Uređaj veličine pilule mogao bi da pomogne u praćenju vitalnih znakova unutar tela
Uređaj veličine pilule mogao bi da pomogne u praćenju vitalnih znakova unutar tela U revolucionarnom razvoju, naučnici su predstavili uređaj koji se može progutati, uporediv po veličini sa pilulom, sposoban da prati vitalne znakove kao što su otkucaji srca i disanje unutar ljudskog tela. Datum: November 24, 2023 Oblasti:healthedutechnews Ova inovacija, predstavljena u časopisu Device 17. novembra, nosi značajne implikacije na zdravstvenu zaštitu, posebno u slučajevima kada su pojedinci u opasnosti od predoziranja opiatima. Potencijalni uticaj uređaja je dubok, jer može olakšati dijagnozu i praćenje različitih zdravstvenih stanja bez potrebe za posetom bolnici. Đovani Traverso, vodeći autor studije i vanredni profesor mašinstva na MIT-u, veruje da ova tehnologija može znatno poboljšati dostupnost zdravstvene zaštite i podršku pacijentima. Ovaj uređaj za gutanje pripada rastućem polju unutrašnjih uređaja dizajniranih da obavljaju različite funkcije u telu. Za razliku od hirurški implantiranih uređaja kao što su pejsmejkeri, uređaji za gutanje su jednostavni za upotrebu i ne zahtevaju invazivne procedure. Na primer, minijaturne kamere koje se mogu progutati su revolucionirale kolonoskopiju, što je obično bolnička procedura. Osnovni koncept iza ove tehnologije je jednostavnost i praktičnost. Lekari mogu propisati ove kapsule, koje pacijenti mogu lako progutati, eliminišući potrebu za složenim medicinskim testovima i procedurama. VM pilula funkcioniše tako što detektuje suptilne telesne vibracije povezane sa disanjem i srčanom aktivnošću. Može da identifikuje slučajeve kada disanje prestaje iz gastrointestinalnog trakta. Da bi procenili njegovu efikasnost, istraživači su sproveli eksperimente na svinjama pod anestezijom. Nakon primene fentanila, snažnog opiata poznatog po tome što izaziva respiratornu insuficijenciju, uređaj je pratio brzinu disanja svinja u realnom vremenu i upozorio istraživače, omogućavajući im da preokrenu predoziranje. Štaviše, istraživači su sproveli prva ispitivanja VM pilule na ljudima tako što su je dali pojedincima procenjenim na apneju u snu. Apneja u snu, koju karakterišu prekidi disanja tokom spavanja, često ostaje nedijagnostikovana zbog potrebe za praćenjem tokom noći u laboratorijama za spavanje pomoću spoljnih uređaja. Prepoznajući paralele između apneje u snu i respiratornih problema izazvanih opiatima, istraživači su dali VM pilulu za 10 pacijenata sa apnejom u snu na Univerzitetu Zapadne Virdžinije. Uređaj je precizno detektovao prestanak disanja kod pacijenata, postigavši izuzetnu stopu tačnosti od 92,7%. Praćenje otkucaja srca je dalo stopu tačnosti od najmanje 96% u poređenju sa spoljnim uređajima. Važno je da je ispitivanje pokazalo bezbednost uređaja, jer su svi pacijenti prirodno oslobodili uređaja u roku od nekoliko dana nakon eksperimenta. Ali Rezai, koautor studije i neuronaučnik sa Rockefeller Neuroscience Instituta, Univerziteta Zapadna Virdžinija, pohvalio je izuzetan kvalitet snimanja i konzistentnost uređaja u poređenju sa standardnim kliničkim studijama. Ova inovativna tehnologija ima potencijal da revolucioniše daljinsko praćenje vitalnih znakova, eliminišući potrebu za žicama, elektrodama ili medicinskim osobljem na licu mesta. VM pilula se može primeniti u različitim situacijama, uključujući predoziranje opiatima, poteškoće sa disanjem i probleme sa srcem. Traverso je otkrio da, iako trenutna verzija VM pilule ostaje u telu otprilike jedan dan, stalni napori imaju za cilj da produže njeno trajanje za dugoročno praćenje. Pored toga, istraživači istražuju mogućnost poboljšanja funkcionalnosti uređaja za automatsko davanje lekova kao odgovor na otkrivene simptome, kao što je predoziranje opiatima. Ovaj revolucionarni uređaj za gutanje obećava da će igrati ključnu ulogu u budućnosti zdravstvene zaštite, uvodeći novu eru praćenja vitalnih znakova usredsređenog na pacijente.
Prekretnica u matematici: Otkriće devetog Dedekindovog broja
Prekretnica u matematici: Otkriće devetog Dedekindovog broja U izuzetnom podvigu matematičke upornosti i računarske veštine, tim matematičara, potpomognut izvanrednim sposobnostima superkompjutera, uspešno je otkrio deveti Dedekindov broj, ili D(9). Datum: November 20, 2023 Oblasti:edumanufacturingtechnews Ovo otkriće dolazi 32 godine nakon što je osmi Dedekindov broj identifikovan 1991. godine. D(9), neverovatan ceo broj od 42 cifre, iznosi 286 386 577 668 298 411 128 469 151 667 598 498 812 366, što je manje od svog 23-cifrenog prethodnika, D(8). Ogromnost i složenost ovih brojeva čini ih izazovom za razumevanje, čak i iskusnim matematičarima. „Putovanje do pronalaženja D(9) bilo je ispunjeno neizvesnošću. Više od tri decenije, ostalo je nejasno da li bismo ikada mogli da izračunamo ovaj broj“, rekao je Lenart Van Hirtum, kompjuterski naučnik sa Univerziteta u Paderbornu, Nemačka. U srcu Dedekindovih brojeva leži koncept monotonih Bulovih funkcija. Ove funkcije rade na binarnim ulazima, kao što su tačno/netačno ili 0/1, i ograničene su tako da pretvaranje 0 u 1 na ulazu može samo da prebaci izlaz sa 0 na 1, nikada obrnuto. Van Hirtum nudi analogiju koja uključuje igru sa višedimenzionalnom kockom, gde je svaki ugao obojen crvenom ili belom bojom, poštujući jedno pravilo: nijedan beli ugao ne bi trebalo da bude postavljen iznad crvenog. Cilj je izbrojati različite načine na koje se ovo bojenje može pojaviti. Početni Dedekindovi brojevi su relativno upravljivi, pri čemu je D(1) samo 2, a zatim slede 3, 6, 20, 168 i tako dalje. Međutim, kako ovi brojevi rastu, raste i njihova složenost. Da bi izračunao D(8) 1991. godine, matematičar Dag Videman je upotrebio superkompjuter Crai-2, jedan od najmoćnijih u to vreme, za 200 sati. Proračun D(9), skoro duplo duži od D(8), zahtevao je specijalizovani superkompjuter opremljen poljem programabilnih gejt nizova (FPGA) sposobnim za paralelnu obradu. Ovo je dovelo tim do superkompjutera Noctua 2 na Univerzitetu u Paderbornu. „Rešavanje složenih kombinatornih problema sa FPGA predstavlja rastuće i obećavajuće polje“, primetio je Kristijan Plesl, šef Paderborn centra za paralelno računarstvo, gde je smešten Noctua 2. Tim je dalje optimizovao proces koristeći simetrije formule, što je kulminiralo jednim, ogromnim proračunom koji se sastoji od 5,5*10^18 pojmova – što je broj blizu procenjenih zrna peska na Zemlji. Posle mukotrpnih pet meseci, Noctua 2 je uspešno izračunao odgovor, otkrivajući D(9) svetu. Što se tiče D(10), istraživači se još nisu upustili u predviđanja ili planove, ali s obzirom na skalu D(9), možda će proći decenije pre nego što takav broj izađe na videlo.
Tranzistori nalik mozgu – korak bliže oponašanju ljudske inteligencije
Tranzistori nalik mozgu – korak bliže oponašanju ljudske inteligencije Novostvoreni sinaptički tranzistor radi na sobnoj temperaturi, što je značajno poboljšanje u odnosu na druge uređaje nalik mozgu koji zahtevaju izuzetno niske temperature. Datum: November 13, 2023 Oblasti:edumanufacturingtechnews Kako se potraga za premošćavanjem jaza između veštačke i ljudske inteligencije pojačava, tim naučnika sa Tehnološkog instituta Masačusetsa, Univerziteta Northwestern i Bostonskog koledža napravio je revolucionarni napredak. Oni su razvili novi tranzistor koji oponaša kognitivne funkcije ljudskog mozga, obećavajući novu eru efikasnog i inteligentnog računarstva. Obični računari, iako moćni, su energetski intenzivni, posebno sa sve većim prilivom podataka sa pametnih uređaja. Ovaj novi razvoj ima za cilj da odgovori na ovaj izazov stvaranjem energetski efikasnijeg procesa. Novostvoreni sinaptički tranzistor radi na sobnoj temperaturi, što je značajno poboljšanje u odnosu na druge uređaje nalik mozgu koji zahtevaju izuzetno niske temperature. Ova karakteristika, zajedno sa njegovom brzinom, energetskom efikasnošću i sposobnošću da sačuva sadržaj memorije čak i kada je isključena, čini ga idealnim kandidatom za svakodnevne tehnološke aplikacije. „Arhitektura mozga je fundamentalno drugačija od one digitalnog računara“, objasnio je Mark C. Hersam, jedan od vodećih istraživača. „U računaru, stalno kretanje podataka između procesora i memorije troši mnogo energije i ograničava mogućnosti obavljanja više zadataka. Hersam je istakao potrebu da se ponovo razmisli o računarskom hardveru, posebno za zadatke veštačke inteligencije i mašinskog učenja, s obzirom na ograničenja trenutne arhitekture zasnovane na silicijumu u efikasnom upravljanju velikim podacima. Ključna inovacija u njihovom istraživanju je upotreba takozvanih moar šara. Slaganjem ultra tankih materijala i podešavanjem njihovog poravnanja, naučnici su uspeli da materijalima daju jedinstvena elektronska svojstva. Ova manipulacija moar šarama omogućila im je da simuliraju funkcije slične mozgu na sobnoj temperaturi.
Veštačka inteligencija pred izazovom
Veštačka inteligencija pred izazovom Industrija veštačke inteligencije se suočava sa nadolazećim izazovom koji bi mogao značajno uticati na njen napredak: potencijalno iscrpljivanje prirodnih resursa podataka. Datum: November 6, 2023 Oblasti:edumanufacturingtechnews U ambijentu veštačke inteligencije koji se ubrzano razvija, podaci nisu samo resurs, već i sam izvor života koji pokreće i unapređuje AI sisteme. Kvalitet i autentičnost podataka, posebno podataka koje generiše ljudi, igraju ključnu ulogu u efikasnosti i unapređenju AI modela. Međutim, industrija veštačke inteligencije se suočava sa nadolazećim izazovom koji bi mogao značajno uticati na njen napredak: potencijalno iscrpljivanje prirodnih resursa podataka. Rita Matulionite, profesor IT prava na Univerzitetu Mackuarie, Australija, istakla je ovu zabrinutost u nedavnom eseju. Alarmantno, studije, uključujući i jednu Epoch AI, predviđaju nedostatak visokokvalitetnih tekstualnih podataka za obučavanje već 2026. godine, a drugi tipovi podataka će se možda iscrpljivati između 2030. i 2060. Ova situacija predstavlja ozbiljnu pretnju razvoju AI, jer stagnacija u snabdevanju podacime može dovesti do stagnacije u napredovanju AI modela.
Da li inovativna ‘živa farba’ može da nas dovede do generisanja kiseonika na Marsu?
Da li inovativna ‘živa farba’ može da nas dovede do generisanja kiseonika na Marsu? Naučnici su razvili revolucionarni biopremaz, koristeći pustinjsku bakteriju zvanu Chroococcidiopsis cubana, sposobnu da proizvodi kiseonik dok apsorbuje ugljen-dioksid. Datum: October 30, 2023 Oblasti:sustainabilityedutechnews Naučnici su razvili revolucionarni biopremaz, koristeći pustinjsku bakteriju zvanu Chroococcidiopsis cubana, sposobnu da proizvodi kiseonik dok apsorbuje ugljen-dioksid. Ova inovativna „živa boja“ mogla bi da promeni logiku budućih staništa na Marsu i takoidje, da ima značajne implikacije na životnu sredinu na Zemlji, kako su opisali mikrobiolog Simon Krings i njen tim sa Univerziteta u Sariju u Velikoj Britaniji. Chroococcidiopsis cubana, otporna i prilagodljiva bakterija koja se nalazi u teškim okruženjima, uključujući pustinje, je srž ovog projekta. Poseduje jedinstvenu fotosintetičku sposobnost da uspeva u uslovima slabog osvetljenja i otkrivena je na nekim od najnegostoljubivijih mesta na Zemlji, poput dubokih pećina i ispod dna okeana. Izvanredno, njen metabolizam pretvara CO2 u kiseonik, što je čini idealnim kandidatom za ovaj biopremaz.
Kako AI zamišlja hodanje?
Kako AI zamišlja hodanje? Šta se desi kada tim naučnika pokuša da se udruži sa veštačkom inteligencijom da bi osmislio robota? Tim, sklopljen od naučnika iz institucija kao što su Univerzitet Northwestern, MIT i Univerzitet u Vermontu, podelio je svoje inovativno otkriće u Zborniku radova Nacionalne akademije nauka 3. oktobra. Datum: October 16, 2023 Oblasti:edumanufacturingtechnews „Naš cilj je bio jasan: da dizajniramo robota sposobnog da hoda na kopnu“, rekla je dr Emili Žang, ključni član istraživačkog tima. „Uključili smo AI, pritisnuli dugme za izvršenje i voila – rezultat je bio iznad naših uobičajenih očekivanja.’’ Za nešto manje od pola minuta, veštačka inteligencija je napravila nacrt za robota koji je bio potpuno jedinstven, a ne liči ni na jedno poznato zemaljsko stvorenje. Žang je opisala robota kao čudan, savitljiv entitet koji se kreće kada vazduh prodre u njegovu strukturu. Konačni dizajn, mekana forma, iznenadio je istraživače svojom posebnom estetikom i funkcijom. „Struktura robota, prožeta neočekivanim perforacijama, nije bila u skladu sa tradicionalnim normama dizajna“, primetila je ona. Ukazala je i na oštar kontrast između dizajna robota vođenih ljudima, često pod uticajem poznatih oblika i struktura, i neuobičajenih kreacija AI. „AI nije u skladu sa našim standardnim putevima dizajna; ona istražuje puteve koje ljudski inženjeri nisu zacrtali“. Iako koncept hodajućih robota nije nov – sa kompanijama poput Boston Dinamics-a koji su godinama pioniri u ovoj oblasti – projekat koji je vodio Zhangov tim je istakao jedinstveni potencijal AI u redefinisanju robotskog dizajna.Ovo istraživanje je deo rastućeg trenda gde uloga veštačke inteligencije u robotici vodi do fascinantnog i ponekad zapanjujućeg razvoja. Na primer, poljska kompanija za proizvodnju pića dospela je na naslovne strane prošlog avgusta tako što je imenovala humanoidnog robota sa veštačkom inteligencijom po imenu Aleks za svog izvršnog direktora. Aleks, poznat po svom stalnom režimu rada, rekao je novinarima: „Radim u svako doba, vikendi nisu potrebni.’’
Da li slika zaista vredi hiljadu reči?
Da li slika zaista vredi hiljadu reči? Kamera na brdu Tumamok u Tusonu (SAD) treba da krene na jedinstveno fotografsko putovanje — za razliku od uobičajenih kamera, ova, postavljena visoko na brdu, snima jednu sliku koja će obuhvatiti čitav milenijum. Datum: October 2, 2023 Oblasti:cityedutechnews Zamišljena i instalirana od strane filozofa Džonatana Kitsa i njegovih kolega u pustinjskoj laboratoriji na brdu Tumamok, ova „milenijumska kamera“ prkosi prolaznim trenucima konvencionalne fotografije. Kitsova vizija je da stvori sliku koja se provlači kroz samo tkivo vremena, ostajući zapečaćena i neometana hiljadu godina. Postavljena blizu klupe koja gleda na kvart Star Pass, kamera poziva planinare ne samo da se odmore već i da razmisle o enigmama daleke budućnosti, viziji koja je duboko usađena u Kitsov projekat. Kits ne beži od nesigurne budućnosti ovog projekta, s obzirom na dug vremenski okvir. ,,Hiljadu godina je period neizvesnosti. Opstanak kamere je ugrožen prirodnim elementima i ljudskim postupcima, bilo da su to administrativne odluke ili činovi vandalizma”, primetio je on. Izrada kamere koja će izdržati milenijum je ogroman izazov. Kits veruje u jednostavnost kao kamen temeljac izdržljivosti. Kamera koristi mali otvor u 24-karatnom zlatnom listu, omogućavajući svetlosti da prolazi kroz mali bakarni cilindar pričvršćen za čelični stub. Unutrašnja površina je obložena pigmentom uljane boje osetljivim na svetlost. Tokom jednog milenijuma, sunčeva svetlost koja se reflektuje od Tusonovog pejzaža postepeno će promeniti nijansu boje. Ovo produženo izlaganje ima za cilj da obuhvati Tusonov evoluirajući pejzaž kroz vekove. Kada se konačno otvori, kamera će otkriti vizuelnu hroniku Tusonove transformacije, nudeći budućim generacijama uvid u različite istorijske epohe.”
Kako Wi-Fi može da vidi šta je iza zida?
Kako Wi-Fi može da vidi šta je iza zida? Wi-Fi signali, nadaleko poznati po svojoj ulozi u svakodnevnom povezivanju sa internetom, imaju mnogo veće sposobnosti od ‘striminga’ i ‘surfovanja’. Nedavni eksperimenti su pokazali da se mogu koristiti za otkrivanje i identifikaciju objekata skrivenih iza čvrstih barijera. Datum: September 25, 2023 Autor: Jovana Antonic Oblasti:edumanufacturingtechnews Istorijski gledano, potencijal Wi-Fi-ja da detektuje kretanje kroz barijere je davno prepoznat, ali ta tehnologija je zaglavila kada su u pitanju stacionarni objekti. Da bi premostio ova slabost, tim sa Tehnološkog instituta u Masačusetsu (MIT) osmislio je metod zasnovan na Wi-Fi mreži fokusiran na identifikaciju kontura stacionarnih objekata, slično stvaranju skice. Koristeći principe Geometrijske teorije difrakcije (GTD), koja objašnjava kako se talasi ponašaju kada naiđu na ivice objekta, istraživači su razvili sistem koji hvata oblike smetnji koje stvaraju Wi-Fi signali. Ovi signali, kada su u interakciji sa ivicama objekta, formiraju karakteristične odzive poznate kao difrakcioni oblici. „Suština našeg sistema leži u dekodiranju ovih obrazaca za mapiranje ivica i oblika objekata iza zidova“, objašnjava dr Džon Karter, vođa projekta. Pod nazivom ‘WiDetect’, njihov sistem uključuje mrežu Wi-Fi predajnika i mobilni prijemnik za prikupljanje podataka o signalima dok oni prolaze i ostvaruju interakciju sa skrivenim objektima. Sposobnost Wi-Fi signala da se prostire kroz zidove je već svima poznata iz svakodnevnog života – to je karakteristika koja čini naše kućne rutere funkcionalnim. Međutim, kada se ovi signali naidju i obaviju objekte, oni stvaraju jedinstvene oblike difrakcije, koje je MIT tim naučio da tumači. Analiza ovih oblika uključuje složene matematičke proračune. Istraživači su koristili tehniku sličnu Bajesovom širenju informacija da sintetišu formu objekata iz ovih oblika difrakcije. “To je donekle kao sastavljanje slagalice. Kada postavimo određene ključne delove, možemo da počnemo da gradimo celu sliku”, dodaje Karter.
Robotika: Promenjivi pejsaž pametnih mašina
Robotika: Promenjivi pejsaž pametnih mašina Svet robotike oduvek je bio polje neverovatnih dostignuća, ali se u poslednje vreme pažnja šire javnosti sve više usmerava na robote koji poseduju elemente veštačke inteligencije i na njima baziranoj sposobnosti učenja i prilagodljivosti u nedovoljno poznatom okruženju. Datum: September 11, 2023 Autor: Jovana Antonic Oblasti:edumanufacturingtechnews U periodu koji je iza nas, roboti su prešli put od slepog izvršavanja unapred napisanog niza instrukcija do bitno naprednijih formi koje u sebi sadrže elemente autonomnog ponašanja, izazivajući time naše unapred stvorene predstave o robotu kao mašini, lišene sposobnosti učenja i rezonovanja. Odnosno, o robotu kao inteligentnoj mašini. Ovaj pomak omogućio je robotima da obavljaju sve složenije zadatke, pokazujući pritom začudjujuće sposobnosti koje zamagljuju granice između programiranih odgovora i intuitivnih reakcija. Napredak ove vrste pokrenuo je rasprave o metrici koja se koristi za merenje stepena inteligencije robota. Istorijski gledano, mera inteligencije robota je prvo bila zasnovana na njegovoj sposobnosti da precizno obavlja određene zadatke. Međutim, nova generacija robota koji su opremljeni mnoštvom senzora i moćnim upravljačkim sistemom, zahteva jednu drugačiju metriku, koja može da objektivnije da proceni njihov napredak, posebno onda kada za izvršavanja zadataka počnu da koriste algoritme koji u sebi sadrže elemente učenja i prilagođavanja u nepoznatom okruženju. U stvari, ovde se nameće ključno pitanje – gde se nalazi prag na kojem roboti prelaze iz običnih mašina u tehnološke entitete sposobne da u svojoj interakciji sa okruženjem pokazuju različite oblike inteligentnog ponašanja pa i kognicije, uključujući vrlo spekulativne sposobnosti kao što su svest, svest o sebi, ili kontekstualno razumevanje?