¿Perros sacados a pasear por drones?

Ahora que los robots se han apoderado de nuestros coches y nuestros programas de juegos , sino que también se están moviendo en en nuestros perros.

A principios de este mes, un innovador dueño del perro ha publicado un video que muestra la forma en que "caminó" a su perro de forma remota, con la ayuda de un avión no tripulado de vuelo.

Si los perros se reunieran en el parque para para discutir si es o no dieron la bienvenida a sus nuevos amos robots, apuesto a que los perros estarían en pie de guerra por el drone. He aquí por qué:

Drones no es gente, y eso es raro
perros de compañía están acostumbrados a estar en la presencia de un propietario, sobre todo cuando se está fuera. No se pise con una correa por una persona conocida podría aprovechar el fenómeno de base segura que yo comenté en un post anterior , donde estar en la presencia de una figura conocida de apego ayuda a los perros interactúan con su entorno. Podría ser que debido a la presencia de su dueño, los perros con correa son capaces de oler más cosas, mirar más cosas, y realmente explorar el mundo. Un avión no tripulado volando detrás de un perro no puede ofrecer esa sensación de seguridad.

Un reciente estudio realizado en Italia investigó la atención del perro a sus dueños, mientras que en las clases. Encontraron que en el correo, los perros no eran tan atento a sus propietarios. "Casi la mitad de ellos nunca se orientaron a sus dueños, y cuando lo hicieron, tanto en la frecuencia y duración de sus miradas fueron en general muy bajo." Es, por supuesto, es posible que los perros estaban atentos a sus dueños de otras maneras, como por ejemplo el olor de su compañero humano, el sonido de sus pasos, o el sonido de su voz. Los perros son conscientes de que están con su propietario (en este caso unido físicamente a su propietario a través de la correa), lo que podría facilitar su participación en el medio ambiente.

Cuando los perros se alejaron sin correa, sin embargo, los perros se volvieron hacia sus propietarios con más frecuencia y durante un período de tiempo más largo. Esto también podría ayudar a mantener el efecto base segura, algo que yo sugeriría zánganos no pueden proporcionar.

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¿Como se construyeron las pirámides egipcias?

   

   Los antiguos egipcios probablemente eligieron esta forma distintiva para las tumbas a causa de su religión solar de sus faraones, explicó Donald Redford, profesor de Estudios Clásicos y antiguos estudios mediterráneos en Penn State. El dios egipcio del sol Ra, considerado el padre de todos los faraones, se decía que había creado a sí mismo de un montículo en forma de pirámide de la tierra antes de la creación de todos los demás dioses. La forma de la pirámide se cree que simboliza los rayos del sol.

De acuerdo con Redford, "Los egipcios comenzaron a usar la forma piramidal poco después de 2700 aC, y el gran auge de la construcción de ellos de imágenes extendió por cerca de mil años, hasta alrededor de 1700 AC" La primera pirámide fue construida por el rey Zoser en tercera dinastía de Egipto . Su arquitecto, Imohtep, creó una pirámide escalonada apilando seis mastabas, edificios rectangulares de la clase en la que habían sido enterrados los reyes anteriores. Las pirámides más grandes y más conocidos en Egipto son las pirámides de Giza, incluyendo la Gran Pirámide de Giza diseñada para el faraón Keops.

Durante siglos, la gente ha teorizado cómo se construyeron las grandes pirámides.Algunos han sugerido que deben haber sido construidas por extraterrestres, mientras que otros creen que los egipcios poseían una tecnología que se ha perdido a través de los siglos.

Pero el proceso de construcción de las pirámides, mientras que complicado, no era tan colosal a una empresa como muchos de nosotros creemos, dice Redford. Las estimaciones sugieren que se necesitan entre 20.000 y 30.000 trabajadores para construir la Gran Pirámide de Giza en menos de 23 años. En comparación, la Catedral de Notre Dame en París tomó casi 200 años en completarse.

De acuerdo con Redford, los faraones tradicionalmente comenzaron a construir sus pirámides tan pronto como tomaron el trono. El faraón primero establecer un Comité compuesto por un capataz de la construcción, un ingeniero jefe y un arquitecto. Las pirámides solían colocarse en el lado occidental del Nilo, porque el alma del faraón estaba destinado a unirse con el disco solar durante su descenso antes de continuar con el sol en su giro eterno. Alta Redford, los dos factores decisivos al momento de elegir una obra de construcción eran su orientación hacia el horizonte occidental, donde el sol se puso y la proximidad a Memphis, la ciudad central del antiguo Egipto.

Los núcleos de las pirámides fueron compuestas a menudo de piedra caliza local, dijo Redford. Finer caliza calidad compone la capa exterior de las pirámides, dándoles un brillo blanco que se podía ver a kilómetros de distancia. El toque final se hace generalmente de granito, basalto, u otra piedra muy dura y podría ser plateado con oro, plata o electro, una aleación de oro y plata, y también sería altamente reflectante en el sol brillante.

Said Redford, la imagen de la mayoría de la gente tiene de los esclavos que se ven obligados a construir las pirámides en contra de su voluntad es incorrecta. "El concepto de la esclavitud es un problema muy complicado en el antiguo Egipto", señaló, "debido a que los aspectos legales de la servidumbre y la esclavitud eran muy complicado." Los campesinos que trabajaban en las pirámides recibieron exenciones de impuestos y fueron llevados a donde se les dio refugio, alimentos y ropa, señaló 'ciudades piramidales ".

De acuerdo con Redford, los antiguos métodos de explotación de canteras egipcias - todavía se están estudiando - los procesos para cortar y quitar la piedra. Los investigadores han encontrado pruebas de que los cinceles de cobre se utilizan para la explotación de canteras de piedra arenisca y piedra caliza, por ejemplo, pero las piedras más duras como el granito y diorita habrían requerido materiales más fuertes, dijo Redford. Dolerita, una roca ígnea negro duro, se utiliza en las canteras de Asuán para quitar el granito.

Durante la excavación, se utilizaron dolerita "libras" masivas para pulverizar la piedra alrededor del borde del bloque de granito que necesitaba ser extraído. Según Redford, de 60 a 70 hombres se libra la piedra. En la parte inferior, se embistieron clavijas de madera en las ranuras que habían cortado, y se llenan las ranuras con agua. Las clavijas se expandirían, la división de la piedra, y luego el bloque se desliza hacia abajo en un barco esperando.

Equipos de bueyes o de mano de obra se utilizan para arrastrar las piedras sobre una grada preparada que fue lubricado con aceite. Dijo Redford, una escena de una tumba del siglo 19 antes de Cristo, en el Egipto Medio representa "una estatua de alabastro de 20 metros de altura arrastrada por 173 hombres de cuatro cuerdas con un hombre lubricando la grada como el arrastre se encendió."

Una vez que las piedras estaban en el sitio de construcción, se construyeron rampas para conseguir que en su lugar en la pirámide, dijo Redford. Estas rampas estaban hechas de ladrillos de barro y se recubrieron con las virutas de yeso para endurecer la superficie. "Si ellos consistentemente plantearon el curso rampa por supuesto ya que los equipos arrastraron sus cuadras, podrían haber conseguido ellos en su lugar con bastante facilidad", señaló. Todavía existe por lo menos una de esas rampas, dijo.

Al responder al escepticismo acerca de cómo estas piedras pesadas podrían haber sido trasladados sin maquinaria, Redford dice: "Yo suelo mostrar una imagen del escéptico, de 20 de mis trabajadores en un sitio de excavación arqueológica tirando de un bloque de granito de dos toneladas y media . " Y añadió: "Sé que es posible porque estaba contra las cuerdas también."

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Dispositivo termo-fotovoltaico podría aumentar la eficiencia de conversión luz/electricidad

   

    Células solares fotovoltaicos tradicionales tienen un límite inherente en la eficiencia a la que pueden convertir la luz solar en energía. Este límite sobre la base de la banda prohibida del material utilizado y conocido como el Shockley-Queisser límite -es de aproximadamente 33,7 por ciento para las células solares estándar. Es esencialmente debido a la incapacidad de cualquier material para responder a todas las longitudes de onda de la luz del sol; así que lo que si hay una manera de cambiar las longitudes de onda que realmente llegan a la célula a los que mejor se convierte? Los investigadores del MIT han dado a conocer el mejor y sin embargo la versión de esa idea, conocida como thermophotovoltaics solares.

Estas células solares modificados colocan un dispositivo absorbedor / emisor por encima de la propia célula. La luz del sol es absorbida por esta capa, se calienta, una  gran cantidad -y emite luz sintonizado directamente a la banda prohibida de la célula PV debajo de ella. Eso significa que más de la energía de la luz del sol se puede convertir en electricidad. Según la investigación en  la revista Nature Nanotechnology  por el estudiante graduado Andrej Lenert y sus colegas, esta idea ofrece los beneficios asociados tanto con la energía solar térmica y la fotovoltaica tradicional, y la capacidad de aprovechar la mayor parte del espectro de la luz solar y así lograr muy altos rendimientos.

En teoría, estos dispositivos podrían subir todo el camino hacia la eficiencia del 80 por ciento y más allá, aunque por ahora tendremos que conformarnos con un simple 3,2 por ciento. Aún así, es decir, más del triple de la eficiencia de los esfuerzos anteriores, que han tocado techo en torno al 1 por ciento.

Entre las razones de la enorme brecha entre el potencial y la realidad es el calor. Absorbedor-emisor del nuevo dispositivo alcanzó una temperatura de 962 ° C; a esas temperaturas, los dispositivos son difíciles de optimizar y operar. El 3,2 por ciento logrado es un resultado, los investigadores dicen, de los materiales y el diseño del absorbedor-emisor específicos: la capa externa se utiliza una matriz de nanotubos de carbono de pared múltiple, y la parte de emisor es una capa de cristal fotónico de silicio y dióxido de silicio .

"Nuestro dispositivo es plana y compacta y podría convertirse en una opción viable para la conversión de energía solar termofotovoltaica de alto rendimiento", escribieron en la revista Nature Nanotechnology . Y también tiene el potencial para ayudar en el almacenamiento de energía, ya que el calor es una forma almacenada más fácil de la energía que la electricidad. El prototipo ha alcanzado un 3,2 por ciento, pero el grupo piensa que el 20 por ciento, lo que pondría en gama con módulos fotovoltaicos estándar, está bien al alcance. En un correo electrónico, Lenert me dijo que "la eficiencia más allá de este nivel se requieren mejoras en las células de baja banda prohibida, así como incluso un mejor control del proceso de conversión espectral impulsado térmicamente utilizando la longitud de onda y superficies selectivas angulares." El centro de investigación en el MIT está llevando a cabo estos y otros ángulos para llevar esta idea en el uso popular.

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Biomecatrónica

Biomecatrónica  

     Es una ciencia aplicada interdisciplinaria  que tiene por objeto integrar elementos mecánicos, electrónicos y partes de los organismos biológicos. La Biomecatrónica incluye los aspectos de la biología , la mecánica y la electrónica . También abarca los campos de la robótica y neurociencia . Un ejemplo de biomecatrónica es un estudio realizado por Hugh Herr , profesor en el MIT . Herr extirpo los músculos de las ancas de rana, para luego insertarlos a un pez mecánico y mediante un pulso de corriente eléctrica a través de las fibras musculares, hizo que el pez nadara. El objetivo de estos experimentos es ver como los dispositivos que interactúan con musculo , esqueleto , y sistemas nerviosos humano. El resultado final es que los dispositivos ayudará con el control motor humano que se ha perdido o alterado por un traumatismo , enfermedad o defectos de nacimiento .


   ¿Como funciona?
Biomecatrónica es cómo funciona el cuerpo humano. Por ejemplo, cuatro pasos diferentes deben ocurrir para poder levantar el pie al caminar. En primer lugar, los impulsos desde el centro motor del cerebro se envían a los pies y músculos de las piernas . A continuación, las células nerviosas en los pies envían información al cerebro diciéndole que ajustar los músculos grupos o cantidad de fuerza necesaria para caminar por el suelo. Diferentes cantidades de fuerza se aplican en función del tipo de superficie que se cruzó. De la pata del huso muscular células nerviosas entonces sienten y enviar la posición de la planta de nuevo hasta el cerebro . Por último, cuando el pie se levanta al paso, se envían señales a los músculos de la pierna y el pie para ajustar hacia abajo.

Los biosensores
Los biosensores se utilizan para detectar lo que el usuario quiere hacer o de sus intenciones y movimientos. En algunos dispositivos de la información puede ser transmitida por el usuario del sistema nervioso o del sistema muscular . Esta información está relacionada por el biosensor a un controlador que puede estar situado dentro o fuera del dispositivo de biomechatronic. Además biosensores reciben información sobre la extremidad posición y la fuerza de la extremidad y el actuador . Los biosensores vienen en una variedad de formas. Pueden ser cables que detectan la actividad eléctrica , electrodos de aguja implantados en los músculos , y matrices de electrodos con nervios cada vez mayor a través de ellos.

Sensores mecánicos

El propósito de los sensores mecánicos es para medir la información sobre el dispositivo biomecatronico y relacionar esa información para el biosensor o controlador.

Controlador

El controlador de un dispositivo biomecatronico que transmite las intenciones del usuario a los actuadores. También interpreta la información de retroalimentación al usuario que proviene de los biosensores y sensores mecánicos. La otra función del controlador es para controlar los movimientos del dispositivo biomecatronico.

Actuador

El actuador es un músculo artificial. Su función es producir la fuerza y ​​el movimiento. Dependiendo de si el dispositivo es ortesis o prótesis el actuador puede ser un motor que ayuda o sustituye muscular original del usuario.

Investigación

Biomecatrónica es un campo de rápido crecimiento, pero a partir de ahora hay muy pocos laboratorios que realizan investigación. El Instituto de Rehabilitación de Chicago , la Universidad de California en Berkeley , MIT y la Universidad de Twente, en los Países Bajos son los líderes investigando en biomecatrónica. Tres áreas principales se destacan en la investigación actual.

1. El análisis de los movimientos humanos, que son complejos, para ayudar en el diseño de dispositivos biomecatronicos
2. El estudio de cómo los dispositivos electrónicos pueden ser interconectados con el sistema nervioso.
3. Prueba de las formas de utilizar el tejido muscular vida como actuadores para dispositivos electrónicos

Analizando los movimientos

Se necesita una gran cantidad de análisis sobre el movimiento humano, porque el movimiento humano es muy complejo. MIT y la Universidad de Twente están trabajando para analizar estos movimientos. Ellos están haciendo esto a través de una combinación de los modelos de computadora , cámara sistemas y electromiograma .

Interfaz

      Permite que los dispositivos biomecatronicos de conectarse con los sistemas musculares y los nervios del usuario para enviar y recibir información desde el dispositivo. Esta es una tecnología que no está disponible en ordinarias ortesis y prótesis dispositivos. Los grupos en la Universidad de Twente están haciendo medidas drásticas en este departamento. Los científicos allí han desarrollado un dispositivo que le ayuda a tratar la parálisis y el accidente cerebrovascular víctimas que son incapaces de controlar su pie al caminar. Los investigadores también están a punto de un gran avance que permitiría a una persona con una amputación de la pierna para controlar su prótesis de la pierna a través de sus músculos del muñón.

MIT sigue investigando

Hugh Herr usa dispositivos biomecatronicos.

     Hugh Herr es el científico principal de biomecatronica en MIT . Herr y su grupo de investigadores están desarrollando un tamiz de circuito integrado de electrodo y prótesis que están llegando más cerca de imitar el movimiento humano real. Los dos dispositivos protésicos actualmente en la toma de controlarán movimiento de la rodilla y el otro se controlar la rigidez de una articulación del tobillo.

Pescado robótica

Como se mencionó antes Herr y sus colegas hicieron un pez robótico que fue impulsado por el tejido vivo del músculo tomado de las ancas de rana. El pescado robótico era un prototipo de un dispositivo de biomecatronica con un actuador de vivo. Las siguientes características se les dio a los peces. 

• Un flotador de espuma de poliestireno por lo que el pescado puede flotar
• Los cables eléctricos para las conexiones
• Una cola de silicona que permite a la fuerza mientras que la natación
• De energía proporcionada por las baterías de litio
• Un microcontrolador para controlar el movimiento
• Un sensor de infrarrojos permite al microcontrolador comunicarse con un dispositivo de mano
• Músculos estimulados por una unidad electrónica

Investigación 

Nuevos artistas de medios de UCSD están utilizando biomecatrónica en piezas de arte de rendimiento, tales como Technesexual ( más información , fotos , vídeos ), una performance que utiliza sensores biométricos para salvar los cuerpos reales de los artistas intérpretes o ejecutantes a sus avatares de Second Life y Slapshock ( más información , fotos , vídeo ), en la que decenas de unidades médicas se utilizan para explorar la simbiosis intersubjetiva en las relaciones íntimas.

La demanda de dispositivos biomecatronicos están en su punto más alto y no muestran signos de desaceleración. Muchos investigadores biomechatronic están colaborando estrechamente con las organizaciones militares. El Departamento de Asuntos de Veteranos de EE.UU. y el Departamento de Defensa están dando fondos a diferentes laboratorios para ayudar a los soldados y veteranos de guerra ^]

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Drones en la selva amazónica ayudan a investigar cambio climatico

             Como las conversaciones climáticas de la ONU continúan en Varsovia, luego un vuelo, de insecto robot desarrollado por científicos de la Universidad de Wake Forest dará una mirada sin precedentes de bosque tropical de niebla de Perú, uno de los ecosistemas con mayor biodiversidad del mundo y un indicador clave del cambio climático global.

Un equipo de investigación dirigido por el biólogo conservacionista Miles Silman lanzará dos drones diferentes para llevar a cabo la investigación del clima en la región, dando vista a vuelo de pájaro nunca antes vista de uno de los lugares más difíciles del mundo para estudiar.

Los drones permitirán a los investigadores para obtener datos térmicos a unos pocos centímetros y los datos de luz visible hasta el nivel de sub centímetro, una gran mejora con respecto a las capacidades de satélites actuales.

"Esto nos permitirá, por primera vez para ver cómo toldos individuales están funcionando a nivel de paisaje para fijar el carbono y liberar oxígeno y el agua", dijo Max Messinger, un estudiante graduado de la biología que trabajó con el director del laboratorio de química Marcus Wright de montar y probar los aviones no tripulados. "Una vez que construimos una mejor comprensión de por qué la selva se está comportando de una manera determinada, podemos empezar a tomar decisiones acerca de cómo debemos conservar esta región y asegurarse de que sigue funcionando."

Mensajero presentará en los datos de temperatura de la hoja canopy recogidos por un avión no tripulado en la reunión anual de la Unión Geofísica Americana en San Francisco 12 09 al 13.

Los investigadores recibieron financiación de la Fundación Nacional de Ciencias y Centro de Wake Forest de Energía, Medio Ambiente y Sostenibilidad

Drones Entregan una vista de pájaro

Uno de los robots de los investigadores, un avión no tripulado helicóptero, se basa en ocho unidades de hélice pequeños y es capaz de volar a 15 kilómetros por hora durante un máximo de 20 minutos a la vez. Puede ser equipado con una luz visible convencional o cámara térmica para recopilar datos sobre todo de las características de hojas y flores de las lecturas de temperatura y el comportamiento animal.

"Vamos a utilizar su capacidad de vuelo estacionario para despegar de las pequeñas lagunas caída de árboles en la selva y observar las cosas como los monos se alimentan o algo por el estilo para un período prolongado de tiempo", dijo Messinger.

Su segundo robot se asemeja a un pequeño avión. Lanzado como una jabalina, utiliza un único motor eléctrico y la hélice para volar hasta 50 mph durante más de una hora.

"Podemos asignar mucho más territorio con el plano, ya que puede volar tres veces más lejos", dijo Messinger. "El inconveniente es que no se puede llevar a los sensores más elegantes que utilizamos en el helicóptero."

Ambos robots son capaces de tomar fotografías de un objeto desde múltiples puntos de vista. A continuación, utilizan esos datos para construir modelos tridimensionales que se pueden estudiar en el laboratorio. "Funciona de una manera que es realmente muy similar a como un ser humano utiliza sus ojos", dijo.

En lugar de depender de un operador humano, los aviones no tripulados volar de forma autónoma, utilizando los datos de posicionamiento global, las coordenadas de la brújula y los sistemas de estabilización de a bordo.

"Nos conectamos todas esa información en nuestro software de planificación de misiones, que genera el plan de vuelo y la envía a la aeronave", dijo Messinger."Entonces es tan simple como su lanzamiento, accionando un interruptor y esperar a que termine."

Dron Proporciona Nueva datos

Hasta la fecha, los datos sobre el dosel del bosque, compuesto de 390 mil millones de árboles es difícil de conseguir.

Silman, que ha dedicado su carrera a la realización de investigaciones en los trópicos, dijo que los datos se recogen en la actualidad a través de la teledetección por satélite o de forma manual desde el suelo o una grúa.

"Si bien hay datos satelitales sobre la temperatura y la distribución térmica en la Amazonía que se remonta a principios de 1970, que no prevé la resolución necesaria para construir los modelos detallados que necesitamos", dijo Silman. "La única otra alternativa es alquilar un helicóptero, que es demasiado caro para cualquier tipo de observación continua."

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Drones del futuro podrían estar inspirados en la naturaleza

    Los investigadores han estado tomando consejos de la naturaleza para construir la próxima generación de robots voladores.


Sobre la base de los mecanismos adoptados por las aves, murciélagos, insectos y serpientes, 14 equipos de investigación distinguidos han desarrollado soluciones a algunos de los problemas comunes que los drones podrían enfrentan al navegar por un entorno urbano y la realización de nuevas tareas en beneficio de la sociedad.

Si esto es evitar los obstáculos, recoger y entregar artículos o mejorar el despegue y el aterrizaje en superficies difíciles, se espera que las soluciones pueden llevar al despliegue de aviones no tripulados en entornos urbanos complejos en un número de maneras diferentes, desde la vigilancia militar y esfuerzos de búsqueda y rescate a voladores teléfonos con cámara y los servicios de mensajería fiables. Para ello, necesitan drones exquisito control de vuelo.

Los equipos de investigación han presentado su trabajo de hoy, 23 de mayo, en un número especial de la revista de IOP Publishing Bioinspiration y biomimética , dedicado al control de vuelo bio-inspirado.
Los primeros pequeños aviones no tripulados ya han sido utilizados en las operaciones de búsqueda y rescate para investigar áreas de difícil alcance y peligrosos, como en Fukushima, Japón. Un equipo de investigación de Hungría que estos esfuerzos se podrían mejorar si los robots son capaces de trabajar en conjunto, y han desarrollado un algoritmo que permite una serie de aviones no tripulados para volar juntos como una bandada de pájaros.

     La eficacia del algoritmo se demostró mediante su uso para dirigir los movimientos de una manada de nueve quadcopters individuales mientras seguían a un coche en movimiento.

     Si bien este movimiento colectivo puede ser útil cuando se busca grandes extensiones de tierra, un grupo de investigadores de la Universidad de Harvard han desarrollado un drone milímetros de tamaño con el fin de utilizarlo para explorar espacios extremadamente estrechos y apretados.

     El microrobot diseñaron, que era del tamaño de una moneda de un centavo, podría despegar y aterrizar y flotar en el aire durante períodos prolongados de tiempo. En su nuevo papel, los investigadores han demostrado el primer sencillo, maniobras fly-como. En el futuro, los drones de tamaño milimétrico también podría ser utilizado en la polinización asistida agricultura y reconocimiento, y podrían ayudar a los futuros estudios de vuelo del insecto.

    Una vez desplegado en el mundo real, los drones se enfrentan a la tarea extremadamente difícil de tratar con los elementos, que podrían ser el calor extremo, el frío, la lluvia torrencial congelación o tormentas eléctricas.

    El problema más difícil para los robots en el aire será vientos y torbellinos fuertes, que un equipo de investigación, de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Universidad de California y la Universidad Johns Hopkins, han comenzado a abordar mediante el estudio de la polilla halcón.
En su estudio, los investigadores volaron polillas halcón a través de una serie de condiciones diferentes torbellino en una cámara de vórtice, examinando cuidadosamente los mecanismos que las polillas halcón utilizarse para recuperar con éxito el control de vuelo.

    Los investigadores también deben encontrar una manera de reducir la cantidad de energía que se requiere para operar aviones no tripulados, que un equipo de la Universidad de Sherbrooke y la Universidad de Stanford han logrado mediante la creación de un "jumpglider."

     Inspirado en los vertebrados como la ardilla voladora, el pez volador y la serpiente voladora, que utilizan sus cuerpos aerodinámicos para ampliar su gama de salto para evitar a los depredadores, el "jumpglider" combina un cuerpo con forma de avión-con un pie mecánico a base de muelle que impulsa el robot en el aire.

     Los investigadores creen que el "jumpglider" se puede utilizar en los esfuerzos de búsqueda y rescate, que funciona a baja potencia y ofrece una ventaja significativa sobre los robots en tierra por ser capaz de navegar alrededor de obstáculos y en terrenos irregulares.

     En su editorial de apertura, editor invitado del número especial, el Dr. David Lentink, de la Universidad de Stanford, escribe: "Los animales que vuelan se pueden encontrar por todas partes en nuestras ciudades Desde barrido palomas a las moscas con el alcohol oler fruta que hacen aterrizajes de precisión en nuestras copas de vino. , estos animales han aprendido rápidamente cómo controlar su vuelo a través de los entornos urbanos para explotar nuestros recursos.

     "Para que nuestros aviones no tripulados para volar igual de bien en el viento y el desorden, tenemos que resolver varios problemas de control de vuelo durante todas las fases del vuelo: despegue, crucero y aterrizaje.

   "Esta edición especial ofrece una integración única entre los estudios biológicos de los animales y las soluciones de ingeniería bio-inspirados. Cada uno de los 14 trabajos presentados en esta edición especial ofrece una perspectiva única sobre el vuelo bio-mimética, y proporciona información y soluciones para el despegue, evasión de obstáculos, en vuelo agarrar, enjambre, y las capacidades de aterrizaje que drones urbanos necesitan para tener éxito. "

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Descubren cómo convertir la luz en materia después de 80 años de búsqueda

     Los físicos del Imperial College de Londres han descubierto la forma de crear la materia de la luz - una hazaña que parecía imposible cuando la idea fue teorizado por primera vez hace 80 años.

En un solo día durante varios tazas de café en una pequeña oficina en el Laboratorio de Física Blackett Imperial, tres físicos elaboraron una forma relativamente sencilla de probar físicamente una teoría primero ideado por científicos Breit y Wheeler en 1934.
Breit y Wheeler sugirió que debería ser posible para convertir la luz en materia rompiendo juntos sólo dos partículas de luz (fotones), para crear un electrón y un positrón - el método más simple de convertir la luz en materia jamás predicho.

     El cálculo se encontró que era teóricamente sólido pero Breit y Wheeler dijo que ellos nunca esperaron a nadie para demostrar físicamente su predicción. Nunca se ha observado en el laboratorio y los experimentos anteriores para probar que han requerido la adición de partículas de alta energía masivas.

    La nueva investigación, publicada en la revista Nature Photonics, muestra por primera vez cómo la teoría Breit y Wheeler se podía probar en la práctica. Esta "colisionador fotón fotones ', que convertiría la luz directamente en la materia mediante una tecnología que ya está disponible, sería un nuevo tipo de alta energía experimento de física. Este experimento podría crear un proceso que fue muy importante en los primeros 100 segundos del universo y que también se ve en los estallidos de rayos gamma, que son las mayores explosiones del universo y uno de la física 'misterios sin resolver más grande.
Los científicos habían estado investigando los problemas vinculados de la energía de fusión, cuando se dieron cuenta de lo que estaban trabajando en podría aplicarse a la teoría Breit-Wheeler. El avance se logró en colaboración con un físico teórico compañero del Instituto Max Planck de Física Nuclear, quien estaba de visita Imperial.

    Demostrando la teoría Breit-Wheeler proporcionaría la pieza de puzzle definitivo de un rompecabezas de la física que describe las maneras más simples en los que la luz y la materia interactúan (véase la imagen en las notas a los editores). Las otras seis piezas de este rompecabezas, incluyendo 1930 la teoría de Dirac en la aniquilación de electrones y positrones y 1905 la teoría de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico, están asociados con la investigación ganador del Premio Nobel (ver imagen).

     El profesor Steve Rose, del Departamento de Física del Imperial College de Londres, dijo:. "A pesar de todos los físicos que aceptan la teoría de que es verdad, cuando Breit y Wheeler propuso por primera vez la teoría, me dijeron que no esperaban que se muestra en el laboratorio de la actualidad, casi 80 años más tarde, demostramos que estaban equivocados. ¿Qué fue tan sorprendente para nosotros fue el descubrimiento de cómo podemos crear materia directamente de la luz utilizando la tecnología que tenemos hoy en día en el Reino Unido. Como somos teóricos que ahora estamos hablando con otras personas que pueden utilizar nuestras ideas para llevar a cabo este experimento histórico ".

     El experimento colisionador que han propuesto los científicos implica dos pasos principales. En primer lugar, los científicos usarían un láser de alta intensidad extremadamente potente para acelerar los electrones hasta justo debajo de la velocidad de la luz. Ellos entonces disparar estos electrones en una losa de oro para crear un haz de fotones un billón de veces más energéticos que la luz visible.
La siguiente etapa del experimento implica una monedita de oro se llama un hohlraum (alemán para el "cuarto vacío '). Los científicos podrían disparar un láser de alta energía en la superficie interna de este oro puede, para crear un campo de radiación térmica, lo que genera una luz similar a la luz emitida por las estrellas.
 
     Ellos entonces dirigir el haz de fotones de la primera etapa del experimento a través del centro de la lata, haciendo que los fotones de las dos fuentes de chocar y formar electrones y positrones. Entonces sería posible detectar la formación de los electrones y positrones Cuando salieron la lata.
El investigador principal, Oliver Pike quien actualmente está completando su doctorado en física de plasma, dijo: "A pesar de que la teoría es conceptualmente simple, ha sido muy difícil de verificar experimentalmente Pudimos desarrollar la idea para el colisionador muy rápidamente, pero el diseño experimental. proponemos puede llevarse a cabo con relativa facilidad y con la tecnología existente. Dentro de unas horas de mirar para aplicaciones de hohlraums fuera de su papel tradicional en la investigación de la energía de fusión, nos quedamos asombrados al descubrir que proporcionaron las condiciones perfectas para la creación de un colisionador de fotones. La carrera para llevar a cabo y completar el experimento está en marcha! "

     La investigación fue financiada por el Consejo de Ingeniería y Ciencias Físicas de Investigación (EPSRC), el Instituto John Adams para el acelerador de la Ciencia y el Atomic Weapons Establishment (AWE), y se llevó a cabo en colaboración con el Max-Planck-Institut für Kernphysik.

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Proyecto Tango de Google hace posible que el Quadrotor vuele de manera autonoma

Beneath the coupled gold faints the painless catalog.

     A principios de este año, Google dio a conocer su teléfono inteligente Proyecto Tango , un dispositivo móvil equipado con un sensor de profundidad, una cámara de seguimiento de movimiento, y dos procesadores de visión que permiten al teléfono rastrear su posición en el espacio y crear mapas 3D en tiempo real. El dispositivo es particularmente útil para los robots, que tienen que desplazarse y situarse en el mundo. De hecho, un video mostró cómo Google y sus socios estaban poniendo el teléfono inteligente en diferentes tipos de robots , incluyendo plataformas móviles y brazos manipuladores.

Ahora, investigadores de la Universidad de Pennsylvania dirigidos por el profesor  Vijay Kumar  están tomando las cosas un paso más allá. Después de conseguir un dispositivo de Tango de Google, que lo puso en uno de sus quadrotors y lo dejaron suelto dentro de su laboratorio.

Kumar dice que un gran desafío para los investigadores que trabajan con robots voladores no es la construcción de ellos, sino más bien el desarrollo de hardware y software capaz de hacerlos autónoma. Muchos robots utilizan el GPS para guiar a sí mismos, o, cuando se vuela en el interior, que  se basan en sistemas de seguimiento de movimiento como Vicon y OptiTrack , que ofrecen una gran precisión, pero requiere que se instale sensores en las paredes y los techos.

Un dispositivo capaz de localizar en sí en el espacio sin sensores GPS o externos, como el teléfono Tango hace, abre nuevas posibilidades para los robots voladores. Kumar dice que el dispositivo de Google es notable, ya que permite "literalmente velcro para un robot y tiene que ser autónomo."

Giuseppe Loianno, un estudiante de doctorado en el grupo de Kumar, ha hecho un video mostrando sus pruebas iniciales con el dispositivo. En la primera parte del video, Loianno establece el quadrotor flotar en una posición fija y luego se perturba por cambiarlo de sitio, pero el avión no tripulado regresa rápidamente al punto de partida. Siguiente Loianno ordena al avión no tripulado que ir a diferentes lugares en la habitación y, aunque alterado, el zumbido se recupera y se queda en su trayectoria programada.

Kumar dice que la única medición desde el teléfono Tango es su postura, que es la posición más orientación con referencia a un sistema de arranque de coordenadas (capturado a una velocidad de 30 Hz), y el único otro sensor utilizado es la IMU a bordo del avión no tripulado. (La computadora portátil no está controlando la autonomía de vuelo de ninguna manera, sino que sólo se usa para enviar una trayectoria deseada al drone y prestar una visualización de las sus posiciones en el espacio y el quadrotor es una máquina de ese grupo de Kumar diseñado y construido con off-. componentes the-shelf.) 

Los investigadores planean ahora estudiar la precisión del Tango de la localización (y compararlo con los sistemas de rastreo de movimiento externos), sino de sus pruebas iniciales estiman la precisión que sea dentro de un centímetro. Si esto resulta ser el caso (y si Tango se puede hacer bastante barato), será una capacidad impresionante para el dispositivo de Google, que podría revolucionar la forma en robots móviles y aviones navegan espacios interiores.

Kumar dice que la convergencia de la computación, la comunicación y los consumidores tiene un enorme potencial para la industria de la robótica, y un dispositivo como el tango es un avance clave porque está "bajando la barrera de entrada para los robots autónomos".

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Cultivo de lechugas hidropónicas con tecnologia de Fujitsu y Toshiba

       La incursión de Fujitsu en el crecimiento de la lechuga no está destinado a ser una fuente de ingresos , sino más bien un paso necesario para convencer a los agricultores para comenzar a utilizar las TIC , el jefe de la gigante de la tecnología nos ha dicho .

¿Qué es mejor así, ya que la sala limpia lechugas cultivadas al gigante de TI dio a conocer la semana pasada producirá unos ingresos de 3,8 millones de dólares este año, de acuerdo a nuestra vuelta de las cantidades de la hoja. Esto no es ni siquiera una pequeña ensalada verde cuando se compara con los ingresos de ricos en grasa de Fujitsu de $ 50 mil millones al año impar . O incluso el costo promedio de una habitación limpia.

Fujitsu dejó observadores de la industria ligeramente  la semana pasada cuando se reveló que había convertido antiguas áreas limpias de semiconductores en granjas intensivas de lechugas hidropónicas . Visitantes del foro de clientes de la firma en Tokio la semana pasada esperaron las bolsas de golosinas habituales en el piso de exhibición y su lugar presentaron los jefes con la ensalada esencial de hojas verdes.

Sin embargo, la electrónica japonesa  gigante Toshiba rápidamente siguió con la revelación de que él también estaba convirtiendo una fábrica de chips a una  de cultivo de lechuga en las antiguas habitaciones limpias . Y por si acaso , se dijo que también estaría preparando verduras de hoja chica , espinaca y mizuna en la planta, que se venden en supermercados y restaurantes.


En ambos casos, haciendo crecer las verduras de hoja verde hidropónico en habitaciones limpias en desuso, los horticultores techie afirman tener el control preciso sobre lo que los nutrientes son absorbidos por las plantas en crecimiento , mientras que los niveles de luz y longitudes de onda se pueden establecer en el nivel óptimo para el crecimiento vegetal . Como entorno de las plantas es una habitación limpia , puede ser estrictamente controlada , es decir, la contaminación y las plagas se mantienen a raya a la derecha a través del proceso de cultivo y envasado. Esto puede significar la lechuga se puede masticaba sin necesidad de ser lavados primero .

Fujitsu ha optado por hacer su variedad muy baja en potasio. Esto hace que sea conveniente para los pacientes con problemas renales , que de otra manera tendrían que evitar la ensalada. Toshiba , por su parte , se dirige a los polifenoles y la vitamina C con sus efusiones herbáceas.

Lechuga de Fujitsu se está suministrando a los hospitales ya los pacientes en Japón, a un costo de alrededor de $ 3 por cabeza. Esto se compara con alrededor de $ 1 para la lechuga regular en el país. Fujitsu ya estaba enviando alrededor de 3.500 cabezas de un día , una fuente nos dijo , lo que supone una tasa de ejecución actual de poco menos de $ 4ma años .

"Obviamente no estamos planeando para aumentar nuestros ingresos con lechuga, " presidente Fujitsu Masami Yamamoto nos dijo en una mesa redonda en Tokio la semana pasada.

Más bien, dijo Yamamoto, hubo una crisis alimentaria mundial, y al mismo tiempo la agricultura "es todavía  una industria donde la gente hace el trabajo sobre la base de su conocimiento y sus habilidades y la intuición. "

Así como el crecimiento de sus propias verduras , Fujitsu está desarrollando tecnología para las granjas convencionales , el uso de sensores y cámaras para optimizar el uso de la tierra, los agricultores puedan responder rápidamente a las condiciones climáticas , y apretar la cadena de suministro .

"Creemos que hay mucho espacio para la innovación en la industria de la agricultura , por lo que antes de comenzar la expansión de estas soluciones nos sentimos que debemos desafiarnos a nosotros mismos y ver cómo las TIC podría ser utilizado en la industria de la agricultura y una vez que hemos justificado o probado esto podemos expandir rápidamente estas soluciones ", dijo .
hombre agarra fujitsu detalles de lechuga



Los países europeos son , sin duda , más adelante en la aplicación de tecnología para la agricultura , y Yamamoto citaron los Países Bajos como ejemplo de un país que ha reunido la tecnología digital junto con otras técnicas de agricultura intensiva .

Toma de Fujitsu también integra las TIC a finales productor de la cadena con los aspectos de distribución , al por menor y de cocina de producción y consumo de alimentos. O, en otras palabras , su horno de microondas realmente hablar con la pizza congelada .

Dr. Martin Schulz, del Instituto de Investigación Fujitsu en Japón, destacó la caída del campo en muchos países desarrollados, y en Japón en particular. La población en el país ya es de alrededor de 92 por ciento urbana , aun cuando la población se reduce en su conjunto. Argumentó que tenía sentido más económica para crecer algunos cultivos intensamente en la ciudad. Si bien no habría costos de energía asociados con el ambiente de la luz artificial , refrigeración, etc , argumentó éstos debían ser compensados ​​con los bajos costos de logística en tener una más cerca de cultivos mucho más denso a los consumidores.

En cuanto a la propia lechuga , puede durar supuestamente hasta tres semanas . Estamos probando que habiendo deslizó un par de cabezas en nuestro equipaje. Hasta aquí todo bien . Una semana después de que recogimos nuestras ensaladas verdes , incluyendo cuatro días que pasó lejos de una nevera , seguido de un vuelo de 20 horas desde el Lejano Oriente de peluche en el equipaje de mano , la lechuga todavía se ve fresco y verde , aunque un poco arrugado. Probamos algunos en un sándwich en la actualidad. Sin duda, era inofensivo, pero nos preguntamos si los chips podrían haber sido más sustancial.

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Descubrimiento prometedor en la lucha contra las bacterias resistentes a los antibióticos

Investigadores de la

Universidad de British

Columbia han identificado una

pequeña molécula que evita la

formación de bacterias en

biofilms, una causa frecuente

de infecciones. El péptido

anti­biopelícula funciona en

una gama de bacterias,

incluyendo muchos que no

pueden ser tratados por los

antibióticos.

"En la actualidad hay un

problema grave con

organismos resistentes a los de la UBC y el autor principal del estudio publicado hoy en LoS Patógenos . "Todo nuestro arsenal de antibióticos está perdiendo gradualmente su eficacia."

Muchas de las bacterias que crecen en la piel, los pulmones, el corazón y otras superficies de tejidos humanos forman

biofilms, comunidades altamente estructuradas de bacterias que son responsables de dos tercios de todas las

infecciones humanas. Actualmente no hay tratamientos aprobados para infecciones biofilm y las bacterias en biofilms

son mucho más resistentes a los antibióticos convencionales.

Hancock y sus colegas encontraron que el péptido conocido como 1018 ­ que consta de sólo 12 aminoácidos, los

bloques de construcción de proteínas ­ destruyó biofilms y les impide la formación.

Las bacterias se separan generalmente en dos clases, Gram­positivos y Gram­negativos, y las diferencias en sus

estructuras de la pared celular hacen susceptibles a diferentes antibióticos. 1018 trabajó en ambas clases de

bacterias, así como varios agentes patógenos resistentes a los antibióticos principales, incluyendo Pseudomonas

aeruginosa , E. coli y MRSA.

"Los antibióticos son los medicamentos de mayor éxito en el planeta. La falta de antibióticos eficaces llevaría a

profundas dificultades con las cirugías mayores, algunos tratamientos de quimioterapia, trasplantes, e incluso lesiones

menores", dice Hancock. "Nuestra estrategia representa un avance significativo en la búsqueda de nuevos agentes

que se dirigen específicamente a las biopelículas bacterianas."

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Software capaz de indicarle a un auto hibrido cuando usar combustible o electricidad

Desea hacer el mejor uso posible de la batería. ¿Hay reglas de oro?             Por supuesto que hay, dice Viktor Larsson (http://www.chalmers.se/en/staff/Pages/viktor-larsson.aspx) , con un doctorado e ingeniero electrico en la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Gothenburg, Suecia.

En primer lugar, están los scenarious slam-dunk, de esos que nadie pudiera implementar

sin automatización. "Digamos que usted está comenzando su viaje por la mañana en

Nueva Jersey", dice Larsson. "Comience con el motor de combustión, y ahorrar energía

eléctrica para su uso en ciudad," él dice. "Cuando vas a casa en la noche usted tiene que

comenzar en el atasco de tráfico, por lo que debe usar la batería en primer lugar."

Duh, usted dice, y bien dicho. Pero hay mucho más a la división de la energía de la

batería y el motor, y Larsson lo explica

(http://publications.lib.chalmers.se/publication/196399-route-optimized-energy-

management-of-plug-in-hybrid-electric-vehicles) en una tesis doctoral que implica

matemáticas para temerosos, como agrupación jerárquica, optimización convexa, y la

minimización del hamiltoniano. Gran parte de la matemática está destinado a obtener

un buen resultado con un mínimo de músculo computacional.

Poner todo junto en un programa, añade el ingeniero, y se puede llegar a ahorrar hasta un 10 por

ciento en el combustible, por encima y más allá de lo accesorios para ahorrar en comparación con los coches llano-ciudad

El sistema comienza tomando un registro de día a día conduciendo estadísticas para predecir la ruta. Siguiente que se da cuenta en tiempo real, en donde el coche este ubicado en la ruta, Entonces se

equilibra la salida de la batería y el motor en cada momento.

Claro, un conductor sólo tendria que colocar la distancia a recorrer, pero eso implicaría hacer una mano de obra, y Larsson quería un sistema que tenga coche que haga las cosas por

sí mismo. Y la distancia sola puede no ser suficiente información. Por ejemplo, si se sube un montón de colinas, se le dibuja una gran cantidad de energía, y hacen bien en confiar en el

motor de combustión.

El registro de datos se cargan en un servidor que precalculo parte de la energía para las rutas comúnmente recorridas. De esa manera, el coche no tiene más que consultar la hora

del día y otros detalles de adivinar qué plan de implementar. Si es lunes por la mañana, debe ser hora de ir a trabajar, podría razonar.

Se modela el sistema en el Volvo V60 (http://www.volvocars.com/intl/all-cars/volvo-v60/pages/default.aspx) , en el que un motor eléctrico acciona

(http://www.volvocars.com/intl/campaigns/v60-plugin-hybrid/pages/v60-plug-in-hybrid.aspx) las ruedas traseras y un unidades de motores de combustión tanto las ruedas

delanteras y (si es necesario) un generador. Debido a que hay dos formas de obtener energía a las ruedas, el modelo tiene dos grados de libertad.

"Digamos que usted está viajando 50 millas", dice. "Después de 25 años, es posible que desee tener una carga del 60 por ciento a la izquierda, y después de 35 millas, un porcentaje más

pequeño. El modelo puede establecer una trayectoria que especifica lo que quieras, y que podría llegar a ser muy buena economía de combustible." Otros beneficios podrían incluir la

prórroga de la vida de la batería un poco.

Larsson dice que además de Volvo, Ford, y Google, entre otras, están estudiando la (http://corporate.ford.com/news-center/press-releases-detail/pr-ford-developers-look-to-use-google-

34591) optimización de rutas. Él mismo ha considerado convertir su modelo en una aplicación para smartphones. "Es necesario fabricantes de automóviles a abrir sus sistemas para un

socio externo, y esto no es fácil", señala. Además, la mayoría de los híbridos plug-in de hoy ya ahorrar mucho en gastos de combustible, lo que significa un ahorro adicional del 10 por

ciento podría no equivaler a mucho. Se calcula que su sistema podría salvar el propietario no más de EE.UU. $ 100 al año.

"Es más para los monstruos de la eficiencia, y tal vez para los dueños de la flota", dice.

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