Νανοδομημένος αισθητήρας υγρασίας, επιτυγχάνει 96% ακρίβεια στον εντοπισμό της ανθρώπινης συμπεριφοράς, μέσω της ανάλυσης της αναπνοής + ο τρισδιάστατος εκτυπωτής ΤΝ εκτυπώνει τώρα το φαγητό σας
Ο Μεγάλος Αδελφός σας παρακολουθεί
Αναδημοσιεύονται αυτά τα 2 άρθρα από το Nanowerk. Μόνο από έναν αισθητήρα αναπνοής μπορούν να παρακολουθούνται με ακρίβεια οι συμπεριφορές σας. Και η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί τώρα να εκτυπώσει 3 D το φαγητό σας. Καλώς ήρθατε στην Τεχνοκρατία. Τα καταφέρνετε ή βιώνετε το σοκ του μέλλοντος;
(Nanowerk Spotlight). Κάθε εκπνεόμενη αναπνοή φέρει διακριτές υπογραφές της ανθρώπινης δραστηριότητας - γρήγορη και ρηχή κατά την άσκηση, βαθιά και κανονική στον ύπνο, ακανόνιστη κατά την ομιλία. Αυτά τα μοτίβα αναπνοής παρέχουν ένα παράθυρο στη συμπεριφορά, αλλά η σύλληψη και η ερμηνεία αυτών των λεπτών αναπνευστικών παραλλαγών έχει αποτελέσει πρόκληση για τους επιστήμονες και τους μηχανικούς. Τα συστήματα καμερών μπορούν να παρακολουθούν τις σωματικές κινήσεις, αλλά χάνουν τις φυσιολογικές αποχρώσεις. Οι φορητές συσκευές απαιτούν πολλαπλούς αισθητήρες που αυξάνουν τον όγκο και την πολυπλοκότητα. Οι παραδοσιακοί αισθητήρες υγρασίας, ενώ είναι πολλά υποσχόμενοι για την ανίχνευση της αναπνοής, δεν διαθέτουν την ευαισθησία και την ταχύτητα απόκρισης (περίπου 2,2 δευτερόλεπτα για την ανάκτηση σε αυτόν τον αισθητήρα) που απαιτούνται για την καταγραφή των ταχέων μεταβολών της υγρασίας στον εκπνεόμενο αέρα. Η τεχνική πρόκληση έγκειται στην ανίχνευση μικροσκοπικών διακυμάνσεων της υγρασίας αρκετά γρήγορα ώστε να τις αντιστοιχίσουν σε συγκεκριμένες συμπεριφορές. Κινέζοι ερευνητές δημιούργησαν μια λύση: έναν αισθητήρα υγρασίας που χρησιμοποιεί μικροσκοπικά «νανοδάση» για την ανίχνευση λεπτών αλλαγών στην υγρασία της αναπνοής. Δημοσιευμένο στο περιοδικό Microsystems & Nanoengineering («An intelligent humidity sensing system for human behavior recognition»), το σύστημά τους συνδυάζει αυτές τις εξειδικευμένες δομές με ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας για να επιτύχει ακρίβεια 96,2% στη διάκριση μεταξύ εννέα διαφορετικών ανθρώπινων συμπεριφορών.
Τα νανοδάση του αισθητήρα δημιουργούν μια εκτεταμένη επιφάνεια που καλύπτεται από υδρόφιλες ομάδες - μοριακές δομές που αλληλεπιδρούν εύκολα με μόρια νερού. Οι αυξημένες θερμοκρασίες λειτουργίας αυξάνουν περαιτέρω τη δραστικότητα και την ταχύτητα διάχυσης αυτών των μορίων, ενισχύοντας σημαντικά την ευαισθησία του αισθητήρα. Όταν ένα άτομο εκπνέει, οι υδρατμοί από την αναπνοή του προσκολλώνται σε αυτές τις επιφάνειες μέσω δεσμών υδρογόνου, σχηματίζοντας αρχικούς χημικούς δεσμούς. Καθώς αυξάνεται η υγρασία, επιπλέον μόρια νερού συσσωρεύονται σε αυτό το πρώτο στρώμα μέσω ασθενέστερων φυσικών δεσμών, δημιουργώντας πολλαπλά στρώματα που μπορεί να ανιχνεύσει ο αισθητήρας.
Ένας ενσωματωμένος μικροθερμαντήρας διατηρεί τον αισθητήρα στους 57,1°C, αυξάνοντας την ευαισθησία του κατά σχεδόν έξι φορές σε σύγκριση με τη λειτουργία σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτή η βελτίωση επιτρέπει την ανίχνευση ακόμη και μικρών διακυμάνσεων στην υγρασία της αναπνοής. Ένα ενσωματωμένο θερμικό αντίσωμα παρακολουθεί συνεχώς τη θερμοκρασία, παρέχοντας πρόσθετα δεδομένα σχετικά με τα μοτίβα αναπνοής. Το σύστημα επεξεργάζεται αυτά τα συνδυασμένα δεδομένα υγρασίας και θερμοκρασίας μέσω ενός αλγορίθμου μηχανικής μάθησης που μετατρέπει τις μετρήσεις σε δισδιάστατους χάρτες. Αυτοί οι χάρτες χρησιμεύουν ως είσοδος για ένα νευρωνικό δίκτυο που έχει εκπαιδευτεί να αναγνωρίζει συγκεκριμένες συμπεριφορές.
Οι ερευνητές ενσωμάτωσαν τον αισθητήρα τους σε μια μάσκα προσώπου που μεταδίδει ασύρματα δεδομένα αναπνοής σε smartphones ή υπολογιστές για ανάλυση σε πραγματικό χρόνο. Αυτή η εφαρμογή επιτρέπει τη συνεχή παρακολούθηση της συμπεριφοράς χωρίς να απαιτούνται πολλαπλές συσκευές ή πολύπλοκες ρυθμίσεις.Η τεχνολογία προσφέρει ιδιαίτερη χρησιμότητα σε χώρους υγειονομικής περίθαλψης, όπου η αυτοματοποιημένη παρακολούθηση της συμπεριφοράς θα μπορούσε να βοηθήσει στην παρακολούθηση των επιπέδων δραστηριότητας και των προτύπων ύπνου των ασθενών. Στα έξυπνα σπίτια, το σύστημα θα μπορούσε να προσαρμόσει τους περιβαλλοντικούς ελέγχους με βάση τις ανιχνευόμενες συμπεριφορές. Ο μη επεμβατικός χαρακτήρας της ανίχνευσης της υγρασίας διαφυλάσσει την ιδιωτικότητα, ενώ παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες για τις φυσικές και φυσιολογικές καταστάσεις. Η ικανότητα του αισθητήρα να εξάγει πληροφορίες συμπεριφοράς από την υγρασία της αναπνοής αντιπροσωπεύει μια αλλαγή στην παρακολούθηση της ανθρώπινης δραστηριότητας. Εστιάζοντας σε αυτή τη μοναδική, πλούσια σε πληροφορίες παράμετρο, το σύστημα επιτυγχάνει εξελιγμένη αναγνώριση συμπεριφοράς χωρίς την πολυπλοκότητα πολλαπλών τύπων αισθητήρων ή τις ανησυχίες για την προστασία της ιδιωτικής ζωής που συνεπάγεται η παρακολούθηση βίντεο. Η έρευνα καταδεικνύει πώς η ακριβής μέτρηση μιας θεμελιώδους φυσιολογικής διαδικασίας - της αναπνοής - μπορεί να αποκαλύψει πολύπλοκα πρότυπα ανθρώπινης συμπεριφοράς. Αυτή η τεχνική πρόοδος φέρνει την αυτοματοποιημένη αναγνώριση συμπεριφοράς πιο κοντά στην πρακτική εφαρμογή σε εφαρμογές υγειονομικής περίθαλψης και καθημερινής ζωής.
(Nanowerk Spotlight) Ένας νέος τρισδιάστατος εκτυπωτής μπορεί να μαγειρεύει τα τρόφιμα στρώμα προς στρώμα καθώς εκτυπώνει, χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη για να σχεδιάζει σύνθετες βρώσιμες δομές. Αυτό το ολοκληρωμένο σύστημα, που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Χονγκ Κονγκ, συνδυάζει υπέρυθρη θέρμανση ακριβείας με εργαλεία σχεδιασμού με βάση την τεχνητή νοημοσύνη για την αντιμετώπιση βασικών περιορισμών στην αυτοματοποιημένη παραγωγή τροφίμων: τη διατήρηση της ασφάλειας των τροφίμων κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης και τη δημιουργία περίπλοκων σχημάτων χωρίς να απαιτείται τεχνική εμπειρογνωμοσύνη. Τα ευρήματα αναφέρθηκαν στο Advanced Materials («Advanced 3D Food Printing with Simultaneous Cooking and Generative AI Design»).
Η αυτοματοποιημένη παραγωγή τροφίμων αντιμετωπίζει μοναδικές προκλήσεις σε σύγκριση με την παραγωγή με παραδοσιακά υλικά όπως πλαστικά ή μέταλλα. Τα τρόφιμα πρέπει να θερμαίνονται σωστά για να εξασφαλίζεται η ασφάλεια, αλλά η διατήρηση του προβλεπόμενου σχήματος κατά τη διάρκεια του μαγειρέματος αποδεικνύεται δύσκολη. Οι σημερινοί τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων λειτουργούν σε δύο ξεχωριστά στάδια - πρώτα εκτυπώνουν κρύα πάστα τροφίμων και στη συνέχεια τη μεταφέρουν σε φούρνο ή φριτέζα. Αυτή η προσέγγιση οδηγεί συχνά σε παραμορφωμένα σχήματα και αυξημένους κινδύνους μόλυνσης καθώς το τρόφιμο μετακινείται μεταξύ των μηχανημάτων.
Το νέο σύστημα ενσωματώνει αυτά τα βήματα χρησιμοποιώντας έναν εξειδικευμένο υπέρυθρο θερμαντήρα από φιλμ πολυϊμιδίου επεξεργασμένο με λέιζερ, γνωστό ως επαγώγιμο ΓΡΑΦΕΝΙΟ με λέιζερ (laser-treated polyimide film, γνωστό σαν Laser-Induced Graphene = LIG). Αυτό το εξαιρετικά λεπτό θερμαντικό στοιχείο παρέχει ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας, με τα εκτυπωμένα στρώματα τροφίμων να φτάνουν τους 137°C στην επιφάνεια και να διατηρούν τουλάχιστον 105°C στα πλαϊνά καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας εκτύπωσης, ενώ χρησιμοποιούν μόλις 14 Watt ισχύος - ένα κλάσμα των 1000-2000 Watt που καταναλώνουν οι συμβατικοί φούρνοι και οι φριτέζες αέρα.
Οι ερευνητές παρουσίασαν τον εκτυπωτή τους χρησιμοποιώντας ζύμη μπισκότων με βάση το άμυλο. Καθώς κάθε στρώμα ζύμης βγαίνει από το ακροφύσιο εκτύπωσης, ο υπέρυθρος θερμαντήρας το μαγειρεύει αμέσως, διατηρώντας το ακριβές εκτυπωμένο σχήμα, ενώ σκοτώνει τα επιβλαβή βακτήρια. Αυτό το άμεσο μαγείρεμα αποτρέπει την πτώση και την παραμόρφωση που συνήθως συμβαίνει όταν τα εκτυπωμένα τρόφιμα περιμένουν να ψηθούν. Η λεπτομερής ανάλυση αποκάλυψε ανώτερα αποτελέσματα σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους μαγειρέματος. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, η ομάδα παρατήρησε ότι τα δείγματα που μαγειρεύτηκαν με υπέρυθρη ακτινοβολία διατήρησαν σταθερή εσωτερική δομή χωρίς τη δραματική διόγκωση που παρατηρείται στα αντικείμενα που ψήνονται στο φούρνο. Η απεικόνιση με ακτίνες Χ έδειξε ομοιόμορφο πορώδες σε όλο το τρόφιμο, υποδεικνύοντας διεξοδικό μαγείρεμα χωρίς να διακυβεύεται η δομική ακεραιότητα.
Επιπλέον, οι προσομοιώσεις COMSOL επιβεβαίωσαν την ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας, δείχνοντας ότι η θερμότητα διείσδυσε μόνο 1-2 mm από το ανώτερο στρώμα, αποτρέποντας το υπερβολικό ψήσιμο των κατώτερων στρωμάτων. Τα πλεονεκτήματα του συστήματος για την ασφάλεια των τροφίμων έγιναν σαφή μέσω βακτηριακών δοκιμών. Ενώ τα συμβατικά μαγειρεμένα δείγματα παρουσίασαν σημαντική βακτηριακή ανάπτυξη μετά από 48 ώρες, τα επεξεργασμένα με υπέρυθρες αντικείμενα είχαν μόνο 0-6 βακτηριακές αποικίες στους 100°C, σε σύγκριση με πάνω από 200 αποικίες σε δείγματα που ψήθηκαν στο φούρνο και στον αέρα. Η βελτίωση αυτή οφείλεται στην άμεση επεξεργασία κάθε τυπωμένου στρώματος σε υψηλή θερμοκρασία.
Οι ερευνητές απλοποίησαν επίσης τη διαδικασία σχεδιασμού μέσω της τεχνητής νοημοσύνης.
Αντί να απαιτείται από τους χρήστες να κατέχουν πολύπλοκο λογισμικό τρισδιάστατης μοντελοποίησης, το σύστημά τους δέχεται απλές περιγραφές κειμένου. Αυτές οι περιγραφές τροφοδοτούν το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης DALL-E, το οποίο παράγει τις κατάλληλες εικόνες 2D. Στη συνέχεια, ένα προσαρμοσμένο σενάριο Python μετατρέπει αυτές τις εικόνες σε αρχεία τρισδιάστατης μοντελοποίησης STL, καθιστώντας τα έτοιμα για εκτύπωση χωρίς πρόσθετη παρέμβαση του χρήστη. Ένας αρτοποιός θα μπορούσε να……… πληκτρολογήσει «μελομακάρονο με λεπτομερές σχέδιο» και να λάβει ένα πλήρες, εκτυπώσιμο σχέδιο μέσα σε λίγα λεπτά. Οι δοκιμές κατέδειξαν την ευελιξία του συστήματος.
Ο εκτυπωτής δημιούργησε με επιτυχία αντικείμενα με περίπλοκα διάτρητα μοτίβα και πολλαπλά στρώματα, διατηρώντας παράλληλα υψηλή ακρίβεια διαστάσεων. Πέρα από τη ζύμη μπισκότων, χειρίστηκε διάφορα υλικά τροφίμων, όπως πουρέδες λαχανικών και συστατικά με βάση πρωτεΐνες, επιβεβαιώνοντας περαιτέρω την προσαρμοστικότητα του συστήματος σε διαφορετικούς τύπους τροφίμων.
Οι επιπτώσεις της τεχνολογίας επεκτείνονται πέρα από την απλή εκτύπωση τροφίμων.
Ο συνδυασμός εργαλείων σχεδιασμού ΤΝ και ολοκληρωμένων δυνατοτήτων μαγειρέματος ανοίγει δυνατότητες για αυτοματοποιημένη εμπορική παραγωγή τροφίμων.
Η ενεργειακή απόδοση και το συμπαγές μέγεθος του συστήματος το καθιστούν πρακτικό για εστιατόρια και αρτοποιεία που επιδιώκουν να προσφέρουν προσαρμοσμένα τρόφιμα χωρίς εκτεταμένη τεχνική κατάρτιση. Οι ερευνητές οραματίζονται ιδιαίτερη αξία σε χώρους υγειονομικής περίθαλψης, όπου ο ακριβής έλεγχος των συστατικών και των μερίδων είναι ζωτικής σημασίας. Η τεχνολογία θα μπορούσε να επιτρέψει την αυτοματοποιημένη παραγωγή εξειδικευμένων διαιτολογίων, εξασφαλίζοντας παράλληλα σταθερή ποιότητα και ασφάλεια.
Η εργασία τους καταδεικνύει επίσης ευρύτερες εφαρμογές για την ενσωματωμένη θέρμανση στην τρισδιάστατη εκτύπωση. Ο ακριβής έλεγχος της θερμοκρασίας και η ενεργειακή αποδοτικότητα που επιτυγχάνεται μέσω του συστήματος θέρμανσης LIG θα μπορούσε να ωφελήσει τις διαδικασίες παραγωγής πέρα από την παραγωγή τροφίμων. Η ενσωμάτωση της ικανότητας σχεδιασμού ΤΝ με το μαγείρεμα σε πραγματικό χρόνο αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς την προσιτή αυτοματοποιημένη παραγωγή τροφίμων.
Αντιμετωπίζοντας τόσο τις τεχνικές προκλήσεις όσο και τις προκλήσεις ευχρηστίας που έχουν περιορίσει την υιοθέτηση της τρισδιάστατης εκτύπωσης τροφίμων, το σύστημα αυτό προσφέρει μια πρακτική πορεία προς πιο αυτοματοποιημένες, προσαρμόσιμες λειτουργίες εστίασης, διατηρώντας παράλληλα υψηλά πρότυπα ασφάλειας και ποιότητας. Η εξέλιξη αυτή σηματοδοτεί μια αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο οι εμπορικές κουζίνες μπορούν να προσεγγίσουν την εξατομικευμένη παραγωγή τροφίμων, υποδηλώνοντας ένα μέλλον όπου σύνθετα προσαρμοσμένα τρόφιμα μπορούν να δημιουργηθούν με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα χωρίς εξειδικευμένες τεχνικές γνώσεις.
Πηγή - Απόδοση στα Ελληνικά/διαμόρφωση : Α.Τ. Copyright© All rights Reserved
Το 2014, η οργάνωση GRAIN αποκάλυψε ότι οι μικρές γεωργικές εκμεταλλεύσεις παράγουν το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας τροφής στην έκθεσή της "Hungry for land: small farmers feed the world with less than a quarter of all farmland". (Πεινασμένοι για γη: οι μικροί αγρότες τρέφουν τον κόσμο με λιγότερο από το ένα τέταρτο του συνόλου των γεωργικών εκτάσεων)
Η έκθεση Οι αγρότες μικρής κλίμακας και οι χωρικοί εξακολουθούν να τρέφουν τον κόσμο (ETC Group, 2022) το επιβεβαίωσε αυτό.
Οι μικροκαλλιεργητές παράγουν έως και το 80% των τροφίμων στις μη βιομηχανικές χώρες. Ωστόσο, σήμερα είναι στριμωγμένοι σε λιγότερο από το ένα τέταρτο της παγκόσμιας καλλιεργήσιμης γης. Την περίοδο 1974-2014 140 εκατομμύρια εκτάρια - περισσότερα από το σύνολο της γεωργικής γης της Κίνας - κατελήφθησαν για φυτείες σόγιας, φοινικέλαιου, ελαιοκράμβης και ζαχαροκάλαμου.
Η GRAIN σημείωσε ότι η συγκέντρωση γόνιμης γεωργικής γης σε όλο και λιγότερα χέρια σχετίζεται άμεσα με τον αυξανόμενο αριθμό ανθρώπων που πεινούν καθημερινά. Ενώ οι βιομηχανικές φάρμες έχουν τεράστια δύναμη, επιρροή και πόρους, τα στοιχεία της GRAIN έδειξαν ότι οι μικρές φάρμες σχεδόν παντού ξεπερνούν τις μεγάλες φάρμες από άποψη παραγωγικότητας.
Την ίδια χρονιά, η δεξαμενή πολιτικής σκέψης Oakland Institute δημοσίευσε μια έκθεση στην οποία αναφέρεται ότι τα πρώτα χρόνια του 21ου αιώνα θα μείνουν στην ιστορία για μια παγκόσμια κούρσα γης σχεδόν πρωτοφανούς κλίμακας. Εκτιμάται ότι 500 εκατομμύρια στρέμματα, μια έκταση οκταπλάσια από το μέγεθος της Βρετανίας, αγοράστηκαν ή εκμισθώθηκαν σε όλο τον αναπτυσσόμενο κόσμο μεταξύ 2000 και 2011, συχνά εις βάρος της τοπικής επισιτιστικής ασφάλειας και των δικαιωμάτων γης.
Οι θεσμικοί επενδυτές, συμπεριλαμβανομένων των hedge funds, των ιδιωτικών κεφαλαίων, των συνταξιοδοτικών ταμείων και των πανεπιστημιακών κληροδοτημάτων, ήταν πρόθυμοι να επωφεληθούν από την παγκόσμια γεωργική γη ως μια νέα και ιδιαίτερα επιθυμητή κατηγορία περιουσιακών στοιχείων.
Η τάση αυτή δεν περιοριζόταν στην αγορά γεωργικής γης σε χώρες με χαμηλό εισόδημα. Η Anuradha Mittal του Oakland Institute υποστήριξε ότι υπήρχε μια νέα βιασύνη για τις αγροτικές εκτάσεις των ΗΠΑ. Ένας ηγέτης του κλάδου εκτίμησε ότι θεσμικά κεφάλαια ύψους 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων αναζητούσαν πρόσβαση σε αυτή τη γη στις ΗΠΑ.
Παρόλο που οι επενδυτές πίστευαν ότι υπάρχουν αγροτικές εκτάσεις αξίας περίπου 1,8 τρισεκατομμυρίων δολαρίων σε όλες τις ΗΠΑ, από αυτές μεταξύ 300 και 500 δισεκατομμυρίων δολαρίων (στοιχεία του 2014) θεωρούνται "θεσμικής ποιότητας" - ένας συνδυασμός παραγόντων που σχετίζονται με το μέγεθος, την πρόσβαση στο νερό, την ποιότητα του εδάφους και την τοποθεσία που καθορίζουν την επενδυτική ελκυστικότητα ενός ακινήτου.
Το 2014, ο Mittal δήλωσε ότι αν δεν ληφθούν μέτρα, τότε μια τέλεια καταιγίδα παγκόσμιων και εθνικών τάσεων θα μπορούσε να συγκλίνει ώστε να μετατοπιστεί μόνιμα η ιδιοκτησία των γεωργικών εκμεταλλεύσεων από τις οικογενειακές επιχειρήσεις σε θεσμικούς επενδυτές και άλλες ενοποιημένες εταιρικές δραστηριότητες. Γιατί αυτό έχει σημασία; Διαβάστε περισσότερα »
ΝΑ ΤΟ ΔΕΙΣ : Προ-φυτεύουν τραγωδίες για το μέλλον και την υγεία της ανθρωπότητας οι Ισραηλινοί...
Η πολιτική των W.E.F./Ο.Η.Ε./Π.Ο.Υ., είναι να ΚΑΤΑΣΤΡΕΨΕΙ τους αγρότες και να τους αντικαταστήσει με τον Μπιλ Γκέιτς, την Monsanto και τα gmo's ... (Διαβάστε περισσότερα »)
©ΑΝΑΤΡΟΠΗ ΤΩΡΑ - © Ε.Α.Π.Κ. - © Ε.Α.Ζ.Ι. Trust : Substack Σημειώσεις • Τelegram