Эксперименты, во время которых парализованные люди могли управлять автоматизированным манипулятором "силой мысли" или слепые люди видели расплывчатые образы, уже доказали большой потенциал компьютерных систем, передающих и принимающих сигналы из мозга при помощи имплантатов различного типа. Но внедряемые матрицы электродов, используемые в большинстве таких случаев, через некоторое время становятся бесполезными из-за того, что вокруг них нарастает защитный слой шрамоподобных тканей, которые ухудшают электрический контакт электродов с клетками нервных тканей мозга.
Но уже в следующем месяце исследователи из Медицинской школы Гарвардского университета начнут испытания на обезьянах нового имплантата, который не требует хирургического вмешательства и устанавливается снаружи черепной коробки, что позволит избежать возникновения описанной выше проблемы. А в долгосрочной перспективе данная работа может привести к разработке высококачественных устройств, возвращающих зрение слепым людям или возможность движения парализованным пациентам.
Основой нового имплантата является множество крошечных катушек, способных общими усилиями вырабатывать достаточно сильное магнитное поле, способное повлиять на электрические аспекты деятельности нервных клеток определенных участков головного мозга. Помимо установки имплантата поверх черепной коробки одному из подопытных животных, ученые поместят такой же имплантат внутрь черепа второго животного для получения сравнительных результатов.
Устройство будет использоваться для магнитной стимуляции зрительного участка коры головного мозга. При этом, подключенный к имплантатам компьютер будет достаточно точно имитировать сигналы нервной деятельности, подобные сигналам, передаваемых мозгу от зрительных нервов. И, в отличие от матриц имплантируемых электродов, эффективность действия катушек не должна измениться в худшую сторону с течением времени.
Данные проект, рассчитанный на три года, является частью глобальной инициативы BRAIN initiative, нацеленной на изучение всех аспектов деятельности головного мозга. А подход, разработанный гарвардскими учеными, через некоторое время, требующееся на доработку и проведение всесторонних испытаний, может быть с успехом использован и по отношению к людям. Кроме того, данная технология может быть использована не только на мозге, ее можно применить, к примеру, для восстановления подвижности конечностей и других частей тела в случае повреждения нервных тканей в результате болезни или полученной травмы.
Проблема, о которой первым сообщил сайт The Register, связана с чипами Atom C2000, выпускавшимися с 2013 г. В прошлом месяце Intel дополнила документацию для семейства C2000 сведениями об ошибке в функционировании синхронизирующих контактов шины LPC (LPC_CLKOUT0 и LPC_CLKOUT1) , которая приводит к «деградации процессоров в условиях интенсивного использования, после многих лет работы».
Указанный чип — последний в линейке низковольтных процессоров Atom для микросерверов. Помимо них он применяется в сетевом оборудовании от таких поставщиков, как Cisco.
Последняя на прошлой неделе разослала предупреждение о дефекте в её коммутаторах, маршрутизаторах, оборудовании для оптических сетей и безопасности, проданных до 16 ноября 2016 г. Он связан с постепенной деградацией тактовых сигналов в одном из компонентов, и, как правило может проявляется после 18 и более месяцев эксплуатации.
Cisco и Intel воздерживаются от комментариев по поводу связи их двух предупреждений, но симптомы те же: оборудование перестаёт загружаться или окончательно выходит из строя.
Ведущий чипмейкер также не сообщает о масштабах проблемы, однако финансовый директор Intel, Роберт Свон (Robert Swan) отметил, что на результаты IV квартала 2016 г. оказали воздействие проблемы с качеством продукции: «немного превысившая прогнозы частота отказов при определенных условиях и длительности использования».
«Имеется промежуточное решение на уровне платы, которое мы предоставляем сейчас клиентам, — сообщает компания в письме. — Кроме того, мы готовим и тестируем небольшое исправление в кремнии для нового продукта (апдейта)».
Обычно срок эксплуатации серверов составляет от трёх до пяти лет, но маршрутизаторы или системы хранения данных — целевое оборудование для C2000 — зачастую ожидают аппаратного апгрейда пять, а то и десять лет.
Intel прекратила выпуск чипов Atom для серверов, и теперь их место заняли процессоры Xeon-D и Xeon-E3. Серия Atom переориентирована на роботы, шлюзы, дроны и интеллектуальные устройства Интернета Вещей.
Смотрите так же новые возможности для интернет провайдеров: оборудование Totolink.
Международная космическая станция скоро получит еще несколько новых автоматических "членов экипажа", роботов Astrobee. Astrobee - это робот кубической формы, в недра которого достаточно плотно упакованы различные датчики, камеры, компьютеры и двигательная установка, а предназначен он для оказания посильной помощи астронавтам при выполнении на борту космической станции задач из достаточно широкого ряда.
Помощь астронавтам робот сможет оказать при помощи своей небольшой автоматизированной "руки", снабженной захватом, который может удерживать небольшие предметы и инструменты. Кроме этого, компьютерная система робота обеспечит астронавтов возможностью коммуникаций друг с другом и снабдит их всесторонней справочной информацией, имеющей отношение к выполняемым работам.
Прежде чем отправиться в космос, роботы Astrobee проходят через программу всесторонних испытаний на Земле, в стенах Исследовательского центра НАСА имени Эймса в Калифорнии. В настоящее время один из роботов установлен на своего рода салазках, в которых используется поток нагнетаемого под давлением углекислого газа, который для снижения сил трения создает воздушную подушку между поверхностью пола помещения и полированной поверхностью низа салазок. Это позволяет исследователям смоделировать условия микрогравитации в двух измерениях, выполнить проверку работы двигательной и навигационной систем робота, моделируя реальные ситуации, с которыми ему придется столкнуться в космосе.
Руководство НАСА планирует, что роботы Astrobee отправятся на борт Международной космической станции в промежутке между июлем 2017 и июнем 2018 года. Всего на космическую станцию прибудет три экземпляра таких роботов, два из которых будут находиться в активном состоянии, а третий будет находиться в резерве на всякий непредвиденный случай.
Исследователи из компании Microsoft Research и Кембриджского университета создали систему искусственного интеллекта под названием DeepCoder, которая уже способна самостоятельно писать не очень сложные программы, решающие задачи наподобие типовых задач для соревнований по программированию. Дальнейшее развитие данного направления может привести к тому, что созданием компьютерных программ смогут заниматься люди, абсолютно ничего не понимающие в программировании. Для этого им потребуется лишь описать решаемую задачу, придерживаясь набора определенных правил.
Система DeepCoder использует технологию, называемую программным синтезом. Она берет готовые участки кода, извлеченные из кода других программ, и соединяет их в собственную последовательность, учитывая список входных и выходных данных каждого фрагмента кода. Отметим, что подобный подход широко используется и людьми-программистами, которые используют для этого свои собственные разработки, по большей части, и чужие - в более редких случаях.
Одним из основных преимущество подхода автоматизированного программного синтеза является то, что искусственный интеллект имеет возможность для составления собственной программы выбрать или наиболее эффективные участки исходного кода, или участки, наилучшим образом подходящие для данного конкретного случая. Более того, искусственный интеллект может использовать такие приемы и методы, которые никогда бы не использовали люди в силу особенностей человеческого мышления.
Принцип работы системы DeepCoder в чем-то подобен принципу работы системы, разработанной в 2015 году специалистами из Массачусетского технологического института, которая исправляет ошибки в программах, заменяя участки исполняемого кода работоспособными участками, взятыми из других программ.
Одной из самых важных составных частей системы DeepCoder является система, производящая поиск по всем общедоступным базам исходных кодов, сортировку кода, оценку его оптимальности, функциональности и полноценности. И с этой работой система DeepCoder справляется намного быстрее, нежели другие подобные системы, созданные ранее.
Система DeepCoder способна создать несложную работоспособную программу за доли секунды, в то время, как другим системам, производящим последовательную проверку различных комбинаций участков кода, требуется на такое же действие время, исчисляющееся минутами и часами. Это происходит потому, что система DeepCoder постоянно изучает, какие участки кода работают и как они делают свое дело. И система постоянно улучшает свои навыки в этом деле по мере увеличения количества решенных ею задач.
В настоящее время возможности системы DeepCoder весьма и весьма скромны, она способна решать задачи и составлять программы, состоящие из нескольких строчек кода. Но, при правильном подходе к программированию, эти несколько строчек могут заключать в себе решение достаточно сложных задач.
Читая все вышесказанное, можно почувствовать беспокойство по поводу того, что в будущем программисты, благодаря появлению подобных систем, могут остаться без работы. Однако, это совершенно не так, благодаря таким системам именно программисты будут освобождены от необходимости делать утомительную, однообразную и рутинную работу по программированию каких-либо типовых функций. А освободившееся время они смогут направить на выполнение более сложных работ.
Впервые в истории науки учеными из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL), Национальной лаборатории Брукхейвена (Brookhaven National Laboratory, BNL) и Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) удалось запечатлеть на видео процесс роста углеродных нанотрубок и упорядочивания их положения друг относительно друга. Понимание того, как ведут себя нанотрубки во время роста, позволит рассчитать процессы изготовления наноструктурированных материалов, которые можно использовать в аккумуляторах и суперконденсаторах следующего поколения, электронных проводниках, разделительных мембранах, тканях и т.п.
Для того, чтобы заснять процесс роста нанотрубок, ученые использовали просвечивающий электронный микроскоп (Environmental Transmission Electron Microscope, ETEM), совмещенный с камерой, способной снимать со скоростью тысячи кадров в секунду. Именно такая скорость и позволила запечатлеть весьма быстротекущие процессы, которые определяют параметры роста нанотрубок и образования других более сложных наноструктур.
Одним из впервые обнаруженных явлений является то, что "механическая конкуренция" соседних нанотрубок способствует их самовыравниванию, одновременно замедляя и ограничивая рост нанотрубок. "Такие знания позволят нам разработать ряд условий для производства сверхплотных материалов на основе углеродных нанотрубок" - рассказывает Эрик Мешот (Eric Meshot), ведущий ученый из LLNL, - "А эти материалы станут основой новых технологий и устройств, которые смогут изменить нашу с вами жизнь в будущем".
Исследователи из Пенсильванского университета (Penn State University) разработали способ, которым можно получать энергию, используя углекислый газ, выбрасываемый в земную атмосферу миллионами тонн ежегодно. В новой проточной батарее используются водные растворы определенных веществ, которые способствуют процессу поглощения атмосферного углекислого газа. За счет этого у двух разделенных потоков жидкости имеются различные концентрации растворенного в них углекислого газа, и, как следствие, разные значения pH-фактора. И как раз эта разница используется для получения электрической энергии.
Два потока жидкости движутся через рабочий объем батареи, будучи разделены ионной мембраной, не позволяющей им смешиваться, но допускающей прохождение через нее потока ионов. Ионный обмен между жидкостями с малой и большой концентрацией растворенного в них углекислого газа приводит к возникновению электрического потенциала между двумя электродами из оксида марганца. Когда концентрация ионов в обеих жидкостях выравнивается, одна из них заменяется и цикл повторяется снова. Во время экспериментов исследователи выяснили, что батарея выдерживает до 50 циклов повторного использования, прежде чем начинают наблюдаться некоторые ухудшения ее характеристик.
Использование углекислого газа в проточных батареях является далеко не новой идеей. Однако батарея, созданная пенсильванскими исследователями, имеет показатель энергетической плотности в 0.82 Вт/м.кв., что в 200 раз больше аналогичного показателя других подобных решений, созданных ранее. Конечно, существуют и другие более эффективные "топливные элементы", работающие на углекислом газе и основанные на других принципах, но все они имеют большие размеры, большую сложность и некоторые из них работают только при высокой температуре.
Батарея же, созданная пенсильванскими исследователями, работает при комнатной температуре, а в ее конструкции использованы недорогие и доступные материалы. Несмотря на это, сами исследователи пока еще сомневаются в экономической "жизнеспособности" их творения. Тем не менее, дальнейшая работа в данном направлении вполне может привести к появлению батарей, которые будут устанавливаться на тепловых электростанциях, сжигающих ископаемое топливо, и которые позволят выжать из этого топлива большее количество энергии.
Специалисты компании Panasonic Corp разработали технологию, получившую название "Contactless Vital Sensing" и позволяющую с достаточно высокой точностью измерить ритм сердцебиения человека, снятого на видео. Данная технология позволит дистанционным и бесконтактным образом определить нагрузку, испытываемую спортсменом или человеком, выполняющим тяжелую работу. Кроме этого, новая технология может стать частью системы дистанционного контроля состояния здоровья людей, находящихся в медицинских учреждениях или проходящих курс лечения в домашних условиях.
Измерение ритма сердцебиения основано на измерении коэффициента отражения кожи человека. Этот коэффициент изменяется на достаточно значительную величину вследствие периодического расширения кровеносных сосудов, которое, как легко догадаться, соответствует ритму биения сердца. "Ритм биения сердца можно определить не только по лицу человека, но и по любому участку тела, где видно открытую кожу" - пишут представители компании Panasonic, - "Просто по лицу это делать удобнее, так как оно, лицо, всегда находится в кадре".
Для работы технологии "Contactless Vital Sensing" не требуется использования какой-либо специальной камеры, Здесь вполне достаточно веб-камеры со средними возможностями и разрешающей способностью. "Тем не менее, даже средненькая веб-камера уже может обеспечить точность измерения ритма сердцебиения, сопоставимую с точностью медицинских приборов".
Руководство компании Panasonic планирует сделать технологию "Contactless Vital Sensing" коммерчески доступной в 2018 году. И в дополнение к ее использованию в спортивной области, данная технология может использоваться для контроля состояния сотрудников call-центров, в медицине и диагностике, в системах "умных" автомобилей, которые не дадут заснуть водителю, и в ряде других областей.
Нашим постоянным читателям достаточно хорошо известны работы специалистов из Исследовательского центра кибербезопасности (Cyber Security Research Center) университета Бен-Гуриона (Ben-Gurion University), Израиль, которые специализируются на изобретении необычных способов взлома и похищения информации из недр самых защищенных компьютерных систем. И недавно им удалось обнаружить еще один потенциальный источник утечки информации, которым является привычный всем нам светодиодный индикатор, отображающий активность жесткого диска компьютера.
Напомним нашим читателям, что компьютеры, выполняющие критичные операции или содержащие сверхсекретную информацию, в большинстве случаев защищают методом так называемого "воздушного барьера". Это означает, что этот компьютер не подключен сам, ни к другим компьютерам, подключенным к сетям, имеющим выход в Интернет. Это делает невозможным обычный хакерский взлом и для того, чтобы выудить информацию из недр такого компьютера, требуется прибегать к очень изощренным уловкам.
В своих исследованиях исследователи установили, что, запрограммировав определенным образом последовательность обращений программы к жесткому диску компьютера, можно заставить светодиодный индикатор активности мигать со скоростью около шести тысяч раз в секунду. Такой частоты вполне достаточно для передачи данных со скоростью до 4 тысяч бит в секунду. Конечно, передача одного мегабайта данных на такой скорости займет немногим более получаса, но для того, чтобы передать украденные сообщения, пароли, ключи шифрования и другую подобную информацию, потребуется совсем немного времени.
Для использования светодиода жесткого диска в качестве передатчика потребуется установка на атакуемый компьютер специальной программы-шпиона LED-it-GO, уже разработанной израильскими исследователями. В настоящее время работа этой системы была проверена на компьютерах, работающих под управлением операционной системы Linux, однако исследователи уверены, что точно таким же способом можно организовать похищение информации и с компьютеров под управлением Windows. Положительной чертой данного способа является то, что все люди уже давно привыкли к хаотичному миганию индикатора жесткого диска компьютера и вряд ли смогут заметить изменения в характере его работы. А модуляция свечения светодиода с частотой в несколько килогерц находится далеко за пределами возможностей восприятия глаза человека.
Но, обеспечение передачи информации через светодиод жесткого диска - это только половина процесса похищения информации. Вторую часть работы на себя может взять крошечный шпионский беспилотный летательный аппарат, оснащенный быстродействующей камерой и фотосенсорами. Объектив камеры может быть сфокусирован исключительно на светодиоде компьютера и тогда чувствительности датчиков будет достаточно для съема информации даже через тонированное стекло закрытого окна.
Для защиты от хищения информации подобным способом существует несколько вариантов. Самым простым вариантом является отключение светодиодного индикатора жесткого диска. Если в силу каких-либо причин это сделать нельзя, то можно расположить защищаемый компьютер так, чтобы его светодиоды не были видны со стороны любого окна данного помещения. И еще одним, более сложным вариантом, является использование специальной программы, осуществляющей обращения к жесткому диску через случайные промежутки времени, это, в свою очередь, создаст непреодолимые помехи для любой другой программы, пытающейся передать информацию через светодиод жесткого диска.
И, в качестве последней меры израильские исследователи советуют просто заклеить светодиодный индикатор куском непрозрачной ленты. Этот метод является яркой демонстрацией того, как распространенные и простые материалы, такие, как кусок обычной изоленты, могут оказать эффективное противодействие самым изощренным и современным шпионским технологиям.
Международная группа ученых-астрономов объявила об обнаружении семи экзопланет, размеры которых сопоставимы с размером Земли и которые вращаются вокруг красной карликовой звезды. Согласно имеющимся данным, на поверхности всех семи планет системы звезды TRAPPIST-1 вода может находиться в жидком виде, но лишь орбиты трех планет находятся в области, где остальные условия делают эти планеты благоприятными для зарождения и существования жизни на их поверхности. И это делает систему TRAPPIST-1 одним из самых интересных объектов для исследований учеными, занимающимися поисками следов жизни за пределами Солнечной системы.
Звезда TRAPPIST-1 по размерам только ненамного крупнее Юпитера, ее масса составляет всего восемь процентов от массы нашего Солнца. Система звезды TRAPPIST-1 была обнаружена учеными в прошлом году, и по результатам первых наблюдений в ней было замечено только три планеты. А после того, как данная система была подвержена более тщательному изучению при помощи телескопа Very Large Telescope Европейской Южной обсерватории, космического телескопа НАСА Spitzer и других астрономических инструментов, был обнаружен и подтвержден факт существования в этой системе восьми экзопланет.
Из-за ее малого размера и низкой температуры поверхности звезда TRAPPIST-1 является очень тусклой. И, невзирая на небольшое расстояние, порядка 40 световых лет, изучение этой системы сопряжено с рядом трудностей. Тем не менее, точное количество экзопланет в системе TRAPPIST-1 и основные параметры каждой из них, такие, как размер, орбита и ориентировочный состав, были установлены учеными достаточно традиционным для этого способом - путем регистрации изменений яркости центральной звезды в момент, когда между ней и Землей проходила одна из планет.
Найденные планеты получили соответствующие названия TRAPPIST-1b, c, d, e, f, g и h. Соответственно, планета TRAPPIST-1b является самой близкой к звезде планетой, а планета TRAPPIST-1h - самой удаленной. Система TRAPPIST-1 населена более "густо", нежели Солнечная система, все ее семь основных планет движутся вокруг звезды по орбитам, меньшим, чем орбита, по которой Меркурий вращается вокруг Солнца.
Согласно собранным данным, шесть из самых близких к звезде планет являются каменистыми планетами. Построенные учеными модели указывают на то, что планеты 1b и 1c, вероятно, слишком горячи для того, чтобы на их поверхности могла находиться вода в жидком виде. На поверхности последней планеты системы, 1h, вероятность существования воды в жидком виде достаточно высока. Однако явление, известное, как периодический нагрев, делает климат этой планеты достаточно бурным и непредсказуемым, что не очень подходит для существования жизни на ее поверхности.
Самыми интересными для ученых являются планеты TRAPPIST-1e, 1f и 1g, орбиты которых находятся в благоприятной для жизни зоне, так называемой зоне Златовласки. Существует достаточно большая вероятность того, что на поверхности этих планет могут существовать океаны жидкой воды, которые, как известно, являются "колыбелью" для всех известных нам на сегодняшний день форм жизни.
Сейчас наблюдения за системой звезды TRAPPIST-1 продолжаются при помощи космического телескопа Hubble Space Telescope. А целью этих наблюдений являются поиски следов наличия атмосферы у какой-нибудь из недавно открытых планет системы. Более того, звезда TRAPPIST-1 станет одним из первых объектов исследований для "охотников за планетами" следующего поколения, включая телескоп European Extremely Large Telescope и космический телескоп James Webb Space Telescope.
По принципу построения конструкции робот Eelume во многом походит на обычную субмарину. В некоторых из сегментов ее тела присутствуют балластные емкости, за счет которых робот может менять свою плавучесть, придавая ей отрицательное, положительное или нулевое значение. Двигается робот за счет нескольких небольших двигателей с лопастями, а его операторы видят все окружающее при помощи нескольких камер и мощных фонарей, освещающих близлежащее пространство.
Модульная конструкция робота Eelume позволяет легко изменять его конфигурацию для наилучшего соответствия выполняемой в данный момент задачи. Более того, конструкция передней части допускает установку специализированного подвижного инструмента и дополнительных камер. Кроме этого, разные конфигурации робота могут иметь разную длину.
Робот Eelume разработан так, что он может находиться и действовать под водой очень продолжительное время. В таком случае на морском дне устанавливается специальная "док-станция", где робот производит подзарядку аккумуляторных батарей и где производится диагностика работоспособности всех его основных узлов. Используя док-станцию в качестве базы, робот Eelume может производить осмотр и несложный ремонт объектов подводной инфраструктуры, таких, как трубопроводы, подводные части морских нефтяных платформ, и абсолютно не завися, при этом, от капризов погоды выше морской поверхности.
Напомним нашим читателям, что в 2006 году Плутон был переквалифицирован из разряда обычных планет в разряд карликовых планет, что уменьшило на единицу численность "нормального населения" Солнечной системы. И поэтому некоторые подсказки, обнаруженные учеными и указывающими на возможность существования еще одной планеты в Солнечной системе, привлекли внимание множества астрономов, увидевших в этом возможность восстановления "планетной популяции". Гипотетическая девятая планета, планета Х, может вращаться вокруг Солнца по орбите, удаленной от него в сотни раз больше, чем орбита Земли. В настоящее время уже выдвинут ряд теорий, описывающих, на что может быть похожа эта планета, ни пока еще никому не удавалось не то что увидеть ее в телескоп, но и даже определить ее приблизительное местоположение.
Вполне вероятно, что некоторых успехов в деле поисков девятой планеты удастся добиться благодаря новому проекту под названием Backyard Worlds: Planet 9, который является проектом, организованном НАСА, Калифорнийским технологическим институтом в Беркли и несколькими другими организациями. Для анализа огромных объемов имеющейся информации будут привлечены энтузиасты со стороны, которые будут помогать в поисках коричневых карликов и других объектов, находящихся за пределами орбиты Нептуна, включая и гипотетическую девятую планету.
На сайте проекта Backyard Worlds: Planet 9 любой человек сможет просмотреть один из миллионов коротких роликов, собранных из изображений, сделанных космическим телескопом Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), миссия которого завершилась в 2011 году. Телескоп WISE во время своей работы сделал множество четких снимков глубин космоса, захватывая и прилегающие к Солнечной системе области. Совокупность этих снимков представляет собой самую подробную и точную на сегодняшний день карту окрестностей нашей системы. И если девятая планета существует на самом деле, она должна была попасть в поле зрения телескопа WISE почти со стопроцентной вероятностью.
Помимо основной массы видеороликов, которые получили название "flipbook", команда проекта Backyard Worlds: Planet 9 подготовила и несколько обучающих роликов, просмотрев которые любой человек поймет основные принципы и приобретет начальные навыки "космической охоты". В нынешнее время может показаться странным то, что при наличии очень мощных компьютеров, способных обрабатывать огромные количества информации, астрономы прибегают к помощи людей. Но глаза и мозг человека способны выполнить работу по распознаванию образов и выделению их из сильного фонового шума гораздо быстрее и эффективней любых компьютеров. В пользу такого подхода говорит тот факт, что именно таким образом было открыто большинство космических тел, в частности, Плутон, обнаруженный Клайдом Томбом (Clyde Tombaugh) в 1930 году.
"Мы задумали грандиозное мероприятие" - рассказывает Майк Браун (Mike Brown), профессор из Калифорнийского технологического института, - "Я считаю, что за счет помощи от граждан и ученых из разных уголков земного шара, у нас имеется огромный шанс на успех. И это вселяет уверенность в то, что успешный поиск девятой планеты станет одним из грандиозных событий нашего времени".
Буквально на днях представители российской компании Hoversurf опубликовали видеоролик, на котором демонстрируется пилотируемый полет многороторного летающего мотоцикла, так называемого хавербайка (hoverbike). Этот летательный аппарат на электрической тяге, имеющий название Scorpion-3, совмещает в себе все преимущества аппарата с вертикальным взлетом и посадкой, возможностью зависания на месте и высокую маневренность. И, как можно убедиться, посмотрев представленный ниже видеоролик, аппарат Scorpion-3 может летать достаточно высоко для того, чтобы его пилот начинал беспокоиться о столкновении со стропилами, поддерживающими крышу помещения.
Как можно убедиться, аппарат Scorpion-3 имеет минималистическую конструкцию. С одной стороны это делает его стоимость относительно невысокой и определяет низкие затраты на его обслуживание. Однако, у этой медали имеется обратная сторона и далеко не одна. Первой из этих сторон является достаточно низкое расположение роторов, диаметр которых равен приблизительно одному метру и которые изготовлены из дерева, по всей видимости. Из-за этого, если пилоту вдруг придется совершить посадку на поверхность земли, а не на чистую поверхность бетонированной или асфальтированной площадки, в воздух будет поднято облако пыли, грязи и мелких камней, что вряд ли доставит удовольствие и пилоту, и окружающим. Кроме этого, в случае какой-либо непредвиденной ситуации ноги пилота могут быть аккуратно ампутированы чуть ниже колена, ведь они защищены весьма условными элементами.
Помимо всего прочего схема с четырьмя роторами является одной из самых трудных для управления схем, хотя все это решается уже достаточно легко при помощи твердотельных гироскопов, акселерометров и соответствующего программного обеспечения. Более того, такая компоновка обладает нулевым уровнем надежности, при неожиданном выходе из строя одного из двигателей или элементов электронной системы стабилизации пилота ожидает весьма неприятная ситуация, которая может иметь фатальные последствия.
Однако, все вышеперечисленные недостатки объясняются тем, что летательный аппарат Scorpion-3 является лишь очередным прототипом, не предназначенным для практического применения. А конечной целью компании Hoversurf является создание летательного аппарата, предназначенного для "экстремального вида спорта". Более того, компания Hoversurf планирует создание мощного грузового беспилотного варианта Scorpion-а, который будет способен поднимать в воздух груз, весом от 90 до 2500 килограмм.
Специалисты группы компаний Sony Semiconductor Solutions Corp., Sony Semiconductor Manufacturing Corp. и Sony LSI Design Inc разработали новый тип CMOS-датчика, в структуру которого были включены элементы цифровой обработки сигналов и динамическая память DRAM. За счет такой высокой степени интеграции новый датчик позволяет производить съемку видео с высоким разрешением со скоростью до 960 кадров в секунду, не сильно нагружая при этом центральный процессор, что делает этот датчик идеальным для использования в смартфонах и другой портативной электронике.
Традиционные датчики, используемые в камерах современных смартфонов, имеют двухслойное строение. На верхнем слое располагаются собственно светочувствительные элементы, а на нижнем - элементы логических схем, выполняющих функции преобразования сигналов и передачи цифровых данных. На сей раз группа компании Sony добавила между двумя этими слоями третий дополнительный слой, состоящий из ячеек динамической памяти и дополнительных цифровых логических элементов.
Появление третьего слоя в структуре датчика позволило ему производить съемку с очень высокой скоростью. К примеру, при полной разрешающей способности датчика в 19.3 мегапикселя скорость съемки может составлять 120 кадров в секунду, а съемка видео с разрешением 1920 на 1080 пикселей может производиться уже со скоростью в 960 кадров в секунду.
Без наличия в датчике дополнительной динамической памяти скорость его работы ограничивается скоростью работы его интерфейса передачи данных. Однако, при наличии промежуточной буферной памяти, информация с датчика может быть сохранена в ней и подвергнута быстрой предварительной обработке при помощи дополнительных цифровых схем. Упаковка обработанных данных позволяет передавать по интерфейсу больший объем информации и это делает скорость работы камеры менее зависимой от скорости работы интерфейса.
Размер нового датчика составляет 1 на 2.3 дюйма. На его поверхности содержится 21.2 миллиона пикселей, размером 1.22 микрометра, что обеспечивает разрешающую способность 5520 на 3840 пикселей. Получаемые изображения могут иметь соотношение сторон 4:3 и 16:9, и разрешающую способность от 1.71 до 19.3 мегапикселя.
Интерфейс камеры поддерживает стандарты MIPI D-PHY (2.2 Gbps) и MIPI C-PHY (2.0 Gsps). Когда камера снимает 4K-видео с частотой более 30 кадров в секунду, расход энергии составляет 424 мВт, а динамический диапазон датчика составляет 64.8 децибела. Максимальная пропускная способность шины данных датчика составляет 102 Гбит/сек (512 бит, 200MHz), а динамической памяти - 1 Гбит/сек (128 бит, 200 МГц x 4 канала).
Собственно датчик и элементы его цифровых схем изготовлены с использованием 90 нм (1AL5Cu), 30 нм (3AL1W) и 40 нм (1AL6Cu) технологических процессов. А в состав цифровой схемы входит аналого-цифровой преобразователь, препроцессор, главный процессор и схемы интерфейса сопряжения датчика с внешними устройствами.
ЭКСТРЕННАЯ ПРЕСС-КОНФЕРЕНЦИЯ СВЯЗАНА С ОТКРЫТИЕМ, СДЕЛАННЫМ ЗА ПРЕДЕЛАМИ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ. ДАННЫЕ ЗАСЕКРЕЧЕНЫ ДО ВЕЧЕРА.
Американское аэрокосмическое агентство NASA 22 февраля созывает экстренную пресс-конференцию по поводу открытия за пределами Солнечной системы. Мировая пресса трубит новость — сегодня ученые заявят о важнейшем открытии жизни вне Земли.
На сайте NASA будет онлайн-трансляция, начало — 20:00 по киевскому времени.
Тема выступления, указанная в пресс-релизе, — «Открытие за пределами нашей Солнечной системы».
На сайте агентства сообщается, что будут представлены новые данные об экзопланетах, но подробности не приводятся.
Однако в СМИ событие вызвало ажиотаж — журналисты трубят о «внеземной жизни».
Издание BuzzFeed сообщило в Twitter, что «есть люди, которые в курсе, что там (на пресс-конференции) будет нечто важное».
А издание The Mirror пишет, что в конференции будут принимать участие четверо ученых из США и один из Бельгии. Их имена из-за соблюдения секретности якобы тоже не разглашаются, хотя на сайте NASA указаны пять фамилий ученых (см. гиперссылку выше).
NASA сообщает, что в ходе пресс-конференции можно будет задавать вопросы, используя хэштег #AskNasa.
Как предполагают западные специалисты, речь сегодня может пойти об открытии семи новых экзопланет, которые могут быть найдены на орбите одиночной звезды TRAPPIST-1 — красного карлика в созвездии Водолея.
Сейчас известно, что на орбите этой звезды существует 6 экзопланет, которые по гравитации и первичным условиям «похожи на Землю». При этом экзопланеты находятся на расстоянии в 40 световых лет от Земли. Это не является сумасшедшим расстоянием, такая дистанция может быть преодолена кораблями Земли за жизнь одного поколения.
Ранее агентство заявило о существовании вне Солнечной системы 1284 экзопланет, на которых может быть жизнь.
Станет ли в будущем возможной подзарядка аккумуляторной батареи мобильного устройства от рассеянного света из внешнего источника? Специалисты известной японской компании Kyocera, специализирующейся, помимо всего прочего, на технологиях получения солнечной энергии, работая совместно с учеными из университета Иллинойса, наглядно продемонстрировали такую возможность. Они создали своего рода двунаправленные светодиоды, которые способны не только излучать свет, но и поглощать, превращая его в электрическую энергию.
Матрицы двунаправленных светодиодов состоят из крошечных наностолбиков, состоящих из полупроводниковых материалов трех разных типов. Эти наностолбики, диаметром около 5 нанометров, закреплены на поверхности тонкопленочного материала. Один из полупроводниковых материалов эффективно излучает и поглощает свет, а два оставшихся материала служат для улучшения условий протекания электрического тока через структуру из первого материала. Такая необычная комбинация позволяет светодиодам эффективно испускать и поглощать свет в одно и тоже время.
Режим, при котором происходит излучение света, переключается на режим поглощения света с частотой, на три порядка большей, нежели частота обновления обычных экранов. Это совершенно незаметно для человеческого глаза и у человека создается впечатление, что экран светится стабильно и постоянно.
В режиме поглощения света светодиоды ведут себя подобно элементам обычных солнечных батарей, поглощая свет за счет фотогальванического эффекта. В настоящее время исследователям удалось создать лишь маленький прототип дисплея на новых двунаправленных светодиодах, но результаты испытаний прототипа говорят о том, что на базе данной технологии можно будет создать дисплеи, работающие исключительно за счет получаемой ими же энергии, конечно при условии наличия достаточного уровня внешнего освещения.
Но создание дисплеев, находящихся на энергетическом самообеспечении, является достаточно далекой перспективой. Однако, у данной технологии имеется область практического применения и уже прямо сейчас. Дисплеи, построенные на базе двунаправленных светодиодов, могут выступать в роли светочувствительных датчиков, которые позволят электронным устройствам реагировать запрограммированным образом на внешние световые сигналы. Такая способность может использоваться для создания интерактивных систем, способных распознавать находящиеся перед экраном объекты и реагировать на жесты раньше, чем палец человека или световое перо коснется поверхности экрана.
Помимо всего вышесказанного, новые дисплеи смогут самостоятельно адаптировать яркость из свечения в зависимости от уровня и характера внешнего освещения. Такая технология подстройки яркости уже используется в некоторых современных ноутбуках и смартфонах, но реализуется она при помощи отдельного светочувствительного датчика или датчика камеры этого устройства. Технология автоматической подстройки яркости также может оказаться очень полезной в условиях неравномерного освещения, к примеру, при использовании смартфона в лесу ярким днем. "Размазанный" по поверхности дисплея светочувствительный датчик позволит подстроить яркость свечения каждого пикселя дисплея, компенсируя неравномерность освещения участков, освещенных прямыми солнечными лучами, и участков дисплея, находящихся в тени, отбрасываемой листьями.
В настоящее время исследователям удалось создать только красные двунаправленные светодиоды. Но они уже работают над созданием аналогичных светодиодов синего и зеленого цветов свечения, что делается за счет точного подбора состава материала наностолбиков и их геометрических размеров. Кроме этого, исследователи работают в направлении увеличения эффективности процесса поглощения света и преобразования его в электрическую энергию.
Новая технология, разработанная сотрудниками подразделения Disney Research, позволяет передавать энергию беспроводным способом, охватывая объем достаточно большого помещения. Это, в свою очередь, позволит запитывать и подзаряжать батареи электронных устройств так же просто, как и подключать их к беспроводным сетям Wi-Fi, что избавляет людей от необходимости использования электрических проводов и зарядных устройств.
Работоспособность новой технологии, получившей название квазистатического объемного резонанса (quasistatic cavity resonance, QSCR), была продемонстрирована на примере специально построенного в лаборатории помещения, размером 5 на 5 метров. Сделанные замеры показали, что генерируемое системой магнитное поле равномерно заполняет весь объем пространства комнаты, позволяя одновременно заряжать мобильные телефоны, зажигать лампочки и крутить вентиляторы, находящиеся в любой точке.
Основой технологии QSCR являются электрические токи, циркулирующие по металлизированным стенам, потолку и полу помещения. Эти токи и являются источником магнитных полей, пронизывающих все помещение. Магнитные поля индуцируют в катушках, подключенных к электронным устройствам и настроенным на резонансную частоту поля, электрические токи, заряжающие аккумуляторные батареи. А потенциально опасная для людей электрическая составляющая электромагнитного поля подавляется при помощи дискретных конденсаторов, включенных в "колебательный контур" комнаты.
"Наши расчеты показывают, что подобным образом мы можем передать до 1.9 кВт энергии, вписываясь, при этом, в рамки ограничений, наложенных Федеральной комиссией по электробезопасности" - рассказывает Мэтью Дж. Чабалько (Matthew J. Chabalko), один из исследователей, - "А такой мощности хватит для одновременной зарядки батарей 320 обычных смартфонов".
Демонстрационная "комната" имеет стены, потолок и пол, изготовленные из алюминиевых листов, закрепленных на алюминиевом каркасе. Посередине комнаты установлен медный столб, играющий роль противоположного полюса колебательного контура. Посередине столба сделан тонкий зазор, внутри которого установлены конденсаторы и другие компоненты, подавляющие электрическую составляющую генерируемого электромагнитного поля.
"Именно эти конденсаторы определяют резонансную частоту системы и подавляют электрические поля" - объясняет Чабалько, - "Частота работы системы находится в пределах одного мегагерца и все устройства, настроенные на эту частоту, могут получать энергию вне зависимости от их положения внутри комнаты. Оставшееся магнитное поле за счет своей равномерности не взаимодействует с предметами, изготовленными из обычных материалов, что делает систему безопасной для всего окружающего".
Несмотря на то, что демонстрационная комната была построена с использованием особых материалов, данная технология может быть в будущем модернизирована так, что для ее работы будет достаточно лишь покраски стен специальной токопроводящей краской или развешивания по стенам специальных панелей. А для покрытия системой помещений больших объемов можно будет устанавливать в них по нескольку медных полюсов, которые обеспечат равномерность создаваемого магнитного поля.
Не так давно международная группа ученых произвела сравнение двух квантовых вычислительных систем, построенных на базе принципиально разных технологий. Эти квантовые компьютеры соревновались по уровню своей производительности, выполняя один из самых сложных вычислительных алгоритмов. И в результате такого соревнования один из компьютеров был определен, как самый быстрый, а второй - как обеспечивающий более высокую надежность производимых вычислений. И, следует отметить, что подобное сравнение компьютеров было проведено впервые за всю историю области квантовых вычислений.
"В течение достаточно долгого времени квантовые системы оставались лишь примитивными устройствами. Поэтому у нас не было возможности поставить рядом на стол два компьютера с пятью квантовыми битами в каждом и произвести их сравнительное тестирование" - рассказывает Саймон Бенджамин (Simon Benjamin), ученый-физик из Оксфордского университета, - "Нынешние исследования и их результаты говорят о достаточной "зрелости" данных технологий".
Один из испытуемых компьютеров, созданный группой физика Криса Монро (Chris Monroe) из университета Мэриленда, построен на базе пяти ионов иттербия, заключенных внутри электромагнитной ловушки. Управление этими ионами осуществляется при помощи света лазеров. Второй компьютер принадлежит компании IBM, а его основу составляют пять крошечных металлических колец, охлажденных до низкой температуры, управление которыми производится при помощи микроволнового излучения. Для справки, квантовый компьютер компании IBM является первым и единственным в мире, доступ к которому можно получить через Интернет в онлайн-режиме.
Пять кубитов каждого компьютера не обеспечивают им достаточно серьезную вычислительную мощность. Тем не менее, их возможностей вполне хватает для демонстрации преимуществ и недостатков каждой из использованных технологий квантовых вычислений. В компьютере группы Монро каждый кубит состоит из иона, электроны которого могут перемещаться лишь между двумя энергетическими уровнями, или находиться на обоих уровнях сразу в так называемом состоянии квантовой суперпозиции. В компьютере компании IBM в качестве кубитов выступают сверхпроводящие кольцевые проводники, ток по которым течет в одном из направлений или в обоих направлениях сразу.
В силу различной природы, хрупкое квантовое состояние кубитов двух компьютеров может быть нарушено воздействием разных факторов. Поэтому результаты выполнения одной и той же квантовой логической операции обоими компьютерами могут и отличаются друг от друга. И максимальная точность вычислений, определяющая вероятность получения достоверного и правильного результата, во время испытаний не превышала значения в 97 процентов, чего крайне мало для выполнения каких-нибудь реальных расчетов.
Во время испытаний группа Монро произвела вычисления ряда стандартных квантовых алгоритмов на каждом из компьютеров и сравнила полученные результаты. "Ионный" компьютер выдавал правильные результаты чаще компьютера компании IBM. На некоторых задачах "ионный" компьютер демонстрировал точность в 77.1 процента, в то время как точность "микроволнового" варианта компьютера не превышала 35.1 процента. Такая существенная разница возникает не из-за надежности работы самих кубитов, а из-за разницы в природе их взаимосвязей друг с другом, которые могут сохраняться длительное время, а могут и разрушаться от "косого взгляда".
Несмотря на то, что компьютер компании IBM показал меньшую надежность и точность, он также продемонстрировал и более высокую производительность. Микроволновый компьютер выполняет квантовую логическую операцию с двумя кубитами за 250-450 наносекунд, что в 1000 раз быстрее ионного компьютера.
В настоящее время обе группы ученых работают над улучшением их квантовых вычислительных систем. Группа Монро пытается увеличить число кубитов и связей между ними, что должно увеличить быстродействие компьютера, а компания IBM, тем временем, внедряет технологии, которые повысят точность и достоверность результатов вычислений. И, может так статься, что во время следующих сравнительных испытаний эти оба компьютера покажут приблизительно равные результаты, что даст множество пищи для размышлений разработчикам квантовых вычислительных систем.
Позавчера, в рамках чемпионата гонок электрических автомобилей Formula E Buenos Aires ePrix, был проведен первый в истории заезд в рамках гонки Roborace, гонки, в которой участвуют самоуправляемые автомобили-роботы. Эти гонки являются своего рода испытательным полигоном для бурно развивающегося в настоящее время направления автомобилей-роботов, ведь системам управления автомобилями, движущимися на максимальной скорости, требуется принимать правильные решения за малые доли секунды.
В рамках гонки на трассу вышли всего два автомобиля серии "Devbots", которые являются уже вторым вариантом гоночных автомобилей-роботов. Первый же вариант, разработанный конструктором Даниэлем Саймоном (Daniel Simon), который носит название "Robocar", так и остается пока еще концептом, практическое воплощение которого произойдет только в будущем. Конечно, автомобили Devbots выглядят не столь футуристично и впечатляюще, как Robocar, но они могут перевозить человека в кабине, который может переключаться между ручным и автоматическим способом управления, что, в свою очередь, предоставляет разработчикам большую гибкость во время проведения испытаний.
Во время первой гонки была достигнута самая высокая скорость, когда-либо развитая автомобилем-роботом. Максимальная скорость движения составила 185 километров в час, в то время как на автомобилях был установлен предел ограничения скорости в 320 километров в час, как и в автомобилях гонок Formula E. Но самым удивительным является то, что компьютеры и программное обеспечение все же справились со своей задачей и смогли обеспечить управление автомобилями на столь высокой скорости.
К сожалению, на одном из поворотов автомобиль Devbot 2 не удержался на дороге и врезался в ограждение трассы, получив серьезные повреждения. Автомобилю Devbot 1 удалось успешно закончить гонку и он стал первым в истории победителем гонок серии Roborace. По всей видимости, организаторы гонок Roborace не собираются придавать широкой огласке произошедший случай. Пока еще не опубликовано никакого официального видео, а короткие ролики и снимки были сделаны журналистами, находившимися в то время неподалеку от гоночной трассы.
Напомним нашим читателям, что развитие данного направления должно, в конечном счете, привести к появлению новой лиги автоспорта, в которой будут принимать участие команды с одинаковыми автомобилями-роботами. Разница будет заключаться только лишь в программном обеспечении, загруженном в компьютеры автомобилей. Недавняя гонка представляет собой старт практически бесконечного процесса разработки-отладки вышеупомянутого программного обеспечения, а самым значительным успехом данного мероприятия стал тест на реакцию системы управления автомобилей на внезапно появившееся на трассе препятствие.
На страницах нашего сайта мы достаточно часто рассказывали о так называемых быстрых радиоимпульсах (Fast radio burst, FRB), мощнейших импульсах радиоизлучения, длящихся всего несколько тысячных долей секунды. Из-за непредсказуемости и неизвестной природы их происхождения ученым удалось практически случайно зарегистрировать всего около двух десятков таких явлений, несмотря на использование для этого самых мощных в мире радиотелескопов. И лишь в одном из таких случаев ученым удалось определить место происходения радиоимпульса, коим является галактика, удаленная от Земли более чем на 3 миллиарда световых лет.
Источниками всех зарегистрированных быстрых радиоимпульсов, предположительно, являются удаленные галактики. Но на свете не существует ни единой причины, исходя из которой источником радиоимпульса не может стать наша собственная галактика, галактика Млечного Пути. И в таком случае этот импульс должен быть достаточно "громким" для того, чтобы его могли услышать приемники сетей сотовой связи и даже обычные радиоприемники.
"Поиск быстрых радиоимпульсов, источники которых находятся в непосредственной близости от нас, может быть проведен при помощи граждан-энтузиастов" - рассказывает Ави Леб (Avi Loeb), ученый из Центра астрофизики Гарварда-Смитсона (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA), - "Собранные данные могут оказаться гораздо богаче данных, получаемых при помощи телескопов. И это сможет помочь ученым изучить одно из самых загадочных на сегодняшний день явлений Вселенной".
Спектр зарегистрированных быстрых радиоимпульсов лежит в диапазонах, используемых разными стандартами сотовой связи, беспроводными технологиями Wi-Fi и подобными. В случае использования смартфонов в качестве детекторов радиоимпульсов, энтузиастам потребуется лишь загрузить специальное и бесплатное приложение в свои устройства. Это приложение, работающее незаметно для пользователя в фоновом режиме, будет контролировать доступные радиочастоты и отсылать полученную информацию в центры, где будет производиться ее обработка. А энтузиасты, которые могут использовать для этих же целей свои обычные компьютеры, смогут приобрести устройства, подключаемые к USB-порту компьютера или ноутбука, стоимость которых не будет превышать 10 долларов.
"Быстрый радиоимпульс, источник которого находится на нашем "заднем дворе", захватил бы всю планету полностью. И если тысячи и сотни тысяч телефонов одновременно просигнализировали бы об этом, это стало бы убедительным доказательством регистрации реального события" - рассказывает Дэн Маоз (Dan Maoz), ученый из Тель-авивского университета.
Однако, для регистрации радиоимпульса, источник которого находится в пределах Млечного Пути, ученым потребуется запастись терпением. По некоторым прогнозам, такие события происходят один раз в 30-1500 лет. К счастью для ученых, некоторые радиоимпульсы, как уже было замечено не один раз, могут многократно повторяться через относительно короткие промежутки времени, через десятилетия или столетия. И это в несколько раз увеличивает вероятность успешного исхода такого мероприятия.
Неуклонное снижение популяции диких и домашних пчел, наблюдаемое в некоторых регионах земного шара, является предметом достаточно сильного беспокойства. Ведь без помощи этих крошечных тружеников эффективное выращивание некоторых сельскохозяйственных культур станет практически невозможным. Но группа исследователей из Национального института науки и передовых технологий (Institute of Advanced Science and Technology, AIST), Япония, нашла способ решения данной проблем при помощи высоких технологий. Они предлагают использовать сверхминиатюрные беспилотные летательные аппараты, которые будут заниматься сбором и переносом пыльцы при помощи покрытых липким гелем волосинок естественного происхождения.
Толчком к данной идее стала бутылка геля, забытого в лабораторном шкафу после одного из экспериментов в 2007 году. Оказалось, что этот особый ионный гель за все время полностью сохранил все свои липкие свойства. Капельки этого геля, помещенные на спины муравьев, помещенных внутрь коробки с тюльпанами, собрали на себе гораздо большее количество пыльцы, нежели муравьи, не прошедшие "липкой обработки".
Следующим шагом, сделанным учеными, стал крошечный беспилотник, купленный в ближайшем магазине гаджетов. На поверхность этого летательного аппарата ученые приклеили при помощи вышеупомянутого геля волосинки естественного происхождения, которые подражают короткому волосяному покрову медоносной пчелы. Наличие волосинок обеспечивает большую площадь захвата пыльцы, а возникающее от трения статическое электричество позволяет более надежно удерживать частички пыльцы на волосинках.
И такой подход сработал на все сто процентов. Исследователи использовали этот аппарат для облета нескольких цветков, японских лилий в данном случае, и нашли, что все цветки были надежно опылены. Кроме этого исследователи использовали вторую контрольную группу цветков, которые они пытались опылить при помощи беспилотников, не имеющих приклеенных к ним ворсинок. И, как оказалось, во втором случае все усилия были абсолютно бесполезны.
Конечно же, купленные в магазине игрушечные беспилотники нельзя рассматривать всерьез в качестве замены насекомым-опылителям. Для этого потребуются специально разработанные миниатюрные летательные аппараты, обладающие высокой эффективностью полета и в систему управления которых зашиты основные принципы поведения пчел и других полезных насекомых. Кроме этого, такие летательные аппараты должны быть снабжены "глазами" и другими органами чувств, которые позволят армии искусственных опылителей приблизиться к возможностям их живых прототипов.