сенсорная перчатка-переводчик с языка жестов на обыкновенный язык (видео)
4 года назад 1162 24gadget.ru techcult.ru0
Использование машинного обучения и искусственного интеллекта поможет в ближайшем будущем интегрировать в общество людей с различными физическими недостатками. Разработчики Калифорнийского университета Лос-Анджелеса (UCLA) создали систему позволяющую устранить коммуникационный барьер между людьми, вынужденно использующими язык жестов, и остальными людьми. Устройство в виде электронной бесконтактной перчатки способно транслировать перевод американского языка жестов на английский язык, практически в режиме реального времени.
Система состоит из пары перчаток с тонкими, гибкими датчиками, способными управлять работой по всей длине каждого из пяти пальцев. Эти датчики, изготовленные из электропроводящих нитей, фиксируют движения рук и положения пальцев, которые обозначают отдельные буквы, цифры, слова и фразы.
Устройство преобразует движения пальцев в электрические сигналы, которые отправляются на управляющую плату размером с долларовую монету, надетую на запястье. Далее эти сигналы по беспроводной связи транслируются на смартфон, который переводит их в слова со скоростью примерно одно слово в секунду. Затем приложение озвучивает переведенную фразу через динамик.
К системе добавлены накладные датчики, крепящиеся на лице пользователя по обе стороны рта и между бровями. Это необходимо для фиксации мимики лица, являющейся частью американской системы языка жестов.
Автономная работа перчатки обеспечивается аккумулятором. В процессе подготовки, после работы с использованием машинного обучения и опыта четырех глухих американцев, алгоритм стал уверенно распознавать 660 знаков, включая буквы и цифры. В дальнейшем, по заявлению инженеров, алгоритм будет активно пополнять свой словарный запас и увеличивать скорость перевода. В настоящее время изобретение находится на этапе регистрации патента.
Появилась умная ткань, которая меняет свою форму (видео)
Исследователи из Великобритании представили умную ткань, которая может сама менять форму. Ее можно производить массово.
Роботизированные ткани обычно работают в связке с громоздкими внешним машинами, которые модулируют давление воздуха внутри них, чтобы заставить ткань двигаться или менять свою форму. Поскольку это может ограничить их потенциальное применение, команда исследователей из Гарвардского института представила мягкого робота на текстильной основе, который может регулировать сам себя.
Исследователи из Гарвардского института разработали роботизированную ткань под названием Smart Thermally Actuating Textiles (STATs), которая состоит из герметично запечатанных пакетов, содержащих инженерную жидкость Novec 7000. При нагревании жидкость испаряется, что меняет форму ткани. Но когда она охлаждается, то конденсируется обратно в жидкость, тем самым уменьшая ткань.
Чтобы избавиться от внешнего устройства, которое регулирует форму ткани, исследователи вплетали электропроводящие посеребренные нити в материал. Они служат в качестве нагревательных и сенсорных элементов умной ткани, позволяя менять температуру и давление, необходимые для превращения жидкости в пар и наоборот.
Ученые заявили, что они могут производить ткань массово и с произвольной формой, что дает широкий спектр для ее применения. Ее можно использовать, например, в механотерапевтических износостойких материалах, которые ускоряют восстановление тканей. Исследователи также предлагают внедрить ее в подушки с отзывчивым откликом, чтобы люди с инвалидностью могли настраивать их под себя.
Специальный спрей ProtoSpray превратит любую поверхность в сенсорную панель (видео)
Команда разработчиков из Университета Бристоля создали технологию способную изменить представление о сенсорном экране как об объекте находящемся в одной плоскости и ограниченном прямоугольной формой. Интеграция технологии напыления материалов и 3D печати получила название ProtoSpray и позволяет превратить практически любую поверхность в сенсорную панель.
В демонстрационном видео показан процесс напыления ProtoSpray на поверхность куба, полусферы или закольцованной трубки. Целью видео являлась демонстрация широких возможностей новой технологии.
При использовании технологии ProtoSpray происходит объединение напечатанной с использованием 3D печати основы, соединенной с электродами и равномерно нанесенного слоя электролюминесцентных чернил (EL). Таким образом сенсорные дисплеи отныне можно размещать на поверхностях любой конфигурации, а не ограничиваться плоскими экранами.
В процессе подачи электричества поверхность, с нанесенным ProtoSpray, может окрашиваться в определенный цвет или реагировать на прикосновение. Технологию можно использовать при создании на криволинейных поверхностях указателей, а также применять при открывании дверей.
Новый наноматериал имеет прочность кевлара и при этом надежно защищает от огня
Исследователи из Гарварда разработали новый вид синтетического волокна, которое объединяет лучшие свойства кевлара и тварона. Этот пока безымянный материал обладает прочностью к пробиванию из огнестрельного оружия, как у кевлара, но при этом он в 20 раз более термостойкий, чем тварон. Но самое главное – все эти свойства реализованы в одном слое материала, в противовес современной многослойной защите.
С точки зрения материаловедения, противостояние механической нагрузке и противодействие нагреванию предъявляют к структуре материала диаметрально противоположные требования. В первом случае, для перераспределения кинетической энергии удара нужно иметь жесткий материал с плотной структурой. Во втором случае главным условием отвода тепла является наличие крупных пор в материале.
Как сделать материал одновременно плотным и пористым? Технология, которую задействовали ученые, называется «погружным вращающимся струйным прядением» – центрифуга вращается и выталкивает через очень узкое сопло жидкий полимер, который попадает в жидкость, где и застывает в виде длинных высокоупорядоченных нитей, толщина которых измеряется нанометрами. Собранные вместе, такие нити образуют полотно со множеством пор в плотной решетке основания.
Опытная установка по производству нового материала создает листы размером примерно 10 на 30 см за 10 минут, но ее модернизационный потенциал куда выше. Полученный материал наверняка пригодится при изготовлении защитного снаряжения для пожарных, спасателей, военных и космонавтов.
Желатиновый астронавт плавится в огне горелки, но его защищает новый материал
Из листьев магнолии сделали прозрачные электроды
Разработанная немецкими учеными технология может быть использована для создания солнечных батарей,аккумуляторов,светодиодов или дисплеев,а в перспективе найти и более широкое применение.
Листья растений действуют как фотохимические производства, перерабатывая воду и углекислый газ в углеводы и кислород. Тонкие, похожие на сети разветвленные структуры прожилок листьев обеспечивают клетки водой и питательными веществами, а также транспортируют возникающие в результате фотосинтеза углеводы в другие части растения.
Исследователи из Института фотонных технологий имени Лейбница обратили внимание, что эти растительные структуры и механизмы имеют много общего с электродами солнечных батарей и светодиодов, распределяющими электрический ток. Но если жилки листьев продолжают работать даже если они частично повреждены, то, например, частичное повреждение солнечной батареи приводит к существенному падению ее производительности.
«Крайне хитроумная система, созданная природой, вдохновила нас на то, чтобы сконструировать из прожилок листьев высокопроизводительные и при этом не требующие больших материальных затрат электроды», — рассказывает руководитель исследовательской группы доктор Гуобин Джиа.
Ученые растворили хлорофилл в листьях лилиецветной магнолии, металлизировали прожилки с помощью меди и пустили через них электрический ток. То есть сделали из «скелетов» листьев прозрачные электроды, обладающие при этом высокой производительностью: пленочное сопротивление такого электрода оказалось на два порядка ниже, чем у широко используемого сейчас в производстве прозрачных электродов оксида индия-олова. Показатели оптической передачи у «лиственных» электродов также оказались на достаточной высоте.
По словам разработчиков, применение их технологии позволит существенно сэкономить на материалах. Например, потребление серебра при при производстве солнечных батарей можно будет сократить до десятой доли от сегодняшних объемов. Кроме того, прозрачные электроды из природных материалов открывают новые перспективы в производстве аккумуляторов, суперконденсаторов, светодиодов и дисплеев.
Однако на этом авторы исследования не останавливаются и утверждают, что биомимикрия может найти самое широкое применение, например при организации дорожного движения, передаче данных или в создании электросетей. «Если мы с помощью математических моделей сможем лучше понять распределительную и транспортную функцию прожилок листьев, то это поможет нам организовать и совершенно другие, направленные в две стороны транспортные процессы», — говорит доктор Гуобин.