Край Будущего

Машинное зрение позволяет автоматизировать трудоемкие процессы в промышленности. Однако существующие датчики (кадровые и событийные) не обладают такой детализацией и скоростью, как сетчатка человека.

Исследователи из Китайской академии наук и других институтов создали устройство, имитирующее слоистую структуру сетчатки. Это управляемый событиями ретиноморфный фотодиод (RPD), преобразующий свет в электрический ток.

"Современные датчики машинного зрения ограничены по временной динамике и адаптивности по сравнению с сетчаткой", отмечают авторы в статье в Nature Nanotechnology.

RPD интегрирует органический донорно-акцепторный гетеропереход для передачи заряда, ионный резервуар из пористых наноструктур для накопления ионов и переход Шоттки для направленного тока.

Компоненты взаимодействуют, обеспечивая динамический диапазон свыше 200 дБ, низкий шум, снижение избыточности данных и высокую плотность интеграции. Это позволяет высококачественное машинное зрение даже при экстремальном освещении.

Испытания показали превосходство RPD над другими фотодиодами. В будущем устройство может решать широкий спектр задач машинного зрения в сложных условиях освещения.

"Наша работа способствует созданию надежных систем машинного зрения, адаптируемых к динамичным условиям", заключают авторы.

Публикация взята с сайта: https://www.nature.com/articles/s41565-025-01973-6

CoRoT-7 Ab — экзопланета, обращающаяся вокруг звезды CoRoT-7 A в созвездии Единорога на расстоянии около 489 световых лет от Земли. Она была открыта фотометрически французской миссией CoRoT и объявлена в феврале 2009 года. До открытия Kepler-10b в январе 2011 года CoRoT-7 Ab считалась самой маленькой экзопланетой с измеренным диаметром — 1,58 радиуса Земли (объём в 3,95 раза больше земного) — и первой потенциальной экзопланетой земного типа за пределами Солнечной системы. Планета имеет крайне короткий орбитальный период около 20 часов.

Её диаметр определён из транзитных данных, а масса — из измерений лучевой скорости. Плотность CoRoT-7 Ab сопоставима с земной, что указывает на каменистый состав, а не газовый гигант. Наблюдения также выявили вторую планету в системе, CoRoT-7 Ac, и возможную третью, CoRoT-7 Ad.

Обнаружение произошло путём наблюдения периодического уменьшения яркости звезды CoRoT-7 A из-за транзитов планеты. Миссия CoRoT наблюдала звезду с октября 2007 по март 2008 года, зафиксировав 153 транзитных сигнала. После первоначального обнаружения последующие наземные наблюдения исключили ложные срабатывания. Спектрограф HARPS использовался для измерения массы, но высокая активность звезды усложняла анализ.

Оценки массы варьируются: от 4,8 до 8 масс Земли, с плотностью от 5,6 до 10,4 г/см³. Последние исследования дают массу около 6,06 ± 0,65 масс Земли. Радиус и период обращения хорошо известны из данных CoRoT: планета находится очень близко к звезде (в 1/23 орбиты Меркурия).

Из-за близости к звезде и высокой температуры (дневная сторона горячее вольфрамовой нити) поверхность CoRoT-7 Ab, вероятно, покрыта лавовым океаном. Планета может быть каменистой, с большим железным ядром, и её вращение, скорее всего, приливно зафиксировано, вызывая экстремальные различия между дневной и ночной сторонами. Моделирование предполагает конвекцию в мантии, вулканическую активность и отсутствие магнитного поля. Возможна разреженная атмосфера из скалистых паров (натрия, кислорода, монооксида кремния), с давлением около 10⁻² мбар и конденсацией минералов на дневной стороне.

Наблюдения с телескопа Spitzer подтвердили транзиты на других длинах волн, независимо от данных лучевой скорости. Спектральные поиски (например, линий кальция и натрия) не дали результатов, что согласуется с моделью безоблачной атмосферы низкого давления. CoRoT-7 Ab может содержать до 40% воды, но из-за близости к звезде летучие вещества, вероятно, отсутствуют. Некоторые теории предполагают, что она — остаток разрушенного ледяного гиганта (хтоническая планета), но другие указывают на изначально каменистый состав из-за молодого возраста системы.

Приливное нагревание может вызывать вулканизм, подобный Ио. Независимо от точной массы, CoRoT-7 Ab уникальна среди скалистых планет Солнечной системы и представляет новый класс "планет с лавовым океаном". Исследования продолжаются для уточнения свойств.

TrES-2b была открыта 21 августа 2006 года в рамках проекта Трансатлантической обсерватории экзопланет (TrES) с помощью 10-сантиметровых телескопов Sleuth (Паломарская обсерватория, Калифорния) и PSST (Лоуэллская обсерватория, Аризона). Открытие было подтверждено 8 сентября 2006 года обсерваторией У. М. Кека методом измерения лучевой скорости звезды-хозяина.

Планета имеет массу и радиус, сопоставимые с Юпитером, что указывает на газообразный состав. Однако в отличие от Юпитера, TrES-2b обращается очень близко к своей звезде, из-за чего её температура чрезвычайно высока.

В августе 2008 года были опубликованы уточнённые данные об орбите планеты. Было установлено, что орбита отклонена от экватора звезды на -9±12°, а направление движения планеты совпадает с направлением вращения звезды (prograde).

TrES-2b оказалась самой тёмной из известных экзопланет: в 2011 году было измерено её геометрическое альбедо, отражающее менее 1% падающего на неё света. Для сравнения, это меньше отражательной способности древесного угля или чёрной акриловой краски. Несмотря на такую низкую отражательную способность, из-за близости к звезде поверхность планеты визуально остаётся очень яркой.

Причины такой темноты до конца не ясны. Предполагается, что отсутствие ярких отражающих облаков, подобных тем, что есть на Юпитере, связано с высокой температурой, не позволяющей им формироваться. Также возможно присутствие в атмосфере светопоглощающих веществ — например, испарённого натрия, калия или газообразных оксидов титана. Однако некоторые исследования исключают наличие тяжелых оксидов титана и ванадия в верхних слоях атмосферы как маловероятное.

TrES-2b была одним из первых объектов, наблюдавшихся космическим телескопом «Кеплер», запущенным в марте 2009 года с целью поиска экзопланет методом транзита. Благодаря «Кеплеру» удалось не только подтвердить существование планеты, но и определить её массу, анализируя изменения яркости звезды, вызванные гравитационным воздействием планеты, искажающим форму звезды, а также эффектами доплеровского излучения.

Исследования TrES-2b продолжаются, и параметры системы уточняются. Планета служит важным объектом для изучения атмосфер горячих Юпитеров и процессов, влияющих на их отражательную способность и теплообмен. Ее уникальные свойства помогают лучше понять физику и химию экзопланет, а также условия, формирующие их атмосферные характеристики.

Исследователи из Университета Олбани совершили прорыв в области химии материалов, разработав перспективное соединение для космической отрасли. Речь идет о дибориде марганца (MnB₂) — веществе, которое демонстрирует рекордные энергетические характеристики и может стать основой для нового поколения ракетного топлива.

Это соединение превосходит традиционно используемый алюминий на 20% по энергоёмкости на единицу массы и на 150% — на единицу объема. Благодаря таким показателям применение MnB₂ позволит значительно сократить массу и объем топливных баков, освободив место для научного оборудования или образцов с других планет.

Важной особенностью диборида марганца является его стабильность — он воспламеняется только при контакте с специальным инициатором, что делает его безопасным в хранении и транспортировке.

Долгое время это соединение считалось гипотетическим из-за сложностей синтеза. Только с появлением современных технологий, таких как дуговая плавка (нагрев до 3000°C), удалось получить чистый образец. Компьютерное моделирование раскрыло секрет его энергоёмкости: асимметричная атомная структура накапливает энергию подобно сжатой пружине.

Потенциал диборида марганца не ограничивается ракетостроением. Исследования показывают, что он может использоваться в каталитических нейтрализаторах и для переработки пластиковых отходов.

Это открытие — наглядный пример того, как фундаментальные исследования могут привести к практическим результатам, меняющим представления о возможностях материалов. Учёные продолжают изучать уникальные свойства боридов, открывая дорогу для новых технологий в энергетике, экологии и освоении космоса.