САМЫЙ ЛУЧШИЙ ФОРУМ ДЛЯ ПОДРОСТКОВ И МОЛОДЕЖИ, ВЗРОСЛЫХ И ДЕТЕЙ. ФОРУМ ДЛЯ ВСЕХ И КАЖДОГО

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



Большой скачок. Вперед в будущее

Сообщений 1 страница 25 из 25

1

Цикл научно-популярных фильмов, посвященных достижениям российских и зарубежных ученых, инженеров и изобретателей. В каждой программе прослеживается развитие той или иной области науки и техники –  "большой скачок", который произошел за последнее время.

http://s017.radikal.ru/i440/1502/3c/fef6479e430d.jpg

0

2

Большой скачок. Апгрейд батарейки.
Представить современного человека без какого-либо гаджета невозможно. Мобильник, планшетник или даже радиоприемник стали сегодня неотъемлемой частью нашей жизни. Но их работа полностью зависит от заряда батареек. Какой запас прочности и безопасности должны они иметь и существует ли уже идеальная батарейка будущего?

0

3

Большой скачок. Материал будущего. Композит

Традиционные сплавы уже давно выработали свой ресурс. И больше не справляются с запросами архитекторов, конструкторов и инженеров. Эволюция материалов - вот основа технического прогресса. А особый вид соединений - композиты - уже сегодня называют материалом будущего.

0

4

Наука научилась выращивать новые конечности

http://quibbll.com/wp-content/uploads/2015/06/quibbll.com-uspeshno-vyrashhena-lapa-krysy-841x442.jpg

Ученые из Массачусетского госпиталя в Бостоне сделали первый шаг навстречу разработки биоискусственных заменяемых конечностей, которые полностью подходят для трансплантаций. Успех достигнут на животных моделях, но это не ограничивает применение данной технологии на людях.
Сотни тысяч россиян лишились каких-нибудь конечностей, из-за чего они используют протезы. В последние годы технология изготовления данных протезов значительно улучшилась, повысилась их функциональность, стал более приятным внешний вид, однако протезы все равно нельзя сравнить с настоящей конечностью. В последние 20 лет также начала развиваться технология пересадки рук и ног от доноров, однако это очень сложная и рискованная процедура, которая требует пожизненного приема иммуносупрессоров - мощных лекарств, препятствующих отторжению чужеродных конечностей.

Данную проблему можно успешно решить за счет использования собственных прогениторных клеток пациента, с помощью которых необходимо регенерировать ткань для создания новой конечности. Именно этим и занимаются американские ученые. Во время опытов на умерших крысах им удалось добыть специфический клеточный материал передних конечностей грызунов, сохранив при этом нервную матрицу и сосуды.

Этот материал стал структурой для создание тканей, необходимых при проектировании новой конечности. Матрица передней лапы была затем насыщена культурой мышечных и сосудистых клеток в специальном биореакторе. Сосудистые клетки посредством инъекций помещались в главную артерию конечности, чтобы регенерировать вены и артерии.

Прогениторные клетки, тем временем, помещались в нужные матрицы, которые определяли развитие и позицию мышц. Через 5 дней ученые с помощью электричества стимулировали формирование мышц конечности, а через две недели ее забрали из биореактора. Исследователи обнаружили, что электрическая стимуляция вызывает сокращение волокон новых мышц на уровне 80% от той силы, которая наблюдается у новорожденных мышей.

Когда крысе-реципиенту пересадили эту лапу, то кровь довольно быстро начала циркулировать в ней. При воздействии на лапу электричеством запястья и цифровые суставы сгибались надлежащим образом. Эта технология открывает большие перспективы в деле создания уникальных конечностей для людей, потерявших руки или ноги.

0

5

Производство Калифорния. Калифорний. Самый дорогой металл в мире! За 1 мг от 10 до 250 000000 $

0

6

Ученые выяснили, как отличить успешных людей по устройству мозга
http://kor.ill.in.ua/m/610x385/1690387.jpg
Фото: Getty Images
Нейронные "узоры" успешных и уверенных в себе людей оказалось похожими

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
Специалисты из Оксфордского университета выявили зависимость между уровнем общей успешности человека и теми связями, которые образуют нейроны в его мозге, пишет портал Nature.
К таким выводам ученые пришли после анализа МРТ-сканирования мозга 460 добровольцев от 22 до 35 лет. Дополнительно в распоряжении специалистов было досье с показателями социально-экономического статуса участников эксперимента, характеристики их личных качеств и показатели тестов на уровень интеллекта.
Выяснилось, у людей с так называемыми положительными личностными качествам, хорошей памятью и более позитивным взглядом на свою жизнь определенный узор нейронных связей в головном мозге повторяется значительно чаще.

Ученые в США вырастили в лаборатории человеческий мозг

Кроме того, у подобных удовлетворенных жизнью добровольцев нейронные связи были шире, чем у людей с более отрицательными характеристиками, такими, например, как курение и вспыльчивость.
На данный момент эксперты пытаюсь прояснить, являются ли ослабленные связей нейронов причиной наличия подобных негативных качеств или же их следствием.
Это уже не первая попытка изучить влияние личных качестве и ощущений на мозг человека. Ранее биологи выяснили, как на мозг воздействует любовь.

Ссылка

0

7

Dimyan написал(а):

специалистов было досье с показателями социально-экономического статуса участников эксперимента, характеристики их личных качеств и показатели тестов на уровень интеллекта.


это же вроде уже давно доказали,не?

0

8

Valeria Klamer написал(а):

это же вроде уже давно доказали,не?

Ну да вроде бы давно уже  http://s009.radikal.ru/i308/1505/50/58ddcbf3b1d3.jpg

Вакуум. Его применение. Загадка, которая раскроет тайны мироздания.

0

9

Робототехника это здорово:

0

10

Catharsis. написал(а):

Робототехника это здорово:

Ага, осталось только дело за малым. За полной автономией робота, на какой то более или менее срок работы. А то как то 1 час 2 часа, как то не эпично  :glasses:

0

11

Dimyan написал(а):

Ага, осталось только дело за малым. За полной автономией робота, на какой то более или менее срок работы. А то как то 1 час 2 часа, как то не эпично


Нужны мощные источники энергии, и более экономные модули. Но думаю в скором времени этот вопрос будет решен. Жаль что подобные разработки не ведутся в России...

0

12

Лучезар написал(а):

Ничего не знаешь, даже того, в чем Россия лидирует и что Запад по сей день закупает в России.


В России микроэлектроника развита очень слабо это факт.
Запад закупает у России титан, тоже факт.

0

13

Catharsis. написал(а):

В России микроэлектроника развита очень слабо это факт.


Цитаты читать научись и следить за сутью разговора.

Catharsis. написал(а):

Нужны мощные источники энергии


Кто делает энергоустановки?   

К примеру, кто кормит энергией этого зверька на Марсе, о парадоксе с цветом фоток с которого недавно размышлял Дмитрий?

http://www.htxt.co.za/wp-content/uploads/2013/05/mars-rover-landing-sequence-landed_57831_600x450.jpg

Чьи микроспутники на двигателях нового рода инспектируют спутники США?

Отредактировано Лучезар (2015-10-13 14:59:19)

0

14

Лучезар написал(а):

Кто делает энергоустановки?   

К примеру, кто кормит энергией этого зверька на Марсе, о парадоксе с цветом фоток с которого недавно размышлял Дмитрий?


Энергоустановки производятся множеством стран.
Это компьютерная графика. Обычно луноходы работают на солнечных батареях.

0

15

Catharsis. написал(а):

Обычно луноходы работают на солнечных батареях.


Обычно, люди с неочищенным мозгом, прежде чем нести ахинею, сначала знакомятся с темой.   http://s59.radikal.ru/i163/1504/50/6d62f874c54d.jpg

Хоть я и фанат Солнца, но энергию "Любопытство" берет не из Света Солнца, а из Света Плутония-238 в российской энергоустановке.

0

16

Лучезар написал(а):

Обычно, люди с неочищенным мозгом, прежде чем нести ахинею, сначала знакомятся с темой.   

Хоть я и фанат Солнца, но энергию "Любопытство" берет не из Света Солнца, а из Света Плутония-238 в российской энергоустановке.


Я про обычный луноход, о чем ты, не знаю. Наверное фантастики начитался...

0

17

На фотографии изображен американский луноход Curiosity, а ты похоже этого даже и не знал.

0

18

6 августа 2015 года исполнилось три земных года с момента посадки на Марс мобильного космического аппарата НАСА «Кьюриосити» (Curiosity), на борту которого успешно работает российский активный нейтронный детектор ДАН.

Да, у нас еще слабо развита общепотребительская электроника, но что касаемо приборов обороны и космических технологий, нашим приборам нет равных.
http://s009.radikal.ru/i308/1505/50/58ddcbf3b1d3.jpg

Лучезар написал(а):

Димка, ты хорошо подумал?

Да, пожалуйста, не ругайтесь  http://arcanumclub.ru/smiles/smile4.gif

0

19

Создан революционный аккумулятор для гаджетов

http://sortnews.ru/images/article/552585e01feb0.jpg

Батарея полностью заряжается всего за минуту, долго сохраняет энергию и является недорогой в производстве.

В отличие от применяемых ныне литий-ионных элементов новый аккумулятор создан на основе алюминия. Из него изготовлен положительный полюс, для отрицательного использовали графит. В батарее также находится жидкий электролит в полимерной оболочке.

Разработчики уверены, что их изобретение в будущем можно будет применять во множестве устройств, включая электромобили, но наибольший спрос, по их мнению, найдется среди производителей смартфонов и планшетов.

Экспериментальное изделие продемонстрировало длительный срок службы, выдержав более 7,5 тысяч перезарядок, сохранив первоначальные показатели. Современные аккумуляторы, отметим, начинают нести потери свойств, в среднем, через тысячу подключений к розетке.

Еще одним преимуществом нового типа батареи, утверждает профессор химии Хонгцзе Дай, является безопасность.

- Литий-ионные батареи могут перегреваться и воспламеняться. Нашему аккумулятору это не грозит. При желании его даже можно просверлить, и он продолжит работать еще некоторое время, - говорит ученый.

Пока что ученые бьются над увеличением напряжения и мощности элемента. Батарея выдает около 2 Вольт и не более 40 Ватт/килограмм, что гораздо ниже по сравнению с литий-ионными аккумуляторами. Показатели, уверен Дай, можно повысить за счет улучшения качества катодного материала.
Ссылка

0

20

Машина времени: не нарушая правил физики

http://img.bibo.kz/8971/8971909.JPG

Научный факт: по мнению ученых, создать машину времени очень проблематично, но путешествия во времени не противоречат законам физики. На протяжении тысяч лет ученые и философы говорили о времени как о реке, в которую нельзя войти дважды, которая меняется с каждым днем. Но что если бы существовал способ плыть против течения, или бежать по берегу, опережая бег реки? Можно ли путешествовать во времени так же, как мы путешествуем в пространстве? Идея не так уж фантастична, как кажется поначалу, и возможности, которые открывают перед человечеством путешествия во времени, шокируют.

«Время течет словно река и мы находимся в этой реке. Однако время похоже на реку и в другом смысле - оно может ускоряться и замедляться и в этом содержится ключ к путешествиям во времени» - Стивен Хокинг

Со времен Эйнштейна ученые занимаются изучением трехмерного пространства и времени не как двух разных вещей, а как различных аспектов четырехмерного «пространственно-временного континуума». Специалистам по квантовой физике, изучающие мир субатомных частиц, часто легче объяснить события, если допустить, что время движется в двух направлениях, не только вперед, но и назад, хотя это и противоречит здравому смыслу. С другой стороны, космологи, рассматривающие события в масштабе вселенной, установили, что пространство и время могут искажаться под действием силы тяжести и скорости.

По мнению Стивена Хокинга для решения проблемы создания машины времени необходимо подключить такое понятие как «четвертое измерение» или чревоточина. Чревоточины по-прежнему остаются лишь теорией. Никто и никогде их не видел и если они реально существуют, то настолько малы, что через них не сможет пройти даже человек, не говоря о космическом корабле.

Еще в 1940 году немецкий математик Курт Гедель доказал, что если бы мы могли в достаточной степени искажать и скручивать пространственно-временной континуум – создавая, как он выразился, «замкнутые временеподобные линии» - мы могли бы проделывать туннели сквозь время. Но никто не знал, как можно «скручивать» пространство-время – до открытия черных дыр. Гравитационное притяжение черных дыр настолько велико, что оно искажает саму ткань пространственно-временного континуума, образуя так называемую сингулярность – область пространства-времени, в которой кривизна пространственно-временного континуума обращается в бесконечность или разрывается. Когда выяснилось, что сингулярности могут вращаться, было доказано, что замкнутые временеподобные линии не только возможны – их возникновение неминуемо. Сингулярность образует в пространстве-времени нечто наподобие кольца, отверстие которого является воротами в некую точку пространства – или времени.

Туннели во времени

По мнению современной науки именно чревоточины являются реальной машиной времени, которая позволит заглянуть в прошлое и будущее. Чревоточины позволят космическому кораблю перемещаться из одной точки в другую быстрее скорости света. Теоретически чревоточины также позволят путешествовать во времени.

За последнее десятилетие или около того путешествия во времени стали если не популярной, то модной темой для обсуждения в определенных кругах мира физики. Немало этому способствовал астроном Карл Саган, который летом 1985 года писал научно-фантастический роман и обратился к физику-релятивисту Кипу Торну, из Калифорнийского технологического института, с просьбой придумать правдоподобное научнообразное «объяснение» для выдуманной им кротовины в пространстве, с помощью которой герои романа могли путешествовать по космосу.

Воодушевленный Торн решил посмотреть на уравнения общей теории относительности в новом свете и обнаружил, что в этих уравнениях нет ничего, что противоречило бы существованию таких кротовин (или червоточин). Через некоторое время он понял, что любой туннель в пространстве также является туннелем во времени. Путешествия во времени не противоречат законам физики.

Осознание этого факта имело два следствия. Когда роман Сагана, «Контакт», был опубликован в 1986 году, в нем был фрагмент, который читается как фантастика чистой воды, но который на самом деле является серьезным научным описанием кротовины – туннеля в пространстве-времени (хотя немногие читатели могли это понять в тот момент). Публикации Торном и его коллегами научных статей о машинах времени и путешествиях во времени сыграли роль камня, брошенного в тихий пруд, по поверхности которого немедленно разошлись круги – сотни доморощенных физиков рьяно принялись изучать пространственно-временной континуум.

Любопытно, что этот анекдот не описан в книге Поля Нахина, посвященной фактам и вымыслам о путешествиях во времени.

Научная фантастика

В настоящее время наука не может решить главной проблемы - стабильности чревоточин, которая позволила бы премещаться в заданную точку пространства-времени без риска для экипажа. На самом деле чревоточины находятся вокруг нас, однако они слишком малы, чтобы человек смог их зафиксировать и изучить.
Нахин – профессор электротехники в университете штата Нью-Гемпшир и автор нескольких опубликованных научно-фантастических романов, в некоторых из них рассматриваются загадкам и парадоксам путешествия во времени. Нахин рассказывает, как в десять лет он открыл для себя и буквально «пожирал» научную фантастику. Его книга написана с научной точки зрения, что доказывают 36 страниц примечаний, девять технических приложений и бесконечный список литературы.

Правда, в научном подходе Нахина есть два существенных недостатка. Меньший из них – откровенно слабое и несколько запутанное обсуждение черных дыр. Однако гораздо важнее то, что Нахин не в состоянии оценить, как многовариантная интерпретация квантовой механики позволяет путешественнику во времени вернуться в прошлое и изменить его без каких-либо проблем и последствий, предусмотренных знаменитым «парадоксом дедушки». Согласно самой известной версии парадокса, вы перемещаетесь в прошлое и убиваете своего дедушку до того, как он познакомился с вашей бабушкой, из-за чего вы не сможете появиться на свет и, следовательно, не сможете убить своего дедушку

Особенное значение приобретают черные дыры, так как именно около них время и пространство теряют свои привычные свойства. Пока человечество не в силах справиться с черной дырой, однако теоретически оно способно создать структуру, обладающую свойствами черной дыры.

Но в соответствии с многовариантной интерпретацией (самым активным популяризатором которой сегодня является Дэвид Дойч из Оксфорда) убийство дедушки создает новую реальность, поэтому когда вы перемещаетесь в будущее, вы находитесь уже не в своем мире, а в «соседней» вселенной. Это объясняет, например, некоторые интересные моменты в трилогии «Назад в будущее», которую Нахин комментирует, но совершенно не видит ее главную идею. Но, несмотря на недостатки, его книга все же очень интересна. Таким образом, многовариантная интерпретация квантовой механики свидетельствует о том, что никаких парадоксов путешествие во времени не вызовет, и что события просто развернутся иначе, когда вы попадете в прошлое.
Ссылка

0

21

Батарейки http://arcanumclub.ru/smiles/smile87.gif

0

22

ПОЧЕМУ ЭТИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА — САМАЯ СЕРЬЕЗНАЯ ДЛЯ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
http://liubavyshka.ru/_ph/104/2/59560074.gif
https://secure.gravatar.com/avatar/743d5db9b194595c743fee06914ecc3e?s=96&d=mm&r=r
ИЛЬЯ ХЕЛЬ   

https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2017/03/p04w42nz-650x260.jpg
Искусственный интеллект уже повсюду и повсюду останется. Многие аспекты нашей жизни в той или иной степени касаются искусственного интеллекта: он решает, какие книги купить, какие билеты на авиарейс заказать, насколько успешны поданные резюме, предоставит ли банк ссуду и какое лекарство от рака назначить пациенту. Многие его применения по нашу сторону океана еще не пришли, но обязательно придут.

Все эти вещи — и многие другие — теперь могут в значительной степени определяться сложными программными системами. Огромные успехи, достигнутые ИИ за последние несколько лет, поразительны: ИИ делает нашу жизнь лучше во многих, многих случаях. Рост искусственного интеллекта стал неизбежным. Огромные суммы были инвестированы в стартапы на тему ИИ. Многие существующие технические компании — включая таких гигантов, как Amazon, Facebook и Microsoft, — открыли новые исследовательские лаборатории. Не будет преувеличением сказать, что программное обеспечение теперь означает ИИ.

Некоторые предсказывают, что пришествие ИИ будет таким же большим событием (или даже больше), как и появление Интернета. BBC опросила экспертов, что готовит этот быстро меняющийся мир, наполненный блестящими машинами, нам, людям. И что особенно интересно, почти все их ответы были посвящены этическим вопросам.
https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2017/03/p04w43qv.jpg
Питер Норвиг, директор по исследованиям в Google и пионер машинного обучения, считает, что технологии ИИ, основанные на данных, поднимает особенно важный вопрос: как обеспечить, чтобы эти новые системы улучшали общество в целом, а не только тех, кто ими управляет. «Искусственный интеллект оказался весьма эффективным в практических задачах — от маркировки фотографий до понимания речи и письменного естественного языка, выявления заболеваний», говорит он. «Теперь задача состоит в том, чтобы удостовериться, что каждый пользуется этой технологией».

Большая проблема заключается в том, что сложность программного обеспечения зачастую означает, что невозможно точно определить, почему система ИИ делает то, что делает. Благодаря тому, как работает современный ИИ — основываясь на широко успешной технике машинного обучения, — невозможно просто открыть капот и посмотреть, как он работает. Поэтому нам приходится просто ему доверять. Задача состоит в том, чтобы придумать новые способы мониторинга или аудита многих областей, в которых ИИ играет большую роль.

Джонатан Зттрейн, профессор интернет-права юридического факультета Гарварда, считает, что существует опасность того, что усложнение компьютерных систем может помешать нам в обеспечении должного уровня проверки и контроля. «Меня беспокоит сокращение автономии человека, поскольку наши системы — при помощи технологий — становятся все более сложными и тесно взаимосвязанными», говорит он. «Если мы «настроим и забудем», мы можем пожалеть о том, как разовьется система и что не рассмотрели этический аспект ранее».

Это беспокойство разделяют и другие эксперты. «Как мы сможем сертифицировать эти системы как безопасные?», спрашивает Мисси Каммингс, директор Лаборатории человека и автономности в Университете Дьюка в Северной Каролине, одна из первых женщин-пилотов истребителя ВМС США, ныне специалист по беспилотникам.

ИИ потребуется надзор, но пока неясно, как это сделать. «В настоящее время у нас нет общепринятых подходов», говорит Каммингс. «И без промышленного стандарта тестирования таких систем будет трудно широко имплементировать эти технологии».
https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2017/03/p04w430l.jpg
Но в стремительно меняющемся мире зачастую и органы урегулирования оказываются в позиции догоняющих. Во многих важных областях вроде уголовного правосудия и здравоохранения компании уже наслаждаются эффективностью искусственного интеллекта, который принимает решение об условно-досрочном освобождении или диагностике заболевания. Передавая право решения машинам, мы рискуем потерять контроль — кто будет проверять правоту системы в каждом отдельном случае?

Дана Бойд, главный исследователь Microsoft Research, говорит, что остаются серьезные вопросы о ценностях, которые записываются в такие системы — и кто в конечном итоге несет за них ответственность. «Регуляторы, гражданское общество и социальные теоретики все чаще хотят видеть эти технологии справедливыми и этическими, но их концепции в лучшем случае расплывчаты».

Одна из областей, чреватых этическими проблемами, это рабочие места, вообще рынок работы. ИИ позволяет роботам выполнять все более сложные работы и вытесняет большое количество людей. Китайская Foxconn Technology Group, поставщик Apple и Samsung, заявила о намерении заменить 60 000 рабочих завода роботами, а фабрика Ford в Кельне, Германия, поставила роботов рядом с людьми.
https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2017/03/p04w43bv.jpg
Более того, если повышение автоматизации окажет большое влияние на занятость, это может иметь негативные последствия для психического здоровья людей. «Если задуматься о том, что дает людям смысл в жизни, это три вещи: значимые отношения, страстные интересы и значимая работа», говорит Иезекиель Эмануэль, биоэтик и бывший советник по вопросам здравоохранения Барака Обамы. «Значимая работа — очень важный элемент чьей-то идентичности». Он говорит, что в регионах, где работы были потеряны вместе с закрытием фабрик, повышается риск суицида, злоупотребления психоактивными веществами и депрессии.

В результате мы видим потребность в большом количестве специалистов по этике. «Компании будут следовать своим рыночным стимулам — это не плохо, но мы не можем полагаться на то, что они будут вести себя этически корректно просто так», говорит Кейт Дарлинг, специалист по праву и этике в Массачусетском технологическом институте. «Мы видели это всякий раз, когда появлялась новая технология и мы пытались решить, что с ней делать».

Дарлинг отмечает, что многие компании с крупными именами, такие как Google, уже создали надзорные комитеты по этике, которые контролируют разработку и развертывание их ИИ. Есть мнение, что они должны быть более распространенными. «Мы не хотим душить инновации, но такие структуры нам просто необходимы», говорит она.

Подробности о том, кто сидит в совете по этике Google и чем занимается, остаются туманными. Но в прошлом сентябре Facebook, Google и Amazon запустили консорциум для разработки решений, которые позволят справиться с бездной ловушек, связанных с безопасностью и секретностью ИИ. OpenAI — тоже организация, которая занимается разработкой и продвижением ИИ с открытым исходным кодом на благо всех. «Важно, чтобы машинное обучение изучалось открыто и распространялось через открытые публикации и открытый исходный код, чтобы все мы могли поучаствовать в дележе вознаграждений», говорит Норвиг.

Если мы хотим развивать промышленность и этические стандарты и при этом четко осознавать, что поставлено на карту, то важно создать мозговой штурм с участием специалистов по этике, технологиям и лидеров корпораций. Речь идет о том, чтобы не просто заменить людей роботами, а помочь людям.
Ссылка

0

23

Ну вот, скоро и батареек нужно не будет http://arcanumclub.ru/smiles/smile87.gif
Графеновый робот-паук, которому для передвижения не нужна электроэнергия
https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2017/07/robot_spider-650x331.jpg
Любые роботы нуждаются в источнике энергии для своей работы. Казалось бы, это утверждение — практически аксиома. Но на самом деле ученые порой создают такие механизмы, в принцип работы которых вникнуть не так-то просто. К примеру, недавно был продемонстрирован робот-паук из графена, которому для передвижения не требуется ничего, кроме определенной влажности окружающей среды.

Каркас робота изготовлен из пленки на основе оксида графена, причем робот не собран из графена, а «вырезан» монолитным куском из высокотехнологичного углеродного материала. Активация робота происходит при яркой вспышке света и повышения влажности. Сам робот в процессе движения способен изгибаться и распрямляться под воздействием влажного воздуха, медленно двигаясь вперед. Естественно, вряд ли кто-то начнет «нарезать» роботов из графена, ведь процесс перемещения таких механизмов крайне сложен. Тем не менее потенциал у этой технологии весьма немалый. К примеру, графен можно будет использовать в качестве чувствительного элемента датчиков, регулирующих различные параметры технологических процессов.

При этом ученые уже работают над разработкой более сложных движений своего робота-паучка. Основным преимуществом новой технологии является то, что процессы получения графеновых листов уже достаточно быстры и относительно дешевы, а активация может быть выполнена даже от света простой вспышки фотоаппарата. Более подробно увидеть процесс передвижения графенового робота-паука вы можете на видео, расположенном ниже.

Ссылка

0

24

Ответы на величайшие задачи науки: насколько далеко мы зашли?

О природе самой Вселенной многое неизвестно. Именно любопытство, присущее людям, ведущее к поиску ответов на эти вопросы, и движет науку вперед. Мы уже накопили невероятное количество знаний, и успехи двух наших ведущих теорий — квантовой теории поля, описывающей Стандартную модель, и общей теории относительности, описывающей гравитацию — демонстрируют, насколько далеко мы продвинулись в понимании самой реальности.

https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2019/02/First_Z-s-750x422.jpg

Многие люди пессимистично относятся к нашим нынешним попыткам и будущим планам по разгадыванию великих космических загадок, которые ставят нас в тупик сегодня. Наши лучшие гипотезы для новой физики, включающие суперсимметрию, дополнительные измерения, техниколор, теорию струн и другие, не смогли получить никакого экспериментального подтверждения до сих пор. Но это не значит, что физика в кризисе. Это значит, что все ровно так, как и должно быть: физика говорит правду о Вселенной. Наши дальнейшие шаги покажут нам, насколько мы хорошо слушали.

Величайшие загадки Вселенной
Столетие назад самые большие вопросы, которые мы могли задать, включали и крайне важные экзистенциальные загадки, такие как:

►Каковы самые маленькие составляющие материи?
►Являются ли наши теории сил природы действительно фундаментальными или же необходимо получить более глубокое понимание?
►Насколько велика Вселенная?

Наша Вселенная существовала всегда или появилась в определенный момент в прошлом?
Как светят звезды?
На тот момент эти загадки занимали умы величайших людей. Многие даже не думали, что на них можно будет найти ответы. В частности, они требовали вложения настолько, казалось бы, огромных ресурсов, что предлагалось просто довольствоваться тем, что мы знали в то время, и использовать эти знания для развития общества.

Конечно, мы так не поступили. Инвестировать в общество чрезвычайно важно, но так же важно расширять границы известного. Благодаря новым открытиям и методам исследования, мы смогли получить следующие ответы:

●Атомы состоят из субатомных частиц, многие из которых делятся на еще более мелкие составляющие; теперь мы знаем всю Стандартную модель.
●Наши классические теории заменились квантовыми, объединяющими четыре фундаментальные силы: сильное ядерное, электромагнитное, слабое ядерное и гравитационное взаимодействие.
●Наблюдаемая Вселенная простирается на 46,1 миллиарда световых лет во всех направлениях; наблюдаемая Вселенная может быть гораздо больше, либо бесконечной.
●Прошло 13,8 миллиарда лет после события, известного как Большой Взрыв, которое дало жизнь известной нам Вселенной. Ему предшествовала инфляционная эпоха неопределенной продолжительности.
●Звезды светят благодаря физике ядерного синтеза, превращая вещество в энергию по формуле Эйнштейна E = mc2.

И все же, это только углубило научные тайны, которые нас окружают. Обладая всем, что мы знаем о фундаментальных частицах, мы уверены, что во Вселенной должно быть много чего другого, пока неизвестного нам. Мы не можем объяснить очевидное присутствие темной материи, не понимаем темную энергию и не знаем, почему Вселенная расширяется именно так, а не иначе.

Мы не знаем, почему частицы обладают такой массой, какой обладают; почему Вселенную переполняет материя, а не антиматерия; почему нейтрино обладают массой. Мы не знаем, является ли протон стабильным, распадется ли он когда-нибудь и представляет ли гравитация собой квантовую силу природы. И хотя мы знаем, что Большому Взрыву предшествовала инфляция, мы не знаем, было ли начало у самой инфляции или она была вечной.

Могут ли люди разрешить эти загадки? Могут ли эксперименты, которые мы можем провести с использованием современных или будущих технологий, пролить свет на эти фундаментальные загадки?

https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2019/02/lhc-750x451.jpg

Ответ на первый вопрос — возможно; мы не знаем, какие секреты хранит природа, пока не посмотрим. Ответ на второй вопрос — однозначно «да». Даже если каждая теория, которую мы когда-либо приводили на тему того, что находится за пределами границ известного — Стандартная модель и ОТО — на 100% ошибочны, есть огромное количество информации, которую можно получить, выполняя эксперименты, которые мы планируем запустить в следующем поколении. Не строить все эти установки было бы огромной глупостью, даже если подтвердят кошмарный сценарий, которого физики элементарных частиц боялись много лет.

Когда вы слышите об ускорителе частиц, вы, вероятно, представляете все эти новые открытия, которые ожидают нас при более высоких энергиях. Обещание новых частиц, новых сил, новых взаимодействий или даже совершенно новых секторов физики — это то, чем любят погрезить теоретики, даже если эксперимент за экспериментом плошают и не выполняют эти обещания.

Тому есть веская причина: большинство идей, которые можно придумать в физике, уже были либо исключены, либо сильно ограничены данными, которые у нас уже имеются. Если вы хотите открыть новую частицу, поле, взаимодействие или явление, вам не стоит постулировать что-то, что несовместимо с тем, что мы уже знаем наверняка. Конечно, мы могли сделать допущения, которые позже окажутся неверными, но сами данные должны быть в соглашении с любой новой теорией.

Вот почему наибольшие усилия в физике идут не на новые теории или новые идеи, а на эксперименты, которые позволят нам покинуть пределы того, что мы уже исследовали. Конечно, обнаружение бозона Хиггса может привести к шумихе, но как сильно Хиггс связан с Z-бозоном? Каковы все эти связи между этими двумя частицами и другими в Стандартной модели? Насколько легко их создать? А после создания, будут ли взаимные распады, которые будут отличаться от распада стандартного Хиггса плюс стандартного Z-бозона?

Есть методика, которую можно использовать для исследования этого: создать электрон-позитронное столкновение с точной массой Хиггса и Z-бозона. Вместо нескольких десятков или сотен событий, которые создают хиггсовский и Z-бозон, как это делает БАК, вы сможете создать тысячи, сотни тысяч или даже миллионы таких.

Конечно, широкую общественность больше взволнует обнаружение новой частицы, чем что-либо еще, но не каждый эксперимент предназначен для создания новых частиц — да это и не нужно. Некоторые предназначены для того, чтобы исследовать уже известную нам материю и подробно изучать ее свойства. Большой электрон-позитронный коллайдер, предшественник БАК, так и не нашел ни одной новой фундаментальной частицы. Как и эксперимент DESY, который сталкивал электроны с протонами. И релятивистский коллайдер тяжелых ионов тоже.

https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2019/02/quarks-750x246.jpg

И этого следовало ожидать; цель у этих трех коллайдеров была иная. Она заключалась в том, чтобы исследовать материю, которая действительно существует, с невиданной ранее точностью.

Не похоже, что эти эксперименты просто подтвердили Стандартную модель, хотя всё, что они нашли, соответствовало только Стандартной модели. Они создали новые составные частицы и измерили связи между ними. Были обнаружены отношения распада и разветвления, а также тонкие различия между веществом и антивеществом. Некоторые частицы вели себя не так, как их зеркальные собратья. Другие вроде как нарушали симметрию обращения времени. Тем не менее, было обнаружено, что другие смешиваются вместе, создавая связанные состояния, о которых мы даже не подозревали.

Цель следующего великого научного эксперимента не в том, чтобы просто искать что-то одно или проверить одну новую теорию. Нужно собрать огромный набор недоступных в других отношениях данных, и позволить этим данным направить развитие отрасли.

Конечно, мы можем проектировать и строить эксперименты или обсерватории, ориентируясь на то, что мы ожидаем найти. Но лучшим выбором для будущего науки будет многоцелевая машина, которая сможет собирать большие и разнообразные объемы данных, которые было бы невозможно собрать без таких огромных инвестиций. Вот почему Хаббл был настолько успешным, почему Fermilab и БАК раздвинули границы дальше, чем прежде, и почему будущие миссии вроде космического телескопа Джеймса Вебба, будущие обсерватории 30-метрового класса или будущие коллайдеры понадобятся нам, если мы хотим когда-нибудь ответить на самые фундаментальные вопросы из всех.

В бизнесе есть старая поговорка, которая так же применима и к науке: «Быстрее. Лучше. Дешевле. Выберите два». Мир движется быстрее, чем когда-либо прежде. Если мы начнем экономить и не будем инвестировать в «лучшее», это будет равносильно тому, чтобы сдаться.
Ссылка

0

25

Французские инженеры создали умные контактные линзы со множеством функций

Инженеры передового французского технологического университета IMT Atlantique разработали первую в мире автономную контактную линзу с гибкой микробатареей. Последняя способна несколько часов питать встроенную электронику для воспроизведения и передачи визуальной информации по беспроводной сети. Что интересно, глаз на эту разработку положило Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA), которое очень заинтересованно в повышении визуальных возможностей американских солдат в полевых условиях.

https://s.hi-news.ru/wp-content/uploads/2019/04/lentille-contact-connectee-750x450.jpg

Изобретение французских специалистов является частью амбициозного проекта по созданию нового поколения окулометров, связанных с появлением технологии дополненной реальности. С помощью таких линз можно будет внедрять интерфейсы человек-машина, анализировать когнитивные нагрузки и добавлять другие функции. По словам разработчиков из IMT Atlantique, самая сложная задача при разработке линз заключалась в том, как уменьшить размер необходимых для питания электроники батареи. Однако ученые нашли выход, создав гибкий и очень компактный источник питания.

Разработка автономной контактной линзы с гибкой микробатареей велась специалистами IMT Atlantique в сотрудничестве с Центром микроэлектроники Прованса. Ее создатели отмечают, что в устройство можно интегрировать светодиодный дисплей, радиочастотный передатчик для беспроводной связи, а также датчики для отслеживания направления взгляда. При этом, основная функция контактной линзы (то есть, улучшение зрения) полностью сохраняется.

В опубликованном на сайте университета IMT Atlantique пресс-релизе указывается, что «использование гибкой электроники на базе графена позволит еще сильнее расширить возможности таких контактных линз». Например, добавить функцию дополнительного зрения, новые системы связи, усовершенствовать аккумулятор и интегрировать вычислительные устройства, отмечают разработчики.

https://s.hi-news.ru/wp-content/uploads/2019/04/lentille-connectee-750x501.jpg

Создатели высокотехнологичных умных линз предполагают возможность их использования в самых разных целях. Например, они смогут найти свое применение в медицине, в частности хирургии, у водителей, в индустрии развлечений. Тем не менее, как сообщает французский журнал l’Usine Nouvelle, большой интерес к инновационному решению французских специалистов выразило американское военное агентство DARPA. Кроме того, как указывает тот же источник, 2 миллиона евро уже сейчас готов инвестировать в работу французских ученых американский техногигант Microsoft, что совсем неудивительно, учитывая его контракт с американской Армией на разработку специальных гарнитур дополненной реальности, на базе HoloLens, о которых мы сообщали совсем недавно.

По словам создателей смарт-линз, практически все вышеописанные компоненты для смарт-линз готовы.

«Все элементы готовы. Мы ожидаем, что их интеграцию в октябре этого года, и надеемся начать их испытания в 2020-м. Результаты этих испытаний откроют нам дорогу для клинических тестов», — рассказал журналу l’Usine Nouvelle глава проекта Жан-Луи Бугрене де ла Токне из IMT Atlantique.
Ссылка

0