Digital age: Техно пробиви и открития

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

Появи се прототип на първия в света чип за мрежи от шесто поколение

Снимка: Shutterstock

Екип от изследователи от Пекинския университет, Университета в Хонконг и Калифорнийския университет в Санта Барбара представиха първия в света чип за комуникации от шесто поколение, който може да работи в ултрашироколентов честотен диапазон. Разработката, която е малко по-голяма от нокът на палец, демонстрира рекордни скорости на пренос на данни, които проправят пътя за създаването на 6G мрежи.

 Новият чип покрива безпрецедентно широк честотен диапазон от 0,5 до 115 GHz. При тестове, система, базирана на него, демонстрира интернет скорости над 100 гигабита в секунда. Тази цифра е приблизително десет пъти по-бърза от теоретичния лимит на 5G технологията и петстотин пъти по-бърза от средната ѝ практическа скорост. Освен това, системата демонстрира изключително ниско време за реакция, достигайки 6 GHz само за 180 микросекунди. Ключовото постижение на учените е интегрирането на всички ключови компоненти в една единствена микросхема, базирана на тънкослоен ниобат на лития. Това е безцветен пезоелектричен кристал с уникални електрооптични, акустооптични и нелинейни оптични свойства, което го прави ключов материал за оптоелектрониката, лазерната техника и акустоелектрониката

За разлика от съществуващите решения, които биха изисквали девет отделни модула за покриване на сравним спектър, новата разработка работи като единна система. Това елиминира необходимостта от сложни и скъпи сглобки от няколко подсистеми, адаптирани за специфични честотни диапазони. За генериране и предаване на сигнали, в чипа се използва специална техника. Широколентов електрооптичен модулатор преобразува радиосигналите в оптични сигнали, които след това се предават на оптоелектронни осцилатори, използващи както светлина, така и електричество, за да генерират стабилни и точни сигнали. Както отбелязват изследователите в статия, публикувана в списанието Nature, тяхната система представлява голям пробив към пълноспектърните, всеобхватни безжични мрежи на бъдещето. Тя осигурява реконфигурируема безжична свързаност с пълен набор от връзки, повишена пропускателна способност и подобрена функционалност. Въпреки пробивния характер на разработката, не се очаква търговско внедряване на 6G мрежи преди 2030 г. Преди това време е необходимо да се извърши обширна работа за създаване на съвместими устройства и необходимата инфраструктура.

Технологията T-STAR координира ятата от дронове при извънредни ситуации

Снимка: Shutterstock

Изследователи от университета в Дърам са разработили нова система, наречена T-STAR (Time-Optimal Swarm Trajectory Planning - Оптимално планиране на траекторията на рояка), която позволява на дроновете да работят в съгласувано ято, като координират действията си ефективно и безопасно, дори при високи скорости и в трудни условия. Технологията решава ключов проблем с едновременното летене на много дронове, при който повишената скорост често води до риск от сблъсъци. Приоритетът за безопасност обаче забавя времето за реакция, което е неприемливо в извънредни ситуации.

Системата T-STAR позволява на дроновете да споделят информация в реално време, за да предотвратят незабавно сблъсъци и да подобрят координацията в целия рояк. Според водещия изследовател д-р Джунян Ху, технологията позволява на автономните превозни средства да действат като наистина интелигентно ято, съчетавайки скорост, безопасност и координация по начин, който преди е бил невъзможен. Системата е базирана на метод за моделно-предсказващо управление, който изчислява най-ефективния маршрут за всеки дрон, като същевременно избягва препятствия. Вдъхновен от принципа на ята на птиците, T-STAR използва виртуални сили, за да насочва дроновете по траектории и да избягва сблъсъци. С появата на нови препятствия системата преизчислява маршрутите в реално време, позволявайки на ятото да поддържа формация и ефективност по време на цялата мисия. Въпреки че идеята за координирани ята от дронове е изследвана във военни програми по целия свят през последното десетилетие, предишните системи често са принуждавали дроновете да забавят скоростта си при трудни условия. T-STAR е проектиран да поддържа ятото в движение бързо и координирано, като гарантира, че критична информация достига до екипите за реагиране без забавяне. Технологията би могла да намери най-непосредственото си приложение в операциите по оказване на помощ при бедствия. В зони на земетресения или наводнения, дронове, оборудвани с T-STAR, биха могли бързо да предават изображения и данни на спасителите в реално време, докато те се движат през развалините. При горски пожари, рояци биха могли да наблюдават линията на пожара и да помогне за по-ефективното разпределение на ресурсите.

Европейската космическа агенция установи лазерна връзка със сондата на NASA на 300 млн. км разстояние

Снимка: Shutterstock

Европейската космическа агенция (ЕSA) успешно завърши историческа кампания за тестване на лазерни комуникации на рекордно разстояние. През лятото на 2025 г. бяха установени четири двупосочни оптични връзки с космическия кораб Psyche на NASA, който по това време се намираше на повече от 300 милиона километра от Земята. Това постижение бележи важен европейски етап в областта на високоскоростните междупланетни комуникации. Първата комуникационна сесия се проведе на 7 юли. Наземен лазерен предавател, инсталиран в обсерваторията Крионери в Гърция, изпрати лъч светлина в посока на сондата Psyche. Около петнадесет минути по-късно сигналът беше приет и незабавно предаден обратно на Земята от специален приемник на експеримента DSOC (Deep Space Optical Communications) на борда на космическия кораб. Обратният сигнал беше успешно уловен от оптичен приемник на ESA, разположен в обсерваторията Хелмос, на тридесет и седем километра от предавателя. Следващите три сесии позволиха на инженерите да подобрят системите за насочване и приемане. По време на последната сесия, най-предизвикателната от всички, беше постигната максималната скорост на пренос на данни от 1,8 Mbps. По време на тази сесия към сондата беше изпратено и успешно получено кратко видео на котка, играеща си с лазерна показалка. Последната комуникационна сесия представи специфични предизвикателства, изисквайки проследяване на сондата много ниско в небето през плътни и турбулентни слоеве на атмосферата. Успехът на тази операция потвърди, че наземната инфраструктура на ESA е готова да обработва оптични сигнали на разстояния, по-големи от две астрономически единици. Тази демонстрационна кампания е значителна стъпка към оперативното внедряване на лазерни комуникации в бъдещи междупланетни мисии. Разработените технологии ще формират основата на програмата ASSIGN на ESA, която има за цел да създаде автономна, устойчива и високоскоростна комуникационна мрежа за предаване на големи обеми научни и оперативни данни между Земята, Луната и Марс.

 Швейцарска поща започва доставка на пратки с бягащи роботи

Снимка: Shutterstock

Швейцарските пощи стартираха пилотен проект в община Регенсдорф за използване на роботи за доставка на малки пратки в градска среда. Нейни партньори са компанията за доставка на хранителни стоки Migros Online и компанията за роботика RIVR. Последната е търговски проект на компанията ETH Zurich, която разработи робота ANYmal и сега започва да осребрява своето творение.

Товарният робот RIVR ONE е създаден на базата на ANYmal. Той е получил комбинирано шаси от своя предшественик – роботът може да се движи на колела или да ги заключва и използва като опори. В това състояние той може да се качва по стълби, да прескача препятствия и да се движи по труден терен. Това му дава предимство пред обикновените колесни куриерски роботи.

За оптимизиране на доставката, товарът за еднин район се събира в пакет, който се доставя до мястото с ван заедно с робота. След това товарът се поставя в защитени от несанкционирани отваряния контейнери на роботите и те самостоятелно го доставят до вратите на получателите. За ориентация на терена, RIVR ONE използва лидар за измернване на разстоянията, оптични камери и GPS.