Физические ограничения существующих материалов — одна из основных проблем, с которыми приходится сталкиваться разработчикам гибких электроприборов, будь то любая носимая электроника, медицинские или спортивные девайсы. Если гибкий материал, использованный при разработке, сломается, устройство либо вовсе перестает работать, либо продолжает, но уже далеко не так хорошо, как изначально.

Исследовательская группа под руководством профессора Чень Вона из университета Пенсильвании разработала гибкий материал, способный самостоятельно восстанавливаться. Его можно использовать в электронных устройствах даже после многочисленных повреждений.

Главной сложностью, вставшей перед разработчиками, стала необходимость возвращать материал в начальный формат так, чтобы он сохранил при этом набор всех своих функций. Так исследователи столкнулись с ситуацией, где после восстановления материал все еще мог удерживать электрическое сопротивление, но терял способность проводить тепло. Гипотетически, если такой материал повредится и восстановится в уже готовом устройстве, это устройство начнет перегреваться в процессе использования. А это не очень хорошо.

Нанокомпозитный материал, который в итоге получился у пенсильванской команды, стал механически прочным, устойчивым к электрическим выбросам, теплопроводным и при этом совместимым с изолирующими деталями. Если материал разрезать пополам, а затем половинки соединить при высокой температуре, он восстановится из двух частей в единое целое практически полноценно. После восстановления тонкая полоска этого материала способна будет выдерживать вес в 200 граммов.

В отличие от других восстанавливающихся материалов, нанолисты, полученные в университете Пенсильвании, устойчивы к влажности. Это значит, что пользоваться устройствами из этого материала можно будет даже в душе.

Профессор Чень Вон говорит:

— Это первый раз, когда восстанавливающийся материал создан так, чтобы восстанавливаться он мог множество раз, при этом сохраняя свои свойства. Мы полагаем, что полезен он будет во многих областях применения.

Девайс, который назвали Skyn, вычисляет уровень алкоголя, используя температурную технологию, похожую на ту, что используется в алкотестерах для полиции. Но в отличие от профессионального оборудования, это устройство более компактное и совершенно неприметное.

Устройство не сможет полноценно заменить полицейские алкотестеры: для того, чтобы алкоголь вышел с потом на поверхность кожи, необходимо не менее 45 минут. Но представители власти и исследователи могут свободно использовать браслет Skyn для продолжительного контроля уровня алкоголя в крови человека. Браслет можно будет купить и для себя, если вы захотите контролировать количество выпитого. Или вам необходимо будет сообщить данные о последнем употреблении алкоголя лечащему врачу.

Браслет также может предупреждать носителя о том, что он выпил слишком много, особенно если он за рулем. Заодно данные с браслета могут быть переданы членам семьи, если носитель вынужден (или решил, или проспорил) проходить своеобразный "квест" трезвости.

Устройство Skyn было одним из восьми алкогольных мониторов, представленных Национальному Институту по вопросам Злоупотребления Алкоголем и Алкоголизма в Америке. Этот браслет оказался лучшим среди всех представленных. Остальные устройства были схожими (отличалось только одно, представлявшее собой особую татуировку, менявшую цвет) браслетами, но по функциональности и точности все они проигрывали девайсу от BACtrack.

Компания пока не представила браслет Skyn комиссии FDA на проверку и одобрение. Представители BACtrack сообщали, что сделано это будет в четвертом квартале года. Без одобрения FDA распространять устройства такого типа нельзя. Так что, пока заинтересованным можно только зайти на сайт компании и подписаться на уведомление о том, когда Skyn будет доступен для предзаказа и вообще отправится в продажу.

На портале Бристольского университета разработчики сообщают:

— Представляемые нами прототипы все еще весьма лимитированы. Но это — только первый камень на тропе разработки нашей технологии, в будущем она будет усовершенствована.

Девайсы, разработанные в Бристоле, демонстрируются на видео, представленном исследовательской группой. Двухминутный ролик находится в свободном доступе.

Принцип работы акустической левитации становится понятен уже из ее названия: для перемещения объектов используются звуковые волны. Способов использовать эту технологию множество, но разработчики на видео решили продемонстрировать принцип захвата и левитирования устройством небольших предметов. Раньше левитируемые объекты были ограничены в движении, да и поворачиваться не могли. С помощью акустической левитации можно свободно поворачивать небольшие объекты. Это может оказаться полезным в медицинской среде или при проведении экспериментов с опасными материалами.

В описании исследования говорится:

— Однолучевая левитация даст возможность манипулировать частицами внутри нашего тела. Такие манипуляции могут быть полезны для усвоения направленных лекарств. Или для контроля микро-роботов, которыми не получится управлять с помощью магнитного резонанса.

Звуковая отвертка того самого Доктора, очевидно, работает не без помощи некоей магии. Ведь с ее помощью герой культового британского сериала мог делать практически все — вскрывать замки, взламывать компьютерные системы и сканировать любые объекты. Все, что нужно для сюжетного действия. Так что, пока с бристольскими звуковыми устройствами до этого уровня мы не дошли. Но, может, через пару тысяч лет приблизимся.

Команда разработчиков из Гарварда и MIT искала способ продлить жизнь батареи своего миниатюрного дрона. Использование волосков и микро-крючков на конечностях устройства, как дрон из института Стэнфорда, не вариант для такой маленькой машины, как RoboBee. Таким образом было решено использовать статическое электричество для крепления.

Все помнят, как воздушные шарики, после того, как их потрут об одежду, начинают крепиться к стенам. Точно по такому же принципу RoboBee прикрепляется к поверхностям. Инженеры установили амортизирующую пленку и дорожку электродов по верхней части робота. С помощью отрицательного заряда некоторые электроны выталкиваются наружу. И когда это происходит, крошечный дрон может прикрепиться к поверхности. Чтобы поддерживать заряд (да и самого дрона в закрепленном положении, чтобы не упал), электродная дорожка испускает продолжительный поток энергии.

Разработчики из Гарварда сообщают, что робот тратит в тысячу раз меньше энергии, когда он крепится к поверхности, чем когда застывает в воздухе. Это позволяет существенно продлить батарейке жизнь и позволить самому RoboBee работать дольше.

От совершенства система на данный момент, конечно, далека. Пока она позволяет RoboBee прикрепляться к поверхностям стола, листьев или окон. На ровных поверхностях дрон держится крепко. А вот на неровных и шероховатых он не может держаться также надежно. Команда планирует настроить RoboBee более точно, чтобы дрон мог свободно прикрепляться на стены или любые другие текстуры.

Зато разработчики уже опубликовали свои исследования в научном интернет-журнале Science. И предоставили видео, демонстрирующее сегодняшние возможности миниатюрного дрона RoboBee.

Микроскопические воздушные дроны находятся на стадиях разработки и доработки. Но в будущем они могут быть полезны во многих сферах. Например, организовывать наблюдение за работами в зоне, где произошла природная катастрофа. Обнаруживать опасные химикаты. Или обследовать помещения для полиции или военных.

Мотоцикл назвали Light Rider (Дэвид Хассельхофф, наверное, возмущен до глубины души!). И на самом деле разработкой его занималась дочерняя фирма Airbus — APWorks. Получившийся мотоцикл весит всего 35 кг. Он оснащен электрическим двигателем мощностью в 6 киловатт, благодаря которому может разгоняться от 0 до 80 км/ч за несколько секунд.

Каркас мотоцикла полностью сделан с помощью точечной лазерной системы, печатающей объемные 3D-модели. С помощью этой технологии мелкие частицы алюминия плавятся и соединяются в одно целое. Способ очень похож на лазерное прокаливание: та же 3D-печать, только в промышленных масштабах. По итогу машина была собрана из деталей, сделанных из множества очень тонких — в 60 микрометров (это 0,006 см) — слоев.

Мотоцикл выглядит так, словно затянут в паутину. И получился именно таким дизайн намеренно. APWorks разработала алгоритм облегченной структуры для Light Rider, чтобы свести вес к минимальным показателям. Но при этом так, чтобы каркас мотоцикла вышел достаточно прочным, чтобы выдерживать нагрузки во время регулярных поездок. В результате получился мотоцикл, который внешне больше похож на экзоскелет, чем на машину. Над дизайном APWorks работали со всей скрупулезностью, используя бионические структуры и вдохновляясь простейшими природными процессами, чтобы получить мощную, но облегченную конструкцию.

Согласно сообщению компании, Light Rider — самый первый в мире мотоцикл, созданный на 3D-принтере. Точнее — первый работающий. Энтузиасты, пытавшиеся распечатать себе стильную Хонду, уже встречались. Но ни одна из попыток сделать рабочую модель ранее не оборачивалась успехом.

Если вы хотите стать обладателем Light Rider, стоит как можно быстрее вставать в очередь. Разработчики планируют выпустить в продажу всего 50 таких мотоциклов. Стоить модель будет 56000$ (плюс налоги). Цена, конечно, крутая. Но вы только подумайте, как здорово будет прокатиться на такой уникальной машине!