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의료 사이버리치

13.04.2012

생명체처럼 작동하는 작은 로봇이 언젠가는 질병을 진단하고 치료하는 데 사용될 수 있습니다.

미국과 영국의 과학자 팀은 최첨단 마이크로 전자공학과 생체모방(자연에서 영감을 받은 기술)의 최신 연구를 결합한 Cyberplasm이라는 고유한 로봇을 개발하고 있습니다. 사이버플라즘은 포유동물 세포에서 조립된 전자 신경계, "눈"과 "코", 그리고 로봇을 추진하기 위한 에너지원으로 포도당을 사용하는 인공 근육을 가지고 있습니다. "살아있는 로봇"을 개발하는 목표는 생물학적 시스템과 같은 방식으로 빛과 화학 물질에 반응하는 메커니즘을 만드는 것입니다. 살아있는 유기체. 이것은 로봇의 완전히 새로운 방향으로 독특한 기회를 열어줍니다.

사이버플라즘은 주로 대서양에 서식하는 거머리인 칠성장어(Petromyzon marinus)의 기본 기능을 모방합니다. 칠성새는 매우 원시적인 신경계를 가지고 있어 과학자들이 쉽게 모방할 수 있습니다. 또한 칠성장어는 수영을 잘하기 때문에 Cyberplasm 로봇의 이상적인 프로토타입이 됩니다.
Cyberplasm의 프로토타입은 길이가 1cm 미만이고 "작동하는" 버전은 길이가 1mm 미만이거나 나노 규모로 제작될 수도 있습니다. 살아있는 마이크로 로봇은 환경 변화에 극도로 민감할 것이며 미래에는 인체를 여행하고 다양한 질병을 감지하고 치료할 수 있을 것입니다.

현재 Cyberplasm용 센서 개발이 진행 중입니다. 살아있는 세포를 기반으로 하는 작은 센서는 외부 자극에 반응하여 로봇의 전자 "뇌"로 보내지는 전자 자극으로 전환합니다.

로봇은 인공 근육을 수축 및 이완시켜 물결 모양의 움직임으로 움직입니다. 환경의 화학적 구성에 대한 데이터는 로봇의 메모리에 저장되거나 제어 터미널로 전송됩니다.
사이버플라즘은 진단 로봇이나 수술 로봇의 기반이 될 뿐만 아니라 다양한 자극에 반응하는 보철물 제작에도 도움이 될 것입니다. 개발자에 따르면 Cyberplasm의 첫 번째 프로토타입은 몇 년 안에 준비되고 5년 안에 "살아있는 로봇"이 실제 조건에서 사용될 것입니다.

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과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

정원의 꽃을 솎아내는 기계 02.05.2024

현대 농업에서는 식물 관리 과정의 효율성을 높이는 것을 목표로 기술 진보가 발전하고 있습니다. 수확 단계를 최적화하도록 설계된 혁신적인 Florix 꽃 솎기 기계가 이탈리아에서 선보였습니다. 이 도구에는 이동식 암이 장착되어 있어 정원의 필요에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다. 운전자는 조이스틱을 사용하여 트랙터 운전실에서 얇은 와이어를 제어하여 얇은 와이어의 속도를 조정할 수 있습니다. 이 접근 방식은 꽃을 솎아내는 과정의 효율성을 크게 높여 정원의 특정 조건은 물론 그 안에 자라는 과일의 종류와 종류에 대한 개별 조정 가능성을 제공합니다. 다양한 유형의 과일에 대해 2년 동안 Florix 기계를 테스트한 후 결과는 매우 고무적이었습니다. 몇 년 동안 Florix 기계를 사용해 온 Filiberto Montanari와 같은 농부들은 꽃을 솎아내는 데 필요한 시간과 노동력이 크게 감소했다고 보고했습니다. ...>>

고급 적외선 현미경 02.05.2024

현미경은 과학자들이 눈에 보이지 않는 구조와 과정을 탐구할 수 있도록 함으로써 과학 연구에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 다양한 현미경 방법에는 한계가 있으며, 그 중 적외선 범위를 사용할 때 해상도의 한계가 있습니다. 그러나 도쿄 대학의 일본 연구자들의 최근 성과는 미시세계 연구에 새로운 가능성을 열어주었습니다. 도쿄 대학의 과학자들은 적외선 현미경의 기능에 혁명을 일으킬 새로운 현미경을 공개했습니다. 이 첨단 장비를 사용하면 살아있는 박테리아의 내부 구조를 나노미터 규모의 놀라운 선명도로 볼 수 있습니다. 일반적으로 중적외선 현미경은 해상도가 낮다는 한계가 있지만 일본 연구진의 최신 개발은 이러한 한계를 극복했습니다. 과학자들에 따르면 개발된 현미경은 기존 현미경의 해상도보다 120배 높은 최대 30나노미터 해상도의 이미지를 생성할 수 있다고 한다. ...>>

곤충용 에어트랩 01.05.2024

농업은 경제의 핵심 부문 중 하나이며 해충 방제는 이 과정에서 필수적인 부분입니다. 심라(Shimla)의 인도 농업 연구 위원회-중앙 감자 연구소(ICAR-CPRI)의 과학자 팀은 이 문제에 대한 혁신적인 해결책, 즉 풍력으로 작동되는 곤충 공기 트랩을 생각해냈습니다. 이 장치는 실시간 곤충 개체수 데이터를 제공하여 기존 해충 방제 방법의 단점을 해결합니다. 트랩은 전적으로 풍력 에너지로 구동되므로 전력이 필요하지 않은 환경 친화적인 솔루션입니다. 독특한 디자인으로 해충과 익충을 모두 모니터링할 수 있어 모든 농업 지역의 개체군에 대한 완전한 개요를 제공합니다. "적시에 대상 해충을 평가함으로써 우리는 해충과 질병을 모두 통제하는 데 필요한 조치를 취할 수 있습니다"라고 Kapil은 말합니다. ...>>

지구 자기장에 대한 우주 쓰레기의 위협 01.05.2024

우리는 지구를 둘러싼 우주 쓰레기의 양이 증가한다는 소식을 점점 더 자주 듣습니다. 그러나 이 문제를 일으키는 것은 활성 위성과 우주선뿐만 아니라 오래된 임무에서 발생한 잔해이기도 합니다. SpaceX와 같은 회사에서 발사하는 위성의 수가 증가하면 인터넷 발전의 기회가 생길 뿐만 아니라 우주 보안에 심각한 위협이 됩니다. 전문가들은 이제 지구 자기장에 대한 잠재적인 영향에 관심을 돌리고 있습니다. 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 조나단 맥도웰(Jonathan McDowell) 박사는 기업들이 위성군을 빠르게 배치하고 있으며 향후 100년 안에 위성 수가 000개까지 늘어날 수 있다고 강조합니다. 이러한 우주 위성 함대의 급속한 발전은 지구의 플라즈마 환경을 위험한 잔해로 오염시키고 자기권의 안정성을 위협할 수 있습니다. 사용한 로켓의 금속 파편은 전리층과 자기권을 교란시킬 수 있습니다. 이 두 시스템 모두 대기를 보호하고 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. ...>>

벌크 물질의 고형화 30.04.2024

과학의 세계에는 꽤 많은 미스터리가 있는데, 그 중 하나는 벌크 재료의 이상한 거동입니다. 그들은 고체처럼 행동하다가 갑자기 흐르는 액체로 변할 수 있습니다. 이 현상은 많은 연구자들의 관심을 끌었고, 우리는 마침내 이 미스터리를 푸는 데 가까워질 수 있습니다. 모래시계 속의 모래를 상상해 보세요. 일반적으로 자유롭게 흐르지만 어떤 경우에는 입자가 막히기 시작하여 액체에서 고체로 변합니다. 이러한 전환은 의약품 생산에서 건설에 이르기까지 많은 분야에 중요한 영향을 미칩니다. 미국의 연구자들은 이 현상을 설명하고 이를 이해하는 데 더 가까워지려고 시도했습니다. 이번 연구에서 과학자들은 폴리스티렌 구슬 봉지에서 얻은 데이터를 사용하여 실험실에서 시뮬레이션을 수행했습니다. 그들은 이 세트 내의 진동이 특정 주파수를 가지고 있다는 것을 발견했습니다. 이는 특정 유형의 진동만 재료를 통해 이동할 수 있음을 의미합니다. 받았다 ...>>

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태양광 패널 보일러 27.07.2013

Rice University의 연구원 팀은 금속 및 탄소 나노 입자를 기반으로 한 독특한 태양열 집열기를 개발했습니다. 이 장치는 물을 가열 또는 발전에 사용할 수 있는 고온의 증기로 변환합니다. 특히 개발자는 장치를 오토클레이브, 즉 기구를 멸균하는 용도로 사용하는 것이 좋습니다.

불행히도 아프리카와 같은 일부 지역이나 자연 재해 또는 전쟁 지역에서는 수술 도구의 살균이 문제가 될 수 있습니다. 이러한 경우 햇빛의 도움으로 증기를 생성하는 장치가 도움이 될 수 있습니다. 일반적으로 소형 태양열 집열기는 기기 세트를 신속하게 살균하기에 충분한 뜨거운 증기를 제공하지 않습니다.

Rice University의 과학자들은 순수한 물이나 단순한 어두운 금속 표면보다 태양열을 훨씬 더 잘 흡수하는 수집기 디자인에 금속 및 탄소 나노 입자가 있는 투명 탱크를 추가하여 이 문제를 해결했습니다. 나노 입자는 증기와 함께 상승하지 않으므로 식물에서 나오는 증기는 깨끗하고 음용수 또는 증류수를 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 따라서 나노 입자는 재사용됩니다. 투명 수집 탱크에 남아 있습니다. 물에 용해된 나노 입자는 기존의 수집기보다 빠르고 강력하게 물을 가열할 수 있습니다. 또한 설치 자체의 치수가 더 작습니다. 실험 중에 개발자는 닫힌 주기의 태양열 오토클레이브를 만들었습니다. 이 오토클레이브는 전기 오토클레이브보다 나쁘지 않은 수술 기구를 30분 안에 살균합니다.

또한 개발자들은 더러운 물이 햇빛에 의해 가열되어 증기로 변한 다음 응축되는 폐수 처리용으로 설계된 플랜트를 조립했습니다. 출력은 음용에 적합한 물입니다. 따라서 전기가 없는 곳이나 태양열 집열기로 절약하는 것이 합리적인 곳에서 널리 사용할 수 있는 효과적인 살균 및 청소 기술이 만들어졌습니다. 특히 인도와 아프리카에서는 깨끗한 식수 문제가 매우 중요합니다. 전기는 어디에나 있지 않고 사람들은 끓이지 않은 물을 마시고 아이들을 씻습니다. 이것은 이 지역의 불리한 역학 상황과 이와 관련된 높은 사망률의 주요 원인 중 하나입니다. 동시에 인도와 아프리카에는 일조량이 풍부합니다.

또한 이러한 설치는 현장에서 유용할 수 있습니다. 예를 들어 자동차 섀시에서 이동할 수 있습니다.

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