Серия «Наука и технологии»

5
Наука и технологии
Серия Наука и технологии

Запущен проект создания искусственой ДНК

Волноваться, однако, пока рано — никакие чудовища в лаборатории не разрабатываются это припасли на 2030 год.

Называется проект SynHG (Synthetic Human Genome) и направлен он разработку технологий, которые позволят в будущем синтезировать ДНК человека. Для начала исследователи собираются создать одну искусственную хромосому (в человеческой клетке их 23 пары) и только потом замахнуться на всё ДНК.

Проект рассчитан на 5-10 лет, проводить его будут несколько университетов Великобритании: Кембридж, Кент, Манчестер, Оксфорд и Имперский колледж Лондона. Спонсором выступил благотворительный фонд Wellcome, выделивший на всё это дело 10 млн. фунтов стерлингов. Сумма не сказать, что слишком большая, так что скорого успеха можно не ждать.

Что в перспективе даст построение искусственных ДНК? Первое, что приходит на ум — это, конечно же, искусственные люди. Если узнать, как работают наши гены и остальные участки ДНК, можно будет «сделать» людей с заранее заданными свойствами. Например, сплошных красавиц и красавцев, да ещё и умных, вдобавок. Минимизировать риск любых болезней, и ускорить метаболизм, чтобы можно было есть и не толстеть.

В общем, можно получить людей, лишённых большинства проблем, которые есть у нынешней итерации человечества. Однако, можно пойти и дальше и вносить изменения, которые сделают людей не совсем людьми: вместо обычной печени получить усиленную, которая сможет разлагать куда большее количество веществ, которые сейчас для человека ядовиты. Или решить, наконец-то, проблему с зубами, чтобы вырастали новые после того, как старые по каким-то причинам разрушились.

Если же брать не светлое будущее, а обозримое, то синтез ДНК может пригодиться при разработке новых лекарств, более глубоком понимании работы клетки, и, потенциально — при замене клеток с дефектными хромосомами на функциональные по эталонному образцу.

P.S. Хотя все мы прекрасно понимаем, что разговоры про лечение - это отговорки, реальная цель в другом:

Запущен проект создания искусственой ДНК

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, биотех и новых исследованиях: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 1
5

Представлен робот-уборщик Loki

Над человекоподобными роботами сейчас работает очень много компаний: Tesla, 1X, Boston Dynamics, Figure AI, Agility Robotics и другие. По задумке производителей, эти роботы будут и на заводах работать вместо кожаных, и по дому шуршать и в PS5 с ними можно будет зарубиться. В общем, наши верные слуги и помощники:

Представлен робот-уборщик Loki

Однако есть компании, которые разрабатывают более традиционные виды роботов, а-ля «80-е». Одна из этих компаний — LokiRobotic, предложившая вот такого красавца:

Разработчики не стали пытаться прыгать выше головы и сделали исключительно уборщика, а не полноценного андроида с которым и сексом можно заняться. Loki умеет мыть санузлы, протирать пыль, складывать посуду в посудомойку и даже выносить мусор, пользуясь лифтом:

Для работы используются тряпки, которые робот может смачивать водой:

Изделие — сборник компромиссов, конструкция в разы проще, чем у гуманоидных машин. С другой стороны, массивный корпус с колёсиками и отсутствие полноценных конечностей накладывает сильные ограничения на передвижения. По обычной квартире, захламлённой разными предметами, такой робот точно не поездит. Так что Loki в его нынешнем виде предназначен, скорее, для производственных/коммерческих помещений.

Управляется робот при помощи специализированной нейросети, однако, в случае необходимости, к нему может подключаться удалённый оператор.

Изделие забавно, но, скорее всего, будущего у таких специализированных роботов нет. Андроиды, хотя и стоят заметно дороже по железу, на порядки более универсальны. А когда пойдут в серию, ценник на них ещё упадёт.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, биотех и новых исследованиях: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 2
13

Наш нейрочиповый киберпанк

Сначала небольшое видео:

Вроде ничего такого: сидит человек, играет. На деле же — это Роб Грейнер и он парализован ниже шеи в результате травмы. А играет он при помощи чипа от Neuralink, и он шестой человек, кому был имплантирован подобный чип. На адаптацию ушло меньше недели, а Роб уже освоил управление в парочке игр.

Планы у Neuralink наполеоновские: разработать устройство, которое поможет справляться со слепотой, шумом в ушах, потерей слуха, депрессией, инсультами, зависимостью и другими дисфункциональными заболеваниями нервной системы главное чипироваться, Илону Маску нужна армия послушных зомби.

Но не Илоном Маском единым. Хотя Neuralink на сегодня самое функциональное массовое устройство, у него уже несколько конкурентов, которые предлагают (или хотят предложить) устройства схожего функционала.

Starfishneuroscience

Не публичная контора, за которой стоит Гейб Ньюэлл. Это один из создателей серии игр Half-Life (ну когда уже, Гейб?) и крупнейшего игрового сервиса Steam. В общем, денежки у Starfish имеются.

Разрабатывает компания нейроинтерфейс, который позволит регистрировать мозговую активность и стимулировать некоторые участки мозга вот оно. Однако, в отличие от Neuralink, устройство от Starfish планируется иным.

Чип будет совсем небольшим всего 2 на 4 мм.:

Сам имплант будет больше, но немного, его максимальное потребление составит всего 1,1 мВт во время обычной работы. Такой небольшой уровень потребляемой мощности позволит подзаряжать имплант беспроводным способом.

Электродов будет существенно меньше, чем у Neuralink: 32 против 1024, и они будут рассредоточены по нескольким областям мозга. В Starfish нацелены на решение проблемы связи участков мозга, которые являются причиной многих неврологических расстройств.

В железе импланта от Starfish пока не существует, но в компании намерены представить его в конце 2025 года и приглашают всех желающих присоединиться.

Насколько успешным будет проект, пока не ясно. Денежки у Гейба Ньюэлла водятся, но в активе также огромное количество отменённых проектов.

Apple&Synchrone

Ещё одна достаточно богатая компания, которая очень не любит тратить деньги. В кооперация со стартапом Synchrone разрабатывает и испытывает нейрочип MNP BCI. И это чип снова не похож ни на чип Neuaralink, ни на будущий от Starfish.

Если первые два импланта подразумевают ввод тонких электродов прямо в мозг, то MNP BCI идёт другим путём: в ярёмную вену вводится микрозонд, который протаскивают в мозг и высвобождают микроэлектродную сетку:

Со временем сетка встраивается в стенки вены и позволяет отслеживать сигналы.

Из плюсов этой технологии — отсутствие необходимости операции на мозге. Из минусов — более сложная конструкция и меньшая чувствительность.

Synchrone рассказал об одном пациенте (на самом деле, их больше), получившим имплант. Им стал человек из Австралии с боковым амиотрофическим склерозом. В отличие от других компаний, Synchrone сосредоточилась на практическом применении своего импланта и пытается максимально задействовать возможности умного дома: через VR-шлем пациент может управлять умным домом: включать и выключать вентилятор, музыкальную колонку, регулировать выдачу еды своей собаке при помощи автокормушки и так далее:

Не полноценная жизнь, конечно, но на порядок лучше, чем то, что было ещё лет 20 назад.

Precision Neuroscience

Очередная компания с очередной оригинальной технологией. Как и у Neuralink, электроды помещаются внутрь черепа, однако в мозг не проникают: массив микродатчиков прикрепляется сверху:

Метод введения малоинвазивный, в кости делается небольшой «пропил»:

При желании можно ввести целый комплекс электродов, которые смогу принимать куда больше сигналов:

Кстати, коллектив Precision Neuroscience изначально состоял из 4 человек, трое из которых ранее работали в Neuralink. Рабочий продукт предполагается представить в 2025 году.

А в России?

Тоже есть, как минимум на стадии экспериментов. Например, сколковская компания Elvis разрабатывает целый ряд устройств, нацеленных на возврат утраченных функций:

  • ELVIS C. Кохлеарный имплант, который должен вернуть способность слышать даже полностью оглохшему человеку;

  • ELVIS DBS. Имплант стимулирует определенные участки мозга, помогая нормализовать его работу и снизить симптомы для пациентов с болезнью Паркинсона, эссенциальным тремором, болезнью Альцгеймера, дистонией и другими заболеваниями;

  • ELVIS BCI. Аналог зарубежных решений, позволяющих установить связь «мозг-компьютер».

  • ELVIS V. Позволяет видеть крупные объекты ослепшему человеку.

Ни одного «человеческого» пациента у компании пока нет, но проведено уже 4 операции на обезьянах, которым вживляли прототипы для отработки технологии:

Запустить большинство продуктов планируется в 2029 году.

Ближайшие годы

Все существующие системы сейчас проходят ранние клинические испытания. Людей с нейроимплантами в мире десятки, функции устройств сильно ограничены. По сути, сейчас вся функциональность сводится лишь к управлению курсором: можно его водить по интерфейсу и нажимать на кнопки.

Однако уже в ближайших планах значительно расширить функциональность: научить людей управлять инвалидными креслами не через интерфейс, обходить места разрыва нервов (для этого понадобится два импланта, образующих мост), взаимодействовать с экзоскелетом, возвращать зрение и много чего ещё.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, биотех и новых исследованиях: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 7
8

Amazon запустил завод по производству автономных такси

Крупнейший мировой ритейлер Amazon не только продаёт всякое-разное, но и занимается многим другим. Одно из направлений деятельности — производство машин, и, в частности, беспилотных такси.

Для этого Amazon организовал дочернюю компанию Zoox, которая разрабатывает автономные средства передвижения, а с недавних пор и производит их на собственном заводе, новостью о чём и поспешила поделиться.

Завод расположен в Калифорнии и после выхода на полную мощность способен будет производить по 10 тысяч роботакси в год:

Все они в дальнейшем будут эксплуатироваться в собственной службе такси Amazon.

Чем примечателен проект Zoox? Это один из первых в мире проектов, который изначально направлен на производство именно роботакси. Например, у Google тоже есть собственный сервис роботакси Waymo, который уже несколько лет как введён в коммерческую эксплуатацию. Однако машины, использующиеся там — всего лишь доработанные Jaguar I-PACE:

На них навесили кучу датчиков, подключили бортовой компьютер, но они так и остались «Ягуарами».

У Zoox машина изначально спроектировано именно как роботакси:

Никаких систем управления, обычных дверей и места водителя. Всё сразу сделано под беспилотное вождение.

Такси позволяет за раз перевезти четырёх человек, причём комфорта там в чём-то побольше, чем обычном такси: много места, можно подзарядить электронные устройства, настроить вентиляцию/подогрев своего места или послушать музыку (попутчики будут очень рады).

В общем, эдакий мини-автобус на максималках. Нечто похожее сейчас ездит в некоторых городах Китая, но там полноценный роботавтобус с заданным заранее маршрутом на несколько человек:

Р аботает Zoox пока только в Лас-Вегасе, но в ближайшее время должен появиться в Сан-Франциско, Остине и Майами. А в ближайшие годы зона действия распространится ещё на несколько десятков городов.

Почему так медленно? Это связано с используемой технологией. Подобно Waymo и китайскому сервису, Zoox предварительно оцифровывает всё пространство и только потом может выходить на дорогу. У Tesla другой подход — она пытается ориентироваться по разметке и знакам, сопоставляя её с GPS-навигацией. Это позволяет ездить по любой локации, но автопилот частенько даёт сбои.

Какая технология победит в конечно счёте, пока не ясно. Возможно, автопилот Tesla доведут до совершенства раньше, чем Google и Amazon оцифруют всю Америку. А может и нет.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, биотех и новых исследованиях: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 4
12

Запущено в эксплуатацию самое большое в мире хранилище энергии на каменной крошке

Ключевая проблема альтернативной энергетики — необходимость её хранения. Солнышко не светит ночью, ветер дует не всегда, а пользоваться электричеством в этим моменты хочется.

Сейчас проблему достаточно успешно решают при помощи аккумуляторных батарей, да вот беда — это всё-таки дорого. Поэтому с разной периодичностью человечество пробует построить хранилища на новых физических принципах другого типа, вроде гравитационных аккумуляторов.

Одним из подобных проектов стал Sand Battery, который недавно запустили в Финляндии. Это не первый проект подобного рода, но первый именно такого масштаба. Что он из себя представляет?

Это хранилище тепловой энергии разработки финской Polar Night Energy, размером примерно 15 на 13 метров:

Рабочим телом выступает примерно 2 000 тонн измельчённого талькового камня. Сам тальк — это отходы, образовавшиеся при производстве каменных каминов, которые строит ещё одна финская компания Tulikivi. Такое вот безотходное производство:

Батарея может накапливать около 100 МВтч энергии, а отдавать 1 МВт. Построили её всего за год, эксплуатацией занимается местная энергетическая компания Loviisan Lämpö, обеспечивающая централизованным отоплением близлежащие населённые пункты.

По сообщению компании, Sand Battery позволит уменьшить выбросы CO2 на 70% в год, а также полностью отказаться от нефти в качестве топлива и уменьшить потребление древесной щепы на 60%. Ну а чтобы не случилось казусов, существующий котёл на биомассе останется в строю и будет брать на себя роль резерва в пиковые часы нагрузки.

Рассчитана Sand Battery на более чем 30 лет работы, а время безотказной работы превышает 8 000 часов в год (91%).

Как всё это работает?

Принцип, в общем-то, прост: рабочее тело в виде талькового камня (или песка в других установках) нагревается от внешнего источника до 400 °С и сохраняет энергию в виде тепла. В качестве внешних источников энергии может выступать привычная электросеть или солнечные панели/ветрогенераторы:

Когда электричества много и оно дешёвое, оно подаётся на нагревательные элементы в виде промышленных резисторов, те греют воздух, а тот, в свою очередь, через систему замкнутых воздухопроводов передаётся в хранилище и нагревает уже песок или тальковый камень:

Когда требует выход энергии, её забирают, продувая холодный воздух через ещё одну систему труб. Нагретый воздух может преобразовываться в пар или нагреть воду, которая потом подаётся в систему теплоснабжения:

Производить электричество напрямую система пока не может, но разработчики уже работают над этим и надеются представить соответствующее решение к 2026 году.

Теплоноситель сохраняет тепло в течении недель без «подзарядки» и рассчитан на диапазон в 20-200 циклов в год. Достигли этого благодаря хорошей теплоизоляции стен. Она настолько хороша, что даже летом внешняя поверхность хранилища остаётся холодной:

Перспективы

Для Polar Night Energy это не первый подобный проект, в 2022 году компания реализовала похожее хранилище, но объёмом в 10 раз меньше (200 кВт выходной мощности и 8МВтч накопления) и на песке, а не на камне:

В настоящий момент компания заключила несколько контрактов на строительство хранилищ, причём не только в Финляндии. Огромным плюсом Sand Battery является её относительная простота: песка и камня много почти в любой стране, аккумуляторов система не требует и при похожей ёмкости занимает заметно меньше места.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, биотех и новых исследованиях: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 7
8

Достигнут рекорд в беспроводной передаче энергии

Агрессивная американская военщина в лице DARPA (Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США, Defense Advanced Research Projects Agency) отчиталась об очередном успехе своей программы POWER, нацеленной на разработку эффективных методов беспроводной передачи энергии.

Успех, правда, пока больше демонстрационный, чем практический: за один раз удалось передать более 800 Вт на расстоянии 8,6 км. в течении 30 секунд. Передали, таким образом, 6,66 Втч, чего хватит для зарядки не слишком ёмкого аккумулятора для смартфона.

С другой стороны, программа POWER добилась значительного прогресса:

По сравнению с предыдущими попытками значительно выросла как мощность, так и расстояние.

Энергию передают по лазерному лучу: на одной стороне передатчик, на второй приёмник. Чтобы потери на приёме были как можно меньше, используют приёмник сферической формы: лазерный луч попадает в него, отражается от параболического зеркала и захватывается множеством фотоэлементов:

Во время испытаний и передатчик и приёмник находились на земле, так что лазеру приходилось преодолевать наиболее плотную часть атмосферы. По заверениям разработчиков, технология хорошо масштабируется.

КПД всей конструкции, правда, не очень: на куда более коротких расстояниях он достиг всего 20%, а на расстоянии в 8 километров был ещё меньше.

Зачем всё это нужно? Доставлять энергию туда, куда сложно протянуть кабель. Авторы видят использование POWER как-то так:

Наверное, в этом есть какой-то смысл. С другой стороны — если дроны свободно летают, то проще будет привезти уже заряженный аккумулятор.

В любом случае, технология интересна просто сама по себе — наконец-то сбывается то, что хотел сделать ещё в 19 веке Никола Тесла.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience

Об играх и игровой индустрии: https://t.me/gameprodev

Показать полностью 3
3

1X Technology показала домашних роботов

В надвигающейся тотальной роботизации, когда железные выпнут нас, кожаных, даже с заводов, есть и хорошая сторона: ведение домашнего хозяйства можно будет также переложить на них и сидеть на Пикабу круглосуточно. Таких вот домашних роботов показала компания 1X Tech:

Пока всё в относительно ранней стадии разработки, но 1X, как и другие подобные компании надеются годика через 1,5-2 начать внедрять роботов в повседневную деятельность.

Забавно, но именно домашние роботы — самые сложные для реализации. На заводах, складах и даже в медицине в тестовом режиме антропоморфные (похожие на человека, то бишь) железки уже работают, а вот переложить повседневные хлопоты вроде готовки пока не получается.

Связано это с огромным разнообразием дел. На заводе всё просто — встаёшь на место и отсюда и до обеда перекладываешь детали. А вот если ты домашний робот, то должен держать в голове сотни сценариев, да ещё и уметь ориентироваться в бардаке, который любят разводить люди.

Так что пока о подобном мечтать не приходится:

но в обозримой перспективе будет.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience

Об играх и игровой индустрии: https://t.me/gameprodev

Показать полностью 2
4

Google представила 3D-систему видеосвязи Beam, для которой не нужны очки

В 2009 году вышел «Аватар», первый фильм, который показал, что 3D – это действительно может быть круто. После его выхода разные компании на хайпе кинулись разрабатывать 3D-телевизоры, надеясь впарить потребителям очередной очень нужный им девайс. Однако очень быстро выяснилось, что смотреть телевизор в очках не очень-то и удобно, а контент качеством уровня «Аватара» внезапно стоит как «Аватар».

В общем, все поигрались, да и забили, так что года с 2017 3D-экраны покинули массовый сегмент. Тем, кому прям нужно было объёмное изображение, переместились в VR.

И вот Google зашёл на новый круг со своей инновационной (действительно инновационной) системой Google Beam, в девичестве Project Starline:

Представили её в 2021 году, а разрабатывать начали ещё раньше. Тогда на хайпе был коронавирус и удалёнка, так что компания надеялась впарить клиентам оборудование для телеконференций:

Только в отличие от ныне существующих систем Google Beam действительно создаёт эффект присутствия:

Как всё это работает? К сожалению, компания практически не поделилась техническими подробностями (корпорации хранят свои секреты), но известно, что человека одновременно снимает сразу несколько камер. Затем получившееся изображение синтезируется при помощи нейросети и транслируется на 3D-дисплей, способный отображать глубину:

Наиболее вероятной технологией Beam является световое поле, когда изображение захватывается целой матрицей камер:

Основной фишкой Beam является отсутствие необходимости в очках. Приходит, включаем, общаемся. Проведённые исследования показали, что примерно треть испытуемых заметили улучшения общения: запоминается большей деталей разговора, люди меньше перебивают друг-друга и и дополняют общение жестами.

На этом хорошие новости заканчиваются и начинаются не очень. Стоит такая система как чугунный мост: 25 тысяч американских долларов за одно рабочее место. Учитывая, что систем нужно две, нужно быть готовым раскошелиться как минимум на 50 тысяч долларов.

Кроме этого, для 65-дюймового экрана нужен соответствующих размеров стол, причём желательно в отдельном закутке и с экраном за спиной, на фоне которого будет проще обрабатывать изображение человека.

Так что пока это игрушка для богатеньких, которые получили возможность поменьше гонять свои суперджеты. С другой стороны, именно так и развиваются все технологии — сначала дорого для избранных, а потом для всех.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience

Об играх и игровой индустрии: https://t.me/gameprodev

Показать полностью 4 1
Отличная работа, все прочитано!