Dedalum

Dedalum

На Пикабу
Дата рождения: 13 апреля
6302 рейтинг 143 подписчика 18 подписок 22 поста 7 в горячем
Награды:
Пикабу 17 лет!5 лет на Пикабу
7

Текст записали в ДНК на чипе: пористая плёнка помогла получить больше молекул⁠⁠

Текст записали в ДНК на чипе: пористая плёнка помогла получить больше молекул

12 октября 2026 года исследователи из Шанхайского института микросистем и информационных технологий опубликовали работу о записи данных в синтетическую ДНК. Они изменили поверхность чипа, на которой собирают молекулы, и в лабораторном опыте записали и восстановили сообщение объёмом 60 байт.

Чтобы хранить данные в ДНК, текст сначала переводят в последовательность из четырёх химических «букв». Затем синтезатор собирает цепочки по одному нуклеотиду.

На чипе можно одновременно выращивать разные последовательности. Электроды образуют кислоту возле выбранных участков: она снимает защитную группу с растущей цепочки, после чего к ней присоединяется следующий нуклеотид. При уменьшении участка для синтеза на нём остаётся меньше места. Копий нужной цепочки получается мало, и при чтении часть последовательностей можно потерять.

Текст записали в ДНК на чипе: пористая плёнка помогла получить больше молекул

Авторы покрыли чип тонкой плёнкой из частиц кремнезёма. При её изготовлении в смесь добавили полимерные шарики, а затем удалили их нагреванием. На их месте образовались сообщающиеся поры. Реагенты попадают внутрь, поэтому молекулы ДНК могут расти на большей доступной поверхности при той же площади участка чипа.

В опыте с электрохимическим синтезом 40-нуклеотидной цепочки пористая плёнка дала 1269 ± 222 пмоль ДНК на квадратный сантиметр, в 11,75 раза больше, чем непокрытая плоская поверхность.

Для проверки записи исследователи закодировали короткое сообщение в четырёх последовательностях. На чипе одновременно синтезировали четыре цепочки длиной по 121 нуклеотиду: 81 нуклеотид в каждой отводился под данные, ещё по 20 с обоих концов служили для последующего считывания. После секвенирования компьютер собрал согласованные последовательности из множества прочтений и восстановил исходные 60 байт.

Текст записали в ДНК на чипе: пористая плёнка помогла получить больше молекул

В полученных последовательностях были ошибки. Для информационных участков авторы приводят в среднем 5,49% пропусков нуклеотидов, 0,54% лишних вставок и 1,14% замен. Исходное сообщение удалось восстановить с помощью повторных прочтений и компьютерной обработки.

Если такой синтез удастся масштабировать, он может приблизить практическое хранение данных в ДНК.

Источник: Yang и соавторы, Microsystems & Nanoengineering, 12 октября 2026 года, DOI 10.1038/s41378-026-01456-1.

Показать полностью 3
7

Старый смартфон поставили на ноги: как устроен робот PhoneBot⁠⁠

Старый смартфон поставили на ноги: как устроен робот PhoneBot

Исследователи лаборатории RoMeLa Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе представили PhoneBot, небольшого двуногого робота со смартфоном в верхней части корпуса. О конструкции и испытаниях команда рассказала в препринте от 6 октября 2026 года.

Телефон здесь нужен для работы робота. Его камера помогает замечать человека, инерциальный датчик сообщает, как наклонён корпус, а процессор рассчитывает команды для движения. Смартфон по Wi-Fi отправляет целевые положения суставов небольшой плате внутри робота. Та связывается с сервоприводами. Телефон берёт на себя значительную часть вычислений.

У PhoneBot по шесть подвижных суставов на каждой ноге и ещё один, поворачивающий верхнюю часть корпуса. Всего 13 приводов. Высота собранного робота около 48 см, масса вместе с телефоном и батареей 1,8 кг. Авторы оценивают стоимость деталей примерно в 400 долларов. Сам смартфон в эту сумму не входит.

Старый смартфон поставили на ноги: как устроен робот PhoneBot

Чтобы робот ходил, команда обучала программу управления в симуляции. В модель включили ограничения недорогих приводов: при высокой скорости они уже не могут развивать такое же усилие, как на малой. Во время обучения движения также зеркально отражали, чтобы программа получала симметричные примеры для левой и правой ноги. По результатам сравнения в симуляции это помогло получить более ровную походку, которая меньше зависела от случайного результата при обучении.

На физическом прототипе авторы показали перемещение, слежение за человеком с помощью камеры и подъём после падения лицом вниз. Приложение проверили на четырёх Android-телефонах, включая Honor 9 2017 года и три недорогие модели 2024–2025 годов. Все четыре варианты считывали данные инерциального датчика, рассчитывали управление ходьбой, обрабатывали изображение и обменивались данными с приводами. Однако на Honor 9 не работало построение карты через ARCore: на испытанном устройстве были недоступны сервисы Google.

Ограничения тоже есть. Перемещению обучали на ровной поверхности. У робота пока нет рук, а мощность приводов ограничивает грузоподъёмность. Голосовой диалог также не выполняется целиком на смартфоне: распознавание речи и языковая модель работают на подключённом ноутбуке.

PhoneBot показывает, как готовые датчики, камеру и процессор телефона можно использовать в двуногом роботе. Открытая конструкция может дать студентам и исследователям более доступную основу для опытов с ходьбой и взаимодействием машины с человеком. Это небольшой, но понятный шаг в развитии технологий, которые расширяют наши возможности работать с физическим миром.

Источник: исследование PhoneBot

Показать полностью 2
13

Гибкая «электронная кожа» считывает движения и дыхание⁠⁠

Гибкая «электронная кожа» считывает движения и дыхание

Исследователи из Университета Цинхуа создали мягкий датчик, который превращает лёгкое нажатие и движения тела в электрический сигнал. В статье, опубликованной 10 октября в Nature Communications, они показали, как датчик реагирует на сгибание пальца, моргание, дыхание и пульсацию.

В основе разработки лежат неорганические нанонити ZnBiPMo12 со средним диаметром около 1,05 нанометра. Их добавили в силиконовую плёнку толщиной 2 мм и поместили между электродами. В испытанном образце на нанонити приходилось 16,7% массы плёнки.

Когда плёнка деформируется, пьезоэлектрический материал создаёт электрический отклик. Провод соединяет датчик с носимым электронным блоком, который обрабатывает сигнал и передаёт его на компьютер по Bluetooth.

Гибкая «электронная кожа» считывает движения и дыхание

Сначала плёнку испытали в лаборатории с небольшими грузами. При силе от 0,045 до 0,397 ньютона напряжение выросло примерно с 0,164 до 0,942 вольта. После 12 413 циклов нажатия при силе 0,319 ньютона отклик, по данным авторов, оставался стабильным.

Затем датчик закрепляли на разных участках тела. Он записывал изменения сигнала при движении пальца, моргании, дыхании и пульсации. Для отдельного опыта исследователи разместили пять датчиков на лице и шее: программа различала девять заранее заданных мимических сигналов и сигналы от произнесения двенадцати заданных слов.

Гибкая «электронная кожа» считывает движения и дыхание

Развитие технологий даёт человечеству новые способы взаимодействовать с миром. Здесь даже небольшое движение становится измеримым сигналом благодаря мягкому материалу и носимой электронике. Пока это прототип, но такие инженерные шаги постепенно открывают людям новые возможности для общения и работы.

Источник: оригинальная статья в Nature Communications, DOI 10.1038/s41467-026-78557-y.

Показать полностью 3
12

Покрытие для воздушных линий помогло снизить нагрев кабеля на солнце⁠⁠

Покрытие для воздушных линий помогло снизить нагрев кабеля на солнце

Учёные из Саудовской Аравии и Китая 8 октября опубликовали работу о покрытии для воздушных электрических линий. Его задача проста: помочь кабелю меньше нагреваться на солнце и лучше отдавать тепло, которое возникает внутри при прохождении тока.

Покрытие сделали из полимера с частицами гексагонального нитрида бора. Частицы рассеивают солнечный свет и помогают проводить тепло к поверхности. Полимер излучает тепло в инфракрасном диапазоне. Для кабеля важны все три свойства, так как отражающее покрытие с плохой теплопроводностью могло бы задерживать тепло внутри. Исследователи получили показатели у своего материала: отражение 92% солнечного излучения и теплопроводность 1,28 Вт/(м·К).

В Саудовской Аравии учёные вывесили рядом три кабеля: голый, с обычной изоляцией и с новым покрытием. Сначала исследователи сравнили, как кабели нагреваются на солнце без электрической нагрузки. В полдень с испытываемым покрытием кабель был примерно на 5 °C холоднее голого и на 15 °C холоднее изолированного.

Затем команда испытала кабели с электрическим нагревом от тока. Его создавали резистивные провода , по 30 Вт на образец (Резистивный греющий кабель -это тип кабеля, который выделяет тепло с постоянной мощностью по всей своей длине) . В течение семи августовских дней температура образца с новым покрытием доходила примерно до 70 °C, тогда как контрольные образцы в жаркие часы нагревались сильнее. Во время пика температура воздуха поднималась примерно до 45 °C.

Предел допустимого тока связан с нагревом проводника. Чем выше ток, тем сильнее он нагревается. При достижении температурного предела кабель может сильнее провисать и быстрее стареть. Более холодная поверхность даёт запас по нагреву. Авторы рассчитали, какой ток кабель с покрытием мог бы проводить в таких условиях. В модели для Эр-Рияда максимальный прирост в июле составил 18,3% по сравнению с обычным изолированным кабелем. Расчет был по тепловому балансу.

Исследователи проверили покрытие также на растяжение, истирание и ускоренное УФ-старение в течение 240 часов.

Есть чему порадоваться: сочетание свойств материала дало измеримое снижение температуры на испытательных кабелях. Из таких проверенных шагов складывается развитие техники. Люди находят новые способы улучшать привычную инфраструктуру, а у инженеров появляется основа для следующего опыта.

Источник: https://doi.org/10.1038/s41377-026-02485-1

Показать полностью 1
6

В Китае испытали катализатор, который получает из метанола водород и формальдегид⁠⁠

рисунки 1–4 из работы Zhao и соавторов, CC BY 4.0.

рисунки 1–4 из работы Zhao и соавторов, CC BY 4.0.

Метанол можно использовать как сырьё для получения водорода там, где он нужен. Исследователи из Университета Цинхуа и других научных центров Китая показали, как под действием света и тепла из метанола одновременно получать водород и формальдегид. Полный текст работы опубликован 5 октября в Nature Sustainability.

В основе установки диоксид титана с отдельными атомами платины. Он поглощает ультрафиолетовый свет, а платина помогает выделяться водороду. Проблема таких катализаторов в том, что атомы платины могут собираться в частицы и терять активность. Авторы добавили литий: по результатам микроскопии и спектроскопии он помогает удерживать платину в рассеянном состоянии. Судя по измерениям и расчётам, активный участок катализатора, вероятно, включает один атом платины и два атома лития. Авторы обозначают его PtLi₂.

Для реакции мало одного освещения. Раствор подают в проточный реактор, освещают светодиодом с длиной волны 365 нм и нагревают до 150 °C. Под действием света метанол вступает в реакцию, а нагрев помогает промежуточным соединениям превратиться в формальдегид и водород. Формальдегид служит сырьём для смол и пластмасс. Авторы также обнаружили небольшие количества побочных газов, включая CO₂ и CO.

В этих условиях скорость выделения водорода достигла 4,36 моль на грамм катализатора в час. При растворе с 40% метанола доля формальдегида среди углеродсодержащих продуктов составила около 94%. Отдельный опыт в периодическом реакторе дал раствор формальдегида концентрацией 21,2% по массе. Во время испытания на устойчивость катализатор работал 19 дней: каждый день восемь часов при освещении, затем шестнадцать часов в темноте.

Если такой способ сохранит эффективность при работе в большем масштабе, водород из метанола можно будет производить там, где он нужен, одновременно получая формальдегид для химической промышленности. Для этого исследователям предстоит спроектировать реактор, в котором свет и тепло будут равномерно поступать к катализатору.

Источник: полный текст исследования в Nature Sustainability.

Показать полностью 1
4

Дрону придумали маршрут среди движущихся препятствий. Проверили в 12 полётах⁠⁠

Исследователи MIT представили SANDO, систему планирования полёта дрона в незнакомом пространстве. 7 октября университет рассказал об испытаниях: дрон облетел движущиеся препятствия во всех 12 реальных полётах.

Сложность здесь в том, что препятствие может сдвинуться, пока дрон летит к намеченной точке. SANDO оценивает, где оно может оказаться за ближайшее время, строит свободную область для полёта и внутри неё прокладывает траекторию. По мере движения маршрут пересчитывается.

В опытах использовали одно или пять движущихся препятствий, в основном макеты на колёсных платформах. В одном из сценариев рядом с дроном ходил человек. Планирование и обработка данных датчиков выполнялись на борту.

Авторы математически доказали отсутствие столкновений для рассчитанной траектории, если соблюдаются ограничения модели: скорость и размеры препятствий известны с достаточной точностью, а ошибки измерения и следования маршруту укладываются в заданный запас. Это важная граница результата. В статье отдельно разобраны случаи позднего обнаружения препятствия и сбоя нового расчёта. Общей гарантии безопасности при любых последовательных перепланированиях пока нет.

Такой подход может пригодиться поисковым дронам в незнакомых зданиях или на месте аварии. Пока речь об исследовании и ограниченных испытаниях, а не о готовой системе для спасателей.

Источники:

Исследование SANDO: https://arxiv.org/html/2604.07599v3

Сообщение MIT от 7 октября 2026 года: https://news.mit.edu/2026/planning-system-ensures-robots-fli...

Показать полностью
13

Обидчивые KFC⁠⁠

На меня обиделись, понимаете?

Делал недавно заказ, привезли холодным совсем. Вы же знаете каков вкус картошечки фри холодненькой?

Доставили с опозданием на час почти. Ранее нареканий не было (23 заказа)

Я набрал их горячую линию, мы вежливо пообщались и, в результате, оформили возврат.

Все отлично, хороший сервис. Но вчера попытался заказать и воть:

Обидчивые KFC

Конечно, я понимаю, что они просто уменьшили зону доставки. Но чтобы прямо после моей жалобы... :)

Показать полностью 1
14

Аэрокар - реальность⁠⁠

Два года назад первый междугородний полет совершил летающий автомобиль AirCar словацкого изобретателя Стефана Кляйна. Он преодолел 80 км от Нитры до Братиславы на скорости 170 км/ч за 25 минут.


По словам разработчика, в пути машина показала себя хорошо. AirCar оснащен двигателем от BMW, рассчитан на двоих человек и за один раз может пролетать 1 тыс. км. На трансформацию из автомобиля в самолет и обратно (развертывание и складывание крыльев и хвоста) уходит менее трех минут.


Аэрокар предназначен не для Европы, а для малозаселенных стран — отмечает конструктор. Сейчас в компании Klein Vision работают над вторым прототипом летающего автомобиля, который будет более мощным и быстрым.

Официальный канал Klein Vision - У них есть три полных видео

Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества