Будущее проступает пятнами. Пока поблизости все, кажется, катится в средневековье, на другой стороне глобуса, будто в другой вселенной. Там судят 80–летнего владельца ранчо, который клонировал гигантского барана, чтобы вывести гибридную породу суперовец.

Washington post описывает многолетний заговор, который начался в 2013 году, когда неизвестный убил на территории Кыргызстана краснокнижного архара — это крупнейший из доживших до наших дней видов баранов (до двух метров в длину, 120 см в холке и до 180 кг веса). Охотник отобрал образцы и тайком привез ткани животного в США, из них в лаборатории создали более 150 клонированных эмбрионов. Они были подсажены овцам на ранчо Артура "Джека" Шубарта, подобно тому, как ученые поступили с арктическим волком. Так в штатах родился чистокровный клонированный Архар по кличке Montana Mountain King, которого вы видите на фотографии.

В 2019 году Шубарт заплатил 400 долларов охотнику за яички толсторога, другого крупного барана, обитающего в Скалистых горах. Он использовал свежий биоматериал для скрещивания толсторога с потомством Горного Короля. Целью заводчика было создание породы гибридных гигантских баранов, пригодных для трофейной охоты. Шубарт полагал, что сумеет продать их владельцам американских охотничьих угодий. К тому времени за потомков клонированного архара ему уже платили по 10 тыс. долларов.

В итоге Шубарт оказался в суде, формально, за торговлю дикими животными, завоз инвазивных видов и подделку ветеринарных сертификатов. Он признал себя виновным и ожидает вынесения приговора 11 июля 2024 года по двум обвинениям, каждое из которых влечет за собой максимальное наказание в виде пяти лет тюрьмы и штрафа в 250 тыс. долларов.

На днях эта история закончилась реальным сроком в шесть месяцев лишения свободы в федеральной тюрьме и штрафом в 20 000 долларов.

Как сказал судья, он взвесил возраст Шубарта и отсутствие судимости и вынес приговор, который удержит кого–либо еще от попыток «изменить генетический состав существ» на Земле.

Титановое сердце

Итак, коллеги, в мире кардиологии снова шумиха. 9 июля сего года в Хьюстоне имплантировали первое в мире искусственное сердце без клапанов.

Речь идет о Total Artificial Heart (TAH) от компании BiVACOR - титановом устройстве с магнитно-левитирующим ротором, заменяющим оба желудочка. Технически это выглядит как шаг вперед: отсутствие клапанов и гибких камер должно повысить надежность и уменьшить травмирование крови.

Интересно, что размер устройства подходит для большинства взрослых с площадью поверхности тела более 1,4 м². При этом оно якобы способно обеспечить достаточный сердечный выброс даже при физических нагрузках. Впечатляет, но я бы не советовал пациентам сразу записываться на марафон.

Потребность в таких устройствах действительно огромна. По оценкам, около 100 000 пациентов в США могли бы немедленно воспользоваться механической поддержкой кровообращения. При этом ежегодно в мире проводится менее 6000 таких трансплантаций сердца. Цифры, прямо скажем, неутешительные.

Но давайте вспомним историю. В 1982 году мир рукоплескал имплантации Jarvik-7 - первого постоянного искусственного сердца. Дентон Кули, кардиохирург из того же Техасского института сердца, был уверен, что это революция. А что в итоге? Пациент прожил 112 дней, а технология так и не стала панацеей.

Или возьмем AbioCor, одобренный FDA в 2006 году. Громкие заявления, большие надежды... и всего 14 имплантаций за первые пять лет. Проблемы с тромбообразованием и инсультами так и не были решены.

Так что, хотя технология BiVACOR выглядит многообещающе, давайте дождемся результатов более масштабных исследований. Пока что это лишь первая имплантация в рамках исследования ранней осуществимости.

В конце концов, история учит нас быть осторожными оптимистами. Возможно, BiVACOR TAH действительно станет прорывом. А может, через 40 лет мы будем вспоминать его как еще один интересный, но неудачный эксперимент в длинной истории попыток создать искусственное сердце. Ну а пока - держим руку на пульсе, в прямом и переносном смысле.

Источник: ссылка

Кислород на дне океана

Группа ученых, под руководством химика Франца Гейгера из Северо-Западного университета, обнаружила, что металлические минералы на дне океана производят кислород. И это не на мелководье, а на глубине 4000 метров! Похоже, фотосинтез больше не единственный способ насытить океан кислородом.

Итак, что мы имеем? Полиметаллические конкреции - природные минеральные образования размером от песчинки до картофелины - оказались настоящими подводными "геобатарейками". Эти камни содержат кобальт, никель, медь, литий и марганец - все те элементы, без которых современная промышленность как без рук.

Интересно, что напряжение на поверхности одной конкреции достигает 0,95 вольт. Для сравнения, обычная пальчиковая батарейка выдает 1,5 вольта. А теперь представьте, что таких конкреций на дне - миллионы! Получается этакая природная электростанция, генерирующая кислород в кромешной тьме.

Конечно, у этого открытия есть и обратная сторона. Горнодобывающие компании уже точат зубы на эти подводные сокровища. Но не стоит торопиться, вспомним печальный опыт 1980-х, когда после аналогичной добычи вымерло всё, даже бактерии не смогли восстановиться в течение десятилетий.

Что касается практического применения, то это открытие может перевернуть наши представления о зарождении жизни на Земле. Если кислород может производиться без света, то, возможно, первые аэробные организмы появились вовсе не там, где мы думали.

В общем, очередной раз убеждаемся: чем глубже мы погружаемся в тайны океана, тем больше вопросов возникает. И кто знает, может быть, ключ к энергетике будущего лежит не в космосе, а прямо у нас под ногами...

Источник: ссылка

Зарядка по Wi-Fi

Сегодня у нас на повестке дня — сбор энергии из "мусорных" радиочастотных сигналов.

Команда учёных из Национального университета Сингапура разработала прототип модуля, способного превращать окружающие радиочастотные сигналы в постоянный ток. Представьте себе: ваш смартфон заряжается от Wi-Fi-роутера! Ну, пока не совсем так, но мы к этому идём.

Ключевая проблема здесь — низкая мощность окружающих RF сигналов, обычно менее -20 дБм. Для сравнения, это примерно в 100 раз слабее, чем сигнал вашего домашнего Wi-Fi роутера на расстоянии 1 метра. Существующие технологии просто не справляются с такими слабыми сигналами.

Но наши герои разработали компактный и чувствительный выпрямитель на основе наномасштабного спинового эффекта. Звучит конечно сложно, но так оно и есть! Но суть в том, что эта штука может работать при мощности сигнала от -62 дБм до -20 дБм. А массив из 10 таких устройств достигает эффективности 7,8% при нулевом смещении.

Теперь о практическом применении. Исследователи успешно запитали коммерческий датчик температуры при мощности сигнала -27 дБм. А это уже не просто лабораторный эксперимент, а шаг к реальному применению!

Конечно, это только начало. Эффективность пока невысока, но потенциал огромен. Представьте себе сети датчиков в труднодоступных местах, работающие без замены батарей. Или умные часы, которые никогда не нужно заряжать.

Стоит отметить, что эта технология может оказаться более компактной и эффективной, чем существующие решения на основе диодов Шоттки. А ведь последние десятилетия прогресс в этой области был практически нулевым из-за термодинамических ограничений.

Сейчас команда работает над интеграцией антенны прямо на чип, что должно повысить эффективность и компактность. Также они разрабатывают последовательно-параллельные соединения для настройки импеданса в больших массивах спиновых выпрямителей.

В общем, похоже, мы на пороге новой эры в энергосбережении и питании электроники. Конечно, до полного отказа от батареек ещё далеко, но первый шаг сделан. И кто знает, может быть через пару десятков лет мы будем вспоминать о зарядных устройствах как о пережитке прошлого.

Источник: тык

Наркотики уже в воде

Анализ сточных вод становится важным инструментом для оценки потребления наркотиков в городах. Недавнее исследование Агентства Европейского Союза по наркотикам (EUDA) выявило тревожную картину загрязнения водных путей кокаином, причем не только в странах-производителях, но и в крупных европейских городах.

Метод анализа основан на том, что часть принятого кокаина выводится из организма в неизменном виде. Измеряя концентрацию наркотика в сточных водах, ученые могут оценить уровень его потребления населением. Лидером по загрязнению оказался бельгийский Антверпен с показателем 1721 мг кокаина на 1000 жителей в день. За ним следуют испанская Таррагона (1463 мг) и, неожиданно, Рейкьявик (638 мг).

Высокие концентрации кокаина в водоемах представляют серьезную угрозу для водных экосистем. Очистные сооружения не всегда справляются с фильтрацией, особенно при сильных осадках. В результате наркотик накапливается в пищевых цепях, достигая высших хищников.

Исследование бразильских ученых выявило высокое содержание кокаина в организмах остроносых акул у побережья Рио-де-Жанейро. Хотя концентрации недостаточны для наркотического эффекта, они негативно влияют на зрение, охотничьи навыки и продолжительность жизни хищников. Профессор Дэниел Д. Сноу отмечает, что длительное воздействие кокаина может нарушать эндокринную систему рыб, делая их более уязвимыми к болезням.

Проблема актуальна и для европейских водоемов. В Темзе концентрация кокаина достигла уровней, потенциально опасных для находящихся под угрозой исчезновения угрей. Исследования итальянских ученых показали, что рыбы становятся "гиперактивными" из-за накопления наркотика в организме.

Таким образом, загрязнение водоемов кокаином становится неожиданной, но серьезной экологической проблемой, требующей внимания как со стороны наркологов, так и экологов. Необходимы дальнейшие исследования долгосрочного воздействия наркотиков на водные экосистемы и разработка более эффективных методов очистки сточных вод.

Источник: тык

Йеллоустон бомбанул

23 июля 2024 года в национальном парке Йеллоустон произошло редкое и впечатляющее природное явление - гидротермальный взрыв в районе Бискит-Бейсин. Этот инцидент наглядно продемонстрировал непредсказуемость и потенциальную опасность геотермальных систем парка.

Взрыв, произошедший около 10 часов утра, выбросил в воздух столб пара, воды и горных пород на высоту около 30 метров. Событие застало врасплох десятки туристов, находившихся на смотровой площадке. К счастью, никто не пострадал, хотя деревянный настил получил повреждения.

С технической точки зрения, причиной взрыва стало закупоривание подземных каналов, что привело к резкому повышению давления и температуры. Майк Поланд из Йеллоустонской вулканической обсерватории сравнил этот процесс с работой скороварки - давление нарастает, пока вода не превращается в пар, вызывая мгновенное расширение объема и взрыв.

Важно отметить, что подобные события, хотя и редки, не являются чем-то исключительным для Йеллоустона. По данным Геологической службы США (USGS), 1-2 подобных взрыва происходят ежегодно, часто оставаясь незамеченными в отдаленных районах парка. Крупнейший известный кратер гидротермального взрыва в Йеллоустоне, образовавшийся около 13 800 лет назад, имеет диаметр 2,4 км.

Этот инцидент подчеркивает важность соблюдения правил безопасности в геотермальных зонах. С 1890 года в Йеллоустоне зафиксировано не менее 22 смертельных случаев, связанных с термальными источниками. Посетителям настоятельно рекомендуется придерживаться маркированных троп, так как поверхность может быть тонкой и ломкой, скрывая горячую и иногда кислотную воду.

В заключение стоит отметить, что данное событие не связано с вулканической активностью. USGS подтвердила, что вулканическая активность в регионе остается на нормальном фоновом уровне. Тем не менее, этот случай служит ярким напоминанием о мощи природных сил, скрытых под поверхностью.

Источник: тык

Мясной рис

Китайские исследователи из Пекинской академии пищевых наук разработали новый метод создания питательных блюд, сочетающих рис и культивированное мясо. Эта технология потенциально может стать важным шагом в решении проблем традиционного животноводства.

Суть метода заключается в использовании рисовых зерен в качестве естественного каркаса для выращивания клеток куриного или свиного мяса. Предварительно обработанные зерна риса служат основой, на которой формируется тонкий слой мышечных и жировых клеток животного происхождения.

С технической точки зрения, этот подход имеет ряд преимуществ:

Использование натурального съедобного каркаса (риса) вместо синтетических носителей снижает потенциальные риски для безопасности пищевых продуктов.

Сохранение питательных свойств риса (клетчатка, углеводы, витамины) с добавлением белков и аминокислот из мясных клеток.

Потенциальное снижение себестоимости производства по сравнению с традиционными методами культивирования мяса.

По данным ООН, животноводство занимает 30% пахотных земель планеты, потребляет 8% пресной воды и вносит 18% вклада в глобальные выбросы парниковых газов. Новая технология может значительно снизить эту нагрузку на окружающую среду.

Однако перед широким внедрением этой технологии предстоит решить ряд задач:

Масштабирование производства до промышленных объемов.

Разработка нормативно-правовой базы для регулирования производства и продажи таких продуктов.

Проведение комплексных исследований безопасности и долгосрочного влияния на здоровье потребителей.

Ну и немало важное преодоление потенциальных культурных и религиозных барьеров к принятию такой пищи.

Стоит отметить, что подобные разработки ведутся и в других странах. Например, южнокорейские ученые из Университета Ёнсе создали "говяжий рис" с использованием схожей технологии, о котором я когда-то делал новость.

Хотя технология находится на ранней стадии развития, она демонстрирует потенциал для революционных изменений в пищевой промышленности. При успешном решении технических и регуляторных вопросов, такие продукты могут стать важным элементом в обеспечении продовольственной безопасности и снижении экологического следа пищевого производства.

Источник: тык

Живой мозг в роботе

Китайские ученые совершили прорыв в области интерфейсов мозг-компьютер, создав робота с искусственным мозгом на основе человеческих стволовых клеток. Эта технология, получившая название MetaBOC, объединяет органоид мозга с нейрочипом, позволяя роботу выполнять базовые задачи.

Разработка принадлежит исследователям из Тяньцзиньского университета и Южного университета науки и технологий. Ключевое отличие от традиционных подходов - использование трехмерной культуры клеток вместо двумерной, что обеспечивает более сложную нейронную сеть.

Органоид мозга выращивается из плюрипотентных стволовых клеток человека и соединяется с электродным чипом. Это позволяет системе кодировать и декодировать сигналы, обеспечивая взаимодействие с внешней средой. Робот, оснащенный такой системой, способен автономно избегать препятствий и захватывать предметы.

Интересно, что для стимуляции роста и развития органоидов исследователи применили низкоинтенсивный фокусированный ультразвук. Это помогло улучшить созревание "мозга" и повысить его эффективность.

По словам разработчиков, MetaBOC - это первая в мире открытая интеллектуальная система такого рода. Она открывает путь к созданию гибридного человеко-машинного интеллекта и развитию мозгоподобных вычислений.

Хотя технология находится на ранней стадии, ее потенциал огромен. От улучшения нейропротезов до создания более "человечных" роботов - области применения могут быть самыми разнообразными. Однако стоит помнить и о этических вопросах, которые неизбежно возникнут при дальнейшем развитии подобных систем.

Эта разработка - яркий пример того, как биотехнологии и робототехника сливаются воедино, открывая новые горизонты в науке и технике. Будущее, где роботы будут обладать подобием биологического интеллекта, становится все ближе.

Источник: тык

Эффективный водород

Исследователи из Красноярского научного центра СО РАН разработали новый способ увеличения эффективности фотоэлектрохимического расщепления воды. Они создали фотоанод с фотонно-кристаллической структурой на основе диоксида титана, напоминающей по форме бамбук.

Фотоэлектрохимическое расщепление воды - это процесс получения водорода с помощью солнечного света и полупроводниковых электродов. На деле же это вполне реальная технология. Правда, пока не слишком эффективная.

Ученые использовали двухстадийное электрохимическое анодирование для создания наноструктур. На первом этапе они подготовили "трафарет" для будущих нанотрубок, а затем вырастили сами трубки, применяя импульсы высокого и низкого напряжения. В результате получились нанотрубки, похожие на стебель бамбука - они расширяются при высоком напряжении и сужаются при низком.

Эта "бамбуковая" структура позволила увеличить эффективность преобразования фотонов в электроны в 1,3-3 раза по сравнению с гладкими нанотрубками. А больше электронов - значит больше водорода на выходе.

Конечно, до промышленного применения еще далеко. Но результаты уже неплохие, особенно учитывая, что использовался достаточно простой и дешевый метод.

Интересно также, что помимо получения водорода, эта технология может применяться для очистки сточных вод и производства метанола. Так что, возможно, в будущем мы будем не только ездить на водороде, но и очищать им реки. Хотя, учитывая темпы загрязнения, боюсь, нанобамбука может и не хватить.

Источник: тык

Имплант-крипто-кошелёк

Ключ от домофона, банковская карта, криптокошелёк прямо под кожей? Теперь эта технология вполне реальна и может хранить ваши биткоины. Американские компании Dangerous Things и VivoKey разработали Apex Wallet - имплантируемый криптовалютный кошелёк размером с таблетку.

Чип Apex, который имплантируется под кожу, может не только хранить криптовалюту, но и открывать двери или оплачивать кофе.

Процедура имплантации занимает несколько секунд и выполняется с помощью иглы. Звучит просто, но, не думаю, что приятно. Хотя, возможно, это не так страшно, как потерять флешку с миллионом в биткоинах.

Интересно, что идея родилась из чипов RFID для домашних животных. Основатель компании Амаль Граафстра в 2005 году сам себе имплантировал похожий чип для открытия дверей.

Граафстра отмечает, что главное препятствие для распространения технологии - это отсутствие очевидных сценариев применения для большинства людей. Действительно, зачем имплантировать чип, если можно просто не терять телефон? Хотя, учитывая, как часто некоторые теряют ключи и кошельки, может, это и не такая плохая идея.

Конечно, возникает вопрос безопасности. Не станут ли такие импланты целью для хакеров или, что еще хуже, грабителей старой школы с кухонным ножом? Производители уверяют, что система безопасна, но история учит нас быть осторожными с подобными заявлениями.

Что касается технической части, то это по сути физический ключ для подтверждения транзакций, аля такая «цифровая подпись» которая хранится только на чипе под кожей. Короче говоря, технология далеко не новая.

Источник: тык

Прививка от ВИЧ

Ну что ж, встречайте - ленакапавир, он же 'два укола в год, и ты в шоколаде'. Компания Gilead Sciences отрапортовала о поистине космических результатах испытаний этого чудо-средства в Африке.

Итак, что у них получилось? Среди 2134 женщин, получивших инъекцию ленакапавира - ноль случаев заражения ВИЧ. Звучит впечатляюще, особенно на фоне старых добрых таблеток, где заболеваемость составила 1,69 и 2,02 случая на 100 человек в год. Независимый комитет даже рекомендовал досрочно свернуть исследование, видимо, чтобы не травмировать бедных участниц группы плацебо.

Конечно, новость звучит оптимистично. Особенно для Африки, где ВИЧ-положительных около 7,6 млн человек только в ЮАР. Но во-первых, полных данных исследования пока нет - только пресс-релиз от компании-производителя. Во-вторых, испытания проведены только среди женщин. И не ясно как препарат работает на мужском организме.

И самое главное - вопрос доступности. В США годовой курс ленакапавира стоит баснословные $42250. Да, Gilead обещает сделать препарат доступным в бедных странах. Но мы-то знаем, как работает фармацевтический бизнес.

В общем, новость, безусловно, обнадеживающая. Но стоит дождаться полных результатов исследований, чтобы посмотреть, как это будет работать в реальном мире. А пока - не забываем про проверенные методы профилактики. И помним: в борьбе с ВИЧ важна не только химия, но и здравый смысл.

Источник: тык

ChatGPT в голове

Компания Synchron, разрабатывающая нейроинтерфейсы, интегрировала ИИ от OpenAI в свою платформу. Теперь люди с тяжелыми формами паралича смогут общаться "силой мысли".

Суть технологии в том, что имплантируемое устройство Synchron считывает "моторные намерения" из мозга и передает их по проводу в вычислитель. А модели GPT от OpenAI помогают формировать контекстные ответы, создавая более естественное общение.

Интересно, что имплантат устанавливается через яремную вену - никаких роботов-нейрохирургов и дырок в черепе, как у конкурентов из Neuralink. Минимальная инвазивность - это серьезный плюс, особенно если учесть, что речь идет о мозге. Хотя, признаться, мысль о проводе в кровеносном сосуде все равно вызывает беспокойство.

В опубликованном видео некий Марк с боковым амиотрофическим склерозом общается с врачом через нейроинтерфейс. "Это будет настоящим прорывом", - говорит он. И с этим трудно не согласиться - возможность коммуникации для полностью парализованных людей действительно меняет правила игры.

Конечно, возникает вопрос безопасности данных. Но Synchron уверяет, что не делится данными мозга с OpenAI. Хотелось бы верить, что так оно и есть. В конце концов, мысли - это последнее, что у нас осталось действительно приватным.

Технология впечатляет, но давайте не будем забывать, что это все еще эксперимент. Посмотрим, как она покажет себя в долгосрочной перспективе. Ведь одно дело - демонстрационное видео, и совсем другое - повседневное использование. Может когда-то общение силой мысли станет обыденностью. Хотя, учитывая качество некоторых мыслей в интернете, может, и не стоит спешить с этим...

Источник: тык

Таблетка от старости

Учёные из британской Лаборатории медицинских наук совершили прорыв в борьбе со старением, создав препарат, отключающий белок интерлейкин-11 (IL-11). Результаты впечатляют: продолжительность жизни подопытных крыс увеличилась на четверть.

В ходе 25-недельного эксперимента у грызунов не только снизился риск рака, но и улучшилось зрение, мышечные функции, а седина куда-то испарилась. Крысы-пенсионеры (это 75 недель – эквивалент 55 лет у человека) прожили в среднем 155 недель против 120 у контрольной группы. Неплохая прибавка.

Интересно, что виновник ускоренного старения – IL-11 – достался нам в наследство от рыб аж 450 миллионов лет назад.  Этот белок связан с воспалением, рубцеванием тканей и другими "прелестями" старения.

"Пролеченные" мыши не только избежали многих признаков старения, но и стали настоящими грызунами-супергероями: меньше уставали, имели лучшую мышечную силу и пониженный риск рака. Прямо как в рекламе витаминов, только по-настоящему.

Однако пока эксперименты проводились только на грызунах, и нужны дополнительные исследования на людях. Хотя учёные оптимистично смотрят на возможность аналогичного эффекта у человека, история знает немало примеров, когда многообещающие результаты на животных не подтверждались в человеческих испытаниях. Талидомид, TGN1412, Фиалуридиновая катастрофа, Противораковая вакцина CimaVax, Нолотиниб, и это только часть неудачных препаратов, хорошо показавших себя на животных.

Но стоит отметить, что лечение анти-IL-11 уже проходит клинические испытания на людях для других заболеваний. Поэтому возможно, мы стоим на пороге открытия таблетки, продлевающей жизнь.

В любом случае, исследование открывает новые горизонты в понимании механизмов старения. Может быть, такими темпами мы доберемся до порога средней жизни в 100 лет. И всё же лучше просто вести здоровый образ жизни. Ведь даже самая многообещающая таблетка не заменит простых и проверенных способов продления молодости.

Источник: тык

Безопасный ядерный реактор

Похоже, китайские инженеры решили показать, что ядерный реактор может быть таким же безопасным, как, например, ТЭС. Команда из Университета Цинхуа продемонстрировала работу первого в мире реактора, который не боится внезапного блэкаута.

В эксперименте ученые отключили электроснабжение реактора мощностью 210 МВт. И... Ничего не произошло. Реактор спокойно остыл за 35 часов, словно это не ядерная установка, а бочка с горячей водой.

Секрет этого чуда инженерной мысли кроется в конструкции топливных стержней. Вместо того чтобы набивать их ураном под завязку, китайцы решили разбавить его графитом. Получилось что-то вроде ядерного коктейля с пониженным градусом. В результате реакция идет медленнее, тепло рассеивается эффективнее, да и стержни выдерживают большую рабочую температуру.

В связи с чем реактор не спешит, но и не перегревается. А если что-то пойдет не так, он просто "остынет" сам по себе, без помощи сложных систем охлаждения.

Конечно, у этой технологии есть свой подводный камень. Существующие реакторы нельзя просто взять и переделать под новую схему. Это как пытаться превратить спортивный автомобиль в трактор - теоретически возможно, но на практике проще построить новый.

Несмотря на все достоинства, не стоит думать, что проблема ядерной безопасности решена раз и навсегда. Ядерные отходы, к сожалению, никуда не делись. Однако первый шаг сделан, и он выглядит весьма неплохо.

В любом случае, эксперимент китайских ученых - это серьезная заявка на глобальные перемены в ядерной энергетике. И вероятно, в будущем мы уже сможем избежать таких сценариев, как Чернобыль и Фукусима.

Источник: тык

Анализ крови без укола

Российские ученые представили многообещающий метод анализа крови без использования иголок. Исследователи из Университета Иннополис и Орловского госуниверситета разработали ИИ-систему, способную определять содержание лейкоцитов в крови с точностью до 90% по видеозаписи капилляров.

Суть метода заключается в применении компьютерного зрения и машинного обучения для анализа видео кровотока, полученного с помощью капилляроскопии. Это неинвазивная процедура, при которой микроскоп с цифровой камерой позволяет наблюдать за движением клеток крови в мельчайших сосудах.

Ключевой проблемой оказалось низкое качество получаемых изображений. Чтобы решить ее, исследователи применили хитрый прием: сначала обучили нейросеть на синтетических данных - сгенерированных видео, имитирующих движение кровяных клеток. При этом качество намеренно снижалось, чтобы приблизить картинку к реальным условиям.

Помимо этого, ученые использовали метод "обучения по расписанию", когда модель постепенно переходит от простых задач к сложным, а также технику аугментации данных. В результате удалось добиться впечатляющей точности определения концентрации лейкоцитов - более 90%.

До внедрения в медицину данной разработке очень далеко, и я вообще сомневаюсь, что это когда-то найдёт свет. Технология неплохая, если её попробовать адаптировать под другие нужды. Анализ крови из одних лейкоцитов? Это какой-то абсурд, смысла от такого анализа практически 0. Соответственно, и применять такое никто не станет. Я, конечно, могу ошибаться или просто чего-то не понял, и метод ещё будут дорабатывать, но чисто логически можно понять, что на камеру сделать нормальный химический анализ крови, ещё и через ткани, практически нереально с нынешними технологиями.

Источник: тык

Атомный МРТ

Международная команда ученых из Германии и Южной Кореи разработала квантовый сенсор, способный детектировать мельчайшие магнитные поля на атомарном уровне. Это достижение можно назвать квантовым аналогом МРТ для материаловедения.

Суть инновации в использовании одиночной молекулы в качестве датчика. Ее прикрепляют к кончику сканирующего туннельного микроскопа, что позволяет приблизиться к исследуемому объекту на расстояние в несколько атомов. Такой подход кардинально отличается от предыдущих попыток, основанных на дефектах кристаллической решетки.

Разрешение нового инструмента поражает воображение - 0,1 ангстрема, что в 10 раз меньше диаметра атома водорода. Это открывает невиданные ранее возможности для изучения квантовых материалов, разработки катализаторов и исследования фундаментальных квантовых явлений.

Интересно, что идея родилась благодаря международному сотрудничеству. Доктор Эсат, ранее работавший в корейском Центре квантовой нанонауки, вернулся в Германию, где придумал концепцию сенсорной молекулы. Затем он снова отправился в Корею, чтобы провести эксперименты на передовом оборудовании центра.

Потенциал новой технологии огромен. Она может произвести революцию в материаловедении, квантовых вычислениях и даже биохимии. Как отмечает один из исследователей, "потенциал технологий манипулирования на атомном уровне безграничен".

Коммерциализировать такие устройства вряд ли получится, точнее наладить их производство, так как скорее всего, это весьма сложный процесс, да и работать они должны тоже при особых условиях, поэтому думаю, это будут единичные экземпляры в подобных центрах, по крайней мере пока. Но сам факт создания такого инструмента - важная веха в развитии атомных и квантовых технологий.

Источник: тык

Российские 65 нанометров

Ну и под конец поговорим про отечественную многострадальную микроэлектронику.

Итак, Минпромторг представил новую концепцию развития российской микроэлектроники до 2030 года.

Начнем с того, что чиновники наконец-то признали очевидное: наша микроэлектроника серьезно отстает от мирового уровня. И не на год-два, а на целых 10-15 лет! Это как если бы мы все еще пользовались кнопочными телефонами, когда весь мир уже вовсю осваивает складные смартфоны.

Планы по исправлению ситуации выглядят амбициозно: увеличить производственные мощности, расширить исследования, создать собственное машиностроение. Но вот вопрос: не слишком ли поздно мы спохватились? Мировые лидеры уже работают над 3-нанометровыми процессорами, а мы только мечтаем о 65-нанометровых к 2028 году. Но лучше поздно, чем никогда, тем более что в принципе для 90% задач 65 нм хватит с головой.

Стоит отметить, что документ признает и кадровый голод в отрасли. Видимо, все наши светлые умы уже давно трудятся в Силиконовой долине. Как планируется решать эту проблему - большой вопрос.

Но самое забавное - это планы по "экспансии на международные рынки" после 2030 года. С нашими-то технологиями начала 2000-х? Это как пытаться продать паровоз на выставке электромобилей.

Конечно, любые шаги в сторону развития отечественной микроэлектроники можно только приветствовать. Но давайте будем реалистами: нам предстоит преодолеть гигантский технологический разрыв в условиях санкций и изоляции от мировых технологических цепочек.

В общем, как говорится, гладко было на бумаге, да забыли про овраги. Хочется верить, что эта стратегия - не просто очередной бюрократический документ, а реальный план действий. Иначе к 2030 году мы рискуем оказаться на обочине технологического прогресса. Ведь если мы хотим, чтобы наша страна была сверхдержавой, то она должна быть суверенна в технологическом вопросе.

Вообще, в конце хочу добавить одну мысль, которая посетила меня при создании этой новости. А что если в России специально не пытаются успеть за всеми кремниевыми технологиями, потому что где-то есть новая секретная разработка, которая в сотни раз эффективнее кремния, и в скором будущем работать будут уже с ней? Конечно, это стоит расценивать как шутку, но ... В каждой шутке есть доля шутки. .... Будет конечно весело, если после этого выпуска ко мне наведаются люди из структур XD

Источник: тык

Предвкушая кризис полупроводников, уже в 90–х информатики начали искать альтернативные платформы. Тогда попытки использовать живые клетки для решения математических задач не взлетели. ДНК–компьютеры уступили квантовым в борьбе за гранты, но в 2022 году биологические вычисления снова стали актуальны — благодаря игре в понг.

Компания Cortical Labs вырастила на кремниевой пластине слой нервной ткани, и научила клетки играть в простенькую компьютерную версию тенниса. Исследователи опирались на теорию, согласно которой нейроны стремятся повторять действия, создающие предсказуемую среду, и «награждали» их за правильные удары по мячу, а за промахи — «наказывали» хаотичными электрическими сигналами.

Звучит как заявка на Шнобелевскую премию, но намерения были серьезные. Ученые стремились сделать нечто вроде органа на чипе — модель для испытания лекарств. Добавили потенциальное лекарство в питательную среду — клетки стали проигрывать — сразу видно, что вещество плохо влияет на работу нейронов. А на деле они похоже основали новое направление компьютерной инженерии в стиле биопанк.

В перспективе такой органоидный интеллект может учиться быстрее и потреблять меньше энергии, чем искусственные нейронные сети. Может быть, лет через 20 ваш ПК нужно будет время от времени подкармливать глюкозой.

Фантастика? Безусловно, но на днях Cortical Labs привлекла 10 миллионов долларов финансирования от LifeX, Blackbird Ventures, Radar Ventures и In–Q–Tel (венчурного подразделения ЦРУ).

Если хотите больше годного контента — переходите в телеграм.

Что такое мышечная дистрофия Дюшенна?

МДД — это изнурительное генетическое заболевание, которое нарушает выработку дистрофина. Это белок, который поддерживает силу и целостность мышц. Проблемы с подвижностью обычно проявляются у пациентов к трем или четырем годам и неуклонно прогрессируют. В подростковом возрасте пациенты не могут ходить и редко доживают до 20 лет.

Будучи генетическим заболеванием, МДД потенциально может излечиваться с помощью генной терапии, и ученым даже удалось добиться определенных успехов, но есть серьезное препятствие. Ген, кодирующий дистрофин — один из крупнейших генов и слишком велик для упаковки в вирусные векторы. Именно они обычно используются для внедрения здоровых копий генов в клетки.

Ученые из Вашингтонского университета разработали альтернативный метод. Его суть в том, что разбить этот белок, загрузить фрагменты в несколько векторов для доставки и внедрить инструкции по повторной сборке белка в клетках мышц.

Практика, как может быть вылечена мышечная дистрофия Дюшенна

В ходе испытаний на мышах с мышечной дистрофией ученые обнаружили, что крупные дистрофины снова вырабатываются. А у мышей наблюдались «значительные физиологические изменения». Это остановило дальнейшее прогрессирование заболевания и даже обратило вспять часть уже атрофированных мышц.

Другие исследования предлагают альтернативный способ, используя меньшие версии дистрофинов. Первый результаты уже достигнуты на собаках. Однако команда нового исследования утверждает, что их метод предлагает результаты лучше. Технология  с дозой ниже, чем в других видах генной терапии, приводит к меньшему количеству побочных эффектов. В частности, снижает риск аутоиммунных реакций.

Испытания на людях должны начаться примерно через два года. Более того, потенциал технологии можно будет применить и к другим генетическим заболеваниям, вызванным мутациями в крупных генах.

Больше новостей и материалов из мира исключительно науки и биотехнологий – читайте в нашем сообществе. Подписывайтесь, чтобы не пропустить свежие статьи!

Заживающие солнечные панели

Ученые разработали новый метод "самовосстановления" для перовскитных солнечных элементов, что может значительно повысить их стабильность и эффективность.

Перовскитные солнечные элементы - это многообещающая технология для производства солнечной энергии благодаря высокой эффективности, легкому весу и низкой стоимости. Однако их широкое применение ограничено проблемами с долговечностью и сложностью масштабного производства.

Исследователи из университетов Монаш, Оксфорда и Городского университета Гонконга создали инновационный агент, который динамически восстанавливает перовскитный слой при воздействии влаги и тепла. Этот подход основан на медленном высвобождении пассивирующих веществ в перовскитный материал.

В результате удалось получить солнечные элементы с эффективностью преобразования энергии 25,1% и высокой стабильностью при ускоренных испытаниях на старение в течение 1000 часов при 85°C и имитации солнечного излучения.

Новая стратегия решает критические проблемы, связанные с пассивацией дефектов в перовскитах. Это позволяет создавать солнечные элементы не только с повышенной производительностью, но и с длительной стабильностью в реальных условиях эксплуатации.

Данная технология может открыть путь к более надежным и эффективным перовскитным солнечным элементам, способствуя глобальному переходу к устойчивым энергетическим решениям. Технология "самовосстановления" приближает перовскитные солнечные элементы к широкому практическому применению, потенциально решая ключевые проблемы, препятствовавшие их массовому внедрению ранее

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Заживающие солнечные панели 2

Не успели восстановиться перовскиты на земле, как их отправляют в космос, где они вроде как тоже смогут восстанавливаться, но уже немного по другому принципу.

Группа исследователей недавно обнаружила, что солнечные элементы на основе металлогалогенидных перовскитов обладают уникальной способностью восстанавливаться после радиационных повреждений.

Чтобы проверить устойчивость перовскитов к космической радиации, ученые провели эксперимент с облучением солнечных элементов протонами низких и высоких энергий. Результаты оказались неожиданными - протоны высоких энергий фактически "лечили" повреждения, вызванные протонами низких энергий, позволяя устройству восстанавливать свои характеристики.

Такое самовосстановление не наблюдается у обычных полупроводников, используемых в космической электронике. Механизм этого явления пока не до конца понятен, но исследователи предполагают, что оно связано с "мягкостью" кристаллической решетки перовскитов и способностью атомов перемещаться в ней под действием радиации.

Это открытие может иметь большое значение для космической отрасли. В ближайшие годы ожидается резкий рост числа спутниковых запусков, а космические агентства планируют создание баз на Луне. Материалы, способные выдерживать экстремальную радиацию и самовосстанавливаться, могли бы неплохо так подсобить в этом деле.

По оценкам, всего несколько килограммов перовскитных материалов в космосе могли бы генерировать до 10 миллионов ватт энергии. Учитывая высокую стоимость вывода грузов на орбиту (около $4000 за килограмм), эффективность таких материалов крайне важна.

Однако требуются дальнейшие исследования, чтобы понять, как перовскиты будут вести себя в комплексных условиях космоса, включая вакуум и экстремальные перепады температур. Ученые, кстати, отметили, что температура может играть важную роль в наблюдаемом процессе самовосстановления, но эту гипотезу еще предстоит проверить.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Роботизированная камера-глаз

Исследователи из Университета Мэриленда разработали инновационную камеру, которая улучшает зрение роботов. Названная Artificial Microsaccade-Enhanced Event Camera (AMI-EV), эта система имитирует микродвижения человеческого глаза для поддержания четкого и стабильного зрения.

Камера AMI-EV использует вращающуюся призму внутри для перенаправления световых лучей, захваченных объективом. Это непрерывное вращательное движение имитирует естественные движения человеческого глаза, позволяя камере стабилизировать текстуры записываемого объекта. Специальное программное обеспечение компенсирует движение призмы, формируя стабильные изображения из меняющегося света.

Технология событийных камер, на которой основана AMI-EV, лучше отслеживает движущиеся объекты по сравнению с традиционными камерами. Однако существующие событийные камеры испытывают трудности с получением четких изображений при большом количестве движения. AMI-EV решает эту проблему, что критически важно для роботов и других технологий, таких как беспилотные автомобили, которые полагаются на точные и своевременные изображения для правильной реакции на меняющуюся среду.

В ранних тестах AMI-EV смогла точно захватывать и отображать движение в различных контекстах, включая обнаружение пульса человека и идентификацию быстро движущихся форм. Камера способна захватывать движение с частотой в десятки тысяч кадров в секунду, превосходя большинство доступных коммерческих камер.

Это изобретение может иметь значительные последствия не только для робототехники, но и для других областей, требующих точного захвата изображений и обнаружения форм. AMI-EV может быть ключевым решением многих проблем в таких сферах, как виртуальная реальность, автономное вождение, мониторинг безопасности и даже астрономия.

Хочу также отметить, что такие системы слежения уже применяются и достаточно давно в различных лазерных приборах, например координатных лазерных трекерах. Здесь же ее адаптировали для слежения не за лазерным лучом, а целым объектом. Думаю, если здесь нет ИИ, а вроде как о нем ничего не сказано, то камера по сути следит за набором области пикселей, ну или что-то вроде того. В общем-то неплохо, но не супертехнологично.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Новая модель нейрона

Исследователи из Центра вычислительной нейробиологии Института Флэтайрон разработали новую модель нейрона, которая может значительно повлиять на развитие искусственного интеллекта (ИИ). Эта модель предполагает, что отдельные нейроны обладают большим контролем над своим окружением, чем считалось ранее.

Большинство современных нейронных сетей, лежащих в основе инструментов ИИ, таких как ChatGPT, основаны на вычислительной модели живого нейрона 1960-х годов. Однако новая модель показывает, что это десятилетиями старое приближение не отражает всех вычислительных возможностей реальных нейронов и потенциально сдерживает развитие ИИ.

Ключевые особенности новой модели:

-Нейроны рассматриваются как миниатюрные "контроллеры", способные влиять на свое окружение на основе собранной информации.

-Модель предполагает, что нейроны не просто пассивно передают входные данные, а активно работают над контролем состояния соседних нейронов.

Эта более реалистичная модель может стать значительным шагом к улучшению производительности и эффективности многих приложений машинного обучения.

Новая модель была вдохновлена пониманием работы крупномасштабных нейронных цепей в мозге. Большинство мозговых цепей организованы в петли обратной связи, где клетки на более поздних этапах обработки влияют на то, что происходит на ранних этапах. Исследователи обнаружили, что такой контроль с обратной связью может осуществляться и на уровне отдельных клеток мозга.

Рассмотрение нейронов как мини-контроллеров также объясняет некоторые ранее необъяснимые биологические явления. Например, давно известно, что в мозге присутствует много шума, и цель этой биологической случайности обсуждалась. Команда CCN обнаружила через моделирование, что определенные типы шума могут фактически улучшить работу нейронов.

Эта новая модель нейрона может привести к созданию более мощных искусственных нейронных сетей, которые лучше отражают возможности нашего мозга. Исследователи планируют дальнейшее изучение различных типов нейронов и их функций, что может привести к еще более глубокому пониманию работы мозга и улучшению технологий ИИ.

Я вроде уже говорил, что абсолютно не поддерживаю те нейросети, точнее их принцип работы, которые существуют сегодня. На мой взгляд, это бесперспективно. Предложенная модель нейрона в данной работе мне нравится больше, хотя конкретного принципа работы еще не раскрыто. Есть, конечно, и свои минусы у данного подхода, это скорее всего значительное увеличение потребляемых ресурсов при вычислениях.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Твердотельное охлаждение

Ученые из лаборатории Ок-Ридж сделали важное открытие в области материалов, которые могут использоваться для создания более эффективных холодильников без жидких и достаточно вредных хладагентов.

Они изучали особый сплав металлов (никеля, кобальта, марганца и индия), который обладает необычными магнитными свойствами и способностью запоминать форму, подобно известному сплаву нитинола.

В этом сплаве исследователи обнаружили новый тип колебаний, которые сочетают в себе свойства магнитных волн и колебаний атомов в кристаллической решетке. Эти гибридные колебания возникают при охлаждении материала ниже определенной температуры.

Важно, что эти колебания усиливают связь между магнитными и механическими свойствами материала. Это приводит к улучшению его способности охлаждаться при изменении магнитного поля или механического напряжения.

Когда структура сплава становится более неупорядоченной (аморфной, как в стекле), эти гибридные колебания становятся еще более выраженными. Это объясняет, почему материал в таком состоянии может поглощать или выделять больше тепла.

Это открытие помогает лучше понять, почему эти материалы так хорошо работают для охлаждения. В будущем это может помочь создать более эффективные и экологичные холодильные системы.

У меня, кстати, была новость о создании на базе нитинола механического холодильника. КПД там был сравнительно небольшой, но оно работало. На мой взгляд, направление достаточно перспективное, такие холодильники будут иметь завидную надежность и длительный срок эксплуатации, по цене вероятно они не станут сильно дороже, так как и материалы, и технология нынешних холодильников все еще не самая дешевая.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Генерация электричества из тепла

Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре сделали важное открытие в области термоэлектрических материалов. Эти материалы могут помочь превратить бесполезное тепло в полезную электроэнергию.

Профессор Болин Ляо отмечает, что тепловые отходы встречаются повсюду - от бытовых приборов до электростанций. Если бы удалось эффективно использовать это тепло, это значительно повысило бы энергоэффективность многих систем.

Исследователи изучали тонкие пленки арсенида кадмия. Этот материал интересен тем, что плохо проводит тепло, но хорошо проводит электричество. Однако в обычном состоянии он генерирует слишком маленькое напряжение при нагреве.

Ключевым моментом стало создание очень тонких пленок арсенида кадмия толщиной всего 25-95 нанометров. В таких пленках начинают проявляться квантовые эффекты, которые резко улучшают свойства материала. В результате удалось получить напряжение в 7 раз выше, чем у современных термоэлектрических материалов.

Пока эти эффекты наблюдаются только при очень низких температурах. Поэтому в ближайшее время материал может найти применение в криогенной технике - например, в космической отрасли или квантовых компьютерах.

Это исследование открывает новые возможности для создания эффективных термоэлектрических устройств. В будущем они могут помочь существенно снизить потери энергии в виде бесполезного тепла во многих областях техники.

И как бы вроде да и нет. С одной стороны, это безусловно круто, установить такие пленки хотя бы в те же гаджеты для увеличения автономной работы. Но технология вроде как не новая принципиально, но все еще очень сырая. Во-первых, не понятно, можно ли такое масштабировать и какова будет стоимость, а во-вторых, может быть и такое, что рабочую температуру поднять не получится вовсе, тогда и в быту это уже не применить.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Ракетный двигатель ИИ работает

Компания LEAP 71 из Дубая совершила настоящий прорыв в области ракетостроения. Им удалось успешно испытать жидкостный ракетный двигатель, полностью спроектированный искусственным интеллектом без участия человека.

Процесс создания двигателя оказался невероятно быстрым. От финального утверждения спецификаций до отправки на производство прошло менее двух недель. Для сравнения, при традиционном подходе такая работа заняла бы месяцы или даже годы.

Двигатель был напечатан на 3D-принтере из медного сплава. Он использует в качестве топлива керосин и жидкий кислород - комбинацию, применяемую во многих современных ракетах, включая Falcon 9 от SpaceX.

При первом же испытании на полигоне в Великобритании двигатель успешно заработал. Он развил тягу в 5 кН (эквивалент 500 кг) и мощность 20 000 лошадиных сил. Такие характеристики позволяют использовать его в качестве двигателя верхней ступени орбитальной ракеты.

Особого внимания заслуживает инновационная система охлаждения. Она позволяет двигателю работать при температуре камеры сгорания до 3000 °C, в то время как внешняя поверхность нагревается лишь до 250 °C.

Технология LEAP 71 позволяет создавать новые модификации двигателя всего за 15 минут на обычном компьютере. Это открывает огромные возможности для быстрого прототипирования и инноваций в космической отрасли.

Компания планирует использовать данные испытаний для дальнейшего совершенствования своей технологии. LEAP 71 уже сотрудничает с ведущими аэрокосмическими компаниями в США, Европе и Азии по коммерциализации созданных ИИ ракетных двигателей.

Это достижение демонстрирует огромный потенциал искусственного интеллекта в инженерном проектировании. Оно может значительно ускорить разработку новых технологий не только в космической отрасли, но и в других областях техники.

Честно говоря, я слабо верю в заявление о том, что двигатель проектировался полностью без участия человека. Зная, как работает ИИ, я все-таки думаю, что учеными был спроектирован теоретический двигатель в какой-то среде моделирования, который должен работать, а на ИИ возложили работу по его оптимизации, перебору параметров форм, расположению форсунок и т.д. И я ничего против такого подхода не имею. Оптимизация - это один из самых сложных и трудоемких процессов, автоматизация такой рутинной работы - это несомненный плюс.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Чеснок здорового человека

Исследователи из Юго-Восточного университета и Университета Сизан Миньцзу провели новое исследование, которое подтвердило положительное влияние чеснока на уровень глюкозы и холестерина в крови человека.

Ученые из Китая проанализировали данные 22 предыдущих исследований, включавших 29 клинических испытаний. Результаты показали, что употребление чеснока связано со снижением уровня глюкозы и некоторых липидов в крови. При этом форма чеснока (свежий, сушеный или в масле) не имела значения.

У людей, включивших чеснок в рацион, наблюдались:

Пониженный уровень глюкозы в крови

Повышенный уровень "хорошего" холестерина (ЛПВП)

Сниженный уровень "плохого" холестерина (ЛПНП)

Сниженный общий уровень холестерина

Исследователи предполагают, что различные активные компоненты чеснока по-разному влияют на метаболизм. Например, чеснок может уменьшать окислительный стресс, который связан с развитием сердечно-сосудистых заболеваний.

Однако ученые признают, что пока недостаточно данных для доказательства прямой причинно-следственной связи между употреблением чеснока и снижением риска болезней сердца. Необходимы дальнейшие целенаправленные исследования для прояснения механизмов действия чеснока.

Тем не менее, полученные результаты указывают на то, что чеснок может быть вполне эффективным средством для нормализации уровня глюкозы и липидов в крови. Это подтверждает традиционные представления о пользе чеснока для здоровья.

Тут, кстати, недавно информация появилась о том, что чеснок вошел в топ-3 самых дорожающих товаров в России..... Совпадение?.....

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Солнечное топливо

Компания Synhelion открыла первый в мире промышленный завод по производству синтетического топлива с использованием солнечной энергии. Завод под названием DAWN расположен в Германии недалеко от Кельна.

Ключевые особенности завода DAWN:

20-метровая солнечная башня, окруженная зеркалами для концентрации солнечных лучей

Внутри башни находится солнечный приемник, термохимический реактор и система хранения тепловой энергии

Технология позволяет производить синтетическое жидкое топливо из углекислого газа и воды

Система хранения энергии обеспечивает круглосуточное производство

Завод демонстрирует полный технологический цикл от концентрированного солнечного света до готового синтетического топлива в промышленных масштабах.

Производство на DAWN планируется начать во второй половине 2024 года. Ожидаемый объем - несколько тысяч литров топлива в год. Полученное сырье будет перерабатываться на нефтезаводах в готовое к использованию топливо - солнечный керосин, бензин и дизель.

Технология призвана снизить зависимость транспорта, особенно авиации, от ископаемого топлива. Синтетическое солнечное топливо совместимо с существующей инфраструктурой и двигателями.

Synhelion планирует построить первый коммерческий завод в Испании в 2025 году с годовым объемом производства около 1000 тонн. В перспективе на 10 лет компания намерена достичь производства 1 миллиона тонн солнечного топлива в год.

Звучит, конечно, амбициозно, но например та же Россия в год добывает более 500 млн тонн нефти, и это уже сегодня, хотя если быть точным, 2 года назад. Поэтому 1 млн тонн через 10 лет - это капля в море. Хотя если тренд подхватят другие производители и конкуренты, то может быть в перспективе лет так на 50, а может и больше вперед, что-то существенное и получится.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Настоящая кожа для роботов

Исследователи из Токийского университета разработали новый метод крепления искусственной кожи к сложным формам гуманоидных роботов. Эта технология открывает ряд перспектив для робототехники, включая повышенную подвижность, способность к самовосстановлению, встроенные сенсорные возможности и более реалистичный внешний вид.

Ключевая инновация заключается в имитации структуры связок человеческой кожи. Команда под руководством профессора Седзи Такеучи создала специальные V-образные перфорации на поверхности робота, которые позволяют слою искусственной кожи надежно закрепиться.

Для адгезии используется особый коллагеновый гель. Несмотря на его вязкость, затрудняющую проникновение в мелкие отверстия, ученые применили метод плазменной обработки. Это позволило гелю заполнить тонкие структуры перфораций, обеспечивая прочное сцепление кожи с поверхностью.

Новый метод крепления позволяет гибкой коже принимать практически любую форму. Например, плоское роботизированное лицо может улыбаться, а затем возвращаться к исходной форме без повреждения кожного покрытия.

Интеграция живой кожи может наделить роботов рядом новых способностей. Биологическая кожа способна к самовосстановлению при мелких повреждениях. Кроме того, в нее можно встраивать нервные окончания и другие органы, что расширит сенсорные возможности роботов.

Эта разработка имеет потенциал применения в косметической индустрии и для обучения пластических хирургов. В перспективе исследователи планируют создать более реалистичную кожу, включающую потовые и сальные железы, поры, кровеносные сосуды, жировую ткань и нервы.

Честно говоря, я взял эту новость только из-за этой жутковатой картинки. У меня уже было достаточно много новостей про различные кожные покровы для роботов, поэтому добавить особо нечего.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Китайская многоразовая ракета

В Китае успешно провели испытания прототипа многоразовой ракеты-носителя с вертикальным взлетом и посадкой. Тестирование прошло 23 июня на космодроме Цзюцюань.

Ракета диаметром 3,8 метра поднялась на высоту около 12 километров, достигнув стратосферы. Полет длился примерно 6 минут и включал несколько этапов: разгон и набор высоты, торможение, контролируемое снижение и мягкую посадку в заданной точке.

Особенностью ракеты является использование трех жидкостных двигателей на кислородно-метановом топливе с регулируемой тягой. Такое топливо считается экологичным, так как при его сгорании образуются только вода и углекислый газ. Кроме того, метан относительно недорог в производстве, что важно для коммерческого использования ракет.

Для обеспечения мягкой посадки ракета оснащена четырьмя выдвижными опорами с амортизаторами. Они раскрылись на высоте около 50 метров и поглотили энергию удара при приземлении.

Это крупнейшее на данный момент испытание многоразовой ракеты в Китае. Оно позволило проверить ряд ключевых технологий: конструкцию корпуса, систему амортизации, работу двигателей с переменной тягой, навигацию и управление при посадке.

Разработчики планируют к 2025 году создать более крупную многоразовую ракету, способную достигать высоты 70 километров. Это будет соответствовать профилю полета первой ступени орбитальной ракеты-носителя.

Развитие многоразовых ракет – общемировая тенденция в космонавтике. Они позволяют существенно снизить стоимость вывода грузов на орбиту. Китай стремится создать собственный парк таких ракет как для национальной космической программы, так и для коммерческих запусков.

Что ж, думаю SpaceX и Blue Origin напряглись, так как у них скоро появится весомый такой конкурент. А Китаю можно пожелать только удачи.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Скоростная система отслеживания

Исследователи из университета Цинхуа разработали новый метод трехмерного отслеживания быстродвижущихся объектов в реальном времени, основанный на технологии однопиксельной съемки.

Ключевые особенности метода:

-Высокая скорость отслеживания - более чем в 200 раз быстрее традиционных видеометодов.

-Минимальные требования к вычислительным ресурсам и хранению данных:

-Для получения 3D-координат объекта требуется всего 6 байт памяти и 2,4 мкс вычислительного времени.

-Не требует реконструкции изображения объекта для расчета его положения.

-Использует проецирование геометрических световых узоров на объект и измерение яркости на уровне одного пикселя.

-Достигнута частота отслеживания 6667 Гц при использовании цифрового микрозеркального устройства с частотой модуляции 20 кГц.

Потенциальные области применения:

·  Беспилотный транспорт

·  Системы видеонаблюдения

·  Промышленный мониторинг и контроль качества

·  Научные исследования (например, изучение траекторий полета насекомых)

Основным ограничением на данный момент является возможность отслеживания только одного объекта. Исследователи работают над расширением метода для отслеживания нескольких объектов.

Эта технология может значительно улучшить возможности восприятия в различных системах, снизить стоимость оборудования для высокоскоростного отслеживания и открыть новые области применения.

В начале почему-то захотелось сравнить данную технологию с камерой-глазом, о которой упоминалось выше. Но я вовремя понял, что фиксация объекта в движении и определение его трёхмерной траектории — это немного разные вещи. Но тут сама собой напрашивается мысль об объединении данных технологий в одну систему, а также невероятные возможности, если учёные смогут заставить работать отслеживание нескольких объектов сразу и добавить несколько камер-глаз.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Российский квантовый процессор

Российские учёные запустили новый сверхпроводниковый квантовый процессор Snowdrop 4Q, показавший рекордную для отечественных устройств точность операций. Процессор разработан специалистами научно-образовательного центра "Функциональные микро/наносистемы" на базе МГТУ им. Баумана и ВНИИА им. Духова.

Snowdrop 4Q демонстрирует точность 99,76% для однокубитных и 99,11% для двухкубитных операций. Эти показатели сопоставимы с лучшими мировыми образцами. Например, современный процессор IBM Torino 133 имеет среднюю точность двухкубитных операций 99,14%.

Новый процессор позволил впервые в России реализовать ряд сложных квантовых алгоритмов. С его помощью удалось смоделировать намагниченность материала, решить уравнение теплопроводности и выполнить другие вычислительно сложные задачи.

Разработчики также опробовали собственный метод коррекции ошибок на основе нейросетей. Результаты работы Snowdrop 4Q были подтверждены на более мощном 127-кубитном процессоре IBM Eagle, доступном в облаке.

Создание отечественного квантового процессора - важный шаг к технологической независимости России в области квантовых вычислений. В перспективе это может привести к инновациям в материаловедении, ядерных технологиях, микроэлектронике и других сферах. Однако для широкого практического применения потребуется дальнейшее развитие технологии, впрочем, как и везде.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Европейский подводный тоннель

В Европе ведется строительство уникального подводного туннеля Фемарнбелт, который соединит Германию и Данию. Этот масштабный проект призван создать 18-километровый проход под Балтийским морем.

Фемарнбелт станет самым длинным в мире погружным туннелем. Погружной туннель - это конструкция, которая изготавливается на суше, а затем опускается на морское дно. Он также будет самым глубоким подводным туннелем с автомобильным и железнодорожным движением.

Туннель значительно сократит время в пути между Скандинавией и континентальной Европой. Вместо 45-минутной поездки на пароме, путешественники смогут преодолеть расстояние за 7 минут на поезде или за 10 минут на автомобиле.

Масштабы проекта впечатляют: для строительства потребуется 360 000 тонн арматуры, что в 50 раз превышает вес металлоконструкций Эйфелевой башни. Площадь строительной площадки на датской стороне равна 373 футбольным полям.

Сам туннель состоит из 89 секций, 79 из которых стандартные. Каждая стандартная секция весит около 73 000 тонн и имеет длину 217 метров, ширину 42 метра и высоту 10 метров. Секции изготавливают на суше, затем доставляют баржами и погружают на глубину до 40 метров.

Бюджет проекта составляет около 1,2 миллиарда долларов США. Недавно король Дании Фредерик X торжественно открыл первую секцию туннеля. Ожидается, что строительство завершится в 2029 году, а эксплуатироваться туннель будет не менее 120 лет.

Хочу, кстати, отметить, что длина этого туннеля всего на 1 км короче Крымского моста, а стоимость, по крайней мере запланированная, более чем в 2 раза ниже. Я был удивлён, что строительство подводных туннелей дешевле, чем надводные мосты. Но, наверное, в ценообразовании мостов ключевую роль играет сложность постройки мостовых опор, в чём не нуждаются тоннели.

Источник: ссылка

______________________________________________________________________________________________________

Японский мега-конвейер

Ну и напоследок, ещё одна инновационная и масштабная транспортная система, только уже на востоке, в Японии.

Министерство земли, инфраструктуры, транспорта и туризма Японии анонсировало проект Autoflow-Road - сеть автоматизированных конвейерных лент для транспортировки грузов между Токио и Осакой протяженностью около 500 км.

Эта инициатива призвана решить логистический кризис, вызванный нехваткой водителей и растущим спросом на грузоперевозки.

Система будет состоять из конвейеров, установленных в туннелях под автомагистралями, на надземных путях и вдоль обочин дорог. Ленты смогут перемещать поддоны весом до тонны, заменяя работу 25 000 водителей ежедневно. Запуск планируется к 2034 году.

Проект направлен на повышение эффективности грузоперевозок и сокращение выбросов парниковых газов. Согласно исследованию, обычные грузоперевозки сократятся с 1,43 млрд тонн в 2020 году до 1,4 млрд тонн к 2030 году, а число водителей может уменьшиться с 660 000 до 480 000.

Основной проблемой остается высокая стоимость: прокладка 10 км подземного туннеля обойдется в 7-80 млрд йен, а общая стоимость системы может достичь 3,7 трлн йен, примерно 23 млрд $. Несмотря на это, правительство рассматривает проект как перспективное решение и призывает частные компании к финансированию.

Необычное, конечно, решение. Интересно только, куда денутся тысячи водителей в этом районе, в которых пропадёт нужда? Хотя я так понял, что к тому времени, когда эту машину построят, если построят, водителей будет не хватать даже сильнее, чем сможет обеспечить грузопоток данный конвейер. Но тогда тоже возникает вопрос, а есть ли смысл?

Источник: ссылка