Сотрудники лаборатории Charles Stark Draper Laboratory Inc., Кембридж, штат Массачусетс, США, в одной из своих работ использовали разработанные ими оптические проводники нового типа, так называемые оптроды (optrode), которые намного меньше и гибче традиционного оптоволокна. Оптроды достаточно широко используются в диагностической медицине, а специалисты лаборатории внедрили их в мозг стрекозы, создав стрекозу-киборга под названием DragonflEye. Это живое существо с "дистанционным управлением" может быть использовано для скрытной разведки, наблюдения, мониторинга окружающей среды, доставки сообщений и крошечных грузов.

"Передача своего рода команд стрекозе требует того, чтобы свет был направлен на определенные участки главного нервного "шнура" этого насекомого, толщина которого не превышает толщины самой тонкой рыбацкой лески" - рассказывает Джесси Уиллер (Jesse Wheeler), инженер-биомедик и научный руководитель данной программы, - "Для этого мы разработали новую технологию на базе специализированных оптродов, которые очень гибки и могут проводить свет по очень изогнутым траекториям".

Мы уже неоднократно рассказывали о том, что многие группы исследователей занимались превращением различных видов насекомых в киборгов по заданию от американского Министерства обороны. В этом деле были достигнуты некоторые успехи, главным из которого является внедрение миниатюрной электроники и датчиков в личинку насекомого так, чтобы во взрослом возрасте насекомого эти все "дополнения" нельзя было обнаружить невооруженным глазом. Но позже, после некоторых прорывов в области микроэлектромеханических систем и устройств, исследователи оставили насекомых в относительном покое и обратили свое внимание на создание крошечных беспилотных летательных аппаратов, размеры которых сопоставимы с размерами насекомых.
 

Однако, такие аппараты, помимо их астрономической стоимости, обладают огромным недостатком - срок их службы ограничен емкостью их аккумуляторной батареи. Имеющая кибернетические "добавки" стрекоза DragonflEye, лишена подобного недостатка, она может действовать на протяжении нескольких месяцев, пока стоит теплое время года и у нее имеется вода, пища и солнечный свет.

Кроме всего прочего живые стрекозы невероятно быстры и маневренны, они способны зависать на месте и совершать столь крутые повороты, что перегрузки при этом могут достигать значения 9g. Помимо этого, стрекоза-киборг не обременена весом аккумуляторной батареи, всю необходимую ей энергию она получает традиционным путем - через питание, а несомая ею электроника снабжается энергией от крошечной и легкой солнечной батареи.

"Кроме всего вышесказанного, технологии, разработанные в рамках программы DragonflEye, позволят нам изучать поведение насекомых, особенности их полета. Мы можем даже заставить стрекоз-киборгов выступать в нетрадиционной для них роли - в роли насекомых-опылителей, которые займут место быстро уменьшающейся популяции медоносных пчел" - рассказывает Джесси Уиллер, - "Кроме этого, разработанные нами оптроды могут быть использованы медиками и нейроинженерами в качестве средства доступа к отдельным нервам и маленьким нервным узлам, что позволит производить новые исследования и применять некоторые инновационные методы лечения заболеваний".
 

Для привлечения внимания к дню открытия своего филиала на Ближнем Востоке руководство веб-сервиса Hotels.com приготовило весьма и весьма необычный сюрприз. Этим сюрпризом стала огромная моторизованная кровать, которая под управлением британского гонщика Тома Онслоу-Коула (Tom Onslow-Cole) сумела развить скорость в 134.86 километра в час (83.8 мили в час). Заезд на кровати был проведен на трассе гоночного комплекса Emirates Motor Sports Complex в Умме Аль Квене, Объединенные Арабские Эмираты, а присутствовавшие при этом эксперты зафиксировали все это в качестве официального мирового рекорда, занесенного в Книгу Мировых рекордов Гиннеса.

"Управление этой моторизованной кроватью принесло мне массу незабываемых ощущений. Ведь это необычное "транспортное средство" развило вполне приличную скорость" - рассказывает Том Онслоу-Коул, - "Я, лишенный привычного автомобильного окружения и защиты, чувствовал себя не очень уютно. И я думаю, что данный рекорд сумеет продержаться достаточно долго, ибо для того, чтобы его побить, человеку потребуется много смелости".

Предыдущим обладателем данного рекорда являлся известный британский телеведущий, инженер и изобретатель Эд Чайна (Edd China). Созданная им моторизованная кровать в 2009 году сумела развить скорость в 111 километров в час (69 миль в час). Помимо этого необычного рекорда, Эд Чайна является держателем еще нескольких "экзотических" рекордов - самого быстрого унитаза (42.25 мили в час), самого быстрого мобильного офиса (87 миль в час) и самого быстрого самоходного сарая (58.41 мили в час).

Машины-монстры - все о самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.

Исследователи из Йельского университета идентифицировали два участка в миндалине головного мозга, центре, отвечающем за эмоции и побуждения, активация которых превращает подопытное животное в неконтролируемого и агрессивного убийцу-зомби. Один из этих участков отвечает за хищное охотничье поведение животного, а второй - за использование мускулатуры шеи и челюстей с целью совершения укуса и убийства преследуемой жертвы.

Ученые использовали технологию оптогенетики, технологию оптического возбуждения, для контроля и активации нейронов двух вышеупомянутых областей мозга. Когда в мозг животного не подается свет лазера, это животное ведет себя полностью естественным образом. Но только стоит включить лазер, как животные обретают многие из черт зомби из сериала "Ходячие мертвецы", они активно и без всякой видимой причины начинают нападать на все вокруг, кусать и рвать на части даже неодушевленные предметы, к примеру, пробки от бутылок и палочки, которые были помещены для этих целей в клетку.

"Охотничьи инстинкты являются одним из основополагающих факторов процесса эволюции и развития головного мозга" - рассказывает Иван де Арауйо (Ivan de Araujo), ведущий исследователь, - "Без этих инстинктов человек никогда не стал бы разумным видом. Несмотря на то, что данный инстинкт стал своего рода атавизмом в наше время, его "тайные тропы" в головном мозге никуда не делись".

Во время экспериментов ученые отметили интересный факт, что, несмотря на неконтролируемую природу агрессии, животные никогда не нападали на других животных их же вида, которые находились вместе с ними в клетке. Кроме этого, уровень агрессии животного напрямую зависел от уровня сытости этого животного. "Мы видим, что эти участки не управляют агрессией в чистом виде" - рассказывает Иван де Арауйо, - "Агрессивное поведение также зависит от интереса и необходимости скорейшего получения пищи животным".

Используя выборочное управление каждой из частей головного мозга, ученые определили, что при активации только "области преследования", животное будет охотиться за добычей, но не будет в состоянии убить ее. Усилие работы мускулатуры челюстей снижается в таком случае в два раза. "В таком состоянии животное попросту не может нанести смертельный укус" - рассказывает де Арауйо.

В своих дальнейших исследованиях ученые постараются выяснить больше о работе каждого из "агрессивных" участков мозга животного, а особое внимание будет уделено взаимной координации работы этих участков. "Так мы сможем установить причины вспышек неконтролируемой агрессии, которые достаточно часто возникают как у животных, так и у людей" - рассказывает Иван де Арауйо, - "Это позволит найти способы подавления таких вспышек, которые очень часто приводят к очень печальным последствиям".

В Интернете существует множество вещей и информации, которые утратят свою актуальность уже завтра, но в Интернете так же нашли пристанище все виды культур, искусства, история и многие другие ценности человечества, информация, которая никогда не утратит своей важности. Для обеспечения сохранности подобной культурной информации, переведенной в цифровую форму, в свое время был создан некоммерческий Интернет-Архив (Internet Archive) и совсем недавно объем данных, хранимых в этом архиве, перевалил отметку в 10 петабайт.

В коллекции Интернет-архива хранятся все кинохроники Второй Мировой войны, вся классическая литература, музыка различных направлений и народов и многое, многое другое. Особо стоит отметить наличие своеобразной машины времени, "Wayback Machine", с помощью которой можно посетить наиболее популярные веб-сайты с таким содержимым и в таком виде, какими они были несколько лет тому назад.

На прошедшей неделе объем данных, хранящихся в архиве, составил 10 петабайт, 10 000 терабайт, 10 миллионов гигабайт или 10,000,000,000,000,000 байт. Информация, пополнившая архив до такой отметки, была получена в ходе последнего обширного сканирования самых популярных веб-сайтов Сети, которое принесло в архив более 80 терабайт данных. Конечно, информацию, хранимую в архиве, в большинстве своем и без особых трудностей можно найти сейчас на просторах Интернета, но в некоторых случаях архивом пользоваться удобнее из-за того, что вся информация, прошедшая предварительную обработку систематизирована.

В блоге Интернет-архива сотрудники этой организации отмечают, что им удалось создать то, что можно описать, как "полное собрание литературы человечества", причем это собрание начинается с самых первых записей, сделанных людьми в стародавние времена. Это - внушительное достижение, которое гарантирует "выживание" документов, имеющих культурную и историческую ценность.

Такие проекты, как Интернет-Архив являются напоминанием того, что Интернет является не только источником новостей и местом развлечений, но и имеет огромную культурную ценность. Интернет-Архив является полностью свободным, бесплатным сервисом в котором совсем недавно появилась возможность загрузки файлов через протокол BitTorrent, что должно увеличить доступность информации и снизить затраты этому некоммерческому проекту.

В течение последнего десятилетия представители компании IBM готовят и публикуют прогноз "5in5" в котором перечислены пять футуристических технологий и технологических новшеств. Эти технологии, согласно мнению компании IBM, прочно войдут в нашу жизнь на протяжении последующих пяти лет и окажут самое кардинальное влияние на некоторые ее аспекты.

Искусственный интеллект в роли средства медицинской диагностики

Компьютеры, оснащенные системами искусственного интеллекта с функциями глубинного машинного изучения и самообучения, смогут производить анализ речи пациента, написанные им слова в поисках некоторых контрольных индикаторов, проявляющихся в особенностях синтаксиса, пунктуации и других параметров. Результаты этого анализа, совмещенные с данными, собранными при помощи МРТ- или ЭЭГ-сканирования, позволят докторам получить более подробную картину состояния здоровья человека, включая его психику. А это, в свою очередь, позволит диагностировать такие заболевания, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона, ПТСД и аутизм на самых ранних стадиях.

Суперзрение

Через пять лет новые устройства, использующие гипертехнологии формирования изображений и искусственный интеллект, позволят людям обрести зрение, охватывающее более широкий диапазон, нежели доступный нам сейчас диапазон видимого света. Комбинация нескольких участков электромагнитного спектра позволит людям проникнуть в суть ранее невидимых вещей, выявить потенциальные опасности и многое другое. Что более важно, эти новые устройства будут портативными и доступными, поэтому обрести суперзрение, которым ранее обладали лишь супергерои из некоторых научно-фантастических фильмов, сможет каждый желающий.

Помимо людей, новые технологии суперзрения смогут стать очень полезными для роботов, автомобилей-роботов и для других автоматизированных устройств. К примеру, комбинация камер, работающих в обычном и миллиметровом диапазонах, и других датчиков позволит системам управления транспортными средствами видеть сквозь дождь и снег, замечать такие явления, как гололед. А другие подобные вещи помогут не только обнаруживать на дороге препятствия, но и оценивать их форму, материал, потенциальную опасность. К примеру, система сможет обнаружить и распознать кусок битой бутылки, наезд на который чреват спущенным колесом.

Технологии максроскопии, которые позволят изучить окружающий мир с беспрецедентным уровнем детализации

Использование алгоритмов глубинного машинного изучения и других программных средств поможет нам упорядочить всю имеющуюся информацию об окружающем нас мире. Эта информация собирается сейчас и будет собираться при помощи миллиардов устройств, области чувствительности которых выходят далеко за пределы диапазона нашего зрения и возможностей восприятия. Все это можно назвать термином "макроскопия", но в отличие от микроскопа, который видит только маленькие вещи, или от телескопа, которые видят далекие объекты, технология макроскопии охватывает все то, что окружает нас в нашем мире. Интеллектуальное программное обеспечение таких систем макроскопического анализа сможет обработать огромные массивы имеющейся информации с высочайшим пространственным и временным разрешением, что, в свою очередь, позволит выявить взаимосвязи между объектами или явлениями, которые ускользали от нашего внимания ранее.

Медицинские лаборатории-на-чипе

Через пять лет широкое распространение получат устройства типа лаборатория-на-чипе медицинского назначения. Эти устройства будут доступны, как доступны сейчас обычные медицинские термометры, и при их помощи каждый человек, самостоятельно произведя экспресс анализ жидкостей, сможет выяснить, имеются ли у него причины для беспокойства и надо ли ему записываться на прием к доктору. Эти устройства будут выполнены в виде единственного кремниевого чипа, а их возможности в области диагностики будут сопоставимы с возможностями полноценной медицинской лаборатории.

Сети умных датчиков, контролирующие экологическую обстановку и окружающую среду

Через пять лет на земном шаре будет развернуто множество сетей из беспроводных высокоточных датчиков различного назначения. Эти сети будут разворачиваться в местах добычи полезных ископаемых, вокруг складов опасных веществ, трубопроводов, атомных станций и других промышленных объектов. Информация, собираемая этими датчиками, позволит в режиме реального времени выявить даже самые слабые утечки токсичных или радиоактивных веществ, что позволит заблаговременно принять все необходимые меры и избежать масштабных экологических катастроф.

Людям, которым приходится в силу различных причин много передвигаться пешим порядком, знают, что это сопряжено с достаточно серьезными физическими нагрузками. Для уменьшения этих нагрузок исследователи из Лаборатории биодизайна Гарвардского университета создали эластичный экзоскелет, использование которого позволяет снизить расход энергии при ходьбе на целых 23 процента. И это является самым высоким показателем среди других подобных устройств.

Экзоскелет состоит из пояса, оборачиваемого вокруг талии человека, который соединяется четырьмя эластичными ремнями с двумя частями, оборачиваемыми вокруг голени человека. Встроенные в экзоскелет двигатели отдают свою силу лодыжке человека, уменьшая количество энергии, которую должны потратить мышцы голеностопного и коленного суставов. Система ремней продумана таким образом, что экзоскелету не требуется использования отдельных двигателей для коленного и голеностопного суставов, их работа облегчается за счет работы единственного двигателя.

В настоящее время создан опытный образец эластичного экзоскелета, в котором используются внешние двигатели. Но в ближайшем будущем будет разработан очередной вариант реализации этого устройства, который будет иметь встроенный источник энергии и собственные двигатели.

"Когда человек одевает экзоскелет, ему требуется некоторое время на привыкание" - рассказывает Конор Уолш (Conor Walsh), ведущий исследователь, - "Но затем, если вы будете перемещаться на большие расстояния, вы заметите достаточно сильное облегчение, особенно, если вам при ходьбе приходится нести достаточно тяжелый груз".

"Еще одним преимуществом мягкой конструкции является то, что в качестве опоры используются суставы человека, что позволяет избежать необходимости жесткой и точной синхронизации работы устройства с движениями человека" - рассказывает Джефф Колер (Jeff Koller), специалист из Мичиганского университета, занимающийся разработкой экзоскелетов с жесткой конструкцией, - "Мягкий экзоскелет в свое работе полагается на работу скелетно-мышечной структуры человека, а эта структура была доведена практически до совершенства в течение миллионов лет эволюции".

Естественно, что эластичный экзоскелет способен увеличить силу человека на гораздо меньшее значение, чем экзоскелеты с жесткой конструкцией. Однако, это все компенсируется малым весом самого устройства, его малыми габаритами и удобством использования.

Такой экзоскелет, в отличие от жесткого, не станет полезен для парализованных людей и людей, которым необходимо поднимать очень тяжелые грузы. Однако, он может стать неоценимым помощником для пожилых людей и для солдат, которым необходимо пешком перемещаться на большие расстояния, неся на своих плечах вес стандартной выкладки.

Конкурсу Google Lunar XPrize, который находится в стадии реализации уже почти десятилетие, было уделено достаточно много внимания на страницах нашего сайта. А в скором времени новостей, связанных с этим конкурсом, станет еще больше, ведь он неуклонно приближается к финальному кульминационному моменту. Буквально на днях представители фонда XPrize объявили о пяти командах-финалистах, которые уже имеют на руках заключенные контракты с космическими компаниями и которые будут готовы отправить аппараты собственного изготовления на поверхность Луны до 31 декабря этого года.

Напомним нашим читателям, что конкурс Lunar XPrize был организован компанией Google в 2007 году. Его целью является привлечение внимания к новым технологиям автоматического и автоматизированного исследования космического пространства и других планет. Из 30 миллионов американских долларов, выделенных в призовой фонд этого конкурса, 20 миллионов получит победитель, команда, которой первой удастся посадить на поверхность Луны аппарат, который сумеет пройти дистанцию минимум в 500 метров, передавая на Землю видео в HD-ачестве, снимки, телеметрическую и собираемую научную информацию. 5 миллионов долларов получит обладатель второго места, а еще 5 миллионов составляют поощрительный призовой фонд, средства из которого будут присуждаться за отдельные выдающиеся достижения, к примеру, команде, аппарату которой удастся пережить лунную ночь.

Практически все команды-финалисты конкурса Lunar XPrize уже так или иначе знакомы нашим постоянным читателям. Первой командой является американская команда Moon Express, которая работает совместно со специалистами компании Rocket Lab из Новой Зеландии. Объединение этих двух групп состоялось в 2015 году и 600-килограммовый аппарат, разработанный первой командой, отправится к Луне при помощи ракеты компании Rocket Lab, которая будет запущена в конце года со стартовой площадки на полуострове Махия, Новая Зеландия.

У японской команды Hakuto имеется контракт на запуск с японским космическим агентством JAXA. Помимо выполнения основной задачи конкурса, аппарат команды Hakuto займется исследования "дырок" в поверхности Луны, которые являются выходами лавовых "трубок". Изначально команда Hakuto планировала объединить усилия с командой Astrobotic, но последняя сделала свой выбор в пользу индийской команды Moon Rover ECA, запуск которой будет произведен в декабре 2017 года при помощи индийской ракеты PSLV.

Самый первый контракт на запуск среди участников конкурса Lunar XPrize удалось заиметь израильской команде SpaceIL Этот контракт был заключен в октябре 2015 года с известной космической компанией SpaceX. Интересен тот факт, что израильтяне не будут использовать традиционный луноход. Их космический аппарат после приземления сможет снова подняться над поверхностью и переместиться в другую точку "по воздуху". 

И последней командой является сборная международная команда Synergy Moon, в состав которой входят специалисты и руководители компании Interorbital Systems. Именно эта компания и будет производить запуск своей ракеты, которая стартует с морской площадки близ побережья Калифорнии во второй половине этого года.

Все пять команд-финалистов уже произвели коррекцию своих планов для того, чтобы произвести запуски до 31 декабря 2017 года. И чем бы ни закончилось данное мероприятие, скоро на поверхности Луны начнется настоящее "столпотворение", которое принесет нам множество интересных новостей.

Имеется достаточно большой шанс того, что в не очень отдаленном будущем в Южной Корее появится наземный железнодорожный транспорт, способный развивать скорость, близкую к скорости звука. Такой сверхскоростной поезд разрабатывается сейчас в государственном железнодорожном научно-исследовательском институте (Korea Railroad Research Institute, KRRI) по заказу правительства этой страны. Будущий поезд сможет развивать скорость до 1000 километров в час и это станет возможным благодаря тому, что он будет двигаться внутри туннеля, из объема которого будет откачан воздух.

Согласно предварительным планам, новый поезд будет курсировать между Сеулом и Пусаном. На перелет самолетом между этими двумя городами сейчас требуется около 50 минут, а путешествие наземным транспортом занимает около пяти часов. Но новый поезд домчит своих пассажиров практически моментально, на это все у него уйдет не более 30 минут.

"Мы надеемся создать ультраскоростной поезд, который будет перемещаться внутри туннеля низкого давления" - пишут представители института KRRI, - "В настоящее время мы уже обладаем рядом готовых технологий, которые позволят нам построить поезд и магистраль для него. А того, чего у нас еще нет, мы разработаем совместно с учеными и специалистами университета Ханьяна и других научных учреждений".

По достаточно скромным прогнозам, на разработку ряда необходимых технологий уйдет около трех лет, после чего начнутся первые испытания создаваемых опытных образцов и экспериментальных участков магистрали низкого давления. Следует заметить, что разрабатываемая технология родственна технологиям, лежащим в основе проекта Hyperloop, проекта, идея которого принадлежит Элону Маску, основателю и руководителю таких известных компаний, как SpaceX и Tesla Motors.

Помимо ряда технических проблем, специалистам института KRRI предстоит решить еще несколько проблем, с которыми сталкиваются все подобные проекты, находящиеся на различных стадиях реализации в США, Канаде и Китае. Эти проблемы связаны с предотвращением угроз, связанных со стихийными бедствиями, терроризмом и для их решения руководство KRRI будет привлекать специалистов различных учреждений соответствующего профиля.

Конструкция мягкого имплантата была скопирована непосредственно со строения сердца, а ее воплощение стало возможным благодаря последним достижениям в области "мягкой" робототехники. В конструкции имплантата используются два независимых набора пневматических приводов, работа которых синхронизирована с высокой точностью. Привода оказывают действие на своего рода сетку, изготовленную из биологически нейтрального кремнийсодержащего материала. Первый набор приводов отвечает за совершение поступательных движений, а второй - вращательных. В результате всего этого получается сложное движение, практически точно соответствующее движению сокращений реального сердца.

Работоспособность нового метода была продемонстрирована путем его внедрения в организм подопытных свиней, интенсивность сердечной деятельности которых была понижена на 45 процентов при помощи специальных препаратов. Включение имплантата в работу позволило поднять интенсивность сердечной деятельности на уровень 97 процентов от нормы.

Помимо такой высокой эффективности, у нового устройства имеется еще одно важное преимущество, оно, в отличие от других имплантируемых устройств, не контактирует с кровью, не выделяет в нее никаких вредных веществ и избавляет медиков от необходимости использования разбавителей крови с целью предотвращения закупорки кровеносных сосудов образующимися сгустками.

Несмотря на успех испытания нового имплантата на животных, все это еще находится на самой ранней стадии разработки. И прежде чем появится возможность использования сердечного мягкого имплантата по отношению к людям, потребуются значительные усилия по разработке, модификации конструкции и ряд последующих испытаний. Помимо сердца, такая технология "внешней помощи" может быть использована для улучшения и восстановления работоспособности других органов организма человека, которые также, как и сердце, совершают периодические движения.

"Наша работа служит ярким доказательством тому, что мягкие роботы могут успешно взаимодействовать с живыми тканями" - рассказывает Конор Уолш (Conor Walsh), профессор из Гарвардского университета, - "И таких роботов можно будет успешно использовать для восстановления при различных нарушениях функций сердца и других органов организма человека".
 

Том Эндерс (Tom Enders), руководитель компании Airbus Group, выступая на технической конференции DLD, проходившей недавно в Мюнхене, сообщил, что компания готова уже к концу этого года начать испытания опытных образцов летающих автомобилей-роботов. Для развития этого направления в прошлом году компания Airbus сформировала подразделение Urban Air Mobility, целью которого является создание персонального летающего транспортного средства, способного перевозить одного-двух человек, и более комфортабельного и вместительного транспорта вертолетного типа, который сможет перевозить сразу нескольких пассажиров.

Создаваемые компанией Airbus летающие транспортные средства будут обладать максимальной степенью автоматизации, т.е., по сути, они будут являться летающими роботами. Люди, которым необходимо воспользоваться услугами летающего транспорта, смогут его заказать через специальное мобильное приложение, сродни приложению системы Uber или других систем совместного использования автомобилей, так называемого каршеринга.

"Около ста лет назад ощутимая часть городского транспорта спустилась под землю. И сейчас у нас уже имеются все возможности и технологии для того, чтобы поднять еще некоторую часть транспорта над землей" - рассказывает Том Эндерс, - "Сейчас мы находимся на этапе экспериментирования, но мы настроены очень серьезно и собираемся добиться успешного завершения данной программы".

Использование воздушного транспорта позволит убить двух зайцев одним выстрелом. Во-первых, это поможет снизить нагрузку на наземные транспортные сети и улучшить экологическую обстановку в больших городах, ведь в летающих автомобилях компания Airbus старается использовать только экологически чистые технологии. Во-вторых, летающий транспорт позволит сэкономить огромные средства, тратящиеся на создание новой и поддержании существующей инфраструктуры. "При наличии летающего транспорта вам не потребуется больше тратить миллиарды на строительство новых мостов и дорог" - рассказывает Том Эндерс.

Компания Airbus, являющаяся одним из самых крупных мировых производителей самолетов и вертолетов, планирует использовать в деле создания летающих автомобилей весь имеющийся у нее богатый опыт. Помимо этого, в новых разработках будут использованы некоторые из самых современных технологий в области автоматического управления движением и искусственного интеллекта, которые сделают процесс управления летающим транспортом не более сложным, нежели управление обычным автомобилем.

За прошедшие 20 лет оптоволоконные технологии стали основным видом коммуникационных технологий, на котором держится весь Интернет. Однако, для удовлетворения растущих с каждым днем потребностей в больших количествах передаваемой информации, пропускной способности существующих оптоволоконных каналов скоро не хватит и для этого потребуется нечто новое. Большая часть исследований в данном направлении сосредоточена на создание в пределах одного оптического волокна нескольких независимых каналов передачи данных, которые реализуются при помощи "закрученного света", потоков света с различной длиной волны и других методов пространственного мультиплексирования и кодирования. А японские исследователи из лаборатории NTT Access Network Service Systems Laboratories компании NTT пошли несколько иным путем, они создали оптическое волокно, внутри которого заключены 12 независимых светопроводящих одномодовых каналов.

При традиционном подходе к данному вопросу увеличение количества каналов (ядер) в оптоволокне ведет к увеличению его диаметра, что не очень приемлемо в некоторых случаях. Японцам же удалось вписать все эти каналы в оптоволокно, диаметром 125 микрометров, стандартного для телекоммуникаций диаметра. 

"12 ядер в стандартной 125-микронной оболочке - это достаточно большое достижение в области оптоволоконных технологий" - рассказывает Тэйджи Сакамото (Taiji Sakamoto), инженер и исследователь компании NTT, - "Сети, построенные на базе такого волокна, смогут удовлетворять растущим потребностям в ширине полосы пропускания достаточно долгое время".

Самой большой проблемой при создании многоканального оптоволокна была проблема оптимального пространственного размещения отдельных каналов. Во время исследований ученые провели испытания ряда возможных конфигураций, шестиугольного расположения с 19 ядрами, расположения 10 ядер по кругу, и квадратной решетки с 12 ярами. И именно последний вариант оказался самым оптимальным с точки зрения пространственной плотности и минимизации влияния одного канала на другой.

Однако, новая оптоволоконная технология не лишена своих недостатков. Главным ее недостатком является необходимость очень сложной обработки сигналов при кодировании-декодировании и мультиплексировании-демультиплексировании сигналов, которая традиционно выполняется специализированными сигнальными DSP-процессорами. В данном случае сложность этой обработки весьма велика и для ее выполнения требуются очень мощные DSP-процессоры, обладающие большим количеством внутренних ресурсов.

В настоящее время японские исследователи проводят работы, направленные на уменьшение сложности предварительной и пост-обработки сигналов, что снизит требования к используемым DSP-процессорам. "Мы уже почти разработали подходящее решение и его детали будут представлены общественности на конференции Optical Fiber Communication Conference and Exhibition (OFC), которая пройдет с 19 по 23 Марта этого года в Лос-Анджелесе, США" - рассказал Тэйджи Сакамото.

Группа исследователей из Северо-Западного университета (Northwestern University) разработала новую модель для систем искусственного интеллекта, которая превосходит средний человеческий уровень по результатам стандартных тестов проверки уровня интеллекта (IQ). Данная модель является значительным шагом на пути к созданию более сложных систем, которые воспринимают и понимают окружающий мир в точности так, как это делают люди.

"Результаты, демонстрируемые нашей моделью в стандартных тестах на IQ, превосходят результаты людей в 75 процентах случаев. Это указывает на то, что интеллектуальные способности нашей системы превосходят способности среднестатистического человека" - рассказывает Кен Форбус (Ken Forbus), один из разработчиков новой модели, - "Проблемы, являющиеся сложными для людей, вызывают затруднения и у искусственного интеллекта. Это и некоторые другие свидетельства указывают на то, что процесс познания окружающего мира у модели не сильно отличается от процесса познания мира людьми".

Новая вычислительная модель основана на платформе систем искусственного интеллекта CogSketch, разработанной специалистами лаборатории Кена Форбуса. Эта платформа способна распознавать визуальную информацию, даже представленную в виде примитивных эскизов и набросков, связывая ее с известными ей реальными вещами и явлениями. В эту модель также заложены алгоритмы проведения аналогий, основанные на теории, разработанной профессором психологии Дедрой Гентнера (Dedre Gentner).

Разработанная модель искусственного интеллекта была проверена при помощи специализированного теста Raven's Progressive Matrices, теста, требующего наличия у тестируемого достаточно развитого абстрактного мышления. Все задания в этом тесте состоят из упорядоченных особым образом наборов, в которых отсутствует одно изображение. Тестируемому предлагается сделать выбор одного из шести-восьми вариантов изображений, которое послужит завершением неполного набора. И новая модель при таком тестировании показала результаты, превосходящие результаты среднего человека.

"Тест Рэйвена является лучшей на сегодняшний день проверкой способностей гибкости и абстрактности мышления. Для правильного выбора испытуемым требуется рассуждать и мыслить абстрактными категориями, идентифицировать образы, определять взаимоотношения и решать связанные с этим проблемы" - рассказывает Эндрю Ловетт (Andrew Lovett), бывший студент Северо-Западного университета, являющийся сейчас сотрудником Военно-морской Научно-исследовательской лаборатории (US Naval Research Laboratory).

Развитие способности понимания и использования сложных относительных представлений является ключевым моментом к созданию интеллекта с возможностью познания высшего порядка. Относительные представления соединяют различные предметы, категории, явления и идеи, к примеру, "часы, висящие над дверью" или "факт того, что перепад давления заставляет течь воду". Такие типы сравнения важны для создания и понимания аналогий, которые используются людьми для решения проблем, преодоления моральных дилемм и описания окружающего нас мира.

"Большинство создаваемых сейчас систем искусственного интеллекта нацелены на распознавании и идентификации того, что находится в окружающем пространстве" - рассказывает Форбус, - "Но распознавание и идентификация полезны лишь тогда, когда за ними следуют рассуждения, касающиеся идентифицированных объектов. Системы искусственного интеллекта следующего поколения должны будут иметь возможность рассуждать об увиденном. Только тогда их возможности начнут приближаться, а то и превзойдут возможности людей, обладающих самым высоким уровнем интеллекта".

Ученые из Вашингтонского университета разработали и создали новую сверхбыстродействующую камеру, способную снимать процесс движения импульса лазерного света. Более того, новая камера, делающая 100 миллиардов кадров в секунду, оказалась способной увидеть световой "конуса Маха", оптический эквивалент звуковой ударной волны, возникающий при переходе летящим самолетом звукового барьера. Наличие подобной технологии съемки позволит ученым произвести наблюдения за скоростными явлениями, возникающими, к примеру, в момент активации нейронов мозга или при столкновении неуловимых частиц нейтрино с ядрами атомов обычной материи.

Летящий самолет создает конус Маха в момент, когда его скорость повышается, проходя через значение, равное скорости распространения звука, один Мах. Поскольку двигатели самолета являются источниками сильного звука, а самолет перемещается быстрее звука, то звуковые волны от двигателей накладываются друг на друга, сжимаются и распространяются в пространстве в виде конуса, на вершине которого находится самолет. И, оказывается, что все тоже самое происходит и при движении света.

Для обеспечения условий возникновения оптического конуса Маха исследователи изготовили две панели из силиконового состава, который был наполнен мельчайшими алюминиевыми частицами, грани которых выступали в роли зеркал, отражающих свет в сторону датчика камеры. На границе этих двух панелей был сделан канал, наполненный обычным воздухом. Помимо этого в воздух в канале был "подмешан" созданный при помощи куска сухого льда туман, который делал видимым сам импульс лазерного света.

Поскольку силикон имеет коэффициент преломления, отличный от коэффициента преломления воздуха, свет в его среде распространяется медленнее, чем в воздухе. И при переходе из силикона в воздух свет ускоряется и переходит "световой барьер", что вызывает возникновение оптического эквивалента конуса Маха.

Для фиксации изображений использовались три камеры, одна из которых являлась щелевой камерой со специализированным CCD-датчиком. Такой метод известен давно и он позволяет снимать очень быстрые явления, правда ширина изображения, получаемого за один раз, составляет всего один пиксель. В данном случае щель объектива камеры была расширена и за один раз камеры получали изображение, шириной в два пикселя.

Перед объективом камеры был установлен шаблонный фильтр, при помощи которого за несколько проходов было получено изображение, напоминающее штрих-код. На основе этого изображения компьютер, при помощи алгоритмов и сложной обработки восстановил полную трехмерную картину происходящих процессов. Две дополнительные камеры использовали стандартный метод скоростной съемки и их данные были использованы для увеличения разрешающей способности и качества конечного снимка.

Губернатор Томской области принял решение о выделении средств на приобретение станций связи для отдаленных сел и поселков региона, сказал на собрании облдумы в четверг замгубернатора Александр Феденев.

Ранее сообщалось, что оператор «Т2 Мобайл» (бренд Wellcom) прекратил работу с оборудованием стандарта CDMA-450 в октябре, из-за чего 30 населенных пунктов региона могут остаться без связи. Оператор Tele2 (эксплуатирует сети Wellcom) заключил с руководством региона соглашение, в рамках которого в развитие сетей связи в регионе будет инвестировано более 330 миллионов рублей. Планировалось заменить оборудование стандарта CDMA-450 на базовые станции GSM. Это было сделано в 17 поселках региона. Также для решения проблемы решено было использовать модули для усиления сигнала GSM в одном из сел.

«Губернатором принято решение о выделении 10,5 миллиона рублей на приобретение станций, чтобы мы могли их сдать в аренду сотовым операторам. Я думаю, что это по наиболее крупным населенным пунктам позволит решить вопрос», — заявил Феденев.

Он добавил, что выделение средств, в целом не решит проблему со связью в очень мелких населенных пунктах.

«Возможности за счет областного бюджета получить там оптоволокно или какие-то другие средства, мы к сожалению не имеем, хотя из бюджета мы эти меры принимаем, имея в виду, что это не наши полномочия», — подчеркнул замгубернатора.

Китайский фотореалистичный робот Jia Jia появился на "экранах наших радаров" в прошлом году после представления его, точнее ее, группой исследователей из китайского университета Науки и технологий (University of Science and Technology). А недавно робот Jia Jia появилась на экономической конференции, организованной гигантом банковской отрасли UBS в одном из финансовых центров Шанхая, где вниманию посетителей демонстрировались новые способности этого робота, которыми его успели наделить разработчики.

Обновленный робот обладает улучшенной мимикой по сравнению со своим изначальным состоянием. Он может определить пол беседующего с ним человека, скорректировать мимику и выстроить в соответствии с этим свое дальнейшее поведение. Система искусственного интеллекта робота претерпела череду значительных усовершенствований в течение последнего года, однако, она еще далека от полного совершенства и достаточно часто даже простые вопросы ставят робота в тупик.

Чен Сяопин (Chen Xiaoping), руководитель группы, создавшей робота Jia Jia, считает, что у таких реалистичных роботов уже в самом ближайшем будущем найдется масса работы в Китае и в других странах. Они смогут выполнять рутинную работу в организациях общественного питания, в больницах, санаториях и частных домах, компенсируя недостаток "простых рабочих рук", обусловленный тем, что молодые китайцы все больше и больше стремятся получить более квалифицированную и оплачиваемую работу.

"Через 5-10 лет мы уже сможем видеть массу роботов типа Jia Jia, которые будут работать в сфере обслуживания живых людей" - рассказывает Чен, - "Уже сейчас достаточно большое количество престарелых людей требует увеличения количества рабочих рук в сфере их обслуживания. И использование роботов поможет решить данную проблему, даже при условии того, что эти рабочие руки не будут человеческими".

То, что вы видите на первом из приведенных здесь снимков, является моделью структуры нового искусственного материала, имеющего целый ряд уникальных качеств. Этот материал невероятно прочен, он обладает высокими электрическими, тепловыми, оптическими и химическими свойствами. А основой этого является графен, которому исследователи из Массачусетского технологического института искусственно дали третье пространственное измерение, получив материал, в десять раз более прочный и в двадцать раз более легкий, нежели чем сталь.

Графен очень давно привлекает внимание ученых-материаловедов. Однако, в своем нормальном виде он имеет форму плоских листов, толщиной в один атом углерода, которые теоретически могут иметь любую длину и ширину. Для того, чтобы сделать графен более технологически приемлемым материалом, ему требуется придать трехмерную форму, но все предыдущие попытки сделать это приводили к тому, что значения всех основных параметров, в том числе и прочности конечного материала, снижались на несколько порядков по отношению к аналогичным параметрам графена.

В попытках решить вышеописанную проблему, группа из Массачусетского технологического института сконцентрировала свои усилия в большей части на геометрической конфигурации нового материала, нежели чем на его составе и структуре. Для начала ученые произвели анализ поведения графена в различных условиях с уровнем детализации вплоть до атомарного уровня. На базе полученных данных была составлена математическая модель, которая полностью соответствовала результатам экспериментов. И уже на базе этой модели исследователи провели изучение поведения графена при его сжатии и растяжении.

Исследователи выяснили, что маленькие частицы графена, подвергнутые воздействию высокой температуры и давления, формируют прочные и стабильные пористые структуры, имеющие огромное значение соотношения площади поверхности к занимаемому объему. И из этого пористого материала можно достаточно простым путем создавать предметы и детали, которые способны выдерживать весьма значительные нагрузки.

Для проверки своих расчетов исследователи использовали трехмерный принтер с высокой разрешающей способностью, при помощи которого были созданы пластиковые модели, имеющие трехмерное строение, подобное строению графенового материала. И на этих моделях была выполнена проверка их прочности на сжатие и растяжение, а полученные результаты были сравнены с результатами теоретических расчетов.

Проведенные тесты показали, что материал, являющийся трехмерной формой графена, при плотности в пять процентов от плотности стали имеет в десять раз большую прочность. При этом, данные показатели не имеют никакого отношения собственно к графену, их значения определяются геометрией структуры материала. И даже если заменить графен каким-нибудь металлом или полимером, то такой трехмерный материал сохраняет соотношение увеличения прочности по отношению к прочности исходного материала.

Расчеты математических моделей дали исследователям несколько невероятных результатов. К таким экзотическим вариантам можно отнести структуру графенового материала, плотность которого меньше плотности воздуха и который должен плавать в пространстве словно шарик, надутый гелием. Однако, дальнейшее моделирование показало, что такой материал будет неминуемо разрушен воздействием нормального атмосферного давления.

Согласно исследователям, область применения результатов их работы необычайно широка. Материалы, имеющие "графеноподобную" трехмерную структуру могут использоваться для создания объектов из полимеров, бетона и т.п. При этом, такие объекты будут обладать высокой прочностью, долговечностью и превосходными теплоизолирующими свойствами. Кроме этого, пористые материалы могут выступать в роли электродов "вечных" аккумуляторных батарей, в качестве катализаторов и фильтрующих элементов, используемых в химической промышленности.

Беспилотник Sharp Sword официально является первым беспилотником-невидимкой, созданным в стране, не являющейся членом блока НАТО. Он был разработан специалистами китайской компании, которая была упомянута чуть выше, а большую часть работ по изготовлению опытного образца была сделана специалистами компании Hongdu Aviation Industry Group. Свой первый полет опытный образец беспилотника Sharp Sword совершил в 2013 году.

Согласно опубликованной информации, беспилотник может поднять в воздух полезный груз, весом до двух тонн. У него имеются два отсека, в которых могут располагаться ракеты, бомбы или специализированное оборудование. В качестве двигателя используется турбореактивный двигатель WS-13, выходное сопло и воздухозаборный канал которого имеют специальную форму и щитки, скрывающие его работу от радаров и других средств обнаружения. Длина летательного аппарата составляет 10 метров, а размах крыльев - 14 метров.

Аэродинамическая форма Sharp Sword традиционна для аппаратов подобного класса, поэтому он похож как две капли воды на аппараты других проектов, включая американский X-47B, британский Taranis и французский Neuron. Однако, по сравнению с другими аппаратами Sharp Sword имеет ряд преимуществ, он может поднимать более тяжелый груз, невзирая на меньшие габариты корпуса, имеет большую дальность и длительность полета.

Среди сообщений, "гуляющих" по китайскому сегменту Интернета, проскакивает информация, что в прошлом году были начаты испытания секретного следующего варианта аппарата серии Sharp Sword, который оснащен двигателем нового типа. Параллельно с этим продолжаются летные испытания и первого опытного образца. А если все пойдет согласно планам китайского правительства, то беспилотники Sharp Sword могут начать поступать на вооружение китайской армии уже в 2019-2020 году.

Опытный образец беспилотника Sharp Sword летает сейчас при помощи системы дистанционного управления. Но в будущем он получит интеллектуальную систему управления, которая позволит ему действовать полностью самостоятельно или выступать в качестве ведомого, действующего в паре с самолетом-истребителем под управлением человека-пилота.

Беспилотник Sharp Sword предназначен, в первую очередь, для осуществления операций по разведке в областях, покрытых "плотной" сетью противовоздушной обороны. Помимо запуска с наземного аэродрома, конструкция беспилотника предусматривает возможность запуска с палубы авианосца и для этого сейчас ведется разработка специальной катапульты нового типа.

Стремление уйти от использования ископаемых видов топлива при отоплении жилых и производственных помещений является частью глобального плана по обеспечению более экологически чистого будущего человечества. Но, в настоящее время только своевременный поворот регулятора термостата на газовом котле или электрическом нагревателе может обеспечить практически мгновенную реакцию на изменение температуры окружающей среды. Однако группа исследователей из Швейцарии разработала технологию, позволяющую использовать экологически чистую тепловую энергию для отопления, а применение этой технологии позволит аккумулировать тепло в течение лета и использовать его зимой по мере необходимости, увеличивая или уменьшая теплоотдачу системы простым "щелчком выключателя". Помимо этого, агент, хранящий в себе энергию, может быть без труда перемещен туда, где в данный момент времени есть необходимость в источнике тепловой энергии.

Система аккумулирования тепловой энергии была разработана специалистами швейцарского института EMPA (Eidgenossische Materialprufungs-und ForschungsAnstalt). Агентом, выступающим в роли аккумулятора и носителя тепловой энергии, выступает концентрированный раствор гидроокиси натрия (NaOH), помимо этого в системе использован ряд стандартных узлов и компонентов, позволяющих ей собирать, преобразовывать, хранить и высвобождать тепловую энергию с максимальной эффективностью.

В основе работы системы лежит эффект, заключающийся в том, что когда в сухую гидроокись натрия попадает влага, происходит экзотермическая реакция и заключенная в гидроокиси химическая энергия выделяется в виде тепла. Поскольку гидроокись натрия является чрезвычайно гигроскопичным материалом, достаточно большое количество тепла выделяется даже уже при поглощению ею содержащихся в воздухе водяных паров, а еще большее количество тепла может быть получено путем добавления воды к концентрированному раствору гидроокиси.

Если раствор гидроокиси натрия подвергается воздействию высокой температуры, к примеру, от солнечных лучей, то вода из раствора достаточно хорошо выпаривается, раствор приобретает большую концентрацию, т.е. накапливает тепловую энергию в виде химической энергии. Раствор с высокой концентрацией, помещенный в специальные емкости, может сохраняться сколь угодно долго, в течение нескольких месяцев или даже лет. И емкости с этим раствором достаточно просто перевезти туда, где возникла потребность в дополнительной энергии.

В системе, разработанной швейцарцами, носителем энергии является 50-процентный раствор NaOH, вязкая жидкость, способная медленно передвигаться по трубам спиральных теплообменников. Эти теплообменники устроены так, что раствор гидроокиси натрия контактирует с водяным паром, поглощая его и разогреваясь до более высокой температуры. В ходе экспериментов удалось ученым выяснить, что снижение концентрации раствора с 50 до 30 процентов нагревает объем этого раствора до температуры в 50 градусов Цельсия, до температуры, лежащей в идеальном для отопления диапазоне.

Обратный процесс, заключающийся в выпаривании воды и увеличению концентрации раствора гидроокиси натрия до 50 процентов, так же производится в трубах другого теплообменника. Однако этот теплообменник должен нагреваться до высокой температуры и для этого можно использовать коллектор солнечных лучей, к примеру. Полученная в системе горячая вода подается в стандартную систему отопления помещения, проходя по радиаторам системы и по трубам, проложенным в толще пола. Когда эта вода отдает тепло и ее температура снижается на 10 градусов, она возвращается в теплообменник для следующего цикла нагрева.

В настоящее время сотрудники института EMPA уже создали опытный образец установки аккумулирования тепловой энергии, работающей на описанных выше принципах, и сейчас они ищут партнеров из промышленного сектора, которые вместе с ними возьмутся за создание компактного варианта системы, подходящего для использования даже в жилых помещениях. И в заключении следует отметить, что устройство аккумулирования энергии EMPA является одной из трех подобных систем, разработанных в рамках проекта COMTES, конечной целью которого является разработка простого, недорогого и эффективного устройства аккумулирования солнечной энергии.