واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

کفش‌جدید موتوردار سرعت قدم زدن را افزایش می دهد

سریع ترین کفش‌جهان؛ سرعت قدم زدن به 11 کیلومتر در ساعت می رسد (فیلم)
سریع ترین کفش‌های جهان سرعت قدم زدن افراد را به 11 کیلومتر در ساعت می رسانند.

یک استارت‌آپ در آمریکا کفش‌هایی به نام "مون واکر" تولید کرده که سرعت قدم زدن افراد را افزایش می دهد.

به گزارش عصرایران به نقل از یو اس ی تودی، این کفش‌ها لقب سریع ترین کفشهای جهان را از آن خود کرده است.

"مون واکر" سرعت قدم زدن افراد را به 11 کیلومتر در ساعت می رسانند.

5 طراحی مدل های اولیه و مفهومی این کفش فناورانه 5 سال زمان برده است.

تولید برق با الهام از پوست راه راه گور خر! (+عکس)

تولید برق با الهام از پوست راه راه گور خر! (+عکس)
پژوهشگران موسسه علم و فناوری گوانگجو در کره جنوبی یک ژنراتور ترموالکتریک (TEG) انعطاف‌پذیر و زیست تخریب‌پذیر را ساخته اند که از بخش های سیاه و سفید برای ایجاد یک گرادیان دمایی در زیر سطح استفاده می کند که این شرایط، برق تولید می کند. 

عصر ایران - ظاهر متمایز پوست گورخر منشا بحث های علمی بسیاری بوده است که از نقش آن در سردرگم کردن شکارچیان تا این که چگونه می تواند از این حیوان در برابر نیش حشرات مزاحم محافظت کند را شامل می شود.

به تازگی مشخص شد که گورخرها می توانند برای تنظیم دما خز قسمت های سیاه رنگ را بلند کرده تا گرما را از پوست خود دفع کنند.

اکنون، دانشمندان بحث درباره گورخر را در جهتی کاملا متفاوت دنبال کرده و پوست دو رنگ این حیوان منبع الهامی برای ایجاد دستگاهی بوده است که با استفاده از سایه های متضاد به عنوان رسانای گرمایی، برق تولید می کند.

منبع برق پوشیدنی و زیست تخریب‌پذیر که با الهام از پوست گورخر شکل گرفته است 

پژوهشگران موسسه علم و فناوری گوانگجو در کره جنوبی یک ژنراتور ترموالکتریک (TEG) انعطاف‌پذیر و زیست تخریب‌پذیر را ساخته اند که از بخش های سیاه و سفید برای ایجاد یک گرادیان دمایی در زیر سطح استفاده می کند که این شرایط، برق تولید می کند. 

تولید برق با الهام از پوست راه راه گور خر

به گفته یانگ مین سونگ، استاد موسسه علم و فناوری گوانگجو و نویسنده مطالعه، ژنراتورهای ترموالکتریک سنتی بزرگ و حجیم هستند زیرا به همرفت طبیعی متکی بوده که منجر به گرادیان دمایی برون صفحه ای می شود. این به عایق های سخت نیاز دارد که کاربرد ژنراتور ترموالکتریک در دستگاه های انعطاف‌پذیر و پوشیدنی را محدود می کند. ما اکنون با ایجاد دستگاهی درون صفحه ای که انعطاف‌پذیر و زیست تخریب‌پذیر است، از این پاردایم در طراحی خود فراتر رفته ایم. این امر کاربردپذیری آن را افزایش می دهد، در شرایطی که اثر زیست محیطی را با مقیاس‌پذیری، یکپارچگی و پایداری کاهش می دهد.

ماده زیست تخریب‌پذیر  PLCLکه نور خورشید را بازتاب می دهد و پرتوافشانی فروسرخ را برای خنک نگه داشتن ناحیه زیرین خود منتشر می کند، نوارهای سفید دستگاه را شکل می دهد، در شرایطی که ماده PEDOT:PSS که برای چشم انسان سیاه به نظر می رسد، امکان جذب گرمای لازم برای ایجاد گرادیان دمایی را فراهم می کند.

با کمک نانوغشاهای سیلیکونی در طراحی، ژنراتور ترموالکتریک جدید قادر به ایجاد اختلاف دمای 22 درجه سلسیوس برای گرادیان بود.

در شرایطی که مدل آزمایشگاهی یک نمونه اولیه کوچک بود، پژوهشگران کره ای می گویند که امکان تولید برق مداوم در 24 ساعت شبانه روز را دارد و مواد به طور کامل طی 35 روز در سالین تجزیه شد.

به گفته یانگ مین سونگ، همه‌گیری بیماری کرونا موجب استفاده گسترده از ماسک های یک بار مصرف و تجهیزات حفاظتی شد که تاثیرات زیست محیطی بسیار زیادی دارد. این امر بر نیاز به راه حل های پایدار و سازگار با محیط زیست مانند ژنراتورهای ترموالکتریک تاکید دارد که می توانند برای انجام عملکردهای تخصصی در ابزارهای پوشیدنی بکار گرفته شوند.

این مطالعه در نشریه Science Advances منتشر شده است.

خواندن ذهن افراد ممکن شد/ اختراعی باورنکردنی که فکر انسان را رمزگشایی می‌کند

خواندن ذهن افراد ممکن شد/ اختراعی باورنکردنی که فکر انسان را رمزگشایی می‌کند
الکساندر هاث(Alexander Huth)، نویسنده ارشد این مطالعه و عصب‌شناس دانشگاه تگزاس در آستین، می‌گوید: اگر ۲۰ سال پیش از هر عصب‌شناس شناختی در جهان می‌پرسیدید که آیا این کار شدنی است، آنها به شما می‌خندیدند.
ایسنا نوشت: دانشمندان الگوریتمی طراحی کرده‌اند که افکار افراد را از روی اسکن مغزی آن‌ها می‌خواند.
 
دانشمندان با استفاده از تصویرسازی تشدید مغناطیسی کارکردی یا اف‌ام‌آرآی(fmri) آنچه را که مردم در حال شنیدن آن بودند و به آن فکر می‌کردند، رمزگشایی کردند. دانشمندان اکنون می‌توانند افکار افراد را بدون حتی لمس سرشان، رمزگشایی کنند.
 
روش‌های پیشین ذهن خوانی بر کاشت الکترود در اعماق مغز افراد متکی بوده است. این روش جدید که در گزارشی در تاریخ ۲۹ سپتامبر به پایگاه داده پیش‌چاپ "bioRxiv" ارسال شده بر یک روش غیرتهاجمی اسکن مغز به نام اف‌ام‌آرآی متکی است. اف‌ام‌آرای جریان خون اکسیژن‌دار را در مغز ردیابی می‌کند و از آنجایی که سلول‌های فعال مغز به انرژی و اکسیژن بیشتری نیاز دارند، این اطلاعات به اندازه‌گیری غیرمستقیم فعالیت مغز کمک می‌کند.
 
طبیعتاً، این اسکن نمی‌تواند فعالیت مغز را در لحظه ثبت کند، زیرا سیگنال‌های الکتریکی منتشر شده توسط سلول‌های مغز بسیار سریع‌تر از حرکت خون در مغز حرکت می‌کنند. اما نکته قابل توجه این است که نویسندگان این مطالعه دریافتند که حتی با در نظر گرفتن این امر می‌توان از این معیار ناقص برای رمزگشایی افکار افراد استفاده کرد، اگرچه نمی‌توان افکار را کلمه به کلمه ترجمه کرد.
 
الکساندر هاث(Alexander Huth)، نویسنده ارشد این مطالعه و عصب‌شناس دانشگاه تگزاس در آستین، می‌گوید: اگر ۲۰ سال پیش از هر عصب‌شناس شناختی در جهان می‌پرسیدید که آیا این کار شدنی است، آنها به شما می‌خندیدند.
 
در این مطالعه جدید، که هنوز در حالت پیش چاپ قرار دارد و توسط سایر محققان مورد بررسی قرار نگرفته، این گروه مغز یک زن و دو مرد ۲۰ تا ۳۰ ساله را اسکن کردند. هر یک از شرکت‌کنندگان در مجموع ۱۶ ساعت به پادکست‌ها و برنامه‌های رادیویی مختلف در حالی که در دستگاه اسکن مغز قرار داشتند، گوش دادند. محققان سپس این اسکن‌ها را به یک الگوریتم رایانه‌ای که آن را «رمزگشا»(decoder) نامیده‌اند، منتقل کردند تا الگوهای موجود در صدا را با الگوهای فعالیت مغزی ضبط شده مقایسه کند.
 
هاث می‌گوید که این الگوریتم پس از آن، توانست با بررسی یک اف‌ام‌آرآی، داستانی براساس محتوای آن تولید کند. داستانی که با طرح اصلی پادکست یا نمایش رادیویی که فرد به آن گوش داده بود به نوع بسیار خوبی مطابقت داشت. به عبارت دیگر، «رمزگشا» می‌تواند استنباط کند که هر شرکت‌کننده بر اساس فعالیت مغزش به چه داستانی گوش کرده است. گفتنی است که این الگوریتم چندین اشتباه مانند تغییر ضمایر شخصیت‌ها و استفاده نادرست از اول و سوم شخص نیز مرتکب شد. هاث می‌گوید: این الگوریتم به دقت می‌داند چه اتفاقی در حال رخ دادن است، اما اینکه چه کسی آن کارها را انجام می‌دهد را نمی‌تواند تشخیص دهد.
 
در آزمایش‌های اضافی، این الگوریتم توانست به طور نسبتاً دقیقی طرح یک فیلم صامت را که شرکت‌کنندگان در دستگاه اسکن مغز تماشا کرده بودند، توضیح دهد و حتی توانست داستانی را بازگو کند که شرکت‌کنندگان در ذهنشان آن را تصور کرده بودند. این تیم تحقیقاتی در درازمدت، قصد دارد تا این فناوری را توسعه دهد تا بتوان از آن در رابط‌های مغز و رایانه طراحی شده برای افرادی که نمی‌توانند صحبت یا تایپ کنند، استفاده کرد.

دانشگاه میشیگان و معرفی یک پاک کننده سطوح بسیار متفاوت/ ترکیب جادوئی چای و دارچین چه می کند؟! (+عکس)

دانشگاه میشیگان و معرفی یک پاک کننده سطوح بسیار متفاوت/ ترکیب جادوئی چای و دارچین چه می کند؟! (+عکس)
دانشمندان معتقد هستند که این اختراع متمایز می تواند به زودی به یک سلاح نوین در نبرد چند صد ساله ما با میکروب ها تبدیل شود...

عصر ایران - محققان از قدرت ضد میکروبی ترکیب پلی اورتان با روغن های درخت چای و دارچین پرده برداشته اند. گفته می‌ شود که این فناوری جدید می تواند در عرض کمتر از یک سال فضاهای عمومی در آمریکا را کاملا ایمن سازی کند.

از لایه پوششی فوق مقاومی که انواع میکروارگانیسم ها از جمله کووید را ظرف چند دقیقه از بین می برد

«این تصاویر بار میکروبی روی صفحه کلید کامپیوتر، تلفن همراه، تخته برش با گوشت مرغ خام در دو حالت روکش شده با فناوری جدید مورد نظر و بدون آن را نشان می دهند»

سلاحی نوین در برابر میکروب ها

دانشمندان معتقد هستند که این اختراع متمایز ممکن است به زودی به یک سلاح نوین در نبرد چند صد ساله ما با میکروب ها تبدیل شود: اولین پوشش فوق مقاومی که می تواند به سرعت باکتری ها و ویروس ها را از بین ببرد و برای ماه ها نیز به انهدام آنها ادامه دهد.

این محصول که توسط تیمی از مهندسان و ایمونولوژیست‌ های دانشگاه میشیگان ساخته شده، برای SARS-CoV-2 (کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2 یعنی همان ویروسی که سبب کووید- 19 می ‌شود)، استافیلوکوک اورئوس مقاوم به متی سیلین، اشریشیا کلای و انواع پاتوژن‌ های دیگر کشنده بود. لازم به ذکر است که این فناوری 99.9 درصد میکروب‌ ها را حتی پس از ماه ‌ها تمیز کردن مکرر، ساییدگی و سایر اتفاقاتی که به طور معمول برای سطوح مورد استفاده مانند صفحه ‌کلید، نمایشگر تلفن‌ های همراه و تخته‌ های برش مرغ‌ رخ می دهند، از بین برد.

به گفته آنیش توتجا، پروفسور علوم و مهندسی مواد در دانشگاه میشیگان و یکی از نویسندگان مقاله منتشر شده در مجله Matter، این پوشش می‌ تواند در فضاهای عمومی مملو از پاتوژن ها مانند فرودگاه‌ ها و بیمارستان ‌ها تغییری بزرگ ایجاد کند. وی توضیح می دهد: ما هرگز روش مناسبی برای تمیز نگه داشتن سطوحی که دائما لمس می‌ شوند مانند صفحه ‌نمایش‌ های لمسی فرودگاه در اختیار نداشتیم.

پاک کننده های ضد عفونی کننده می توانند میکروب ها را تنها ظرف یک یا دو دقیقه از بین ببرند، اما به همین سرعت نیز تاثیر خود را از دست می دهند و سطوح را در برابر عفونت مجدد آسیب پذیر می سازند. البته مواد ضد باکتریایی با ماندگاری بالا هم وجود دارند که بر پایه فلزاتی مانند مس و روی هستند، اما ساعت ها طول می کشد تا باکتری ها را از بین ببرند. در نتیجه این پوشش بهترین گزینه ممکن را ارائه می دهد.

پوشش طراحی شده شفاف است و می توان آن را روی هر چیزی برس زد یا اسپری کرد. این محصول با ترکیب مواد آزمایش شده و واقعی به روشی جدید، دوام و قدرت انهدام میکروب ها را به دست آورده است.

به بیان دیگر داروی مد نظر از مولکول های ضد میکروبی مشتق شده از روغن درخت چای و روغن دارچین حاصل شده که هر دو قرن هاست به عنوان میکروب کش های ایمن و موثر کاربرد دارند و در کمتر از دو دقیقه عمل می کنند. دوام این پوشش ناشی از پلی اورتان، یک درزگیر سخت و لاک مانند است که معمولا روی سطوحی مانند کف و مبلمان استفاده می شود.

توتجا اضافه می‌ کند: ضد میکروبی هایی که ما آزمایش کردیم توسط FDA تحت عنوان «به طور کلی ایمن» طبقه‌ بندی می‌ شوند و برخی از آنها حتی به عنوان افزودنی ‌های غذایی تایید شده‌ اند. پلی اورتان نیز یک پوشش ایمن و بسیار رایج است. اما ما آزمایش سمیت را هم محض اطمینان بیشتر انجام دادیم و متوجه شدیم که ترکیب خاصی از مواد تشکیل دهنده ما حتی از بسیاری از ضد میکروبی های امروزی نیز ایمن تر است.

نتایج آزمایش ‌های مقاومت در این مطالعه نشان می‌ دهند که این نوع پوشش می‌ تواند به مدت شش ماه یا بیشتر قبل از شروع تبخیر روغن ها، میکروب‌ های بیماری زا را از بین ببرد. با این حال قدرت ضد عفونی‌ کنندگی این ترکیب به مرور کاهش می یابد. به گفته محققان پس از این بازه زمانی می توان آن را به کمک روغن تازه مجددا شارژ کرد. روغن جدید دوباره توسط سطح جذب و چرخه از نو شروع می شود.

توتجا تخمین می زند که این فناوری می تواند ظرف یک سال به صورت تجاری در دسترس همگان قرار بگیرد. مجوز آن را نیز Hygratek، یک شرکت اسپین آف که توتجا با کمک U-M Innovation Partnerships تاسیس کرده، دریافت کرده است.

چالش اصلی ترکیب روغن و پلی اورتان به گونه ای بود که به مولکول های روغن اجازه دهد کار میکروب کشی خود را انجام دهند و در عین حال از تبخیر سریع آنها جلوگیری به عمل آید.

تیم تحقیقاتی از راه حل هوشمندانه اتصال عرضی (کراس لینک) یا همان فرآیند شناخته‌ شده ای که از گرمایش برای اتصال مواد به یکدیگر در سطح مولکولی استفاده می ‌کند، بهره برده اند. مولکول های روغن کوچکتر به راحتی با مولکول های پلیمری اتصال عرضی برقرار کرده و یک ماتریس پایدار را تشکیل می دهند.

اما برای از بین بردن میکروب‌ ها، مولکول‌ های روغن باید به دیواره سلولی آنها نفوذ کنند و اگر بسیار محکم به ماتریکس متصل شده باشند، قادر به انجام این کار نیستند. از این رو تیم تحقیقات با پیوند نسبی به روشی برای غلبه بر این مشکل دست یافتند. پیوند مورد نظر به صورتی است که برخی از مولکول های روغن را برای انجام کار خود آزاد نگه می دارد، اما در عین حال تعدادی دیگر را محکم به پلی اورتان متصل می کند.

پس از اقدامات اولیه، محققان به دنبال یافتن ترکیبی از مواد فعال بودند که بتواند طیف گسترده ای از میکروب هایی که بیشتر انسان را مورد تهاجم قرار می دهند، از بین ببرد. در نهایت آنها دستور العمل دقیقی از مولکول های ضد میکروبی را پیشنهاد کردند که موثر، ایمن و ارزان بودند.

توتجا تاکید می کند که آنها خود را تنها به یک فرمول خاص محدود نکرده اند. درک تیم از ویژگی‌ های هر یک از مواد تشکیل دهنده آنها را قادر می‌ سازد تا فرمول اصلی را برای کاربردهای خاص تغییر دهند یا عوامل ضد میکروبی را مجددا تعدیل کنند تا میکروب‌ های بیشتری را از میان بردارند. گفتنی است که دانشگاه میشیگان برای ثبت اختراع بر اساس این فناوری اقدام کرده است. همانطور که اشاره شد توتجا و دانشگاه میشیگان هر دو منافع مالی در Hygratek دارند.

دانشمندان عضله مصنوعی قوی‌تر از عضله انسان ساختند

دانشمندان عضله مصنوعی قوی‌تر از عضله انسان ساختند
به گفته پژوهشگران این عضله مصنوعی در حداکثر کارکردش بسیار قدرتمندتر از عضله انسانی است.

دانشمندان آمریکایی در حال تجربه با یک پلیمر قوی قابل‌کش‌آمدن هستند تا با آن یک عضله مصنوعی بسازند که آن را قوی‌تر وانعطاف‌پذیرتر از عضله انسان توصیف می‌کنند.
 
به گزارش همشهری آنلاین به نقل از وب‌ام‌دی پلیمرها موادی طبیعی یا مصنوعی ساخته از مولکول‌های بزرگ و واحدهای ساختمانی بسیاری از مواد معدنی و مواد ساخت انسان هستند . پژوهشگران در این مورد از پلیمرهای الکتروفعال استفاده کردند که پلیمرهایی هستند که هنگام تحریک شدن با الکتریسیته شکل یا اندازه آنها تغییر می‌کند. این نوع پلیمرها امروزه محبوب دنیای مهندسی هستند و در فناوری‌هایی از ماهی روباتی گرفته تا پاک‌کننده گردوغبار به کار می‌روند.
پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در لوس‌آنجلس (UCLA) این ماده را از «الاستومرهای دی‌الکتریک» ساختند و فرآیند جدیدی را برای ساختن عضله مصنوعی ابداع کردند که امیدوارند بتوان روزی آن را در «روبات‌های نرم» و حتی ایمپلنت‌های انسانی استفاده کرد.
 
به گفته این پژوهشگران این عضله مصنوعی در حداکثر کارکردش بسیار قدرتمندتر از عضله انسانی است.
 
پژوهشگران در آزمایش‌هایشان نشان دادند که این ماده نه تنها می‌تواند مانند عضله دیافراگم انسان (صفحه عضلانی میان قفسه‌سینه و شکم) هنگام تنفس منقبض و منبسط شود، بلکه می‌تواند یک توپ به اندازه نخود را که وزنی ۲۰ برابر سنگین‌تر از خودش دارد، بلند کند. به گفته این پژوهشگران، انعطاف‌پذیری عضلات مصنوعی که با این ماده ساخته شده بودند ۳ تا ۱۰ برابر قوی‌تر از عضلات طبیعی بودند.
 
این دانشمندان برای ایجاد این ساختار عضلانی ابرانسانی از ماده رایج انعطاف‌ناپذیر بر پایه آکریلیک و یک فرآیند عمل‌آوری با استفاده از پرتوهای ماورای بنفش استفاده کردند تا ماده با قدرت کارکردی بالا بسازند. نتیجه کار آنها یک نوار یا فیلم ۳۵ میکرومتری با باریکی و سبکی در حد یک تار مو بود که بعد با روی هم گذاشتن لایه‌لایه آن یک صفحه عضله مصنوعی ایجاد کردند.
 
این عضله مصنوعی انرژی الکتریکی مصرف می‌کند، بر خلاف عضله انسانی که از انرژی شیمیایی به دست آمده از غذا استفاده می‌کند. این ویژگی مزیتی بزرگ برای این عضله شمرده می‌شود، چرا که می‌توان این عضله مصنوعی را با فرکانس بالاتری فعال و غیرفعال کرد، در حالیکه در عضلات انسانی با افزایش فرکانس فعال و غیرفعال شدن کارکرد افت می‌کند.
 
پژوهشگران امیدوارند این فناوری در آینده در ایمپلنت‌های پزشکی و ربات‌های نرم به کار رود. جالب‌توجه اینکه این ماده می‌تواند «حس لمس» را به فناوری‌های زیست‌پزشکی پوشیدنی بیفزاید و ممکن است به کسانی کمک کند که نمی‌توانند لبخند یا پلک بزنند.