È stato un buon anno per lo sviluppo tecnologico in quanto una coppia di ingegneri dell'Iowa State University ha risolto un enigma di 50 anni nell'elaborazione del segnale - hanno inventato un algoritmo per fornire una generalizzazione della trasformata di Fourier veloce inversa - l'hanno chiamata la chirp inverso z-trasformazione, e ha notato che potrebbe essere utilizzato con componenti di frequenza in decadimento esponenziale o in crescita.

Un team dell'Università di Berkeley ha affermato che i droni avrebbero volato per giorni con il loro nuovo motore fotovoltaico, hanno affermato che stavano testando un nuovo design con un potenziale di efficienza del 50 percento, sviluppato applicando concetti scientifici consolidati. Avevano già battuto un record di efficienza fotovoltaica raggiungendo il 23 percento ed erano fiduciosi di poter fare di meglio aggiungendo uno specchio altamente riflettente sul retro della loro cella fotovoltaica.

Un team della Pennsylvania State University ha ideato una batteria agli ioni di litio in grado di caricare un veicolo elettrico in 10 minuti. Il loro progetto prevedeva l'esecuzione di cariche a una temperatura elevata per aumentare la velocità di reazione mantenendo la cella fresca durante la scarica, una tecnica che secondo loro ha aggiunto 200 miglia di autonomia per un'auto elettrica con una carica di soli 10 minuti.

Un team di ingegneri della Columbia University ha creato un sistema per tradurre i segnali cerebrali direttamente in parole. Il loro sistema è stato sviluppato con sintetizzatori vocali e intelligenza artificiale con l'assistenza di pazienti epilettici volontari sottoposti a interventi chirurgici al cervello già programmati. Il sistema è in grado di riconoscere una sequenza di numeri analizzando le onde cerebrali.

E un team del Lawrence Berkeley National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha scoperto che con poco addestramento, gli algoritmi di apprendimento automatico possono scoprire la conoscenza scientifica nascosta. Hanno creato un sistema con un algoritmo che non utilizza alcuna formazione nella scienza dei materiali in grado di scansionare il testo di milioni di articoli per scoprire nuove conoscenze scientifiche:hanno insegnato al sistema con 3,3 milioni di abstract di articoli pubblicati sulla scienza dei materiali.

Un team dell'Università del Michigan ha scoperto che la stampa 3D potrebbe essere 100 volte più veloce con la luce. Invece di accumulare filamenti di plastica strato per strato, come con le stampanti convenzionali, il loro nuovo approccio alla stampa 3D prevedeva il sollevamento di forme complesse da una vasca di liquido solidificando la resina liquida utilizzando due luci per controllare dove la resina si è indurita e dove è rimasta fluida.

E un team di matematici italiani ha scoperto che una nuova matematica potrebbe portare l'apprendimento automatico a un livello superiore. Hanno dimostrato che le macchine di visione artificiale potrebbero imparare a riconoscere immagini complesse più rapidamente utilizzando una teoria matematica sviluppata 25 anni fa da uno dei membri del team:la tecnologia prevedeva l'insegnamento alla rete di volti o altri oggetti del mondo reale prima dell'addestramento per limitare il set delle caratteristiche analizzate.

Anche, un team dell'UC Santa Barbara ha sviluppato un nuovo metodo per identificare una persona attraverso i muri da riprese video candidate utilizzando solo il WiFi. Il loro sistema è stato in grado di determinare se una persona in piedi dietro un muro fosse la stessa persona che è apparsa nelle riprese video utilizzando solo un paio di ricetrasmettitori WiFi all'esterno. Il software ha analizzato e confrontato l'andatura della persona dal vivo con il video.

Un team di ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology ha proposto i condizionatori d'aria come rimedio al cambiamento climatico. La loro idea prevedeva l'aggiunta di hardware a condizionatori d'aria altrimenti normali che avrebbero estratto il carbonio dall'aria mentre raffreddavano gli edifici. Il carbonio e un po' di acqua aggiunta potrebbero quindi essere convertiti in idrocarburi rinnovabili.

Un team dell'Università di San Francisco ha avuto la nuova idea di utilizzare i dati di Spotify per prevedere quali canzoni saranno hit. Hanno addestrato quattro modelli di apprendimento automatico sui dati relativi ai brani estratti utilizzando l'API Web di Spotify e quindi hanno valutato le loro prestazioni nel prevedere quali brani sarebbero diventati successi. Hanno scoperto che il migliore ha raggiunto un tasso di precisione del 99,53 percento.

Un team con membri dell'Università di Wollongong, Università Deakin, La Monash University e la Kyushu University hanno collaborato a un framework per la gestione agile dei progetti basata sull'intelligenza artificiale. Il lavoro ha esplorato il potenziale utilizzo dell'intelligenza artificiale per la gestione agile dei progetti, un mezzo per assistere nella rapida creazione e distribuzione di software utilizzando un approccio iterativo. Il loro quadro proposto includeva l'apprendimento profondo, insegnamento rafforzativo, elaborazione del linguaggio naturale, ricerca evolutiva e agenti intelligenti.

Un team di ricercatori della Dalhousie University che lavora con Tesla ha riportato lo sviluppo di una batteria da un milione di miglia. Hanno usato un materiale catodico della famiglia dei materiali catodici NCM ricchi di Ni perché aveva una capacità specifica del 20% superiore a quella utilizzata nelle batterie agli ioni di litio che alimentano i dispositivi elettronici mobili. Hanno anche suggerito che una tale batteria dovrebbe durare almeno due decenni.

E in un'interessante sfida storica, un team di ingegneri del MIT ha messo alla prova il progetto del ponte di Leonardo da Vinci. Il ponte è stato originariamente progettato da da Vinci per collegare Istanbul con la vicina città di Galata. Ma non è mai stato costruito; un altro designer ha ottenuto il lavoro. Per sapere se avrebbe funzionato, i ricercatori hanno creato piccoli blocchi di replica dalle note di da Vinci e li hanno usati per costruire il ponte. Riferiscono che ha funzionato come previsto.

Una collaborazione tra diverse università europee nell'ambito del progetto ASSISIbf ha portato alla creazione di un robot che ha permesso alle api e ai pesci di dialogare tra loro. Il robot è stato in grado di far interagire due specie animali estremamente diverse poste distanti tra loro e di prendere decisioni condivise. Le api si trovavano in Austria e i pesci in Svizzera:il robot permetteva loro di inviare segnali avanti e indietro per coordinare le loro decisioni.

E un team del MIT ha ideato una nuova tecnica di compressione dei dati per programmi per computer più veloci. Hanno descritto il loro sforzo come il primo approccio per comprimere gli oggetti attraverso la gerarchia di memoria anziché spostarli in blocchi fissi di dimensioni convenzionali:il nuovo approccio potrebbe ridurre l'utilizzo della memoria migliorando al contempo le prestazioni e l'efficienza.

Beth Park, un ricercatore della Colgate University che lavora a una borsa di studio Fulbright in Uganda, insieme a un gruppo di studenti, hanno sviluppato un nuovo modo per far sì che un pannello solare segua il sole:i ricercatori hanno posizionato un secchio di rocce sul lato ovest del telaio e un secchio d'acqua sul lato est. Utilizzando una perdita controllata dal secchio dell'acqua, il peso si spostava e il pannello ruotava lentamente da est a ovest durante il giorno. I test hanno mostrato che ha catturato il 30% in più di luce solare rispetto a un pannello autonomo.

E un team di ingegneri del MIT ha sviluppato un nuovo modo per rimuovere l'anidride carbonica dall'aria. La tecnica si basava sul passaggio dell'aria attraverso una pila di piastre elettrochimiche cariche. Il gruppo lo ha descritto come una grande batteria in grado di assorbire l'anidride carbonica mentre l'aria si muoveva sul suo elettrodo durante la carica. In particolare, potrebbe rimuovere il carbonio anche a basse concentrazioni come quella che si trova nell'aria.

Anche, un team dell'Università della California che collabora con Solargiga Energy in Cina ha scoperto che la caffeina potrebbe dare alle celle solari una spinta energetica. Hanno notato che la caffeina è un composto alcaloide contenente strutture molecolari che potrebbero interagire con i precursori dei materiali perovskite, e quindi, potrebbe essere utilizzato per migliorare la stabilità termica delle celle solari. In questo modo è migliorata l'efficienza dal 17% a oltre il 20%.

Un team di Saule Technologies, guidato dalla fondatrice dell'azienda Olga Malinkiewicz. ha affermato che i pannelli solari "Inkjet" erano pronti a rivoluzionare l'energia verde. La società stava sviluppando un nuovo metodo di lavorazione a getto d'inchiostro per la perovskite, utilizzato per l'attuale generazione di celle solari poco costose. L'azienda prevede di rivestire le finestre degli edifici, permettendo loro di generare la propria elettricità.

Un team del Technion-Israel Institute of Technology ha annunciato lo sviluppo di una nuova tecnica di scissione dell'acqua per generare idrogeno pulito. Hanno avuto l'idea di separare i compartimenti di ossigeno e idrogeno in una cella PEC in due celle separate, in modo che l'ossigeno fosse generato nel campo solare e rilasciato nell'atmosfera, mentre l'idrogeno è stato generato in un reattore centrale all'angolo del campo.

E un team con membri della Stanford University e dello SLAC National Accelerator Laboratory ha annunciato un nuovo, linguaggio più user-friendly per la programmazione di supercomputer. Il nuovo sistema si basa su un linguaggio di programmazione sviluppato dal team chiamato Regent. L'ambiente di programmazione risultante ha permesso ai ricercatori di utilizzare i supercomputer senza diventare esperti del sistema informatico.

Un team di ingegneri dell'Università del Sussex ha dimostrato il primo proiettore sonoro personalizzato utilizzando una webcam da 12 dollari. La dimostrazione prevedeva il monitoraggio di un individuo in movimento e la consegna di un messaggio acustico mentre l'individuo si spostava a una conferenza tecnologica e multimediale di alto profilo a Los Angeles Il sistema funzionava con un software di tracciamento facciale interno che pilotava un telescopio acustico controllato da Arduino per concentrare il suono su un bersaglio mobile.

Un team del MIT ha tenuto una presentazione alla Conferenza internazionale sulle rappresentazioni dell'apprendimento del 2019, delineando il proprio lavoro sui progetti di algoritmi per ottimizzare i modelli di apprendimento automatico fino a 200 volte più velocemente rispetto ai metodi tradizionali. Nella loro presentazione, hanno descritto il loro algoritmo NAS che potrebbe apprendere direttamente reti neurali convoluzionali specializzate per piattaforme hardware di destinazione che funzionano su un enorme set di dati di immagini in sole 200 ore GPU, che potrebbe consentire un uso molto più ampio di tali algoritmi.

E infine, un team di ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign ha costruito microscopici robot bioibridi azionati da muscoli e nervi. I dispositivi robotici morbidi sono stati guidati da tessuto neuromuscolare che si è attivato quando stimolato dalla luce. Il gruppo ha dimostrato una nuova generazione di robot a due code alimentati da tessuto muscolare scheletrico stimolato dai motoneuroni di bordo. I neuroni avevano proprietà optogenetiche:dopo l'esposizione alla luce, i neuroni sparati per attivare i muscoli.

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