Digital age: Техно пробиви и открития

Какво ново в света на технологиите и откритията? Вижте актуалните тенденции в седмичния ни обзор:

Изкуствен интелект открива ключ към нови антибиотици в древни микроорганизми

Снимка: Shutterstock

Изкуствен интелект търси нови антибиотици в археи - древни едноклетъчни микроорганизми, известни със способността си да оцеляват в екстремни условия. Тъй като резистентността към антибиотици продължава да расте, което прави лечението на инфекции все по-трудно, изследователите проучват дали тези устойчиви микроорганизми биха могли да предложат нови съединения за справяне с проблема.

Екип от Университета на Пенсилвания наскоро съобщи в списанието Nature Microbiology за използването на изкуствен интелект за идентифициране на антибактериални съединения в белтъка на археите. Преди това проучване потенциалът на тези микроби за създаване на нови медицински лекарства не е бил проучен. Въпреки че археите и бактериите споделят някои прилики, те се различават по генетичния си състав, клетъчната структура и химичните процеси. Тези разлики позволяват на археите да оцелеят в среди като хидротермални извори, киселинни гейзери и солени равнини, където повечето други организми не могат да оцелеят.

За да оценят потенциала на археите, изследователи от лабораторията на проф. Сесар де ла Фуенте в Университета на Пенсилвания използваха актуализирана версия на изкуствения интелект APEX, първоначално разработен за идентифициране на антимикробни пептиди в древна ДНК и животински отрови. Обновената система APEX 1.1 е обучена върху хиляди пептиди с известна антибактериална активност, както и върху данни за това как различни патогени реагират на тези молекули. След това изкуственият интелект анализира протеиновите последователности на 233 вида археи, за да идентифицира пептидни молекули с потенциални антибиотични свойства. Този анализ идентифицира повече от 12 000 потенциални кандидати за антибиотици, наречени археоцини. Тези пептиди се различават по електрически заряд от много известни антимикробни пептиди, което показва потенциално различен биологичен механизъм на действие.

„Опитът да се откриват нови антибиотици, молекула по молекула, е като да се търси игла в купа сено“, каза съавторът Фанпинг Уанг. „Изкуственият интелект ускорява процеса, като ни показва къде е вероятно да се намират иглите“, добави той. Лабораторните резултати показват, че 93% от тези пептиди са активни срещу поне един бактериален щам. Тези археоцини изглежда са се насочили към бактериите по нетрадиционен начин. Вместо да пробиват мембрани, да блокират производството на протеини или да използват традиционните методи, използвани в много съвременни антибиотици, пептидите са разрушили електрическите сигнали, от които бактериите са се нуждаели, за да оцелеят. Ефективността на един от археоцините е била равна на тази на полимиксин B, антибиотик от последна генерация, често използван срещу резистентни инфекции. „Това проучване показва, че в археите потенциално има много антибиотици “, казва де ла Фуенте.

Стартъп от САЩ учи роботи да правят перфектни татуировки

Снимка: Shutterstock
Тексаският технологичен стартъп Blackdot представи система за автоматично татуиране. Това не е просто принтер за кожа - системата използва компютърно зрение и интелигентни технологии, за да създава прецизни и точни изображения върху човешкото тяло. В настоящата си версия системата работи само с монохромни изображения и в момента се използва върху относително плоски области - ръце и крака. Разработчиците обаче вече тестват възможността за татуиране върху по-сложни повърхности, включително гърдите и раменете.

Процесът започва със зареждане на дигитална скица в специален софтуер. След обработка, изкуственият интелект преобразува изображението в патентования формат -  .tattoo. Роботизирана ръка с микроигли първо прави тестови убождания с дълбочина под милиметър, създавайки контролни точки. Вградена камера и лазер анализират реакцията на кожата, избирайки оптималните параметри за основната рисунка.

Всяка точка на бъдещата татуировка е с диаметър само 0,25 мм - по-тънка от човешки косъм. Вакуумната система за отстраняване незабавно премахва излишното мастило, което прави процеса по-чист от традиционния метод. Според разработчиците, тяхната технология осигурява не само по-висока точност в сравнение с ръчната работа и ускорен процес на нанасяне, но и по-малко болка поради повърхностния ефект. Базата данни с дизайни се съхранява в облака, където художниците могат да показват своите произведения, получавайки възнаграждение за всяко използване. В същото време авторите запазват контрол върху своите творения - те могат да ограничат броя на копията, за да запазят ексклузивността. Пилотният проект вече се тества в едно от студиата за татуировки в Ню Йорк. Той предизвика оживен дебат в професионалната общност. Компанията планира да отдава под наем оборудване на салони, като едновременно с това привлича инвестиции за по-нататъшно развитие.

Компания разширява продукцията си с първия в света напълно водоустойчив дрон

Снимка: Shutterstock

Компанията HoverAir от САЩ разширява линията си от дронове с първия в света водоустойчив летящ дрон  - Aqua. Той ще бъде истинска находка за любителите на водните развлечения, които искат да заснемат най-ярките си подробности. HoverAir Aqua тежи около 250 грама и не изисква специален лиценз за полет. Той може да остане във въздуха до 23 минути и послушно да следва собственика си със скорост от 55 км/ч дори при ветрове над 60 км/ч. Оборудван с радар, дронът е способен да се рее на височина 5 см от повърхността на водата.

Основният акцент на HoverAir Aqua е камера с 1/1.28-инчов CMOS сензор и HDR поддръжка. Камерата записва видео във формат 4K със 100 FPS, а стабилизиращата система SmoothCapture 3.0 с хидрофобно покритие на лещата надеждно поддържа кадъра чист, дори ако върху обектива попаднат пръски. Дронът е оборудван с радиатор от магнезиева сплав, мотор от неръждаема стомана и устойчиви на морска вода титаниеви витла. 1,6-инчовият AMOLED дисплей на корпуса позволява да бъдат преглеждани снимките и да се променят настройките, без да се използва смартфон. HoverAir Aqua има над 15 режима на полет, включително следване на каяк или лодка, монтиране на статив, сърф и подводно заснемане, когато самият дрон е на повърхността на водата. Дистанционното управление на дрона е прикрепено към ръката. HoverAir Aqua се предлага в Indiegogo за 1000 долара и се очаква да бъде доставен до края на тази година.

Мотоциклет успява да се движи с използвано олио от фритюрник

Снимка: Shutterstock

Екип, ръководен от Алекс Дженисън, 22-годишен студент по инженерство в Университета на Британска Колумбия, построи модифициран мотоциклет с двигател на трактор. Така те искат да покажат, че има достъпна и безопасна алтернатива на електрическите превозни средства – превозно средство, което работи с чисто и практически безплатно гориво. По-конкретно, биодизел, произведен от използвано олио за фритюрник. Въпреки че климатът на Британска Колумбия се счита за мек според канадските стандарти, той все още е студен през по-голямата част от времето. Следователно, традиционните електрически превозни средства не са ефективни тук. В университетския кампус обаче има много ресторанти и кафенета, които плащат за извозването и унищожаването на отработено масло. В същото време университетът разполага с впечатляващ парк от градинска техника, която работи на дизел.

Дженингсън е базирал мотоциклета си на Harley-Davidson Heritage Softail от 1999 г. по две причини. Първо, собствениците на Harley често персонализират мотоциклетите си. Второ, това е последният модел, при който двигателят и скоростната кутия са разделени, което е позволило на Дженингсън да монтира дизелов двигател от трактор Kubota. Процесът е бил трудоемък и е отнел 12 месеца, включително многобройни консултации с експерти и машинна обработка на компонентите на мотоциклета.

Според предварителните оценки, емисиите на въглероден диоксид от този агрегат са със 74% по-ниски от тези на подобните му. В момента Дженингсън пътува по дългото 1931 км западно крайбрежие на САЩ, за да тества своето творение. Източник на гориво за него са крайпътни кафенета, където той купува използвано масло почти за нищо. Успоредно с това стартъп компанията набира средства в GoFundMe, за да реализира продължението на идеята.