Χίος, Παρασκευή 26 Απριλίου

Hλεκτρονικό δέρμα-πυξίδα για «βιονικό» προσανατολισμό

Δευ, 19/11/2018 - 20:31

Τα πουλιά μπορεί να είναι σε θέση να αντιλαμβάνονται το μαγνητικό πεδίο της Γης και να το χρησιμοποιούν για τον προσανατολισμό τους. Ωστόσο, μέχρι τώρα οι άνθρωποι δε μπορούσαν καν να πλησιάσουν αυτή την ιδιότητα, κάτι που φιλοδοξούν να αλλάξουν ερευνητές του HZDR (Helmholtz Zentrum Dresden Rossendorf) στη Γερμανία.

Οι εν λόγω ερευνητές ανέπτυξαν ένα ηλεκτρονικό δέρμα (e-skin) με μαγνητοευαισθησία, αρκετά ευαίσθητο για να αντιλαμβάνεται και να κωδικοποιεί ψηφιακά την κίνηση του ανθρώπινου σώματος στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Καθώς το δέρμα αυτό είναι εξαιρετικά λεπτό και εύπλαστο, μπορεί εύκολα να εφαρμοστεί πάνω στο ανθρώπινο δέρμα, δημιουργώντας έτσι το βιονικό ανάλογο μιας πυξίδας. Αυτό θα μπορούσε όχι απλά να βοηθήσει στον προσανατολισμό των ανθρώπων, αλλά και να χρησιμοποιηθεί για αλληλεπιδράσεις με εικονικά αντικείμενα σε περιβάλλοντα εικονικής και επαυξημένης πραγματικότητας.

Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Nature Electronics, όπου ο Dr.Ντενίς Μακάροφ και οι ερευνητές της ομάδας του παρουσιάζουν τη συγκεκριμένη τεχνολογία, η οποία θυμίζει αφενός λειτουργικά ταινίες επιστημονικής φαντασίας όπως το «Minority Report», αφετέρου δεν χρειάζεται τα ογκώδη γάντια, τα ειδικά γυαλιά και τον υπόλοιπο εξοπλισμό, αρκούν το ηλεκτρονικό δέρμα και το μαγνητικό πεδίο της Γης.

«Είναι εξοπλισμένο με αισθητήρες μαγνητικού πεδίου που μπορούν να ανιχνεύουν γεωμαγνητικά πεδία» λέει ο Γκίλμπερτ Σαντιάγκο Κανόν Μπερμούντεζ, lead author της έρευνας. «Μιλάμε για 40 με 60 microtesla, 1.000 φορές λιγότερο από το μαγνητικό πεδίο ενός κοινού μαγνήτη σαν αυτούς που βάζουμε στο ψυγείο» εξηγεί.

Σύμφωνα με τους ερευνητές του HZDR, είναι η πρώτη φορά που επιδεικνύονται τόσο εύχρηστα ηλεκτρονικά δέρματα ικανά για τη μεταχείριση εικονικών αντικειμένων μέσω της αλληλεπίδρασης με γεωμαγνητικά πεδία, καθώς οι προηγούμενες επιδείξεις προϋπέθεταν τη χρήση εξωτερικών μαγνητών. «Οι αισθητήρες μας επιτρέπουν σε αυτόν που τους φοράει να διαπιστώνει συνεχώς τον προσανατολισμό του, με βάση το μαγνητικό πεδίο της Γης. Οπότε, αν αυτός ή το μέλος του σώματος που έχει τον αισθητήρα αλλάξουν προσανατολισμό, ο αισθητήρας πιάνει την κίνηση, η οποία μετά μεταφέρεται και ψηφιοποιείται για να αποδοθεί στον εικονικό κόσμο».

Καθώς οι αισθητήρες είναι εξαιρετικά εύκαμπτοι, και μπορούν να λυγίζουν και να παραμορφώνονται χωρίς να χάνουν τη λειτουργικότητά τους, οι ερευνητές διαβλέπουν τεράστιες δυνατότητες για τη χρήση τους - και όχι μόνο ως μέσον αλληλεπίδρασης με την εικονική πραγματικότητα. «Ψυχολόγοι, για παράδειγμα, θα μπορούσαν να εξετάσουν τις επιπτώσεις της αντίληψης μαγνητικών πεδίων στους ανθρώπους με μεγάλη ακρίβεια, χωρίς ογκώδεις συσκευές ή δύσκολες συνθήκες πειραμάτων, που θα επηρέαζαν τα αποτελέσματα» σημειώνει ο Μπερμούντεζ.

Πηγή: Ναυτεμπορική

Τρί, 23/04/2019 - 07:17

Μηχανικοί του ΜΙΤ και της NASA ανέπτυξαν και δοκίμασαν ένα επαναστατικό νέο είδος φτερού αεροσκάφους, το οποίο αποτελείται από εκατοντάδες μικρά και όμοια κομμάτια: Το φτερό αυτό μπορεί να αλλάζει σχήμα και θα μπορούσε να αλλάξει σημαντικά τα δεδομένα στον τομέα της αεροδιαστημικής, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Σύμφωνα με το MIT News, η νέα αυτή προσέγγιση στην κατασκευή φτερών μπορεί να δώσει σημαντικά μεγαλύτερη ευελιξία στον σχεδιασμό και την κατασκευή μελλοντικών αεροσκαφών. Το εν λόγω σχέδιο δοκιμάστηκε σε αεροδυναμική σήραγγα της NASA και παρουσιάστηκε σε επιστημονικό άρθρο στο Smart Materials and Structures, το οποίο συνέταξαν οι Νίκολας Κρέιμερ (NASA Ames), Κένεθ Τσέουνγκ (ΜΙΤ, NASA Ames), Μπέντζαμιν Τζένετ (ΜΙΤ) και οκτώ άλλοι.

Αντί να απαιτεί ξεχωριστές κινητές επιφάνειες για τον έλεγχο του αεροσκάφους, όπως στα συμβατικά φτερά, το νέο αυτό σύστημα καθιστά δυνατή τη μεταμόρφωση/ παραμόρφωση ολόκληρης της πτέρυγας, ή τμημάτων της, μέσω της χρήσης ενός συνδυασμού άκαμπτων και εύκαμπτων στοιχείων στη δομή. Τα μικροσκοπικά αυτά στοιχεία, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα ελαφρύ πλαίσιο- πλέγμα, στη συνέχεια καλύπτονται με ένα λεπτό στρώμα πολυμερούς, παρόμοιου με αυτό του πλαισίου.

Το αποτέλεσμα είναι ένα φτερό πολύ πιο ελαφρύ, και ως εκ τούτου πολύ πιο αποδοτικό και οικονομικό από ενεργειακής άποψης, σε σχέση με τα συμβατικού σχεδιασμού φτερά, είτε αυτά είναι μεταλλικά είτε από συνθετικά υλικά. Καθώς η δομή, η οποία αποτελείται από πολλά μικροσκοπικά τρίγωνα, διαθέτει πολύ κενό χώρο, σχηματίζει ένα μηχανικό «μεταϋλικό», που συνδυάζει τη δομική ακαμψία ενός ελαστικού πολυμερούς και την ελαφρότητα και τη χαμηλή πυκνότητα ενός αεροτζέλ.

Όπως σημειώνει ο Τζένετ, η καθεμιά από τις φάσεις μιας πτήσης- προσγείωση, απογείωση, ελιγμοί κλπ- έχει τις δικές της βέλτιστες δυνατές παραμέτρους φτερών, οπότε και τα συμβατικά φτερά είναι στην ουσία ένας συμβιβασμός, καθώς δεν είναι ιδανικά για κανένα, «θυσιάζοντας» έτσι αποδοτικότητα. Ένα φτερό που θα μπορεί συνέχεια να αλλάζει θα παρείχε πολύ καλύτερες επιδόσεις. Επίσης, αν και θα ήταν δυνατή η χρήση μοτέρ και καλωδίων για την παραγωγή των δυνάμεων που απαιτούνται για τις μεταβολές στα φτερά, οι ερευνητές πήγαν ένα βήμα παραπέρα και σχεδίασαν ένα σύστημα το οποίο ανταποκρίνεται αυτόματα στις αλλαγές στις αεροδυναμικές συνθήκες, αλλάζοντας το σχήμα του: Ένα είδους αυτορυθμιζόμενης, παθητικής διαδικασίας μετατροπής του φτερού.

Πηγή:  Nαυτεμπορική