Labos : ce qu'ils nous préparent pour le futur

Labos : ce qu'ils nous préparent pour le futur

Du carburant provenant des feuilles



Les chercheurs du MIT ont créé ce qu’ils appellent une « feuille artificielle ». Tout comme les feuilles naturelles, elles peuvent transformer l’énergie du soleil en un carburant chimique qui peut être stocké et utilisé plus tard commesource d’énergie.
La feuille artificielle est composée d’une cellule solaire en silicium avec différents matériaux catalytiques des deux côtés. Elle n’a pas besoin de fils ou de circuits de contrôle pour fonctionner. Lorsqu’elle est placée dans un récipient d’eau et exposée au soleil, elle génère des bulles : des bulles d’oxygène d’un côté, et des bulles d’hydrogène de l’autre. Si elle est placée dans un conteneur séparé en deux, les deux flux peuvent être collectés de chaque côté, stockés puis utilisés par la suite comme source d’énergie.

Par exemple ils peuvent être intégrés à une pile à combustible qui les combinera à nouveau dans l’eau et créera un courant électrique.





Des puces qui agissent comme le cerveau



Voici un sujet présent dans beaucoup d’œuvres de science-fiction : un système informatique intelligent, capable d’apprendre de nouvelles
tâches, comme les hommes. Actuellement, les chercheurs du MIT
ont franchi une étape en fabriquant une puce informatique qui imite la
manière dont les neurones réagissent à une nouvelle information. Avec environ 400 transistors, la puce en silicium peut simuler l’activité d’une synapse de cerveau.
Les chercheurs déclarent que plusieurs puces peuvent être combinées pour créer des appareils dotés d’intelligence artificielle.





Des transmissions ultra-rapides



En décembre, des chercheurs ont montré comment des réseaux de minuscules nano-antennes plasmoniques sont capables de manipuler la lumière avec précision, permettant d’innover dans le domaine optique et de créer des microscopes, des systèmes de télécommunications et des ordinateurs plus puissants.
Les chercheurs de l’université de Purdue dans l'Indiana ont utilisé les nano-antennes pour modifier brusquement une phase de lumière. Selon les chercheurs, les antennes pourraient être utilisées pour créer de meilleurs systèmes de télécommunication et des transmissions de données ultra-rapides.





Des chaussures qui rechargent votre téléphone



Les smartphones et autres gadgets portables vont toujours plus loin en matière de technologie, leur consommation d’énergie est donc toujours plus importante. Une innovation pourrait résoudre le
problème, non pas en cherchant à intégrer des batteries plus grosses et plus puissantes, mais en se penchant sur l’énergie créée lorsque nous marchons.
A chaque pas, notre corps crée 40 watts de puissance mécanique quand le pied foule le sol. Un coussin spécial générant de l’électricité
placé dans les semelles d’une paire de chaussure ordinaire peut
transformer cette puissance en plusieurs watts électriques. Durant une journée, l’énergie générée stockée dans une petite batterie de la
semelle, fournit assez d’électricité pour alimenter la batterie du smartphone d’un piéton.
InStep, une nouvelle startup, développe actuellement une semelle de chaussure qui emmagasinerait l’énergie de chaque pas dans une batterie. Le système serait capable de fournir jusqu’à 10 W pour chaque pied – assez pour allumer un mini hot spot Wi-Fi qui communiquerait avec votre smartphone via Bluetooth et prendrait en charge la fonction la plus énergivore : la communication longue portée avec les antennes-relais. Une techno qui ne devrait cependant pas séduire ceux qui craignent de voir des ondes
traverser leur corps.




Kilobots



Les chercheurs de l’université Harvard ont développé une technologie qui facilite le test d’algorithmes collectifs sur des centaines, voire des milliers de minuscules robots.
Appelés Kilobots, ces robots de la taille d’un insecte se déplacent sur trois pattes, interagissant et coordonnant leur action en équipe. Un rapport de Harvard de Juin 2011 a présenté un ensemble de
25 robots accomplissant différentes actions en groupe, telles que le
forage, la mise en formation, et la synchronisation.
L’idée de milliers de petits robots fourmillants vous donne des sueurs
froides ? Pourtant, les chercheurs déclarent qu’un jour les essaims de
robots pourraient explorer les tunnels à la recherche de survivants,
éliminer les polluants ou encore s’auto-assembler pour faire office de
structure de support lors d’effondrement de bâtiments. Ils peuvent
également être déployés pour agir de manière autonome afin d’aider à la pollinisation des cultures. On ne préfère pas penser à tous les usages qui pourrait en être fait en temps de guerre...
Pour le moment, les Kilobots ont été conçus pour fournir aux scientifiques une plateforme d’essai en vue de faire avancer les recherches sur le comportement collectif, et leur permettre ainsi de relever des défis divers et variés.




Peau artificielle



Des chercheurs ont créé une peau électronique, si souple qu’elle peut être étirée plus de deux fois sa taille, dans n’importe quel sens, reprenant sa forme originelle une fois relâchée.
L’élasticité est l’une des nombreuses caractéristiques de ce nouveau
capteur de pression transparent, développé par les ingénieurs chimistes de Standford, dont le but est de créer une « super peau » artificielle.
Le capteur utilise un film transparent de nanotubes en carbone
qui se comportent comme de petits ressorts, permettant au capteur de mesurer précisément la force exercée, qu’il soit légèrement étiré ou fortement compressé. Les capteurs pourraient être utilisés comme écran tactile pour ordinateurs, comme prothèses tactiles ou encore, comme peau artificielle pour robots.





Electronique auto-réparatrice



Lorsqu’un minuscule circuit imprimé à l’intérieur d’une puce craquèle
ou tombe en panne, la puce entière – voire l’appareil entier – est
condamné. Et si le circuit pouvait se réparer lui-même, sans que
l’utilisateur ne se rende compte de rien ? Une équipe d’ingénieurs de
l’Université de l’Illinois a développé un système d’autoréparation qui rétablit la conductivité électrique d’un circuit fendillé en un rien de temps.
Ils ont développé un système de capsules insérées dans le circuit imprimé, chacune remplie de métal liquide. Lorsque le circuit est cassé, le liquide est libéré pour rétablir la conductivité et compléter le
circuit. Pendant les tests, le nouveau système met une fraction de
seconde pour réparer les circuits et restituer 99% de ses capacités. Le système est autonome, c'est-à-dire qu’il peut être utilisé pour réparer des circuits difficiles d’accès ou dont la faille n’a pas été localisée.




Ecran tactile TapSense



Voici un projet visant à améliorer l’utilisation des écrans tactiles.
Les chercheurs de l’université Carnegie Mellon ont trouvé un moyen de tirer le meilleur parti de l’anatomie du doigt et de sa dextérité. En associant un microphone à un écran tactile, les chercheurs ont montré que celui-ci pouvait faire la différence entre l’extrémité du doigt, la pulpe du doigt l’ongle ou l’articulation.
Cette technologie, appelée TapSense, permet des interactions plus variées avec l’écran tactile. Lors de la
saisie sur un clavier virtuel, les utilisateurs pourraient par exemple,
mettre en majuscule ou activer le clavier numérique simplement en
donnant un coup d’ongle. Il en va de même pour les applications de
dessin qui pourraient proposer plusieurs modes de saisie pour contrôler une palette de couleurs, ou qui permettraient de switcher entre le crayon et la gomme sans avoir à appuyer sur un bouton.





Transfert de données ultrarapide



Les chercheurs ont battu un nouveau record de rapidité en ce qui concerne les transferts de données.

Lors de la conférence SuperComputing 2011 qui s’est déroulée en novembre à Seattle, une équipe internationale a transféré des données dans des directions opposées à une vitesse de 186 Gbit/s dans un réseau étendu. A comparer au 100 Mbit/s qu’offre une connexion par câble (soit 1860 fois moins).
Cela revient à déplacer 2 millions de gigaoctets par jour soit une vitesse assez rapide pour transférer, en une journée, environ 100 000 Blu-rays qui contiennent les films et leurs bonus. Les professionnels du milieu affirment que les transferts les plus lourds seront plus faciles à faire et qu’une nouvelle ère technologique commence.





Des fibres pour stocker de la mémoire



Des chercheurs de la NASA créent actuellement des textiles dotés d’une nouvelle fonction. L’intégration de l’électronique dans les textiles est un domaine de recherche florissant, qui pourrait donner lieu à des vêtements intelligents et de l’électronique prêt-à-porter. Les chercheurs de la NASA ont développé un tout nouveau tissu flexible intégrant des fils de cuivre et d’oxyde de cuivre.

L’électronique qui infiltre vos vêtements pourrait devenir un support pour des données informatiques en stockant les informations. Ce e-textile pourrait aussi détecter différentes maladies, contrôler les signes vitaux des personnes en environnement hostile et transmettre les informations à leur médecin.




De la musique à partir de blocs



Les chercheurs de l’université de Southampton ont créé une nouvelle façon de générer de la musique par ordinateur. Ce logiciel, Audio-d-Touch, fonctionne avec un ordinateur et une webcam. En utilisant des techniques simples de vision par ordinateur, des blocs physiques sont tracés sur un circuit imprimé. La position des blocs détermine ensuite comment l’ordinateur échantillonne et reproduit le son.
Tout ce dont vous avez besoin c’est d’un ordinateur équipé d’une webcam et d’une imprimante. Chaque utilisateur crée des objets physiques interactifs et associe les marqueurs visuels reconnus par Audio d-touch. La plateforme du logiciel est ouverte et peut être étendue aux applications allant au-delà de la synthèse de musique.




Des batteries plus performantes



De meilleures batteries lithium-ion, c’est la promesse qu’on nous
fait depuis des années ! Mais apparemment cette fois c’est bien vrai
puisqu’elles devraient être commercialisées d’ici deux ans. En
remplaçant les électrodes en graphite par du silicium, les chercheurs de deux universités différentes ont créé des batteries lithium-ion capables de stocker deux fois plus d’énergie que celles d’aujourd’hui. Ainsi, nos téléphones portables se déchargeront deux fois moins vite. Lors d’un test, une batterie est parvenue à faire 250 cycles de chargement/déchargement avant que sa capacité de recharge ne tombe sous les 80 %. La compagnie est proche de
réaliser une performance de 500 cycles nécessaires pour une batterie de matériel électronique. En ce qui concerne les véhicules électriques, la batterie exigerait au moins 3000 cycles.





Un logiciel qui devine vos émotions



Des chercheurs madrilènes ont développé un système qui analyse et reconnaît les émotions des utilisateurs de téléphones ou d’ordinateurs. Les appareils peuvent reconnaitre les émotions négatives telles que la colère, l’ennui ou le doute en prenant en compte le ton de la voix, le débit de paroles ou encore les pauses entre les mots, et pourront s’adapter à l’humeur de l’utilisateur. Donc plus besoin de crier sur votre iPhone ou sur votre PC !





L’énergie solaire en peinture



Les chercheurs de l’université Notre Dame ont fait une découverte en matière d’énergie renouvelable. Ils ont produit une pâte, à base de dioxyde de titane et de sulfate de cadmium qui, au contact de la lumière, produit de l’électricité.
De plus cette nouvelle source d’énergie est peu coûteuse. Néanmoins sa capacité reste dix fois inférieure à celle des panneaux solaires. Mais si les recherches se poursuivent et que cette peinture parvienne à produire plus d’énergie, ce sera une petite révolution.





Contrôler le magnétisme



Les technologies basées sur le magnétisme ont longtemps fasciné les chercheurs, et cette année a été propice à de belles avancées en la matière. Une équipe de chercheurs japonais a démontré qu’il était possible d’activer et désactiver le magnétisme d’un matériau
à température ambiante. Le magnétisme d’un matériau est déterminé par une propriété que tous les électrons possèdent : le « spin ». Un
matériau est magnétique lorsqu’il possède des spins identiques.
Les chercheurs ont ajouté du cobalt au dioxyde de titane, un
semi-conducteur non magnétique, afin de créer un nouveau matériau qui, comme un caméléon, peut passer du stade paramagnétique (ou non magnétique) au stade ferromagnétique (magnétique). Ce processus permet de générer moins de chaleur et de consommer moins d’énergie.

Source : tomsguide.fr