VAT 8.6.2015

By | jún 14, 2015

Brachiálny plexus je zväzok nervov, ktoré vedú z miechy až do končatín. K ich poškodeniu dochádza zvyčajne pri zraneniach v okolí krku. Výsledkom je dramatické zhoršenie ovládania pohybov rúk. Bionickej rekonštrukcii v prípade týchto troch mužov predchádzala dlhá rehabilitácia. Potom im vedci nasadili elektronické protézy, vďaka ktorým sa im zlepšila funkčnosť rúk a paží. Opäť boli schopní vykonávať bežné úkony, ako je uchopovanie predmetov, či rozopínanie gombíkov. Pred amputáciou končatín strávili traja muži 9 mesiacov špeciálnym výcvikom poznávacích schopností. Priebeh učenia zachytávajú aj tieto zábery. Ukazujú zmeny v ovládaní končatín v troch fázach, pred operáciou s využitím vlastnej ruky, pred operáciou s hybridným modelom, pri ktorom je protéza pripevnená k vlastnej ruke a po operácii, keď už muži majú len protézu. Všetci sa zhodli na tom, že vďaka tomuto výcviku trpeli po amputácii menšími bolesťami a kvalita ich života sa zvýšila. Tvorcovia nového postupu viedenskej Medicínskej univerzity hovoria, že zranenia brachiálneho plexu sa dajú popísať ako vnútorné amputácie. Končatina sa oddelí od nervového pripojenia a stráca svoju funkciu. Riešením môže byť práve bionická rekonštrukcia. Zatiaľ ju vyskúšali len vo Viedni, ale podľa vedcov sa to dá zrealizovať kdekoľvek, kde majú dostatok skúseností, zdrojov a potrebného vybavenia.06-08_VAT[(017152)05-35-33] Pamätníci fotoaparátov, do ktorých sa vkladali filmy, si ešte pamätajú časy, keď človek na fotografovanie nepotreboval batérie, nemusel si robiť ťažkú hlavu s tým, či sú nabité, vybité. Dobrá správa je, že tie časy sa možno vrátia. Budú to časy digitálne, ale bezbatériové. Americkí vedci totiž predstavili prototyp kamery, ktorá zachytáva obrazy bez nutnosti akéhokoľvek napájania. Toto nekvalitné video je veľkým krokom vpred v oblasti digitálneho zobrazovanie. Zhotovila ho prvá kamera na svete, ktorá nepotrebuje žiadne napájanie. Vystačí si len so svetlom. Kamera, ktorú zostrojili vedci z Kolumbijskej univerzity v New Yorku, môže v dobre osvetlenom prostredí fungovať a zachytávať obrazy v donekonečna. Zostrojili sme obrazový snímač s pixelmi, ktoré zachytávajú obraz a zároveň produkujú energiu. Využívajú ju na zachytenie obrazu. Výsledkom je úplne napájaný obrazový snímač. Obrazové snímače premieňajú svetelné signály na informácie, z ktorých sa poskladá obraz. Pozostávajú z miliónov pixelov, ktoré obsahujú fotodiódy, miniatúrne prvky merajúce množstvo dopadajúceho svetla. Fotodiódy sa predsa využívajú aj v solárnych článkoch, z ktorých sa skladajú solárne panely získavajúce energiu zo svetla. Sú len trochu inak zapojené. Napadlo nám prerobiť pixely v kamere, aby mohli slúžiť na oba účely. Nový obrazový snímač sa neustále prepína medzi režimami snímania a napájania. Prvý prototyp vyrobili vedci z bežne dostupných komponentov. Dokonalejšie verzie by sa už mali zmestiť na malý čip. Výpočty ukazujú, že je možné rovnakým spôsobom vyrobiť čip s kompaktným obrazovým snímačom. Taký malý čip by zachytával menej svetla a tým produkoval menej energie, pretože by bol menší. Lenže, takto vyrobený čip potrebuje aj menej energie. Možnosti využitia samonapájacieho čipu sú veľké, od bezpečnostných kamier až po spotrebnú elektroniku. Zatiaľ ide o nedokonalé zariadenie, ktoré chcú vedci využiť ako prvý krok pri konštrukcii úplne novej generácie zobrazovacích prístrojov. Spoločnosť Blue Origin pracuje v prísnom utajení na vývoji dopravných prostriedkov pre vesmírnych turistov a kozmonautov. Na konci apríla vyštartovala zo súkromného kozmodrómu v texaskej púšti jej raketa s názvom New Shepard. Bol to prvý z letov, ktoré majú overiť spoľahlivosť nosiča. Mal by slúžiť pre nákladne i osobné lety do vesmíru. Názov New Shepard je poctou prvému americkému astronautovi A. Shepardovi. Raketa s jeho menom odštartovala priam ukážkovo, vystúpila do výšky 93 km, kde sa od nej oddelil modul a na padákoch sa vrátil na Zem. V tomto prípade bol modul prázdny, ale v budúcnosti by mal slúžiť na dopravu troch ľudí. Spoločnosť Blue Origin označila test za čiastočný úspech. Všetko síce prebehlo hladko, modul pristál bez najmenších problémov, no zostup nosiča sa nevydaril. Pre poruchu na hydraulike sa raketa nevrátila tak ako mala. Podľa zámerov konštruktérov má byť viacnásobne použiteľná, po každom štarte má dosadnúť na zem, aby sa dala znovu použiť. Blue Origins patrí medzi firmy, ktoré pracujú na vývoji súkromných raketových nosičov a vesmírnych lodí. Podobne ako v prípade Virgin Galactic alebo Aerospace je jej cieľom komerčná doprava pasažierov do vesmíru, pričom prvým krokom majú byť suborbitálne lety. Pri nich sa raketa dostane len do určitej výšky, nie až na obežnú dráhu a potom sa vráti na Zem. Spoločnosť plánuje ešte desiatku ďalších skúšobných štartov, kým sa do modulu na vrchole rakety posadí prvý skúšobný pilot. Zatiaľ nie je známe, kedy možno takýto let očakávať. Ak ste pozorným divákom magazínu VAT, určite vám neunikne informácia: Ak viete odpoveď, pošlite nám ju na mail: Na jedného z vás čaká zaujímavá kniha, výhercu zverejníme na oficiálnych stránkach magazínu VAT na Facebooku, Twitteri a Google+ Americké vojenské námorníctvo zorganizovalo zaujímavú výstavu, na ktorej vedci a technici prezentovali výsledky výskumu a vývoja pre potreby tohto typu OS. Jedným z ťahákov bol hasičský robot určený na boj s ohňom na palubách lodí. Mohol by nahradiť ľudí v nebezpečných situáciách a rizikových prostrediach. Požiare lodí môžu mať tragické následky. Útroby lode sa naplnia toxickým dymom a pasažieri sa môžu udusiť. Vývojári z Virginského polytechnického inštitútu predstavili nové riešenie pre boj s takýmito požiarmi, ktoré môže ochrániť posádku i pasažierov. Je to robot menom SAFFIR, čo je skratka pre anglické slovné spojenie “Palubný autonómny hasičský robot”. Verejnosti ho predstavili na Vedecko technickej výstave síl budúcnosti amerického vojenského námorníctva vo Washingtone. Robot môže držať prúdnicu a kráčať s ostatnými členmi posádky chodbami, otvárať dvere a pátrať po ohniskách pomocou infračervených kamier. Potom zamieri prúdnicu a oheň uhasí Hasičský robot je dimenzovaný podľa ľudských rozmerov. Je vysoký necelých 180 cm a ťažký 63 kg. Jeho úlohou nebude úplne nahradiť skutočný, živých ľudí na palubách vojenských lodí. Nechceme nahradiť všetky naše pilotované lietadlá nepilotovanými. Našim cieľom je, aby sa autonómne a riadené systémy vhodne dopĺňali a spájali. Americké námorníctvo na výstave predstavilo aj robotické lode. Sú schopné operovať v skupine, identifikovať potenciálne hrozby a obkľúčiť ich. Vďaka kamerám, snímačom a radarovému vybaveniu sú schopné nielen samostatnej plavby, ale dokážu aj vnímať polohu ostatných lodí a podľa toho koordinovať svoje pohyby.06-08_VAT[(028619)05-35-35] Prvé skúšky boli úspešné a zaobišli sa bez kolízií. Rozprávajú sa medzi sebou, rozdelia sa, nenarazia do seba, prekonajú vlny a potom sa zhromaždia okolo identifikovanej hrozby. Americké vojenské námorníctvo si od spolupráce s výskumnými inštitúciami sľubuje posilnenie technickej prevahy na moriach. Červená planéta bude ďalším cieľom čínskeho výskumu vesmíru. Je to logické pokračovanie úspešného pristátia čínskej sondy na Mesiaci v roku 2013. Všetky vesmírne veľmoci postupovali rovnakým spôsobom. Budeme nasledovať medzinárodné zvyklosti. Zameriame sa na prieskum Marsu aj pásu asteroidov. Zodpovedá to súčasnému čínskemu postaveniu. Let na Mars je veľkou technickou výzvou, ale Čína na to vraj má zdroje i možnosti. Projekt vlastnej marťanskej sondy sa nachádza v štádiu príprav. Existujú návrhy, ktoré budú posudzovať odborníci. Technické prekážky sú podľa hlavného konštruktéra lunárneho programu prekonateľné. Najväčšou výzvou pri výskume Marsu je sledovanie a riadenie sondy. Vzdialenosť medzi Marsom a Zemou je približne 400 mil. km, čo je 1 000 krát viac ako medzi Zemou a Mesiacom. Vzhľadom na úroveň čínskej techniky a ekonomickú silu je to možné. Minulý rok k Marsu dorazila sonda Maven agentúry NASA a pár dní po nej aj prvá indická sonda. Na rade je Čína. Nachádzame sa v špecializovanom laboratóriu českej automobilky, kde je veľmi dôležitá čistota. Toto moderné pracovisko sa zaoberá výrobou mechatroniky do prevodoviek. Je to náročný a najmä moderný proces, pri ktorom sa vyrába mozog, akýsi počítač prevodového systému auta. Čo si pod slovom mechatronika môžeme predstaviť? Mechatronika je centrálnou riadiacou jednotkou prevodovky. Zahŕňa elektronickú a elektrohydraulickú riadiacu jednotku. Mechatronika je pripojená do prevodovky. Má nezávislý olejový okruh od mechanickej prevodovky. Prečo tu pracujete v rukavičkách, v takom čistom prostredí? Pre proces výroby mechatroniky je veľmi dôležitý aspekt čistoty prostredia, v ktorom mechatronika vzniká. Pre mechatroniku je smrteľná častica aj o veľkosti 300 mikrónov. Starostlivo dbáme, aby sa v priebehu procesu montáže nedostali žiadne nežiaduce častice do útrob mechatroniky. 300 mikrónov, to je taký hrubší vlas. Áno. Na topánky ste nám nalepili zvláštne nálepky. Prečo? Špecialitou mechatroniky je aj to, že k niektorým dielom musíme pristupovať oveľa citlivejšie ako k ostatným dielom. Je to z dôvodu, že niektoré elektrosúčiastky sú citlivé na elektrostatický výboj. Znamená to, že všetci pracovníci, ktorí pracujú na mechatronike, musia mať na sebe antistatické oblečenie a obuv. Z čoho sa skladá mechatronika? Skladá sa zo 42 dielov, ale niektoré diely sú obsiahnuté v mechatronike viackrát. Celkovo hovoríme o 110 dieloch. Najdôležitejším dielom je riadiaca jednotka, 8 elektromagnetických ventilov, elektromotor, čerpadlo, plus mnoho drobných dielov, ktoré sú vo vnútri mechatroniky. Proces výroby mechatroniky je rozdelený do 4 častí. Hovoríme o štyroch zónach čistoty. Tak ako rastie číselný rad, rastú aj požiadavky na čistotu prostredia. Zóny 1, 2, 3 sú logistické priestory, kde dochádza k príprave dielov, diely sa tu delia na pracie a nepracie. Pracie diely sú kovové súčiastky, perú sa v priemyselnej práčke, následne sa opláchnu a potom sú diely, drobné kovové súčiastky preložené do čistých interných bielych KLT paliet a následne sú transportované do zóny 4, na montážne linky. Poďme na samotnú výrobu mechatroniky. Čo s čím ide ako prvé? Ako prvé osadíme spodnú skriňu centračnými čapmi, na ktoré sú ďalej osadzované ďalšie komponenty mechatroniky. Nasleduje automatická stanica, ktorá v automatickom režime urobí mazanie otvorov pre piesty radenia. Potom pracovník založí do stanice 4 čapy riadenia, ktoré sú v automatickej stanici zaistené poistnými krúžkami. Potom nasleduje manuálna stanica, kedy pracovník urobí pomocou kontrolného zariadenia kontrolu zaistenia poistnými krúžkami. Strieda sa manuálna a automatická stanica. Áno. Keď to zaistí a skontroluje, nastáva čo? Nasledujú dve montážne stanice, poloautomatické montážne stanice, sú úplne rovnaké, kedy pracovníci osadia hornú skriňu, to je menší odliatok vo vnútri mechatroniky ôsmimi elektromagnetickými ventilmi, automatická stanica urobí pritiahnutie všetkých šraubov a spojovacieho materiálu na hornej skrini a následne založíme hornú skriňu do spodnej skrine. Nasleduje manuálna stanica, kedy montujeme elektromotor, čerpadlo, ďalšia stanica urobí dotiahnutie tlakovej nádoby na pomerne vysoký uťahovací moment, 250 Nm. Ďalšou stanicou je montáž krytu mechatroniky. Nasledujú dve, pomerne sofistikované stanice, kde sa montujú piesty spojky, následne sa montuje riadiaca jednotka. Riadiaca jednotka pred samotnou montážou musí byť tzv. naflešovaná, na riadiacu jednotku je nahraný základný súbor softvéru, súbor dát a následne je montáž riadiacej jednotky. Montáž riadiacej jednotky je pomerne zložitá záležitosť, kde je potrebné počínať si veľmi citlivo, aby došlo k prepojeniu všetkých konektorov, ktoré riadiaca jednotka a protikus, mechatronika obsahuje. Takto pripravená mechatronika sa posúva kam? Nasledujú ďalšie dve automatické stanice, ktoré nám zaisťujú test tlakovou skúškou. Počas skúšky dochádza k 14 procesným krokom, ktoré postupne testujú mechatroniku a to opakovane. Postupne sa radí jednotka až sedmička, spiatočka a potom späť. Počas skúšky preteká telom mechatroniky olej, asi 25 litrov pretečie každou mechatronikou, aby sme vyplavili prípadné nečistoty z tela mechatroniky von. Keď je mechatronika v poriadku, je otestovaná, tak je naplnená olejom na cieľový stav, ktorý je 1,2 litra a mechatronika je pripravená k montáži na prevodovku. Opísali sme celý proces výroby jedného zariadenia výroby mechatroniky. Ako dlho to trvá? Každých 50 sekúnd opustí montážne linky jedna hotová mechatronika. Ročne je to veľmi vysoké číslo. Na tento rok máme plán 383 000 mechatroník. Denne ich vyrobíme 1 650. Naša maximálna kapacita na mechatronických linkách je viac ako 2 000 mechatroník za deň. Máme ešte dosť veľké rezervy. Ďakujeme. Ak máte aj vy pre nás zaujímavé tipy na reportáž, pošlite nám ich na mail vat(a)rtvs.sk, alebo nám napíšte správu na jednu z troch sociálnych sietí. A teraz jedna téma ako z vedecko fantastických filmov. Zašívanie rán pomocou lasera. Je to bežná vec, ale vo filmoch. Onedlho sa to môže stať aj realitou. Izraelskí vedci predstavili systém na spájanie tkanív pomocou laserových lúčov. Ľudia si zašívajú rany už tisícročia. Pokrok v tejto oblasti sľubujú izraelskí vedci. Našli spôsob, ako uzatvárať rezy v tkanive pomocou laserov. V budúcnosti by na takýto chirurgický zákrok mohlo stačiť zariadenie s veľkosťou bežného pera. Vyvinuli sme špeciálne optické vlákno, ktoré dokáže prenášať energiu lasera na miesto rezu a zároveň precízne merať teplotu na tom mieste. Dokážeme sledovať a regulovať teplotu toho miesta, čo sa doteraz nikomu nepodarilo. Regulácia teploty lasera je v tomto prípade veľmi dôležitá. Pri teplote nad 65 stupňov sa totiž tkanivo ničí a pod 50 stupňov sa nespojí. Vedci teraz dokážu zohriať miesto spojenia tkanív na 50 stupňov. O zacelenie sa postará pridaný kolagén. Podľa odborníkov výsledky tohto postupu prekonávajú tradičné metódy. Môžeme dosiahnuť ešte pevnejšie spojenie ako pri zošívaní. Zjazvenie bude menšie ako pri zošívaní a zvýši sa aj bezpečnosť procedúry. Vedci vyskúšali nový postup na rezoch v očných rohovkách odobratých z prasiat a kráv. Dosiahli trvalé vodotesné spojenie s minimálnym poškodením tkaniva. V budúcnosti by táto metóda mohla nájsť uplatnenie v plastickej chirurgii alebo pri mikroskopických opravách krvných ciev v ľudskom tele. Teraz uvidíte robota, ktorého konštruktéri sa inšpirovali pštrosom. Chceli postaviť dvojnohý stroj, ktorý by bol rovnako rýchly a obratný ako tento veľké vták. Zdá sa, že sa im to podarilo. Robot je efektívnejší a stabilnejší ako iné dvojnohé roboty zostrojené tak, aby sa pohybovali ako ľudia. Tvorcovia to dokázali aj testami, pri ktorých úbohý stroj doslova fyzicky týrali. Takto nešetrne zaobchádzajú konštruktéri z Oregonskej štátnej univerzity s robotom Atrias.06-08_VAT[(034642)05-35-37] Keď doň práve nekopú, celé hodiny musí odolávať letiacim loptám. Napriek všetkému stále stojí na nohách a to je aj cieľom tohto “fyzického týrania” stroja. Na rozdiel od ostatných robotov vytvorených podľa ľudskej predlohy, sa tvorcovia Atriasa rozhodli hľadať inšpiráciu vo vtáčej ríši. Vytvorili robotického pštrosa, ktorý dokáže šetriť energiou, no zároveň disponuje maximálnou obratnosťou a zmyslom pre rovnováhu. Atrias stojí na 2 neustále sa pohybujúcich nohách z uhlíkových vláken. V pružinách zo sklených vláken sa ukladá mechanická energia produkovaná pri neúspešných pokusoch robota vyhnúť sa úderom, ktoré dostáva od svojich ľudských pánov. Podľa konštruktérov sa môže stať najrýchlejším dvojnohým robotom na svete. Vyžiada si to ešte niekoľko technických vylepšení. Vývoj Atriasa financuje výskumná agentúra amerického ministerstva obrany DARPA. S jeho využitím sa počíta v prvom rade v nebezpečných oblastiach a misiách, pri ktorých by mohol nahradiť vojakov. Zariadenie Solitaire má zabezpečiť, aby naša pokožka dostala len toľko slnečného žiarenia, koľko je bezpečné. Vyvinuli ho britskí vedci. Je dostatočne malé na to, aby sa dalo nosiť ako spona na kravatu alebo do vlasov. Dokáže sledovať množstvo slnečného žiarenia, ktorému je vystavený užívateľ, pričom berie do úvahy pigmentáciu jeho kože, polohu i čas. Väčšina z nás si slnečné dni vychutnáva. Je dokázané, že slnečné lúče majú veľa zdraviu prospešných účinkov. Sú tu aj riziká spojené s nadmerným vystavovaním sa ultrafialovým lúčom. Pomôcť by mal prístroj Solitaire. Odstráni neistotu v tom, aká dávka slnečného svetla je pre našu pokožku ešte prijateľná. Existuje v podobe spony, ktorú ju možné nosiť na kravate, vo vlasoch. Sleduje množstvo žiarenia dopadajúceho na nositeľa a v reálnom čase mu dáva odporúčania, kedy je dobré sa už zahaliť. Ľudia si uvedomujú, že vystavovanie sa slnku má negatívne účinky, ako je rakovina kože a jej starnutie. Prináša nám to aj úžitok v podobe syntézy vitamínu D v pokožke, čo je dobré pre zdravie, ale pomáha to aj pri problémoch, ako je sezónna afektívna porucha. Treba nájsť rovnováhu medzi negatívnou a pozitívnou stránkou slnečného žiarenia. Užívateľ si pomocou mobilnej aplikácie zosníma pigmentáciu kože. Informácia sa zosynchronizuje s predpoveďou počasia a plánovanými pohybmi. Úroveň expozície sa upraví podľa zemepisnej polohy. Ľudia na severe Európy by mali zniesť dlhší pobyt na slnku ako v Egypte. Počas dňa prístroj odosiela do mobilu aktualizované informácie v reálnom čase. Ide o personalizovaný prístup k slnečnej bezpečnosti. Sme dobrí v meraní farieb, optike a analýze obrazu.

Category: VAT

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.