Týdenní výběr IEEE Spectrum představuje novinky z robotiky, od neobvyklého čtyřrotoru sestaveného ze dvou birotorů po studentskou soutěž lunárních vozítek Lunabotics. Zaujme robot WorMa z NYU, který mění rozložení vody v těle, aby lépe stoupal po svazích, překonával schody a plaval. Ukázky se věnují také bezpečnosti humanoidů, teleprezenčnímu robotu Kubi 2.0, podvodnímu čtyřnohému robotu a japonskému polohumanoidnímu systému Ugo Nova. MIT předvedl automatizovanou optickou laboratoř, v níž robotické rameno samo sestavuje, provádí a rozebírá experimenty. Součástí přehledu je i projekt RoboRoyale, který využívá robotiku a umělou inteligenci ke sledování a podpoře včelstev.

Vědci převedli data o Laschampově exkurzi před zhruba 41 000 lety do zvukové podoby, která má přiblížit dramatické oslabení a převrácení zemského magnetického pole. Rekonstrukce využívá měření družic Swarm a záznamy magnetismu uchované v horninách a usazeninách; zvuk doplňují efekty vrzání dřeva a srážek kamenů. Pole tehdy podle studií kleslo asi na pět procent obvyklé síly, takže do atmosféry pronikalo více kosmického záření. Událost trvala stovky let a je spojována i s možnými změnami ozonové vrstvy a životního prostředí. Současná anomálie nad jižním Atlantikem a posun magnetického severu samy o sobě neznamenají blížící se úplné převrácení, vědci je však dále sledují.

Studie týmu vedeného Stanfordovou univerzitou naznačuje, že mozek člověka i dalších živočichů vzniká souběžně ze dvou odlišných typů embryonálních progenitorových buněk. Jeden typ dává vzniknout přednímu a střednímu mozku, zatímco druhý se specializuje na zadní mozek. Vědci tento mechanismus nejprve sledovali u myších embryí a následně jej potvrdili na lidských pluripotentních kmenových buňkách. Rozdílné buněčné programy a uspořádání chromatinu mohou vysvětlovat dosavadní potíže s laboratorním pěstováním buněk zadního mozku. Zjištění může podpořit výzkum nemocí mozkového kmene a ukazuje, že tento dvoudílný vývojový plán je zřejmě evolučně velmi starý.

Fyzikové vytvořili úzký a rychlý svazek muonia, exotického neutrálního systému tvořeného antimuonem a elektronem. Chtějí s jeho pomocí prověřit princip ekvivalence z obecné relativity, podle něhož gravitace působí na hmotu i antihmotu shodně. Muonium existuje jen asi 2,2 mikrosekundy, vědci proto využili supertekuté helium, které z něj vytváří usměrněný svazek letící rychlostí zhruba 2,2 kilometru za sekundu. Dosavadní zařízení vypouští částice vzhůru, tým jej ale chce upravit pro vodorovný let a následně měřit nepatrný gravitační posun interferometrem. Experiment by mohl určit gravitační zrychlení muonia s přesností kolem jednoho procenta a případná odchylka by naznačovala novou fyzikální sílu.

Studie v časopise Nature Aging označila protein fibronektin za možný důvod narušování hematoencefalické bariéry u modelů Alzheimerovy choroby spojených s genetickou variantou APOE4. Nadbytek fibronektinu, který vytvářejí hlavně astrocyty, se hromadí kolem mozkových cév a oslabuje jejich těsné spoje. V pokusech s lidskými buňkami, trojrozměrnými cévními modely, myšmi a zebřičkami snížení fibronektinu omezilo úniky z bariéry. Výzkum naznačuje novou léčebnou cestu zaměřenou na ochranu cév v mozku, nikoli jen na amyloid beta a tau. Jde však o předklinické výsledky; zatím není prokázáno, že zásah zlepší paměť či poznávací schopnosti lidí.

Pětileté sledování 730 starších lidí z bolivijských komunit Tsimané a Mosetén zjistilo demenci u méně než dvou procent účastníků. Výskyt je přibližně třikrát až čtyřikrát nižší než v USA a Evropě, přičemž rozdíl nevysvětluje pouze kratší přežívání nemocných. Riziko zvyšoval hlavně vyšší věk a genetická varianta APOE ε4, podobně jako v průmyslových zemích. Badatelé zvažují ochranný vliv fyzicky náročného způsobu obživy, stravy a nízké míry obezity, cukrovky či vysokého tlaku, ale přímé potvrzení zatím chybí. U řady nemocných se navíc neprojevoval typický obraz Alzheimerovy choroby, nýbrž známky cévního poškození a parkinsonské příznaky.

Finská společnost S-Transistors vyvíjí supravodivé tranzistory určené pro řídicí elektroniku přímo v extrémně chladném prostředí kvantových procesorů. Jejich nasazení by mohlo snížit počet kabelů vedoucích z okolní elektroniky do kryostatu, které přivádějí nežádoucí teplo a komplikují škálování systémů. Firma vyrábí Josephsonovy tranzistory řízené elektrickým polem na 150milimetrových křemíkových waferch postupem slučitelným s CMOS výrobou; využívá přitom grafenový kanál a hliníkové supravodivé elektrody. První multiplexery a demultiplexery chce uvést na trh v roce 2027. Do budoucna plánuje integrované obvody pro zesilování, paměť i další analogové a digitální řídicí funkce.

Geologové zaznamenali v okolí severokorejského testovacího areálu Pchunggje-ri 1 399 zemětřesení, která následovala po podzemních jaderných explozích. Seismická aktivita nezačala slábnout bezprostředně po posledním testu z roku 2017, ale asi po 20 dnech se rozvinula a sílila až do května 2025. Vědci usuzují, že opakované výbuchy změnily rozložení napětí v horninách a usnadnily pohyb na dříve klidných zlomech pod horou Mantap. Dvě linie lokalizovaných otřesů odpovídají strukturám podobným zlomům, z nichž jedna nebyla dříve na povrchu zmapována. Studie nepředpovídá velké zemětřesení, upozorňuje však na nutnost dlouhodobě sledovat geologické následky podzemních jaderných zkoušek.

Nová teoretická studie naznačuje, proč mají červená, žlutá, zelená a modrá ve vnímání barev zvláštní postavení. Vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley analyzovali více než 500 přírodních snímků a modelovali reakce tří typů lidských čípků. Zjistili, že barvy v přírodě nejsou rozloženy rovnoměrně a často se soustřeďují kolem červené, žlutozelené a modré. Mozek podle autorů tuto pestrou informaci úsporně kóduje pomocí protikladů červená–zelená, modrá–žlutá a černá–bílá. Hypotéza by mohla propojit klasickou teorii barev se známými mechanismy zraku, bude ji však nutné ověřit na lidech i v reálném prostředí.

Tým z novozélandské University of Waikato vyvíjí protézu horní končetiny ovládanou optickými a infračervenými senzory místo běžných elektrod. Ty sledují aktivitu svalů přes světlo, zatímco elektrické snímače mohou při pocení ztrácet kontakt a vyžadovat časté nastavování. Detektory jsou umístěny v upraveném pásku s mechanismy, které mají omezit chyby způsobené pohybem. Výzkumníci chtějí nabídnout různé velikosti a konfigurace pro vyšší pohodlí a menší riziko, že uživatelé protézu přestanou používat. Řeší také vliv odstínu pleti na měření a do budoucna zvažují kombinaci optických a elektrických senzorů.

Výzkumníci z čínských univerzit použili programovatelný supravodivý kvantový procesor se 121 qubity k důkazu dvou geometrických vět. Jedna z úloh ověřovala kolmost úhlopříček čtverce, druhá vycházela ze zadání Mezinárodní matematické olympiády z roku 1978. Nejde o rychlejší řešení než na klasickém počítači, ale o experimentální ukázku, že kvantové obvody mohou provádět kroky formálního logického usuzování. Systém pracoval s výrazným vedením od výzkumníků a jen na omezených úlohách, takže jde především o důkaz proveditelnosti. Autoři předpokládají možné budoucí využití pro matematické nástroje i umělou inteligenci, pokud se zlepší kvantový hardware. Studie je zatím dostupná jako preprint na arXiv a neprošla recenzním řízením.

V oblasti Turkanského riftu v Keni a Etiopii je zemská kůra podle nové studie výrazně tenčí, než se dosud předpokládalo. Ve středu příkopu má asi 13 kilometrů, což znamená, že oblast vstoupila do fáze zeslabování kůry, po níž je rozpad kontinentu prakticky nevyhnutelný. Za několik milionů let by se zde mohla začít tvořit nová oceánská pánev, do níž následně pronikne voda z Indického oceánu. Tektonické změny zřejmě také urychlily ukládání sedimentů před zhruba čtyřmi miliony let, a přispěly tak k mimořádně dobrému zachování fosilií raných homininů v regionu.

Japonská studie s 20 mladými dospělými naznačuje, že už pětiminutové vnímání vůně čerstvě uvařené kávy může snížit pocity únavy, napětí, úzkosti, zmatenosti a skleslosti. Vědci zároveň zaznamenali mírnou změnu EEG ukazatele spojovaného s relaxací, zatímco tep ani variabilita srdeční frekvence se významně nezměnily. Zlepšení nálady u jednotlivců přitom nesouviselo přímo se změnami mozkové aktivity. Výsledky je nutné brát opatrně, protože výzkum neměl kontrolní skupinu a zahrnoval jen malý vzorek studentů. Účinek může souviset i s očekáváním, vzpomínkami a naučenými asociacemi spojenými s vůní kávy.

Vrak německé ponorky SM UC-30, potopené v roce 1917 s minami a torpédy na palubě, podle vědců znečišťuje okolí Severního moře výbušnými látkami. Analýzy vody, sedimentů i mořských organismů odhalily stopy TNT a jeho rozkladných produktů. Nejvyšší koncentrace byly zjištěny u slávek umístěných poblíž vraku, kde se projevily také známky oxidačního stresu a narušení metabolismu. Miny jsou přímo v kontaktu s mořskou vodou a jejich kovové obaly korodují, takže se únik může s dalším chátráním vraku zhoršovat. Odstranění podobné munice je obtížné, protože její vyzvednutí je rizikové a odstřel by mohl kontaminaci rozšířit.

Studie sledovala 5 674 dospělých v USA téměř sedm let a zaznamenala 373 úmrtí. Lidé s větším průměrem břicha a současně nízkou silou stisku ruky v poměru k velikosti těla měli o 97 % vyšší riziko úmrtí než lidé bez těchto znaků. Samotný větší průměr břicha v této analýze významnou souvislost nevykázal, zatímco nízká relativní síla stisku ano. Kombinace ukazatelů může podle autorů lépe zachytit viscerální tuk i svalovou slabost než BMI samotné. Výsledky zatím neznamenají zavedení nového rutinního testu, podporují však hodnocení zdraví pomocí více ukazatelů.

Desetileté sledování téměř 1 400 dospělých v Japonsku spojilo horší zdraví dásní s vyšším rizikem demence. Lidé s nejvýraznějším krvácením dásní měli o 56 % vyšší riziko všech forem demence a o 61 % vyšší riziko Alzheimerovy choroby než účastníci s nejmenším krvácením. Výrazné ustupování dásní souviselo s o 59 % vyšším rizikem demence, hluboké mezery mezi zuby a dásněmi pak s nárůstem o 72 %. Studie je pozorovací, proto nedokazuje, že onemocnění dásní demenci způsobuje. Autoři předpokládají, že roli může hrát dlouhodobý zánět v těle či ústní bakterie, a vyzývají k potvrzení výsledků ve větších a rozmanitějších souborech.

Země není dokonalá koule: rotace ji vyboulila u rovníku a zploštila u pólů. Analýza dat ze satelitních navigačních stanic z let 1997 až 2015 ukazuje, že pevný zemský povrch se u pólů zvedá stále rychleji, zatímco v oblasti rovníku více klesá. Skalnatá část planety se tím celkově stává méně zploštělou. Její gravitační tvar, geoid, se však naopak více zplošťuje, protože tající led z Grónska a Antarktidy přesouvá vodu a hmotu z pólů k nižším zeměpisným šířkám. Zdánlivý rozpor tak vyplývá z rozdílu mezi deformací pevné Země a změnami rozložení její hmoty.

V dosud neprozkoumaném podmořském kaňonu Mar del Plata u Argentiny objevili vědci obal od instantních nudlí Mi Goreng v hloubce 1 920 metrů. Během 17 ponorů dálkově ovládaného robota zaznamenali celkem 29 kusů lidského odpadu, z nichž 27 bylo plastových, a to až v hloubce 3 820 metrů. Odpad se soustředil v místech, kde kaňon přirozeně zachycuje materiál unášený proudy. Podle složení nalezených předmětů může významná část pocházet z lodí, zejména rybářských plavidel působících na otevřeném moři. Některé plastové předměty už osídlili mořští živočichové, což může dlouhodobě měnit hlubokomořská společenstva.

Vědci ze Stanfordovy univerzity transplantovali lidskou mozkovou kůru do geneticky upravených myší, jimž se většina vlastní kůry a hipokampu nevyvinula. Lidská tkáň během tří měsíců vyplnila přes 90 procent objemu mozkové kůry, vytvořila cévy, elektrickou aktivitu a spojení s nervovou soustavou myší včetně drah do míchy. Štěpy zůstaly vývojově nezralé, přesto obsahovaly vzácné typy neuronů, které se v laboratorních organoidech obtížně vytvářejí. Myši s transplantáty uspěly v testu pracovní paměti lépe než neupravené myši bez kůry, vědci však nevyvozují, že za chování přímo odpovídají lidské neurony. Model by mohl pomoci zkoumat epilepsii, frontotemporální demenci či neurovývojové poruchy, zároveň otevírá etické otázky kolem rozsáhlého začleňování lidské nervové tkáně do zvířat.

Americký startup Revoy vyvinul odpojitelný deset tun vážící modul s baterií, elektromotorem a hnací nápravou, který se připojí mezi tahač a návěs. Na jedno nabití má souprava ujet elektricky 320 až 400 kilometrů, přičemž vybitý modul lze ve stanici vyměnit za nabitý za méně než pět minut. Firma plánuje první komerční provoz na trase v Oregonu a navazuje na pilotní test s dopravcem Ryder. Revoy uvádí snížení spotřeby nafty až o 95 procent, přestože provozovatelům účtuje službu podle ujetých kilometrů bez přímé úspory paliva. Omezením zůstává hmotnost modulu, kratší dojezd pro dálkovou dopravu a nutnost vybudovat síť výměnných stanic.