Представители хорошо известной в определенных кругах словацкой компании AeroMobil объявили о том, что буквально на следующей неделе будет произведен запуск производства первых серийных летающих автомобилей, которые можно будет зарегистрировать в соответствующих органах, и которым будет позволено передвигаться по дорогам общего назначения. Новый летающий автомобиль, AeroMobil 3.0, будет представлен общественности на мероприятии Top Marques, которое пройдет в Монако 20 апреля этого года. А заинтересованные в нем люди смогут оформить предварительный заказ чуть позже в этом году.
Летающий автомобиль AeroMobil достаточно далек от идеального варианта, летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой, который сможет взлетать и садиться на лужайку перед вашим домом. Передвигаясь по дорогам традиционным для автомобиля способом, его владелец будет должен добраться до ближайшего специализированного аэродрома. Взлетев с полосы этого аэродрома автомобиль AeroMobil должен совершить посадку на таком же аэродроме, ближайшем к месту назначения и добраться до этого места снова в "автомобильном режиме".
По дорогам футуристический летающий автомобиль AeroMobil передвигается, сложив свои крылья назад. В таком режиме габариты автомобиля ненамного превышают габариты среднего пикапа. Место водителя-пилота заполнено дисплеями, индикаторами и элементами управления. С этой точки зрения кабина автомобиля AeroMobil 3.0 больше напоминает кабину самолета, нежели водительское место обычного автомобиля.
Несмотря на обилие элементов управления, система рассчитана на то, чтобы максимально упростить процесс управления, вождения или пилотирования этого транспортного средства. К примеру, процесс складывания крыльев и перераспределения тяги двигателя осуществляется путем нажатия всего одной кнопки. Для того, чтобы управлять автомобилем AeroMobil, его владельцу потребуются традиционные водительские права и лицензия пилота. Минимальной лицензией является лицензия пилота спортивного самолета, но компания AeroMobil рекомендует будущим владельцам получить лицензию пилота частного самолета, класс которой несколько выше.
Окончательная цена, которую предстоит заплатить всем, кто хочет получить летающий автомобиль AeroMobil в свое распоряжение, станет известна только после 20 апреля. Но по некоторым прикидкам она будет исчисляться "несколькими сотнями тысяч евро".
Согласно данным, собранным космическим исследовательским аппаратом MAVEN, в верхних слоях атмосферы Марса наблюдается достаточно высокая концентрация электрически заряженных ионов различных металлов. В дальнейших исследованиях ученые смогут использовать эти ионы в качестве индикаторов процессов, которые невозможно "почувствовать" другими способами, которые происходят в электрически заряженном верхнем слое марсианской атмосферы, в ее ионосфере.
Напомним нашим читателям, что аппарат MAVEN был отправлен к Марсу с целью проведения исследований верхних слоев атмосферы этой планеты. Главным вопросом, ответ на который намерены получить ученые при помощи данных, собираемых космическим аппаратом, являются причины потери воды и атмосферы Красной Планеты, которая из-за этого превратилась в холодную и сухую пустыню.
Источником атомов и ионов металлов в атмосфере Марса, как и в атмосфере Земли, является постоянный метеоритный дождь. Когда летящие с большой скоростью крошечные микрометеориты входят в плотные слои атмосферы, они испаряются. Атомы металлов из метеоритного материала теряют электроны из-за воздействия на них высокой температуры или других заряженных частиц ионосферы. И таким образом количество достаточно тяжелых ионов металлов в атмосфере поддерживается практически на неизменном уровне.
За прошедшие два года датчик спектрометра Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer аппарата MAVEN обнаружил в верхних слоях марсианской атмосферы ионы железа, магния и натрия. Практически неизменная концентрация этих ионов дает ученым уверенность в том, что это все является явлением постоянного характера. Ожидаемый всплеск концентрации ионов был зарегистрирован в 2014 году в момент прохождения около Марса кометы Siding Spring.
Наличие ионов металлов в верхних слоях атмосферы в некоторых случаях является далеко не безобидным явлением. Достаточно часто радиосигналы, при помощи которых искусственные спутники и космические корабли зондируют поверхность Земли и связываются с наземными центрами управления, блокируются в верхних слоях атмосферы. Ученые связывают это с наличием в ионосфере свободных электронов, некоторые из которых имеют отношение к ионам "метеоритных" металлов.
Полученные аппаратом MAVEN данные позволили ученым выяснить, что ионы металлов в марсианской атмосфере ведут себя абсолютно иным образом, чем в атмосфере нашей планеты. Это объясняется достаточно просто, наличием у Земли собственного магнитного поля и отсутствием такового у Марса. Однако на Марсе имеются локальные магнитные области, создаваемые определенными участками коры этой планеты, и, как ожидалось, в районах этих магнитных аномалий ученые наблюдали большую или меньшую концентрацию ионов металлов, которая зависит от направленности и силы локального магнитного поля.
"Наблюдения за ионами в марсианской атмосфере дают нам возможность сравнить все это с аналогичными явлениями на Земле" - пишут ученые, - "Это, в свою очередь, позволит нам лучше понять суть химических и физических процессов в ионосфере нашей планеты, в слое атмосферы, которая оказывает достаточно большое влияние на все, происходящее на поверхности".
Для улучшения качества тренировок японской сборной по волейболу, которая будет защищать честь Страны восходящего солнца на грядущих Олимпийских играх, по заказу японской Ассоциации волейбола был создан и внедрен специализированный робот под названием "Block Machine". Этот робот представляет собой систему направляющих рельсов, шириной с волейбольную площадку, по которым движутся три пары роботизированных рук, имитирующих руки блокирующих игроков. Система управления роботом "Block Machine" позволяет тренеру волейбольной команды изменять множество параметров проводимой тренировки. В нее так же заложена база данных, в которой содержатся данные о стиле игры и о тактике, используемой сильнейшими командами из разных стран.
Робот "Block Machine" является имитацией действий блокирующих игроков, которые защищают свою половину поля от атакующих пробивающих ударов противника. Мяч, посланный буквально над сеткой с большой скоростью таким ударом, очень тяжело правильно принять и единственным эффективным способом противодействия является блокировка удара. Блокировка осуществляется при помощи рук игроков, выпрыгивающих над сеткой напротив игрока, наносящего удар. И очень часто удар, отразившись от рук блокирующих игроков, направляется против атакующей команды.
Робот "Block Machine", разработанный специалистами японской Ассоциации волейбола совместно с исследователями из университета Цукубы (University of Tsukuba), по многим параметрам превосходит возможности игроков-людей, что позволяет тренеру команды моделировать практически любую игровую ситуацию, даже из серии "невозможных ситуаций". Скорость передвижения автоматических "блокирующих игроков" составляет 3.7 метра в секунду, что существенно выше способностей к перемещениям игроков-людей.
В ходе первых экспериментальных тренировок робот "Block Machine" использовался тренерами японской женской сборной в течении восьми дней подряд. Большинство игроков отметило, что они практически не заметили разницы между игрой "против машины" и игрой против сильной команды соперников.
Однако, первые тренировки с участием робота "Block Machine" выявили некоторые неточности его конструкции и неточности работы управляющего им программного обеспечения. Автоматизированные блокирующие игроки иногда сталкивались друг с другом, а система управления "впадала в ступор", если игра резко перемещалась с одного края площадки на другой, что в волейболе является достаточно обыденной ситуацией. Для устранения этих недоработок разработчики робота собираются дооснастить его датчиками движения и внести соответствующие изменения в программное обеспечение.
Когда речь заходит о современном железнодорожном транспорте, большинство людей представляют себе сверхскоростные экспрессы, поезда на магнитной подушке и т.п. Но, оказывается, что в разных уголках земного шара по рельсам продолжают "бегать" классические паровозы, правда, в их более современном технологическом воплощении. Одним из таких паровозов является LNER Peppercorn Class A1 60163 Tornado, который не так давно на участке между Донкастером и Ньюкаслом, Великобритания, развил скорость в 100 миль в час (161 километр в час), демонстрируя, что эта технология позапрошлого и прошлого века еще может составить конкуренцию современным электрическим и дизельным локомотивам.
Справедливости ради следует отметить, что 60163 Tornado является не самым быстрым паровозом, построенным за всю историю. Самым быстрым паровозом является паровоз Mallard, который еще в 1938 году сумел разогнаться до скорости 126 миль в час (203 километра в час). Более того, 60163 Tornado является не единственным паровозом в Британии, множество других функционирующих паровозов находятся в распоряжении Национального Железнодорожного музея, в руках частных владельцев и благотворительных фондов.
Тем не менее, паровоз 60163 Tornado является единственным паровозом, построенным в Великобритании, а может и во всем мире за последние пятьдесят лет. На его строительство у специалистов и работников компании Doncaster Works ушло около 14 лет, а закончено его строительство было в 2008 году. 60163 Tornado не является точной "музейной" копией паровозов серии A1, 49 экземпляров которых были построены и работали в Великобритании несколько десятилетий после Второй Мировой войны. В конструкцию паровоза было внесено множество усовершенствований, в ней были использованы более современные материалы, современные устройства обеспечения безопасности, что позволяет этому паровозу совершать регулярные рейсы по железным дорогам.
Новый паровоз 60163 Tornado является 50-м и единственным существующим сейчас из серии A1. Остальные его "собратья" были исключены из эксплуатации и отправлены на переплавку до конца 1966 года, уступив место на железных дорогах дизельным и электрическим поездам. Как уже упоминалось выше, 60163 Tornado курсирует по железным дорогам с 2008 года, но до последнего времени его максимальная скорость была ограничена 75 милями в час (121 километром в час), однако, согласно технической спецификации, с самыми последними модификациями этот паровоз без проблем может развивать скорость в 90 миль в час (145 километров в час). Но во время показательного заезда, который проводился 12 апреля под наблюдением группы инженеров и свидетелей, поезду удалось превысить свою максимально допустимую скорость на 10 процентов.
"Сейчас мы проведем осмотр и проверку конструкции паровоза с целью выявлений возможных последствий его работы в экстремальном режиме. Если в ходе этого не будет выявлено никаких критических повреждений, то паровозу 60163 Tornado будет позволено совершать рейсы на скорости 90 миль в час, благодаря чему он сможет остаться на службе еще достаточно долгое время".
Машины-монстры - все о самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.
Некоторые фермеры уже достаточно давно используют небольшие беспилотные летательные аппараты для проведения контроля роста и состояния посевов сельскохозяйственных культур. Такой подход имеет свои положительные и отрицательные стороны, а исследователи из Технологического института Джорджии предложили достаточно интересную и оригинальную альтернативу беспилотным летательным аппаратам. Они создали робота, конструкция которого была вдохновлена ленивцем, животным, постоянно живущим на деревьях. Однако робот получил название "Tarzan" в честь одного всем хорошо известного персонажа, который мог очень быстро и ловко перемещаться, раскачиваясь и цепляясь за ветви деревьев и свисающие с них лианы.
Робот Tarzan также, как и его одноименный персонаж, может перемещаться, раскачиваясь и цепляясь за натянутый трос его когтями, изготовленными на трехмерном принтере. Естественно, что трос, по которому будет двигаться такой робот, должен быть натянут специально над областью посевов, которые необходимо держать под контролем. В любой момент, по удаленно переданной команде или по заданной заранее программе, робот может остановиться, произвести замеры и сделать снимки растений при помощи своей камеры.
Конструкция робота Tarzan была изначально разработана с прицелом на эффективность движения, что позволяет экономить заряд энергии в его аккумуляторных батареях. При движении робот в максимально возможной степени использует земную гравитацию и силы инерции точно так, как это делает его живой прототип, ленивец. Именно поэтому для движения и функционирования роботу Tarzan требуется совсем небольшое количество энергии, которое может быть получено от солнечных батарей, что избавляет от необходимости периодической зарядки аккумуляторных батарей или дозаправки топливом для топливных элементов.
Создавая робота Tarzan, исследователи имели ввиду вариант, когда в распоряжении достаточно крупного фермерского хозяйства может находиться несколько экземпляров роботов Tarzan, функционирующих за счет солнечной энергии. Эти роботы практически никогда не будут простаивать, они будут постоянно перемещаться по специально протянутым тросам от одного поля к другому, охватывая своим "вниманием" и держа под контролем всю область сельскохозяйственных посевов.
В ближайшем времени исследователи планируют отправить опытный экземпляр робота Tarzan на полевые испытания. Эти испытания будут проводиться на полях близ Афин, Джорджия, где выращивается соя. А собираемые роботом данные и сделанные им снимки будут передаваться другой группе ученых, выращивающих и изучающих различные виды сои.
Во время проведения тестовых запусков новая российская противокорабельная гиперзвуковая ракета "Циркон" разогналась в воздухе до скорости 8 Махов, скорости, в восемь раз превышающей скорость звука (~10 тысяч километров в час, 6200 миль в час). Запуск таких ракет производится при помощи универсальной платформы 3C14 "Агат", которая так же используется для запусков ракет "Оникс" и "Калибр". Когда ракета "Циркон" будет готова к принятию на вооружение, первыми ее получат тяжелые атомные ракетные крейсера "Петр Великий" и "Адмирал Нахимов".
В базовом исполнении за счет использования нового вида топлива дальность полета ракеты "Циркон" составляет около 1000 километров, однако, в экспортном варианте эта дальность будет ограничена 400-ми километрами. Номинальная крейсерская скорость полета ракеты "Циркон" составит от 4 до 6 Махов.
Отметим, что Россия является третьей в мире страной, ведущей разработки гиперзвуковых аппаратов военного назначения. Подобные разработки, естественно, ведутся в США и на страницах нашего сайта мы неоднократно рассказывали о проектах под названием X-51 и HTV-2.
И третьей страной, что совсем неудивительно, является Китай, ведущий разработку собственной гиперзвуковой системы (hypersonic glide vehicle, HGV), получившей название DF-ZF и имеющей второе кодовое название WU-14. Эта система уже семь раз была испытана в полете в промежутке между 2014 и 2016 годами включительно. И по имеющейся информации она может развивать скорость от 5 до 10 Махов, от 6 173 км/час до 12 359 км/час.
Сканеры отпечатков пальцев, такие, как TouchID на iPhone, предназначены, в первую очередь, для увеличения безопасности устройства и для обеспечения простоты его разблокировки. До последнего времени такой подход считался достаточно надежным, но группа программистов из университета Нью-Йорка и Мичиганского университета наглядно продемонстрировала уязвимость такого способа идентификации личности. Усилиями этой группы создан цифровой рисунок "универсального отпечатка", в котором присутствуют отличительные признаки огромного количества разных отпечатков. И, как показали проведенные эксперименты, этого отпечатка вполне достаточно для того, чтобы обмануть большинство недорогих сканеров, устанавливаемых в мобильных телефонах, планшетных компьютерах и другой портативной электронике.
Для составления "универсального отпечатка" исследователи использовали базу данных, в которой содержались изображения более 800 отпечатков. Совмещение отличительных признаков этих отпечатков производилось при помощи специализированного программного обеспечения, а результат работы этой программы оказался весьма неожиданным и удивительным. "Универсальный отпечаток" имеет подобие от 26 до 65 процентов относительно любого отпечатка пальца взятого у случайного человека.
Конечно, при таком проценте подобия не стоит и думать о том, чтобы при его помощи можно было обмануть сложные сканеры, входящие в состав высококачественных систем безопасности, используемые в государственных и военных учреждениях. Однако датчики сканеров, используемых в смартфонах, имеют обычно малые габариты, что не позволяет им получать изображение отпечатка пальца полностью. Эти датчики захватывают только небольшую область отпечатка, которая при помощи определенных алгоритмов сравнивается с рисунком одного или нескольких отпечатков, занесенных в память устройства.
И существует очень высокая вероятность того, что за те несколько попыток авторизации, которые предоставляет система мобильного телефона, сканер может попасть на похожий участок "универсального отпечатка". "Если системе авторизации удастся определить несколько признаков соответствия отпечатков, она посчитает "универсальный отпечаток" за отпечаток владельца и разблокирует электронное устройство" - рассказывают исследователи, - "Во время испытаний работы "универсального отпечатка" нам удалось успешно обмануть сканер в 15 процентах случаев, что указывает на весьма большую "дыру" в такой системе авторизации".
Известная компания Fujitsu, специалисты которой знают толк в деле строительства самых мощных суперкомпьютеров, получила заказ от японского Института физико-химических исследований RIKEN, в рамках которого будет создан новый мощный суперкомпьютер, предназначенный для проведения различных исследований в области искусственного интеллекта. После завершения строительства, которое намечено на апрель 2017 года, новый суперкомпьютер попадет в распоряжение специалистов института RIKEN, работающих в рамках проекта Advanced Intelligence Project, которые будут использовать предоставляемые им возможности для ускорения проведения ряда научно-исследовательских работ.
В состав нового суперкомпьютера будут входить 24 сервера NVIDIA DGX-1, внутри каждого из которых находится по восемь самых современных ускорителей NVIDIA Tesla P100, снабженных программным обеспечением, реализующим функции глубинного машинного изучения. Также в состав суперкомпьютера войдут 32 сервера FUJITSU Server PRIMERGY RX2530 M2, которые будут обеспечивать постоянную загрузку работой ускорителей NVIDIA. Такой подход обеспечит новой системе производительность более 4 петафлопс, благодаря чему новый суперкомпьютер займет соответствующее место в рейтинге Top-500, пусть и не на самой высокой позиции.
В системе хранения информации будет использоваться файловая система FUJITSU Software FEFS, а собственно система хранения информации будет состоять из шести серверов FUJITSU Server PRIMERGY RX2540 M2 PC, восьми хранилищ FUJITSU Storage ETERNUS DX200 S3 и одного хранилища FUJITSU Storage ETERNUS DX100 S3. Такая сложная система сможет обеспечить высочайшую производительность, количество операций ввода-вывода в секунду, которая необходима для обеспечения эффективной работы алгоритмов глубинного машинного изучения и самообучения.
По завершению строительства новый суперкомпьютер Fujitsu станет самым мощным суперкомпьютером в Японии, предназначенным для работ в области искусственного интеллекта. А нам с вами остается только надеяться, что этот суперкомпьютер никогда не станет первой системой, из которой разовьется нечто наподобие известного СкайНет-а из серии известных фантастических фильмов "Терминатор".
Система искусственного интеллекта, разработанная в свое время в стенах университета Карнеги-Мелоун, одержала очередную громкую победу над людьми в игре в покер. В общей сложности искусственный интеллект в течение пяти дней провел игры с шестью самыми именитыми игроками, сыграв 36 тысяч кругов и выиграв 792 327 американских долларов в виде виртуальных фишек. Турнир, в котором принимала участие система искусственного интеллекта, проводился в Хайнане, Китай, а последняя игра в рамках этого турнира была проведена 10 апреля 2017 года.
Противником системы искусственного интеллекта была китайская команда под названием "Драконы" (Team Dragons). А во главе этой команды стоял Аланом Дю (Alan Du), предприниматель из Шанхая, который взял призовой браслет турнира 2016 World Series of Poker.
В китайском турнире принимала участие программа искусственного интеллекта под названием Lengpudashi, которая является новой доработанной версией программы Libratus, разработанной в университете Карнеги-Мелоун, и которая в недалеком прошлом обыграла четырех ведущих американских игроков в Техасский холдем без ограничений (вид покера) во время 20-дневного турнира, проведенного в январе этого года в Питсбурге, Пенсильвания.
И в заключение следует отметить, что турнир по покеру с участием искусственного интеллекта Lengpudashi был организован Кай-Фу Ли (Kai-Fu Lee), выпускником и бывшим профессором университета Карнеги-Мелоун. Этот человек успел поработать на руководящих должностях в таких именитых компаниях, как Apple, Microsoft и Google, а сейчас он является учредителем и руководителем компании Sinovation Ventures, которая имеет огромное влияние на все происходящее в китайском интернет-секторе.
Ученые-астрономы из университета Ватерлоо (University of Waterloo), Канада, синтезировали первое в своем роде изображение "моста" из темной материи, который соединяет две находящиеся в относительной близости друг от друга галактики. Это изображение было составлено из множества изображений более мелкого масштаба, и оно является подтверждением того, что все галактики во Вселенной связаны друг с другом при помощи "космической сети", состоящей из невидимой темной материи.
Темная материя, таинственная невидимая субстанция, на долю которой приходится около 25 процентов от общего количества материи во Вселенной, не светится сама, не отражает и не поглощает свет от других источников. Такая пассивность темной материи по отношению к обычной материи и излучению любого вида, делает пока невозможным ее прямое обнаружение и изучение. Единственным фактором проявления темной материи в окружающем нас мире является ее гравитационное влияние.
"В течение нескольких десятилетий ученые предполагали наличие "нитей" или "мостов" из темной материи, тянущихся от одной галактики к соседней. Наличие этих мостов удерживает вместе такие огромные космические объекты, как скопления галактик и другие космические суперструктуры" - рассказывает Майк Хадсон (Mike Hudson), профессор астрономии в университете Ватерлоо, - "Полученное нами изображение позволяет нам перейти от теоретических предположений к чему-то, что можно увидеть и измерить".
Для получения изображения исследователи использовали известный эффект гравитационных линз. Этот эффект заключается в деформации света от далеких галактик, возникающей под воздействием сил гравитации от больших космических объектов, мимо которых проходят лучи вышеупомянутого света. И гравитация темной материи оказывает на свет точно такое же влияние, как гравитация звезд, черных дыр и галактик. Измерения искажений и деформации света под воздействием гравитационных линз были проведены учеными при помощи телескопа Canada-France-Hawaii Telescope на Гавайях.
Собрав обширный набор данных о свете, проходящем рядом с 23 тысячами пар галактик, ученые нашли область, располагающуюся на удалении 4.5 миллиардов световых лет от Земли, мимо которой проходит множество лучей света от галактик, располагающихся на разном удалении от Земли и с разным смещением относительно этой области. Такая особенность этой области, в центре которой находятся две галактики, позволила ученым собрать данные в количестве, достаточном для составления карты распределения темной материи. И эта карта показала почти полное соответствие теории, на ней четко видно "мост" из нитей темной материи, соединяющий две галактики, расположенные на удалении 40 миллионов световых лет друг от друга.
"Используя наш новый метод, мы можем увидеть не только то, что нити из темной материи существуют на самом деле" - рассказывает Майк Хадсон - "Мы так же в состоянии определить степень, с которой эти нити связывают вместе галактики и более крупные астрономические объекты".
Принципы управления и взаимодействия людей практически со всеми современными электронными устройствами основаны в настоящее время на использовании сенсорных экранов. Однако, существует ряд видов электронных устройств, в который входит встраиваемая носимая электроника, в которых использование сенсорных экранов невозможно в силу различных причин. И управление работой таких устройств можно организовать, использовав для этого мягкие и эластичные волокна специальной ткани, которые обладают чувствительностью к растяжению и прикосновению к их поверхности.
Волокна, из которой плетется "чувствительная" ткань, были разработаны исследователями из университета Северной Каролины. Каждое волокно состоит из сплетенных микроскопических, чуть более толстых, чем человеческий волос, полимерных трубок, заполненных жидким металлом, сплавом галлия и индия. При этом, волокно плетется из трубок, имеющих разную степень заполнения их полости жидким металлом. Одни волокна полностью заполнены сплавом, вторые заполнены на две третьи, и еще один вид заполнен сплавом на одну треть.
Это волокно реагирует на прикосновение точно таким же образом, как и поверхность сенсорного дисплея - путем регистрации изменений емкости отдельных участков, вызванных приближением к ним и воздействием на них пальца человека. Прикосновение пальца к различным участкам чувствительного волокна приводит к возникновению различных электрических сигналов, что обусловлено неравномерностью заполнения жидким металлом отдельных полимерных трубок. Эти сигналы можно интерпретировать соответствующим образом, преобразовать в жесты и на их основе выработать соответствующие команды управления электронными устройствами.
Следует отметить, что нечто подобной уже было сделано в недалеком прошлом при помощи серебряных нанопроводников, в одном случае, и токопроводящих чернил для печати, в другом. Но использование волокна с жидким металлом внутри является более перспективным направлением, если сплести вместе несколько волокон определенным образом, можно не только регистрировать прикосновения к ним, но и измерять уровни скручивания и растяжения, что значительно расширяет диапазон возможных областей применения.
"Используя данные об изменении электрической емкости волокна, мы можем сказать точно, насколько сильно оно деформировалось и сколько времени все это продолжалось" - рассказывает профессор Майкл Дики (Michael Dickey), - "На основе таких данных мы можем создать новые датчики скручивания, которые могут регистрировать сколько времени и как быстро вращался контролируемый объект. За счет использования в волокне упругих материалов, такой датчик может быть деформирован (скручен) в 100 раз сильнее, нежели любые подобные существующие датчики".
На страницах нашего сайта мы уже рассказывали нашим читателям о немецкой авиационной компании E-volo, специалисты которой разработали, изготовили и испытали опытный образец электрического многороторного летательного аппарата. В прошлом году этот 18-роторный летательный аппарат, Volocopter VC200, совершил свой первый пилотируемый полет с человеком на борту. А на выставке AERO, крупнейшей в Европе выставке, посвященной гражданской авиации, которая проходит во Фридрихсхафене, Германия, представители компании E-volo продемонстрировали общественности свою первую производственную модель - Volocopter 2X.
К сожалению, полетные и эксплуатационные характеристики аппарата 2X, корпус которого изготовлен из композитного волокна, оставляют желать лучшего. Дальность полета на одном заряде аккумуляторных батарей составляет всего 25-30 километров, максимальная скорость, которую способен развивать этот летательный аппарат, составляет 100 километров в час. Максимальное время полета в самом оптимальном с энергетической точки зрения режиме, на скорости 50 километров в час, составляет 27 минут.
Аппарат 2X, высота которого составляет два метра, может нести в своих недрах до 9 пакетов литий-ионных аккумуляторных батарей, на зарядку которых требуется приблизительно 120 минут. Система управления аппаратом содержит все необходимое для реализации режима полностью автоматического пилотирования. Однако, когда аппарат 2X в 2018 году примет участие в одной из экспериментальных программ "летающих такси", он будет летать под управлением квалифицированного человека-пилота.
По сравнению со своим предшественником, аппарат 2X получил более комфортную кабину с кожаными сиденьями и большими окнами, предоставляющими пилоту и пассажиру больший обзор окружающего пространства. Управление аппаратом осуществляется при помощи сенсорного экрана и джойстика, оно упрощено и автоматизировано до такой степени, что аппаратом сможет управлять человек, не имеющий пилотской лицензии.
В настоящее время к летательному аппарату Volocopter 2X уже проявило интерес множество компаний и организаций, включая и НАСА. Так что не удивляйтесь, если вы через пару лет увидите такое чудо, совершающее посадку на крышу штаб-квартиры компании Google или Facebook.
Группа ученых и инженеров из Венского Технологического университета, Австрия, создала то, что можно назвать самым сложным на сегодняшний день микропроцессором, изготовленным из плоского двухмерного материала. На кристалле этого чипа находится 115 транзисторов, изготовленных из тончайшей, толщиной в три атома, пленки молибденита, дисульфида молибдена (MoS2). Активный слой чипа этого микропроцессора имеет толщину в шесть десятых нанометра, в то время, как толщина активного слоя обычных кремниевых чипов составляет минимум 100 нанометров.
Ученые надеются, что использование в чипах двухмерных материалов, таких, как графен и молибденит, позволит закону Гордона Мура продержаться еще достаточно долгое время. Графен является превосходным электрическим проводником, что делает его идеальным вариантом для изготовления соединений между компонентами чипа, а молибденит является полупроводником, из которого можно изготавливать элементы транзисторов и других электронных компонентов.
До последнего времени сложность электронных устройств, изготовленных из двухмерных материалов, была невысока, обычно схемы этих устройств содержали по нескольку экземпляров транзисторов. Новое же устройство, созданное учеными из Вены, содержит 115 транзисторов, размещенных на кремниевой подложке. Но, в принципе, схему этого простейшего микропроцессора можно было создать и на поверхности гибкого полимерного основания.
Несмотря на малое количество транзисторов, "плоский" микропроцессор способен выполнять написанные людьми программы, хранящиеся во внешней памяти, производя логические операции над данными и передавая результаты работы на периферийные устройства. Опытный микропроцессор способен выполнять операции только с одним битом данных в каждый момент времени, но архитектура микропроцессора является масштабируемой и без особых затруднений в будущем можно будет создать более сложное устройство, оперирующее данными с большим количеством битов.
Расход энергии "плоским" процессором составляет около 60 микроВатт при работе на таковых частотах от 2 до 20 килоГерц. "С точки зрения производительности наше устройство не идет ни в какое сравнение с нынешними кремниевыми процессорами" - пишут исследователи, - "Тем не менее, оно является первым шагом к созданию электронных устройств нового поколения".
Самый маленький элемент структуры чипа "плоского" микропроцессора имеет размер около 2 микрометров. Тем не менее, ученые считают, что переход к элементам и транзисторам с длиной канала от 100 до 200 нанометров не должен вызвать никаких затруднений, ведь для производства "плоской" электроники используются те же самые методы, что и для производства обычной кремниевой электроники. Улучшив в будущем качество соединительных контактов и уменьшив размеры элементов транзисторов до 1 нанометра можно будет добиться резкого увеличения плотности и быстродействия чипов процессоров.
К сожалению, массовое производство чипов с транзисторами из молибденита в настоящее время невозможно из-за отсутствия технологии производства высококачественной пленки этого материала. Наличие дефектов в изготавливаемых пленках обуславливает то, что работоспособными являются лишь пять процентов от общего количества изготовленных транзисторов. Венские ученые пытаются решить эту проблему путем разработки технологии выращивания молибденитовой пленки прямо на поверхности целевой сапфировой подложки, что позволит устранить сложные и дорогостоящие этапы отдельного выращивания пленки и прикрепления ее к поверхности подложки.
Кроме вышеупомянутой проблемы, для того, чтобы начать всерьез думать об чипах с сотнями миллионов "плоских" транзисторов, будет необходимо перейти от технологии металлооксидных полупроводников n-типа (NMOS) к более традиционной и менее требовательной к количеству энергии КМОП-технологии (CMOS). "Такой переход потребует использования иного двухмерного полупроводникового материала" - пишут исследователи, - "Но у нас уже имеется несколько подходящих кандидатов, в частности, диселенид вольфрама".
На страницах нашего сайта мы рассказывали о системе искусственного интеллекта AlphaGo, разработанной и обученной специалистами DeepMind, одного из подразделений компании Google. В свое время эта система, предназначением которой является играв в древнюю китайскую логическую и стратегическую игру Го, в серии из пяти матчей нанесла поражение Ли Седолю, чемпиону мира по этой игре. И буквально через месяц люди снова получат последний шанс на реабилитацию, на этот раз честь человечества будет защищать Кэ Цзе (Ke Jie), 19-летний китаец, который считается сейчас номером один в мире и который примет участие в одном из трех матчей, сражаясь против искусственного интеллекта.
Следует отметить, что ситуация складывается не в пользу Кэ Цзе. Мы рассказывали нашим читателям, что система AlphaGo, маскируясь под человека, тайно сыграла 51 матч в онлайн-режиме, не потерпев ни одного поражения. А в качестве противников системы выступали люди разного уровня квалификации, в том числе и Кэ Цзе.
Матчи с участием системы AlphaGo станут частью турнира "Future of Go Summit", который будет проводиться с 23 по 27 мая этого года в городе Вучжен (Wuzhen), Китай, в области, где, предположительно, была изобретена игра Го около 3 тысяч лет назад. Матчи, в которых примет участие система AlphaGo, будут отличаться друг от друга. Помимо основного события, матча "один на один" системы AlphaGo против Кэ Цзе, будет проведен матч, в котором против искусственного интеллекта будет сражаться команда из пяти самых квалифицированных китайских игроков. И еще одним видом матчей станет матч, в котором будут сражаться два человека, в качестве напарника каждого из которых будет выступать отдельный экземпляр системы AlphaGo.
Триумфальное "шествие" системы AlphaGo вовсе не означает начало конца человечества. "Появление системы AlphaGo на полях сражений игры Го привело к совсем неожиданному результату" - рассказывает Демис Хассабис (Demis Hassabis), один из основателей DeepMind, - "Новый сильный соперник заставляет людей становиться более сильными и применять более творческий подход к игре. Игроки уже разложили буквально "по косточкам" все матчи, в которых принимала участие система искусственного интеллекта. Этим самым они приобрели массу новых знаний и оригинальных решений в области короткой и более длинной стратегии этой игры".
"Игра системы AlphaGo служит доказательством тому, что смысл в игре могут иметь даже самые "неправильные" с точки зрения человека хода" - рассказывает Жоу Руийанг (Zhou Ruiyang), один из профессиональных игроков в Го, - "Теперь мы начинаем использовать абсолютно новые стили игры, которые никто не пробовал использовать раньше".
Неподалеку от места, где в свое время Эдвин Лэнд (Edwin Land), изобретатель фотоаппаратов Polaroid, делал свои открытия, связанные с поляризованным светом, группа исследователей из Школы технических и прикладных наук (School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) Гарвардского университета продолжает открывать новые возможности, предоставляемые этим поляризованным светом. Группа, возглавляемая профессором Федерико Капассо (Federico Capasso), закодировала в виде метаповерхности, поверхности со сложной структурой, несколько голографических изображений, каждое из которых можно воспроизвести, освещая эту поверхность светом с определенным углом поляризации.
Напомним нашим читателям, что поляризация света - это плоскость, в которой происходят колебания электромагнитных волн фотонов. В своих предыдущих исследованиях группе профессора Капассо удалось разработать особый вид метаповерхности, которая чувствительна к поляризации падающего на нее света. Это позволило им закодировать в одной поверхности два разных изображения, но оба этих изображения сильно влияли друг на друга, внося заметные глазу искажения.
Новая метаповерхность изготавливается из диоксида титана, достаточно распространенного в природе материала. Во время изготовления на поверхности создается множество выступов, форма которых напоминает форму рыбьего плавника, которые отражают падающий на поверхность свет строго определенным образом. В отличие от подобных поверхностей, созданных ранее, которые имели однородные по размерам выступы, выступы на новой поверхности имеют свою собственную ориентацию в пространстве, высоту и ширину. И именно этим кодируются "зашитые" в поверхность голографические изображения.
"Каждый нановыступ имеет свои уникальные свойства по отношению к свету определенной поляризации, падающему под определенным углом" - рассказывает Ноа Рубин (Noah Rubin), научный сотрудник лаборатории профессора Капассо, - "Мы уже создали библиотеку "стандартных элементов" метаповерхности, при помощи которой можно закодировать в ней практически любое изображение".
Использование метаповерхности нового типа позволяет в теории закодировать в ней достаточно большое количество различных голографических изображений. Но в настоящее же время наилучшие результаты получаются при кодированию двух изображений и света, плоскости поляризации которого перпендикулярны друг другу.
А в более глобальном плане данные исследования могут привести к появлению новой области - области поляризационной оптики, которая позволит сделать то, чего невозможно достичь при использовании традиционной "классической" оптики. Это, в свою очередь, позволит разработать совершенно новые технологии защиты, новые технологии для индустрии развлечений и многое, многое другое.
Буквально на днях представители компании Boeing поделились с общественностью некоторыми деталями своей программы под названием Deep Space Gateway. В рамках этой программы ведется разработка специализированной обитаемой космической станции с одноименным названием, которая должна стать промежуточной станцией, играющей ключевую роль в миссиях по отправке людей на Луну, Марс, на астероиды и другие объекты Солнечной системы. Согласно планам компании Boeing первые узлы станции Deep Space Gateway могут быть отправлены в космос в 2020-х годах при помощи новой системы запусков Space Launch System (SLS). А для создания на околоземной орбите полноценного "перевалочного пункта" потребуется четыре запуска.
Станция Deep Space Gateway будет во многом похожа на Международную космическую станцию за одним исключением, она будет предназначена не для проведения исследований в космосе, а для принятия и хранения достаточно большого количества грузов различного типа. Кроме этого, в состав станции Deep Space Gateway войдет один или несколько обитаемых модулей, в которых какое-то смогут жить люди, направляющиеся к другим планетам или возвращающиеся на Землю из глубин космического пространства. Обитаемые модули будут обладать дополнительной защитой, которая оградит людей от отрицательного влияния многих космических факторов.
Компания Boeing планирует установить на станции Deep Space Gateway универсальные стыковочные модули и узлы, мало отличающиеся от подобных узлов нынешней космической станции. Помимо всех видов существующих автоматических и пилотируемых космических кораблей, со станцией Deep Space Gateway смогут стыковаться и космические корабли Deep Space Transport, предназначенные для полетов в дальний космос.
В качестве основной энергетической и двигательной установки на станции Deep Space Gateway будет использоваться солнечная система Solar Electric Propulsion, разработка которой ведется при участии специалистов НАСА и компании Boeing.
Помимо околоземной орбиты станция Deep Space Gateway может быть выведена на орбиту вокруг Луны. Находясь на этой позиции, станция может стать очень удобной базой для проведения исследований на Луне и для обеспечения полетов в дальний космос.
Согласно планам компании Boeing, станция Deep Space Gateway сможет использоваться в рамках миссий, реализуемых как государством в лице космического агентства НАСА, так и частными космическими компаниями, SpaceX и Blue Origin в частности.
Компания KT Corp, один из крупнейших операторов мобильной связи в Южной Корее, и известная компания Verizon Communications провели первый в истории сеанс голографической связи, используя для этого возможности мобильных сетей следующего поколения стандарта 5G. При проведении сеанса связи присутствовали Хуань Чанг-Кю (Hwang Chang-kyu), руководитель компании KT, и Лоуэлл Макэдэм (Lowell McAdam), президент компании Verizon, встреча которых в Сеуле была посвящена перспективам и ускорению разработки и внедрения 5G-технологий, которые могут обеспечить минимум в 100 раз более высокие скорости передачи данных, нежели сети предыдущего четвертого поколения.
Примечательным фактом является то, что голографическое устройство, которое обеспечивало связь, было подключено к планшетному компьютеру достаточно бюджетной конфигурации. Это служит доказательством тому, что для работы в 5G-сетях не требуются высококачественные и высокопроизводительные устройства, с этим могут справиться и более простые устройства, доступные широкому кругу потребителей.
Абоненты, принявшие участие в сеансе голографической связи, находились в Соединенных Штатах и в Южной Корее. Помимо специального голографического оборудования в системе связи использовалось специализированное программное обеспечение, которое кодировало и эффективно сжимало голографическую информацию в режиме реального времени.
И в заключении следует отметить, что компании KT и Verizon в прошлом году заключили соглашение, принимая во внимание, что практическая реализация 5G-технологий к 2019 году невозможна в нынешнее время усилиями только одной отдельно взятой компании. Эта задача по силам только объединениям, в состав которых входит несколько крупных телекоммуникационных компаний и научных организаций из различных стран.
В редких случаях процессы "рождения" новых звезд могут носить взрывной характер, что наглядно продемонстрировано на новых снимках, сделанных при помощи телескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Предпосылкой к данному событию стали процессы формирования так называемых протозвезд, которые начались более 100 тысяч лет назад в недрах облака Orion Molecular Cloud 1 (OMC-1), которое имеет достаточно высокую плотность и которое можно назвать "звездным родильным домом", находящимся на удалении 1500 световых лет от Земли. Две молодых протозвезды попали в гравитационные "сети" друг друга и начали постепенно сближаться. И около 500 лет назад эти звезды столкнулись, вызвав взрывной катаклизм, извержение материи, движущейся со скоростью 150 километров в секунду, которое породило цепную реакцию взрывов других протозвезд, находившихся в непосредственной близости от места столкновения.
Катастрофическое событие, вызванное столкновением протозвезд, высвободило огромное количество энергии, которое эквивалентно энергии, излучаемой в космос нашим Солнцем за 10 миллионов лет. Благодаря этому "останки" взорвавшихся звезд четко и ясно видны с Земли.
Группы молодых звезд, такие, как в облаке OMC-1, начинают формироваться, когда облака космического газа и пыли, в сотни раз более массивные, нежели Солнце, начинают самопроизвольно уплотняться под воздействием своей собственной гравитации. В этом уплотняющемся облаке начинают возникать области с большой плотностью материи, которые и называются протозвездами, "зародышами" звезд. Протозвезды сначала дрейфуют в недрах облака абсолютно беспорядочно, но через достаточно долгое время некоторые из протозвезд начинают приближаться к общему центру массы облака, туда, где обычно находится самая большая протозвезда.
При столкновении протозвезд происходят мощнейшие взрывы, которые являются очень быстротекущими событиями по меркам космической шкалы времени. Длительность таких взрывов может составлять несколько столетий и они выполняют роль "регулятора", корректирующего темп процесса рождения новых звезд в данной области космоса.
Первый раз следы космического взрыва в облаке OMC-1 были обнаружены в 2009 году при помощи телескопа Submillimeter Array на Гавайях. Новые снимки, сделанные телескопом ALMA, имеют гораздо более высокую разрешающую способность и четкость, что предоставляет ученым множество важной информации и деталей, указывающих на особенности движения взрывных потоков материи, в которой содержится достаточно большое количество угарного газа (CO).
"Космические взрывы, чаще всего, ассоциируются со "смертью" древних звезд, с так называемыми взрывами сверхновых" - пишут исследователи, - "Однако, возможности телескопа ALMA дают нам возможность изучения космических взрывов другого типа, которые происходят на другом конце звездного жизненного цикла, в его самом начале".
Группа исследователей из университета Чжэцзяна (Zhejiang University), Ханчжоу, Китай, возглавляемая профессором Тифенгом Ли (Tiefeng Li), создала мягкого робота, который плавает под водой, подобно манте, одному из видов больших морских скатов. Изначально этот робот разрабатывался для исследований жизни подводного мира, но его с успехом можно использовать для исследований мест кораблекрушений, авиационных катастроф и для проведения осмотра состояния объектов подводной инфраструктуры. Этот робот, созданный преимущественно из прозрачного полимерного материала, не имеет механического двигателя и он может двигаться под водой гораздо быстрее других видов мягких роботов-рыб.
Для того, чтобы дать возможность их роботу двигаться, Тифенг Ли и его коллеги придумали конструкцию искусственных мускулов, которые изготовлены из специального диэлектрического полимера, который сокращается под воздействием приложенного к нему электрического напряжения. Импульсы этого напряжения вырабатываются при помощи простейшей электронной схемы, которая черпает энергию из небольшой литий-ионной аккумуляторной батареи. Сокращение искусственных мускулов приводит в движение плавники робота, изготовленные из тонкого силикона, которые совершают колебательные движения.
Робот Ray-bot весит 90 грамм, а его длина составляет 22 сантиметра. В качестве элемента, управляющего направлением движения, в конструкции робота использован подвижный хвост, положение которого изменяется при помощи двух небольших электромагнитов. При максимальной амплитуде и частоте взмахов силиконовыми "крыльями", робот-манта может развивать скорость в 6 сантиметров в секунду. Это в два раза быстрее скорости, которую могут развивать другие мягкие подводные роботы, но это не идет ни в какое сравнение со скоростью, которую могут развивать под водой рыбы сопоставимых с роботом размеров.
Робот Ray-bot может функционировать под водой при температуре от 0.4 до 74 градусов Цельсия. А одного заряда батареи хватает на три часа непрерывного функционирования. Естественно, это время может существенно сократиться, если на робота будет установлена миниатюрная камера или другие дополнительные датчики, позволяющие контролировать окружающую среду.
Гибкость и прозрачная "маскировка" робота Ray-bot позволят ему производить наблюдения за морской средой, минимально нарушая ее гармонию. "Наш робот, из-за его вида и принципа движения, не будет пугать существ, живущих в морях и океанах" - рассказывает Тифенг Ли, - "Это позволит нам исследовать морскую жизнь в условиях ее естественной среды обитания".
Прототип электрического самолета Extra 330LE, построенный известной немецкой компанией Siemens, недавно установил два мировых рекорда скорости в классе электрических самолетов с аккумуляторным питанием, помимо этого, данный самолет стал первым в мире электрическим самолетом, выполнившим процедуру буксировки планера на заданную высоту. Все эти достижения стали возможным благодаря работе специалистов компании Siemens, которым удалось создать новый двигатель, в котором сочетается большая энергетическая плотность, мощность и малый вес.
Электродвигатель, приводящий в действие самолет Extra 330LE, обеспечивает 260 кВт мощности при его весе всего в 50 килограмм. Разработка данного двигателя была выполнена в рамках более глобальной программы компании Siemens, целью которой является разработка электрических гибридных силовых систем для небольших самолетов регионального класса. Данная программа проводится при участии в ней специалистов компании Airbus, которая работает над собственным вариантом подобной системы под названием E-Fan.
Рекордный полет самолета Extra 330LE был проведен 23 марта 2017 года на аэродроме Dinslaken Schwarze Heide Airfield в Германии. На дистанции 3 километра самолет развил максимальную скорость в 337.50 километров в час, при весе самолета до 1000 килограмм, и скорость 342.86 километров в час при весе самолета более 1000 килограмм. Второй рекорд был установлен после некоторых изменений конструкции летательного аппарата, которые ненамного увеличили его вес. Пилот Уолтер Экстра (Walter Extra), управлявший самолетом, побил рекорд, установленный в 2013 году американским пилотом Уильямом М. Йейтсом (William M. Yates).
Помимо рекордный по скорости полетов, самолет Extra 330LE справился с выполнением еще одной задачи, он протащил планер на буксире и поднял его на высоту 600 метров всего за 76 секунд.
"Рекордные полеты и буксировка планера являются весьма убедительными свидетельствами впечатляющих возможностей нашего нового двигателя" - рассказывает Франк Антон (Frank Anton), глава компании eAircraft, дочерней компании Siemens, - "Только шесть таких двигателей могут потребоваться для того, чтобы привести в действие стандартный гибридный электрический самолет малого класса, рассчитанный на перевозку 19 пассажиров".