Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Надувные оранжереи будут снабжать астронавтов свежими продуктами и кислородом на Марсе и Луне
Проблема снабжения продуктами питания астронавтов, которые когда-нибудь отправятся в длительное путешествие на Марс или на Луну, стоит необычайно остро из-за того, что даже самый современный космический корабль не сможет взять на борт большое количество продуктов питания. И если астронавты будут вынуждены питаться все время сублимированными продуктами, это может поставить под угрозу их здоровье, и, как следствие, успех миссии в целом. Для решения данной проблемы американское космическое агентство НАСА начало реализацию проекта под название Prototype Lunar/Mars Greenhouse, к работе над которым были привлечены ученые из Аризонского университета. И недавно объединенная группа завершила разработку и создание опытных образцов модульных надувных оранжерей, которые будут способны снабжать астронавтов кислородом, свежими и здоровыми продуктами круглый год.
Основой оранжереи является каркас, изготовленный из тонкого легковесного металлического композитного материала, который "обертывается" надувными элементами. Внутри оранжереи создается тщательно контролируемая замкнутая экосистема, которая объединяется с системой жизнеобеспечения космического корабля или станции на поверхности другой планеты. Углекислый газ, получившийся в результате дыхания астронавтов, собирается и закачивается в оранжерею, где он поглощается растениями, вырабатывающими кислород и производящими продукты питания.
Необходимая растениям вода также циркулирует по замкнутому контуру, на каждом цикле обогащаясь кислородом и минеральными веществами, усваивающимися растениями через их корневую систему. Необходимая для функционирования оранжереи вода может быть привезена с Земли, а может быть получена и из местных источников, к примеру, залежей льда под поверхностью, в случае наличия таковых.
Замкнутая экосистема оранжереи тщательно рассчитана таким образом, чтобы максимально соответствовать условиям, в которых растут и плодоносят растения на Земле. В настоящее время в рамках вышеупомянутого проекта все еще продолжаются исследования того, какие именно растения, семена, питательные вещества и т.п. подходят для использования на Луне и Марсе наилучшим образом.
Растения в оранжереях должны быть защищены от космической радиации, которая воздействует на поверхность планет с отсутствующей или тонкой атмосферой. Скорее всего такие оранжереи будут развертываться в подземных помещениях, находящихся на достаточной глубине. В таких условиях растениями будет требоваться искусственное освещение и ученые уже добились успеха со светодиодным освещением, спектр которого максимально приближен к естественному спектру, и с так называемыми концентраторами света, в которых используются "связки" из оптоволоконных световодов, которые направляют внутрь оранжерей естественный свет с поверхности планеты.
И в заключение следует отметить, что все эксперименты с космическими оранжереями проводятся сейчас на Земле. Однако, астронавты в рамках проекта Veggie Plant Growth System уже проводили некоторые эксперименты с выращиванием растений и пищи в космосе, на борту Международной космической станции в 2014 году.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
На поле сражения между гигантскими роботами появился третий игрок - китайский робот Monkey King
В августе этого года произойдет одно достаточно знаменательное и интересное событие. Этим событием будет поединок между двумя огромными роботами, роботом американской команды MegaBots и японским роботом Kuratas. Однако, этот поединок может перерасти в полномасштабные международные сражения, ведь совсем недавно на горизонте появился третий участник, китайский четвероногий робот под названием Monkey King, опытный образец которого был только на днях представлен вниманию общественности.
Робот Monkey King является творением группы под названием Greatmetal, и его конструкция кардинально отличается от конструкций двух остальных роботов-бойцов. Это одноместная 4-тонная машина, стоящая на четырех конечностях, по форме действительно напоминает большую обезьяну, скорее всего гориллу. И удивительным является то, что, со слов Шикина Сана (Shiqian Sun), одного из членов группы Greatmetal, на создание столь большой конструкции у них ушло всего два месяца.
Согласно имеющейся информации, основным видом передвижения робота Monkey King является максимально устойчивое передвижение на четырех конечностях, но, в случае необходимости, робот может стать на две ноги и использовать свои руки для нанесения ударов металлической штангой, которая закреплена у него на спине.
В настоящее время члены команды MegaBots, которые являются главными организаторами поединка роботов, решают, стоит ли им допускать на поле боя еще одного участника, который может стать более сильным и опасным соперником, нежели японский робот Kuratas, который имеет достаточно более слабую и уязвимую конструкцию. Но, в любом случае, появление третьего претендента является хорошим знаком и указывает на то, что к этому новому и своеобразному виду спорта, к "механическим схваткам", возник повышенный интерес и этот вид имеет шансы превратиться в будущем в нечто большее.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Космический аппарат Cassini совершил финальный полет мимо Титана
21 апреля 2017 года космический исследовательский аппарат Cassini совершил свой последний и 127-й по счету близкий полет мимо Титана. Аппарат прошел в 979 километрах от поверхности "туманного" спутника и направился к Сатурну исполнять "заключительный танец", состоящий из 22 витков вокруг планеты. Во время полета мимо Титана аппарат Cassini, как и во время всех предыдущих таких полетов производил фотосъемку и сканирование поверхности радаром. Эти снимки уже были переданы на Землю, дав ученым возможность снова взглянуть на моря и реки их жидких углеводородов, при этом, на снимках аппарата фигурирует область, съемка которой уже производилась раньше, но которая никогда не подвергалась сканированию радаром. Предметом повышенного интереса со стороны ученых в данной области является необычное образование, получившее в силу своих особенностей название "волшебный остров".
"Аппарат Cassini постепенно приближается к завершающему моменту своей миссии. Но все данные, которые он собрал и продолжает собирать в настоящее время, будут использоваться учеными в своих исследованиях на протяжении нескольких следующих десятилетий" - рассказывает Линда Спилкер (Linda Spilker), ученая миссии и сотрудник Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (NASA Jet Propulsion Laboratory).
Полет мимо Титана, кроме получения дополнительной научной информации, преследовал еще одну цель, заключающуюся в коррекции траектории полета и в увеличении скорости полета за счет воздействия гравитации Титана. Теперь аппарат, движущийся со скоростью 860.5 метров в секунду, в момент максимального сближения с Сатурном будет проходить сквозь "щель" между планетой и самым близким к планете кольцом ее системы. И после того, как аппарат совершит 22 витка вокруг Сатурна, он 15 сентября этого года закончит свою миссию погружением в атмосферу планеты, которое, согласно ожиданиям ученых, позволит собрать чрезвычайно важные научные данные.
Первое погружение аппарата Cassini в щель между Сатурном и его кольцами произойдет сегодня, 26 апреля 2017 года. Практически через сутки аппарат займет положение, допускающее установление связи с Землей. И как только коммуникационный канал будет установлен, аппарат передаст все сделанные им снимки и собранные данные.
А на приведенном ниже видеоролике можно ознакомиться со всем тем, что ждет аппарат Cassini во время выполнения им заключительной части миссии, получившей название "Grand Finale".
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Физики обнаружили странные силы, воздействующие на наночастицы в микроскопическом мире
Ученые-физики из университета Нью-Мексико (University of New Mexico), Королевского колледжа в Лондоне (King's College London), Великобритания, и Института фотонных наук (Institute of Photonic Sciences), Испания, во время проведения совместных исследований столкнулись с проявлением весьма странных сил, воздействующих на наночастицы на самом маленьком уровне материального мира. Согласно результатам более тщательных исследований эти силы имеют отношение к пограничной области, находящейся на стыке нанофотоники, квантовой механики и классической физики. А за появление этих сил несет ответственность эффект Казимира.
Напомним нашим читателям, что эффект Казимира заключается в возникновении сил притяжения между двумя объектами, находящимися в вакууме на небольшом расстоянии друг от друга. Эти силы имеют не гравитационную природу, они возникают за счет колебаний электромагнитных волн, вызванных квантовыми флуктуациями в вакууме. Эти флуктуации, с точки зрения квантовой теории пространства, возникают за счет появления в вакууме и исчезновения огромного количества "виртуальных" частиц. Несмотря на очень малое время нахождения этих частиц в обычном пространстве, они успевают создать малые, тем не менее, ощутимые, силы давления на поверхность объектов.
"Поскольку мы занимаемся постоянным развитием области нанотехнологий, мы начинаем вторгаться на те уровни расстояний и размеров объектов, где подобные квантовые явления начинают доминировать над силами и явлениями из области классической физики" - рассказывает Алехандро Манхавакас (Alejandro Manjavacas), ученый-физик из университета Нью-Мексико, - "И на этом масштабе силы Казимира оказывают достаточно ощутимое воздействие на наночастицы, которые из-за этого демонстрируют весьма странное поведение".
Представьте себе крошечную сферическую наночастицу, вращающуюся над плоской поверхностью. С точки зрения классической физики, для того, чтобы эта сфера начала двигаться относительно поверхности, необходим контакт этой частицы с поверхностью. Однако, наномир уже не подчиняется полностью законам обычной физики и за счет торможения вращения наночастицы из-за столкновений ее с "виртуальными" квантовыми частицами, она начинает двигаться относительно поверхности, не входя с ней в контакт.
"Наночастица испытывает воздействие боковых сил, словно она входит в контакт с поверхностью. Но на самом деле ее и поверхность разделяет небольшой промежуток" - рассказывает Алехандро Манхавакас, - "Это все представляет собой проявление странных квантовых сил и явлений, тем не менее, ученые и инженеры-нанотехнологи должны будут учитывать подобное в своей дальнейшей работе".
В настоящее время данное открытие еще кажется не очень четким и не до конца обоснованным. Тем не менее, при его помощи можно объяснить некоторые из странных эффектов, наблюдаемых учеными, ведущими исследования на самом мелком масштабе физического мира. А тот факт, что направлением странных сил, воздействующих на наночастицы, можно управлять, изменяя расстояние между наночастицей и поверхностью, позволит разработать и изготовить новые наноразмерные устройства, использующие данный эффект в своих целях.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Волокна ткани, чувствительные к прикосновениям, могут обеспечить новые способы взаимодействия и управления электронными устройствами
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".
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Компании KT и Verizon провели первый сеанс "живой" голографической связи при помощи сети стандарта 5G
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.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
В рамках турнира Robo One были проведены первые поединки между автономными двуногими гуманоидными роботами
В течение уже достаточно долгого времени в Японии проводится турнир Robo One, в рамках которого проводятся поединки двуногих роботов различного типа. Неожиданные технические решения, использованные уникальные аппаратные средства, мастерство людей-операторов и движения, которые человек неспособен совершить физически, делают некоторые из поединков достаточно захватывающим и интересным зрелищем. Но "изюминкой" турнира Robo One этого года стали поединки между двуногими гуманоидными роботами, которые действуют в полностью автономном режиме. И во время проведения поединка владельцам этих роботов остается лишь расслабиться и наблюдать за этим поединком, изредка поглядывая на секундомер.
Следует заметить, что с технической точки зрения данные поединки являются самым сложным видом соревнований. Вокруг арены не установлено никаких стен и ограничителей, более того, край арены не обозначен даже яркой линией. Все датчики должны быть установлены на корпусе робота, не допускается использование отдельных камер, установленных над ареной, которые могут значительно упростить и облегчить роботам их "жизнь". Разрешено использовать беспроводное соединение с внешним компьютером, который может использоваться лишь для контроля и диагностики работы систем робота.
Конструкторы некоторых роботов использовали специализированные камеры, способные измерять расстояние до объектов, другие использовали комбинации обычных камер и миникомпьютеров типа Raspberry Pi, которые при помощи библиотеки OpenCV могут обнаруживать и отслеживать других роботов. Конечно, в турнире принимали участие и менее сложные роботы, в которых использовались достаточно простые ультразвуковые и инфракрасные датчики, и которые, при этом, оставались достаточно серьезными противниками для своих оппонентов.
В поединках приняли участие 16 роботов различной конструкции, а всего было проведено 12 поединков. Можно, конечно, посмотреть все поединки на специальном канале YouTube, но многие из этих поединков не могут похвастать ни динамикой, ни богатством на события. С точки зрения, определенной мнением зрителей, самым лучшим роботом является робот Simple Fighter, который является самым быстрым и подвижным роботом. Тем не менее, это не помогло роботу Simple Fighter подняться выше восьмого места.
Непосвященным людям такие соревнования и поединки могут показаться глупостью. Однако, они являются отличным полигоном для отработки алгоритмов программного обеспечения, аппаратных средств и инженерных решений, некоторые из которых были и будут использованы впоследствии в роботах промышленного и другого предназначения.
А что касается проведения поединков автономных роботов, то турнир Robo One в следующем году обещает стать еще более зрелищным и интересным. К турниру следующего года будет уточнен ряд правил и требований к роботам, и, что самое главное, в боях можно будет использовать более крупных, тяжелых и мощных роботов, нежели это было позволено в турнире нынешнего года.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Новый специализированный чип позволит оснастить функциями распознавания речи даже самые маленькие электронные устройства
Мобильный телефон, выполняющий процесс распознавания речи при помощи программы, существенно нагружающей его центральный процессор, потребляет в это время около 1 Ватта энергии. Столь высокие энергетические затраты еще не позволяют оснастить функциями распознавания речи и голосового управления сверхминиатюрные электронные устройства, обладающие аккумуляторной батареей гораздо меньшей емкости, чем у мобильного телефона. Однако, в ближайшем будущем это все может измениться благодаря новому специализированному чипу, разработанному учеными и инженерами из Массачусетского технологического института. Этот чип во время своей работы, в зависимости от скорости речи (количества распознаваемых слов в единицу времени) расходует от 0.2 до 10 милливатт энергии, что в 100 раз меньше расхода энергии при выполнении этой же задачи чисто программным путем.
Использование нового чипа позволит сэкономить от 90 до 99 процентов заряда аккумуляторной батареи устройства, использующего функцию голосового управления. А такой вид управления, как известно, является идеальным вариантом при использовании "умных" часов, очков, наушников и других портативных устройств, размеры которых не очень подходят для размещения в них традиционных элементов управления, таких как кнопки. Более того, новый чип позволит обрести "слух" устройствам из разряда "Интернета Вещей" и устройствам, которые должны работать непрерывно в течение недель или месяцев, черпая небольшое количество энергии из окружающей среды.
При создании нового чипа обработки голосовой информации исследователям из Массачусетса пришлось решить достаточно сложную задачу. Вся проблема заключается в том, что при распознавании голоса используются данные, объем которых намного превышает объем внутренней памяти чипа. Использование внешней же памяти приводит к увеличению количества потребляемой энергии. Данная проблема была решена за счет использования высокоэффективных узкоспециализированных алгоритмов сжатия информации и оптимизации структуры чипа, что позволило максимально минимизировать количество обращений к внешней системе хранения информации.
Опытный образец чипа, предназначенного для распознавания речи, был представлен общественности в рамках Международной конференции по твердотельным схемам (International Solid-State Circuits Conference), его разработка была произведена в рамках проекта Qmulus Project, а изготовлен он был в рамках международной программы University Shuttle Program известной компании TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Новые сферические колеса компании Goodyear обретают искусственный интеллект
На Женевском автосалоне (Geneva Motor Show) в прошлом году известная компания Goodyear представила всеобщему вниманию концепт сферической покрышки Eagle 360, которая предназначена для использования в автомобилях будущего с магнитной подвеской. Использование таких колес и подвески позволит автомобилю творить чудеса на дороге, двигаться в любом направлении, боком и разворачиваться на месте. А в этом году компания Goodyear сделала следующий шаг в данном направлении, представив новые покрышки Eagle 360 Urban, работой которых управляет встроенная в них система искусственного интеллекта.
Как и у предшественника, поверхность покрышек Eagle 360 Urban покрыта слоем резиновой "бионической кожи", пронизанной сетью различных датчиков. Эти датчики служат для постоянного контроля дорожных условий и адаптации к ним формы покрышки.
Изменение формы покрышки и рисунка протектора производится при помощи встроенных электрических приводов, которые втягивают внутрь отдельные сегменты, формируя впадины и более рельефный рисунок протектора для влажной дороги. А на сухой и качественной дороге покрышка формирует гладкую поверхность, что позволяет минимизировать расход топлива или энергии из аккумуляторных батарей. Встроенная система искусственного интеллекта постоянно анализирует дорожные условия, режим движения и через некоторое время подбирает оптимальную для этого конфигурацию протектора.
Каждое колесо может общаться с другими колесами и аналогичными колесами других автомобилей через Интернет. Так же через Интернет осуществляется обмен информацией о состоянии дороги, что позволяет колесам подготовиться заранее к резким изменениям, если такие присутствуют впереди на пути. Кроме этого "мозг" покрышки Eagle 360 Urban способен обнаружить место прокола и изменить вращение колеса так, чтобы проколотое место не входило в контакт с дорогой пока отверстие не будет запечатано поданным изнутри специальным клеем на основе нанотехнологий.
К сожалению, вряд ли кому-нибудь из нынешнего поколения доведется увидеть в действии такие "умные" колеса. Для этого сначала должны появиться автомобили с соответствующим видом подвески. Однако, в том, что они появятся в далеком или не очень далеком будущем, сомневаться не приходится.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Submarine Cable Map - подробная карта подводных кабелей, на которых держится весь Интернет
Большую площадь поверхности земного шара занимаю моря и океаны. Поэтому, для того, чтобы соединить все континенты в единую сеть коммуникационные кабеля прокладываются по морскому дну. Но в океане живут огромные кальмары, случаются извержения подводных вулканов и по его поверхности периодически проходят волны цунами. Все эти явления могут нанести ущерб сети подводных коммуникаций, что и происходит достаточно часто. Поэтому в мире есть немалое количество организаций, поддерживающих всю подводную кабельную инфраструктуру в работоспособном состоянии.
Одной из таких организаций является компания TeleGeography, которая раз в несколько лет выпускает обновленную карту подводных коммуникаций. И вот не так давно компания TeleGeography опубликовала обновленную карту Submarine Cable Map, которая актуальна на начало 2013 года.
Карта Submarine Cable Map, интерактивный вариант которой доступен всем желающим на сайте компании TeleGeography по этому адресу, существует в двух вариантах. Первый вариант - это общедоступная карта, годная лишь для общеобразовательных целей, на которую нанесены только приблизительные маршруты подводных кабелей. Второй вариант карты является платным вариантом и, по всей видимости, она предоставляет заинтересованным организациям более подробную информацию, в которую входят физические маршруты прокладки кабелей и их технические характеристики.
Но в любом случае, даже бесплатный вариант карты Submarine Cable Map является прекрасным средством для всех, кто хочет узнать немного больше об старомодном способе, на котором стоит весь их новомодный Интернет.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Создано тончайшее волокно, позволяющее передавать в мозг химические, оптические и электрические сигналы одновременно
Международная группа ученых, возглавляемая учеными из Массачусетского технологического института, создала первое в своем роде гибкое волокно, толщина которого сопоставима с толщиной человеческого волоса и которое позволяет передавать в мозг и получать обратно сигналы электрической, химической и оптической природы одновременно. Над созданием этого волокна работала ученые-материаловеды, химики, биологи и ученые других направлений, а в будущем, после того, как волокно приобретет еще более биологически совместимый характер, оно может быть использовано для изучения особенностей функционирования мозга, взаимосвязей между отдельными участками мозга и, естественно, для создания новых и более совершенных видов интерфейса между мозгом и компьютером.
Материал универсального "проводящего" волокна подбирался таким образом, чтобы обеспечить его максимальное подобие мягким нервным тканям. Это, в свою очередь, позволит подключать к мозгу имплантаты любой степени сложности, при этом, глубина "погружения в мозг" будет намного больше, чем это позволяют сделать используемые сейчас матрицы жестких металлических или кремниевых электродов.
Естественно, испытания функционирования волокна производились на подопытных животных. Через один из двух крошечных каналов внутри волокна в нейроны мозга грызунов был введен генетический препарат, делающий эти нейроны чувствительными к свету. Затем обработанные нейроны были освещены светом, переданным через оптический волновод внутри волокна. И под конец, ученые произвели регистрацию электрической деятельности отдельных нейронов, используя для этого электрическую проводимость определенных слоев волокна. И все это было сделано при помощи единственного волокна, толщиной около 200 микрометров, что чуть больше толщины человеческого волоса.
Ключевым моментом, позволившим создание такого многофункционального волокна, стала технология производства тончайших проводников, гибких и имеющих высокую электрическую проводимость. Основу проводников составляет тонкая полиэтиленовая трубочка, объем которой заполнен "хлопьями" графита. А процесс ее производства заключается в повторяющейся последовательности двух операций, нанесения графитового слоя на полиэтиленовую основу и сжатие всего этого под давлением с последующим нанесением очередного тончайшего слоя полиэтилена. Наличие графита в специальном полиэтилене, которой обладает собственной электрической проводимостью, увеличило его проводимость в четыре-пять раз.
Помимо высокой электрической проводимости, созданное волокно обладает прозрачностью, достаточной для передачи по нему оптических каналов. Кроме этого, за счет увеличения толщины одного из графитовых слоев во время производства, в одном волокне организовано два независимых световода, которые практически не оказывают влияния друг на друга. А полости, оставленные в объеме волокна, выступают в роли каналов, которые можно использовать для транспортировки по ним жидких веществ.
За счет малой толщины волокна ученые имеют возможность использовать матрицы таких волокон, охватывая ими достаточно большие участки мозга. Для демонстрации этой возможности волокна были помещены в несколько отдельных участков мозга подопытного животного, что это позволило ученым проследить пути следования нервных сигналов и сигналов ответных реакций мозга на эти сигналы.
В ближайшем времени ученые планируют уменьшить толщину многофункционального волокна, сделав его более гибким. Помимо этого, на замену полиэтилену ищется материал, который обеспечит волокну большую мягкость и увеличит его биологическую совместимость со всеми видами нервных тканей. А тем временем множество научных групп из различных уголков земного шара уже оценили возможности новой разработки и запросили в свое распоряжение некоторое количество многофункционального волокна для проведения собственных исследований.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Новый снимок телескопа Hubble: Скопление Westerlund 1 - место, где находится одна из самых больших звезд, известных на сегодняшний день
На этом захватывающем снимке, сделанным не так давно космическим телескопом Hubble, показано скопление молодых суперзвезд под названием Westerlund 1. Это скопление находится на удалении 15 тысяч световых лет от Земли, что по космическим меркам совсем рядом с нами. Но самой отличительной чертой скопления является то, что в его недрах находится одна из самых больших звезд, известных астрономам на сегодняшний день.
Все звезды классифицируются по их спектральному типу, температуре поверхности, яркости и размерам. Анализируя данные о скоплении Westerlund 1, собранные космическим телескопом Hubble и другими астрономическими инструментами, астрономы обнаружил в этом скоплении нечто необычное. Этим необычным является звезда-монстр под названием Westerlund 1-26, которая первоначально ошибочно была отнесена к классу гипергигантских звезд. Но дополнительные наблюдения позволили уточнить, что данная звезда относится к классу красных супергигантов, а ее радиус в 1500 раз превышает радиус нашего Солнца. Для сравнения, если звезду Westerlund 1-26 поместить вместо Солнца в центр нашей системы, то ее граница прошла бы где-то далеко за орбитой Юпитера.
Остальные звезды скопления Westerlund 1, как считают ученые, сформировались при помощи тех же самых процессов, что и звезда Westerlund 1-26, у них у всех наблюдается схожий химический состав и они все имеют один и тот же возраст. Само скопление молодо с астрономической точки зрения, его возраст составляет около трех миллионов лет. Звезды этого скопления являются "младенцами" по сравнению с нашим Солнцем, которое освещает окружающее его пространство на протяжении 4.6 миллиарда лет.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
НАСА публикует результаты первых прямых наблюдений за системой TRAPPIST-1
С момента обнаружения большого количества планет в далекой звездной системе TRAPPIST-1, некоторые из которых могут быть пригодны для жизни, прошло не так уж и много времени. И недавно специалисты НАСА опубликовали короткий видеоролик с разрешающей способностью всего 11 на 11 пикселей, сделанный на базе снимков, полученным при помощи космического телескопа Kepler. В самом центре изображения видно засветку от центральной звезды системы, холодной карликовой звезды, находящейся на удалении 40 световых лет от Земли. К сожалению, качество этого снимка не позволяет рассмотреть семь планет, размеры которых сопоставимы с размером Земли, которые составляют "население" системы TRAPPIST-1.
Количество планет в этой системе и их основные показатели были определены путем регистрации телескопом Kepler изменений яркости свечения звезды в момент, когда между ней и Землей проходила одна из планет. Изменение яркости не превышало 1 процента и это практически невозможно обнаружить невооруженным глазом. Полученные телескопом снимки прошли через череду сложной математической обработки, позволившей выделить изменения яркости звезды и произвести компенсацию искажений, возникающих из-за движения космического телескопа. И теперь эти изменения, амплитуда которых была увеличена для визуальной наглядности, видны как мерцание пикселов на видеоролике.
Космический телескоп Kepler, работающий в рамках расширенной миссии K2, производил наблюдения за системой TRAPPIST-1 в течение 74 дней в период с 15 декабря 2016 года по 4 марта 2017 года. Для составления представленного на официальном сайте НАСА видео было использовано 60 снимков, сделанных камерой телескопа Kepler 22 февраля 2016 года в течение одного часа с промежутком в одну минуту. Разрешающая способность полученных снимков составляет 11 на 11 пикселей и этот снимок охватывает область ночного неба, площадью 44 квадратных угловых секунды. Эта область эквивалента размеру песчинки, которую держит человек в руке, вытянутой в сторону неба.
И в заключении следует отметить, что специалисты НАСА опубликовали столь "сырой" материал для того, чтобы дать ученым возможность выдвинуть предложения, касательно проведения дальнейших исследований, которые начнутся зимой этого года. А более детальные данные, прошедшие через процедуры калибровки и математической обработки, имеющие большую информационную ценность, будут опубликованы в мае этого года.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
ДНК-компьютеры смогут помочь организму человека сражаться с вирусами
Если взглянуть поглубже, чем обычно, то можно обнаружить, что человек не очень сильно отличается от компьютера. Все, начиная от кончиков пальцев ног и заканчивая кончиками волос, является результатом выполнения программы, закодированной в виде последовательности ДНК одной, точнее двух изначальных клеток. В течение последних двух десятилетий ученые добились значительных успехов в расшифровке последовательности ДНК и в определении функционального назначения отдельных ее участков. На базе синтетической ДНК были созданы даже своего рода компьютеры, вычисляющие значения квадратных корней и других функций, правда весьма своеобразным способом. А недавно ученым удалось определить последовательности молекулярных инструкций, которые включаются в действие во время борьбы с вирусами и другими видами инфекции, и, вполне вероятно, что на основе таких вычислений, производимых ДНК-компьютерами, будут построены инновационные методы лечения препаратами, создаваемыми самим организмом.
Ключевым моментом того, как заставить работать технологию ДНК-вычислений на благо человека, заключается в изучении особенностей соединения коротких участков молекул друг с другом. "К примеру, вы смешиваете в пробирке набор различных коротких одиночных цепочек молекул ДНК" - рассказывает Маартен Мерккс (Maarten Merkx), ученый-биохимик из Технологического университета Эйндховена, Нидерланды, - "Одиночные цепочки соединяются только с соответствующими им другими цепочками, формируя двойную спираль молекулы. Получившиеся короткие двойные спирали соединяются с другими в определенной последовательности и формируют длинные молекулы, в которых находится заранее заданный генетический код".
Однако, некоторые критически важные комбинации молекул ДНК вырабатываются в организме только в присутствии антител, высокая концентрация которых являются реакцией иммунной системы на появление инфекции. Поэтому, при условии наличия в организме определенных "индикаторных" соединений можно точно зафиксировать начало реакции организма на появление инфекции. И, при помощи специально запрограммированных молекул ДНК, связанных с индикаторами, можно осуществить производство самим организмом лекарственного препарата, направленного на борьбу с инфекцией данного типа, будь то вирусная или какая-нибудь другая инфекция. Более того, производство лекарственного препарата будет "налажено" лишь в районе инфицированной области организма, остальные области не будут затронуты данным процессом, что позволит избежать возникновения отрицательных побочных эффектов.
"Вполне вероятно, что в данном случае ученым придется использовать и другие виды "биологических вычислений", а не только ДНК-компьютеры. Такой подход позволит создавать очень сложные биологические вычислительные системы, способные решать самые разнообразные задачи" - рассказывает Филип Сантанджело (Philip Santangelo), биоинженер из Технологического университета Джорджии, - "Для этих целей можно использовать весь богатый набор белков и ферментов естественного и искусственного происхождения, наличие которых позволит создавать весьма изощренные программы для биологических компьютеров".
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Компания Qualcomm представила ультразвуковой сканер отпечатков пальцев, который практически невозможно обмануть
Датчики сканеров отпечатков пальцев уже достаточно широко используются в современных смартфонах и компьютерах. Они надежны, быстры, просты в использовании и обеспечивают относительно высокий уровень безопасности. Однако, все эти датчики используют изображения для определения контуров рисунка папиллярного узора и такой метод достаточно уязвим, что весьма наглядно демонстрируется в целом ряде художественных фильмов. Однако, известная компания Qualcomm разработала и представила вниманию общественности новый сканер отпечатков Sense ID, который лишен указанной выше уязвимости. Датчик этого сканера создает трехмерную картину отпечатка пальцев при помощи ультразвуковых волн и такой сканер обмануть гораздо труднее, чем другие подобные устройства.
Излученные датчиком ультразвуковые волны отражаются от поверхности пальца и улавливаются приемником. Чувствительности и разрешающей способности приемника достаточно для того, чтобы не только получить двухмерное изображение папиллярного узора, его возможностей хватает для определения глубины канавок, высоты выступов и для определения мест положения пор в коже, через которые выделяется пот. Естественно, столь подробная трехмерная карта отпечатка пальца содержит в себе огромное количество уникальной идентификационной информации и обмануть такой датчик простой пленкой с нанесенным на нее рисунком "украденного" двухмерного отпечатка уже принципиально не получится.
Благодаря использованию ультразвука работе нового сканера не мешают препятствия из слоев металла, сапфирового или обычного стекла, пластика и некоторых других материалов. Это означает, что производители телефонов и другой портативной электроники смогут устанавливать такие датчики непосредственно под экраном устройства, вместо того, чтобы отводить для них специальную область, как это сделано в iPhone и Google Nexus.
Первые образцы новых сканеров отпечатков пальцев уже установлены в смартфоне LeTV Le Max Pro китайского производства. Но с учетом того, что компания Qualcomm достаточно плотно сотрудничает с другими известными компаниями, такими, как Apple, Samsung и Motorola, можно ожидать, что новые сканеры появятся и в устройствах этих компаний в ближайшем будущем.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
FORPHEUS - робот-тренер, удостоившийся почетного места в Книге Мировых рекордов Гиннеса
Если вы интересуетесь уроками игры в настольный теннис, то новый робот, разработанный специалистами известной японской компании Omron Corp., является именно тем, что вам нужно. Этот робот, получивший название FORPHEUS, обладает столь изощренными обучающими навыками и способностями, что он был удостоен за это почетного места в Книге Мировых рекордов Гиннеса.
В системе управления робота FORPHEUS использованы камеры, работающие со скоростью 80 кадров в секунду, и другие датчики движения, при помощи которых робот в режиме реального времени отслеживает движение теннисного мячика, положение тела и движения обучаемого игрока, что помогает роботу FORPHEUS играть роль учителя.
Робот также может подсветить пятно, куда ударится теннисный мяч, указать обучаемому игроку оптимальную траекторию движения ракеткой и многое другое. Сложные программные алгоритмы и система искусственного интеллекта позволяет роботу FORPHEUS оценивать уровень подготовки человека и подстраивать под это проводимые им уроки.
Однако, специалисты компании Omron создавали робота FORPHEUS не только для работы в качестве тренера по настольному теннису. "Использованные нами технологии должны нормализовать взаимоотношения роботов с человеком" - рассказывает Тэку Оя (Taku Oya), один из разработчиков робота FORPHEUS, - "В настоящее время люди обучают роботов, как надо вести себя в той или иной ситуации. Но лет так через 20 роботы, возможно, уже будут способны обучать других роботов, созданных ими же или людьми".
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
"Двунаправленные" светодиоды превратят экраны смартфонов в зарядные устройства
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.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Марсоход Mars 2020 имеет все шансы продолжить путь марсохода-ветерана Spirit
Напомним нашим читателям, что проект Mars 2020, целью которого является отправка в 2020 году на Марс марсохода следующего поколения, уже перешел на стадию практической реализации и тестирования. Нам уже известен набор инструментов, которыми будет вооружен марсоход, и известен круг задач, которые он будет решать при их помощи. А теперь нам, хоть и приблизительно, но известно, где именно марсоход совершит посадку на поверхность Красной Планеты. На прошлой неделе специальная комиссия НАСА провела совещание, на котором из восьми было выбрано три самых подходящих кандидата - места под названием Northeast Syrtis, Jezero Crater и Columbia Hills.
Марсоход Mars 2020, о начале сооружения которого было объявлено вскоре после посадки марсохода Curiosity в 2012 году, будет являться практически двойником своего предшественника. Да и список задач, которые будет решать новый марсоход на поверхности планеты, во многом перекликается с задачами предыдущего аппарата. Только у нового марсохода, благодаря наличию у него более совершенных научных инструментов, будет больше шансов сделать все это более качественно и с большей точностью. Так же, как и марсоход Curiosity, новый марсоход будет искать следы присутствия микробиологической жизни, пытаться выяснить, насколько пригодным для жизни был Марс в его доисторическом прошлом, и что полезное для будущих экспедиций может скрываться в недрах планеты.
С точки зрения успеха выполнения всех перечисленных выше задач, выбор места посадки имеет огромное значение. Место должно быть подходящим для проведения безопасной посадки, на нем не должно находиться больших препятствий, ограничивающих подвижность и маневренность марсохода. Помимо этого, в выбранной области должны находиться наиболее интересные с геологической точки зрения районы. Еще одним важным фактором является наличие следов жидкой воды, ведь в этом случае аппарат может найти отложения, в которых следы жизни сохраняются гораздо дольше, нежели в породах других типов.
Columbia Hills
Если марсоход Mars 2020 совершит посадку в этой области, он, в буквальном смысле, продолжит путь марсохода-ветерана Spirit, который совершил посадку на Красную Планету в 2004 году и утратил работоспособность в 2010 году, угодив в песчаную ловушку после череды поломок. В данном случае, благодаря наличию собранных Spirit-ом данных, ученые уже представляют, с чем им придется иметь дело и что может быть предметом повышенного интереса в этом районе. Помимо этого, данный район считается проходимым для марсохода, что было доказано успешными передвижениями марсохода Spirit, у которого вышло из строя одно из ведущих колес.
Jezero Crater
По снимкам, сделанным орбитальными аппаратами, ясно, что этот район поверхности Марса, имеет "мокрую" историю, которая должна оставить за собой надежные следы. В некоторый момент прошлого этот кратер, как полагают ученые, был полностью заполнен водой. Имеющиеся характерные признаки указывают на то, что водоем в кратере несколько раз пересыхал почти до нуля и заполнялся снова, давая жизни достаточное количество времени для приспособления к изменяющимся условиям. Толстый слой глинистых отложений на дне и вокруг кратера является многообещающим местом для поисков сохранившихся там следов былой жизни.
Northeast Syrtis
Это место находится относительно близко к кратеру Jezero, и оно, в далеком прошлом, было геологически активной "горячей точкой", областью, которая очень хорошо подходит для обитания там различных микробов и простейших микроорганизмов. Тепло, выходящее на поверхность из глубин планеты, постоянно растапливало образующийся в
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Разработана технология, которая позволит создать большие и высококачественные голографические дисплеи
Современные голографические технологии пока еще неспособны воспроизводить реалистичные и высококачественные изображения так, как это демонстрируется нам в различных научно-фантастических фильмах. Однако, как говорится, "все течет и все меняется", и исследователям из корейского Института науки и передовых технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) уже удалось создать прототип динамического голографического дисплея нового типа, параметры которого в 2600 раз превышают параметры любого другого подобного дисплея, созданного ранее.
Основным ограничением, сдерживающим развитие голографических технологий, является то, что для создания трехмерного изображения матрица, состоящая из обычных двухмерных пикселей, должна обеспечивать вывод большего количества информации. В своей работе корейские исследователи использовали достаточно обычный высококачественный дисплей, а в качестве носителя дополнительной информации служил фронт оптического импульса, для создания которого использовался специальный модулятор. Такая комбинация, представляющая собой сложную систему управления направлением распространения света, позволила создать высококачественную голограмму в рабочем объеме первого варианта устройства, размер которого пока еще мал и составляет один кубический сантиметр.
Основой модулятора фронта импульса является зеркало, изготовленное из материала, обладающего способностью к деформации. Кроме зеркала в модуляторе используется пара рассеивающих устройств, направляющих свет во множество случайных направлений. Эти рассеивающие устройства призваны расширить угол обзора и размер создаваемого голографического изображения, но их использование имеет и отрицательный эффект, заключающийся в появлении "зернистости" и неравномерности трехмерного изображения.
Проблема зернистости изображения была решена при помощи специальной оптической модуляции, и в результате использования рассеивающих устройств ученым удалось создать голограмму, размером в два сантиметра по ширине, высоте и глубине. Разрешающая способность этого изображения приблизительно в 2600 раз превзошла разрешающую способность изображения, полученного в первом устройстве, не содержавшем рассеивателей света.
"Ранее считалось, что рассеивание света - это нежелательное явление, когда дело касается голографических устройств. Но мы продемонстрировали, что и этот эффект можно заставить работать на пользу дела при должном подходе" - рассказывает Йонгкеун Пак (YongKeun Park), профессор из KAIST, - "И за счет "правильного" использования рассеивания света нам удалось получить увеличенный угол обзора и разрешающую способность, превышающую в две с половиной тысячи раз аналогичные показатели любых созданных ранее голограмм".
Корейские ученые считают, что проделанная ими работа может стать первым шагом на пути к созданию больших и высококачественных голографических дисплеев, которые значительно облегчат жизнь медикам, инженерам и ученым. И, естественно, такие дисплеи смогут перевести индустрию компьютерных игр и развлечений на качественно новый уровень.
Это цитата сообщения Интересные_новости Оригинальное сообщение
Установлен новый рекорд эффективности квантовой передачи данных
Ученые из Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) американского Министерства энергетики установили новый рекорд эффективности передачи квантовой информации. Этого им удалось добиться при помощи технологии сверхплотного кодирования, процесса, использующего разные свойства частиц, таких, как фотоны, протоны и электроны, для кодирования при их помощи столь большого количества информации, насколько это вообще возможно. Новый рекорд составил 1.67 бита информации на физический кубит, в роли которого выступал фотон света, передаваемый по оптическому волокну. А предыдущий рекорд в этой области составлял 1.63 бита на кубит.
Группа ученых из ORNL, возглавляемая Брайаном Уильямсом (Brian Williams), Рональдом Садлье (Ronald Sadlier) и Трэвисом Хумблом (Travis Humble), была первой, кто применил технологию сверхплотного кодирования по отношению к передаче по оптическому волокну. Но наиболее важным аспектом данного достижения является то, что такую технологию квантовой передачи данных достаточно просто адаптировать для ее применения на существующем коммуникационном оборудовании и оптоволоконных каналах.
В настоящее время разработанная учеными технология находится на экспериментальной стадии, при ее помощи удалось передать лишь небольшую эмблему ORNL в виде графического файла от одного абонента к другому, которые находились в разных углах одной лаборатории. Однако эта технология, которая нуждается в некоторой доработке, является одним из наилучших кандидатов для увеличения пропускной способности существующих коммуникационных каналов, обеспечивающих работу современного Интернета. Кроме этого, квантовая природа процесса передачи информации позволит во много раз увеличить уровень безопасности.
"Наши эксперименты являются наглядной демонстрацией того, что квантовые технологии могут быть объединены с существующими сетевыми и коммуникационными технологиями" - рассказывает Брайан Уильямс, - "И уже сейчас можно рассматривать существующие коммуникационные системы как основу для будущих квантовых сетей, способных обеспечить работу "тяжелых" в информационном смысле сервисов и приложений, включая суперкомпьютерные вычисления, виртуальную и дополненную реальность".
Смотрите так же: Unifi купить с доставкой.