Science – radiowe odkrycie: Robot tańczący walca, rekordowy materiał magnetyczny i sztuczna fotosynteza w kosmosie

W tym wydaniu audycji zaglądamy na styki najnowszych osiągnięć z zakresu robotyki, fizyki materiałowej oraz technologii kosmicznych. Każda z opisywanych innowacji pokazuje, jak szybko postępuje współczesna nauka — od parkietu tanecznego po orbity okołoziemskie.

Robot, który potrafi tańczyć walca

Na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego zaprojektowano robota humanoidalnego, który nauczył się tańczyć walca, naśladując ruchy ludzkiego partnera. Kluczem do sukcesu była sztuczna inteligencja o nazwie ExBody2, która została przeszkolona na podstawie danych z rzeczywistych nagrań ruchu ludzi. W przeciwieństwie do wielu innych robotów, ten nie potrzebuje nowych zestawów danych treningowych przy każdej nowej czynności. Potrafi adaptować się do nowych zadań z dużo większą elastycznością.

Twórcy robota udostępnili nagrania, na których maszyna wykonuje szereg ruchów: od kucania, przez rysowanie okręgów rękoma, aż po dynamiczne uderzenia i oczywiście taniec. Na jednym z filmów badacz pokazuje ruch — a po chwili robot dokładnie go odwzorowuje. To nie tylko ciekawostka technologiczna, ale także ważny krok w kierunku tworzenia bardziej intuicyjnych interfejsów współpracy człowieka z maszyną.

Magnes, który nie rozszerza się w wysokiej temperaturze

Zespół badaczy z Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu oraz Uniwersytetu Nauki i Technologii w Pekinie opracował nowy materiał magnetyczny, który niemal nie zmienia swojego rozmiaru pod wpływem wysokiej temperatury – informuje serwis młodytechnik.pl. Mowa o tzw. magnesie pirochlorowym, który zmienia objętość zaledwie o jedną dziesięciotysięczną procenta na Kelwin w zakresie temperatur przekraczającym 400 K.

Stop składający się z cyrkonu, niobu, żelaza i kobaltu został szczegółowo przeanalizowany przy pomocy symulacji komputerowych na poziomie atomowym. Okazało się, że zmiany stanu elektronów pod wpływem temperatury powodują osłabienie uporządkowania magnetycznego, co rekompensuje typowe rozszerzanie się materiału. Taka właściwość może znaleźć zastosowanie w precyzyjnych systemach pomiarowych, lotnictwie, kosmonautyce oraz elektronice.

Fotosynteza w kosmosie: tlen i paliwo z CO₂ i wody

Na chińskiej stacji kosmicznej Tiangong przeprowadzono udane eksperymenty z zakresu sztucznej fotosyntezy. Dzięki półprzewodnikowym katalizatorom astronauci zdołali przekształcić dwutlenek węgla i wodę w tlen oraz etylen — związek wykorzystywany w produkcji paliw rakietowych.

To istotny krok dla przyszłych misji załogowych, zwłaszcza tych planowanych przez Chiny na Księżyc przed rokiem 2030. Dotychczasowe technologie produkcji tlenu, jak te stosowane na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, były bardzo energochłonne. Chińska metoda działa w warunkach zbliżonych do temperatury pokojowej, co znacznie zwiększa jej efektywność i praktyczność.

Jak powstają farby?

W drugiej części programu naszym gościem jest prof. Barbara Pilch-Pitera z Politechniki Rzeszowskiej, ekspertka w dziedzinie chemii materiałowej. Opowiada nam m.in. o tym, jak powstają farby — od doboru pigmentów, przez tworzenie żywic i spoiw, aż po testy trwałości i odporności.

— „Farba to nie tylko kolor, ale zaawansowana mieszanina składników, które muszą współpracować na poziomie molekularnym” — tłumaczy prof. Barbara Pilch-Pitera. — „Od parametrów takich jak lepkość, czas schnięcia czy odporność na promieniowanie UV zależy, czy dany produkt sprawdzi się np. w lotnictwie, budownictwie czy przemyśle motoryzacyjnym.”

Z prof. Barbarą Pilch-Piterą rozmawia Szymon Taranda.