Индийская организация космических исследований (Indian Space Research Organisation, ISRO) установила новый абсолютный рекорд по количеству спутников, выведенных в космос при помощи одной ракеты-носителя. В среду, в 9:28 по местному времени, со стартовой площадки космодрома Шрихарикота (Sriharikota), была успешно запущена ракета PSLV C37, которая, в рамках миссии Cartosat-2 вывела в космос одновременно 104 искусственных спутника, побив рекорд, установленный Россией в 2014 году, который составлял 37 спутников.

Главный грузом данной миссии являлся 714-килограммовым спутник серии Cartosat-2, который был выведен на 505-километровую солнечную синхронную орбиту (Sun-synchronous orbit, SSO). Остальные 103 спутника - это наноспутники, суммарным весом в 664 килограмма, 96 из которых были произведены в США, два - в Индии, и по одному от Израиля, Казахстана, Нидерландов, Швейцарии и Объединенных Арабских Эмиратов.

Вся эта "куча" спутников была доставлена на орбиту ракетой PSLV в исполнении XL, самым мощным вариантом ракеты-носителя, разработанного в Индии, способной выводить в космос груз, весом до 1750 килограмм. Этот запуск является уже 39-по счету запуском, а первый запуск был произведен в сентябре 1993 года и он не увенчался успехом, ракета-носитель так и не смогла выйти на расчетную орбиту.

И в заключении следует отметить, что последний запуск ракеты PSLV следует за успешным запуском такой же ракеты в прошлом году, которая вывела на орбиту 20 спутников, и запуском, который вывел в космос первый индийский марсианский орбитальный аппарат Mars Orbiter Mission (MOM), прибывший к Марсу и вышедший на круговую орбиту в сентябре 2014 года, сделав Индию первой в истории страной, которой удалось сделать подобное с первой попытки.

На страницах нашего сайта мы достаточно часто уделяем внимание всевозможным медицинским электронным устройствам и имплантатам, которые занимаются снабжением организма лекарственными препаратами, мониторингом состояния здоровья человека и оказанием помощи функционированию отдельных органов. Но все эти устройства нуждаются в источнике энергии, обычные батареи нуждаются в периодической замене, а аккумуляторы - в периодической подзарядке, более того, они содержат небезопасные для организма элементы и вещества. Не так давно, исследователи из Массачусетского технологического института разработали еще один, более дешевый и безопасный способ снабжения электроники энергией, а в качестве источника выступает химическая энергия кислоты, входящей в состав желудочного сока.

На данное решение исследователей натолкнула идея того, что в любом химическом источнике энергии и так содержится какая-нибудь из кислот, так почему же не использовать кислоту, вырабатываемую организмом естественным путем? В экспериментальных целях было создано миниатюрное устройство, у которого имелись выставленные наружу медный и цинковый электроды, которые составляют гальваническую пару. Внутри оболочки устройства находился температурный датчик и передатчик, работающий на частоте 900 МГц. Электрохимические реакции, в которых принимает участие кислота, медь и цинк, стали источником энергии, которой достаточно для проведения измерений температуры и передачи данных к приемнику, находящемуся на удалении 2 метров, один раз в 12 секунд.

Опытное устройство было скормлено свинье, выступавшей в качестве подопытного животного, Ученые выяснили, что устройство может находиться внутри пищеварительного и кишечного тракта животного в течение шести дней, однако, когда оно попадает из желудка в кишечник, количество вырабатываемой гальванической парой энергии падает до 1 процента от пикового уровня за счет понижения уровня кислотности. Тем не менее, этой энергии еще достаточно для работы устройства, хотя длительность цикла измерения и передачи данных увеличивается во много раз.

Опытное устройство имеет длину 40 мм и диаметр 12 мм. Помимо сбора данных о внутренней температуре это устройство моделировало процесс доставки лекарственных препаратов, которые находились снаружи внутри капсулы, изготовленной из тонкой золотой фольги. Исследователи считают, что при должном подходе размеры следующего устройства могут быть сокращены в три раза, а внутрь его можно будет поместить несколько дополнительных датчиков и устройств, контролирующих ряд основных показателей процесса жизнедеятельности, что может быть использовано для диагностики и контроля успешности лечения определенных заболеваний.

"В конечном счете на свет может появиться своего рода "универсальная электронная таблетка", которая сможет контролировать и помогать организму в течение нескольких недель" - рассказывает Филип Надо (Philip Nadeau), ведущий исследователь, - "Вам совершенно не нужно будет думать ни о чем, таблетка будет находиться внутри вас и передавать собираемые ею данные на ваш смартфон, который будет передавать их дальше вашему лечащему врачу. И самым главным станет то, что эта таблетка будет сохранять свою работоспособность столько, сколько она будет находиться внутри вас".

Что сейчас происходит на мебельном рынке? С какими проблемами сталкиваются продавцы и производители мебели? Выгодно ли сейчас покупать и заказывать мебель или стоит подождать до лучших времен.

Анализом рынка занимаются многоженство компаний, но дать ответы на все вопросы, которые интересуют производителей и продавцов мебели, им не под силу. Рынок отличается непредсказуемостью, перепадами в продажах.

Стоимость импортной мебели неустанно растет одновременно с курсом валют. То же касается и мебели, в которой используются комплектующие импортного производства. Специалисты прогнозировали подорожание мебели и техники еще в феврале. И в ближайшее время удешевления ожидать не стоит, даже если курс несколько стабилизируется. Поэтому откладывать покупку новой мебели не стоит, тем более, что на весна – это время ремонтов и замены обстановки. Спрос на мебель несколько стабилизировался, конечно, до уровня прошлых лет еще далеко. Покупатели постепенно адаптировались к новым ценам и готовы совершать крупные покупки, особенно на современные спальни. Некоторые компании предлагают существенные скидки на коллекции прошлого сезона, снижают стоимость изготовления, в общем, выгодных предложений предостаточно.

С какими еще проблемами могут столкнуться мебельные фабрики и торговые центры в ближайшее время. Вопрос касается собственности на товарные знаки. С одной стороны законодательство призвано защищать права добросовестных производителей, их авторские права. С другой стороны, соответствующие законы становятся своего рода лазейкой для совершения мошеннических действий. По мнению специалистов, в ближайшее время может стать популярной схема, которая применялась в 90-х годах. В частности, когда регистрация торговых марок, знаков и патентов, кроме юридической процедуры, превращалась в механизм для отъема денег. Система действует следующим образом: анализируются самые используемые слова и словосочетания, и оформляется на них товарный знак. После этого, мошенники не производя соответствующей продукции, подают иски на компании, которые используют эти слова в вывесках, слоганах, рекламе. Тот факт, что данные слова используются не один десяток лет, являются очень распространенными, не играет особой роли. Судовая система становится на защиту правообладателя, который зарегистрировал слово как товарный знак. При этом чаще всего тот кто подает иск, требует не только прекратить использование знака, но и выплатить компенсацию. И чем больше компания, которая использует украденный знак, тем выше сумма компенсации.

Для того, чтобы исключить подобные действия законодатель принял соответствующие решения, но остались определенные моменты, которые не решились. Так, Отдельные компании не смогли зарегистрировать товарный знак, которые использовался ими на протяжении многих лет. Это касается товарного знака» Мебель России». На слуху это название с 2003 года, но при попытке зарегистрировать его в 2009 году, был получен отказ. Основанием для отказа являлось то, что нельзя регистрировать товарный знак, в случае если слова не имеют «различительной особенности», конкретно это касалось «слова мебель», а Россия» вообще является местом производства. В то же время компания, которая не имеет никакого отношения к мебели, получила право на регистрацию данного товарного знака в 2011 году. К каким казусам привело такое решение? Право на товарный знак стало стабильным источником дохода для его собственника, при этом никакой деятельностью ему нет необходимости заниматься, достаточно подать исковое заявление в суд и взыскать компенсацию.

Какие же суммы на кону? Очень даже приличные. Так, одноименные Торговые центы три года назад, были вынуждены выплатить компенсацию около 500 тысяч. Через определенное время, в конце прошлого года вновь обладателем товарного знака были поданы исковые заявления на сумму 4 млн 400 тысяч. Суд уже удовлетворил одно из заявлений, судьба второго также очевидна.

Торговым центрам и производителям придется уделить внимание не только качеству продукции, но и правильной рекламе своего товара. Поэтому при реализации мебели российского производства, от рекламы, что это мебель России придется воздержаться. Этот вопрос становится особенно актуальным в сложившихся экономических условиях, когда делается акцент на импортозамещение, и употреблении данного словосочетания является не только рекламным ходом, но и возможностью проинформировать потребителя о стране, где произведена мебель.

Готовы ли производители и торговые центры отстаивать свои права? В ближайшее время, компании и торговые центы, которым были предъявлены претензии по поводу использования товарного знака «Мебель России», готовятся подать заявление в Федеральную антимонопольную службу. По их мнению, новоявленные владельцы данного словосочетания, с помощью недобросовестной конкуренции пытаются вытеснить с рынка более успешных коллег или обложить их данью.

Как обстоят дела по продаже мебели через Интернет. Это относительно новая услуга на российском рынке, но ее востребованность растет. Хотя многие покупатели по-прежнему предпочитают воочию увидеть товар, а только потом совершать покупку. Интернет-магазины мебели оснащены модулем подбора ткани, возможностью моделировать различные предметы мебели, кроме этого, у покупателей есть возможность получить он-лайн консультацию. Для привлечения покупателей, магазины предоставляют услуги по доставке мебели по городу, также они могут вернуть товар.

Есть возможность оформить покупку в кредит, при этом их можно оформить дистанционно. Все эти действия помогают расширить количество заказчиков. Но, как и во всей мебельной отрасли дела с Интернет-продажами обстоят не очень хорошо.

Функция самоликвидации электронного устройства, весьма наглядно продемонстрированная нам в фильме "Миссия невыполнима", скоро сможет стать на защиту информации, хранимой в портативных компьютерах, смартфонах и других электронных устройствах, используемых государственными служащими или сотрудниками корпораций. Новый механизм самоликвидации, разработанный учеными из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (King Abdullah University of Science and Technology, KAUST), Саудовская Аравия, позволяет разрушить электронику за 10 секунд с момента его активации. А эта активация может быть произведена по беспроводной команде, по сигналу от определенных датчиков или массой других способов.

Следует отметить, что на свете уже существует достаточно много различных технологий самоликвидации. Некоторые из них срабатывают достаточно быстро, но требуют использования дорогостоящих кристаллов, в структуре которых специально созданы механические напряжения. Другие же технологии, в которых используются менее дорогие материалы, обеспечивают время срабатывания гораздо дольше 10 секунд, что оставляет злоумышленникам достаточно времени на дезактивацию системы самоуничтожения или на перекачку критической информации на внешний носитель.

Основой новой системы самоликвидации является слой полимерного материала, который быстро увеличивается в объеме минимум в семь раз при нагревании до температуры свыше 80 градусов Цельсия. Тепло, необходимое для этого, вырабатывается нагревателем, черпающим энергию от аккумуляторной батареи электронного устройства. Около 500-600 милливатт энергии, прошедшей через нагреватель системы самоликвидации, позволяют ей уничтожить чип за 10-15 секунд. А при мощности нагревателя в 300 милливатт на это дело требуется около минуты времени. Проведенные эксперименты показали, что силы давления, развиваемой при расширении полимера, достаточно для повреждения кремниевого кристалла, толщиной 90 микрометров.

Использованный полимерный материал представляет собой множество связанных крошечных сфер, внутри которых заключен жидкий углеводородный материал. При повышении температуры от 80 до 250 градусов материал микросфер размягчается, заключенное в них вещество выпускается наружу и быстро испаряется, увеличивая объем полимерного слоя.

Исследователи из KAUST проверили работу системы самоликвидации в нескольких вариантах. В первом варианте использовался датчик GPS, который срабатывал, когда защищаемое устройство удалялось более чем на 50 метров от контрольной точки. Во втором случае система самоликвидации срабатывала от светочувствительного датчика и такой подход можно использовать для защиты устройства от проникновения в его внутренности. И в третьем варианте самоликвидация активировалась дистанционно по команде, полученной от смартфона другого человека, на котором было установлено соответствующее приложение.

А в ближайшем времени исследователи из KAUST планирую испытать новые принципы самоликвидации по отношению не только к чипам, но и к печатным платам, к жестким дискам и другим узлам компьютеров и электронных устройств, на которых может содержаться критически важная и секретная информация.

Специалисты японской компании Japan Display Inc (JDI) разработали первый дисплей, имеющий коэффициент прозрачности на уровне 80 процентов. Этот дисплей был продемонстрирован на технологической выставке, проходившей в Токио 25 января 2017 года, а при помощи использованных в нем технологий в подобный дисплей можно будет превратить окно, зеркало, витрину магазина и лобовое стекло автомобиля. Специалисты компании JDI планирую разработать ряд приложений и драйверов для нового дисплея, которые позволят использовать его в системах дополненной и смешанной реальности.

Коэффициент прозрачности нового дисплея почти в два раза выше, чем аналогичный показатель любых других прозрачных дисплеев, созданных за предыдущий период времени. Коэффициент прозрачности жидкокристаллических дисплеев предыдущего поколения, в которых использовался поляризатор и светофильтр, составляет от 10 до 30 процентов. В случае дисплеев на основе органических светодиодов (OLED) можно добиться коэффициента прозрачности порядка 45 процентов.

В результате большей прозрачности, новый дисплей позволяет человеку видеть фон более четко, а в выключенном состоянии и при соответствующих условиях внешнего освещения дисплей становится почти невидимым, и за счет этого он может вписаться в любой интерьер или в дизайн любого электронного устройства.

Высокое значение коэффициента прозрачности было получено за счет использования новой структуры дисплея, в которой отсутствует пластина из поляризующего свет материала и светофильтр, которые значительно уменьшают светопроницаемость. Компания JDI пока еще держит некоторые особенности структуры их нового дисплея в тайне, но по некоторым характерным признакам становится ясно, что данный дисплей является жидкокристаллическим.

Представители компании JDI планируют предоставить более подробную информацию о технологиях, использованных в их прозрачном дисплее, на конференции SID, которая будет проходить в США в марте этого года. И в заключении остается добавить, что размер опытного образца нового прозрачного дисплея составляет 4 дюйма по диагонали, он имеет разрешающую способность 300 на 300 точек при плотности 117 точек на дюйм соответственно.

Звезды, которые только готовятся к "взрывному" финалу своего жизненного цикла, достаточно трудно поддаются обнаружению и идентификации. Тем не менее, ученые-астрономы все время пытаются найти такие звезды с целью выяснения причин, заставляющих взорваться массивную звезду. И эти усилия, в совокупности с некоей долей удачи и расторопности, очень редко приносят плоды. И одним из таких "плодов" стал взрыв сверхмассивной звезды, зафиксированный 6 октября 2013 года телескопом, ведущим наблюдения в автоматическом режиме.

Этот телескоп-робот находится в составе обсерватории Паламар в Калифорнии. И в упомянутый выше момент времени его "глаз" был направлен на спиральную галактику NGC 7610, находящуюся на удалении около 160 миллионов световых лет о нас. И по счастливой случайности в этот же момент в одном из рукавов этой галактики произошел достаточно яркий взрыв сверхновой.

Проводя анализ собранной за ночь информации, астрономы из израильского Научного института Вайцмана (Israel's Weizmann Institute of Science), возглавляемые астрофизиком Офером Яроном, обнаружили на снимках то, чего там не было в предыдущую ночь. Тут же астрономы подали общий сигнал "тревоги" и к наблюдениям за галактикой NGC 7610 присоединились телескопы обсерватории Кек на Гавайях, которые сделали серию спектроскопических замеров и высококачественных снимков. Анализ спектроскопических данных позволил ученым отделить "зерна от плевел", т.е. материю, извергнутую звездой за прошедший год в процессе подготовки к взрыву, и собственно материю, которая была выброшена в пространство в результате взрыва.
 

Ученые достаточно быстро определили, что до момента взрыва звезда сбросила с себя материю, масса которой эквивалентна 100 массам Земли. А наблюдения в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах, проведенные при помощи космического телескопа Swift, позволили ученым составить точную карту распределения этой материи, на которой видны некоторые особенности процессов, "бушевавших" в прилегающих к звезде областях пространства.

Спектрографические данные, полученные при помощи обсерватории Кек, показали очень высокую концентрацию ионизированного кислорода, плюс наличие железа, кремния и других элементов, нарабатываемых в недрах термоядерного реактора звезды. Эти элементы служат основой планетарной туманности, в недрах которой через время начнут образовываться сгустки, являющиеся зародышами планет и более мелких космических тел.

"Нам удалось зафиксировать взрыв буквально через несколько часов после данного события, когда окружающий космос еще не успел остыть как следует. Эти наблюдения принесли нам множество новой информации, касающейся особенностей распределения материи, выброшенной в пространство взорвавшейся звездой" - рассказывает Офер Ярон, - "Собранные данные являются очень ценными для ученых-теоретиков и ученых, составляющих модели процессов, протекающих на различных этапах цикла существования звезд. И все это дает нам знание точных механизмов и процессов, происходящих в момент взрыва сверхновой, явления которое еще не изучено до надлежащей степени".

В ноябре прошлого года компания Intel побила свой собственный рекорд по количеству летательных аппаратов, действующих в составе единой группы, подняв в воздух 500 небольших беспилотников собственного производства. Но, этому рекорду было не суждено продержаться значительное время, предприимчивые китайцы, которые всеми силами пытаются быть "впереди мира всего", устроили в городе Гуанчжоу, что на юге Китая, еще более грандиозное световое шоу, подняв в воздух одновременно тысячу беспилотников-квадрокоптеров.
 

Это 15-минутное шоу, сопровождавшееся выступлением симфонического оркестра, имело место быть в 21:00 по местному времени 15 января этого года. Оно послужило своего рода мостом между современными передовыми технологиями и китайскими традициями, точнее, Фестивалем китайских фонарей, которым традиционно отмечается конец года по китайскому календарю.
 

Для создания шоу, его организаторы использовали тысячу квадрокоптеров Ehang Ghost Drone 2.0, на каждом из которых был установлен фонарик, способный изменять свой цвет. Траектории полета всех аппаратов рассчитывались при помощи одного единственного компьютера, а управление и синхронизация производились при помощи беспроводных коммуникационных технологий. В результате всего этого беспилотники сформировали динамический воздушный "дисплей", размером 280 на 180 метров. А минимальное расстояние, которое разделяло летательные аппараты, поддерживалось на уровне 1.5 метров специальными алгоритмами, предназначенными для предотвращения столкновений.
 

Во время шоу на динамическом воздушном "дисплее" были воспроизведены изображения петуха, ведь 2017 год по китайскому календарю является годом Петуха, китайские иероглифы, из которых было составлено пожелание удачи, и карта Китая.

Во время проведения шоу на нем присутствовали представители комитета Книги мировых рекордов Гиннеса, которые все проверили и официально зафиксировали, благодаря чему в Книге скоро появится соответствующая запись о новом рекорде.
 

Напомним нашим читателям, что проект Mars 2020, целью которого является отправка в 2020 году на Марс марсохода следующего поколения, уже перешел на стадию практической реализации и тестирования. Нам уже известен набор инструментов, которыми будет вооружен марсоход, и известен круг задач, которые он будет решать при их помощи. А теперь нам, хоть и приблизительно, но известно, где именно марсоход совершит посадку на поверхность Красной Планеты. На прошлой неделе специальная комиссия НАСА провела совещание, на котором из восьми было выбрано три самых подходящих кандидата - места под названием Northeast Syrtis, Jezero Crater и Columbia Hills.

Марсоход Mars 2020, о начале сооружения которого было объявлено вскоре после посадки марсохода Curiosity в 2012 году, будет являться практически двойником своего предшественника. Да и список задач, которые будет решать новый марсоход на поверхности планеты, во многом перекликается с задачами предыдущего аппарата. Только у нового марсохода, благодаря наличию у него более совершенных научных инструментов, будет больше шансов сделать все это более качественно и с большей точностью. Так же, как и марсоход Curiosity, новый марсоход будет искать следы присутствия микробиологической жизни, пытаться выяснить, насколько пригодным для жизни был Марс в его доисторическом прошлом, и что полезное для будущих экспедиций может скрываться в недрах планеты.

С точки зрения успеха выполнения всех перечисленных выше задач, выбор места посадки имеет огромное значение. Место должно быть подходящим для проведения безопасной посадки, на нем не должно находиться больших препятствий, ограничивающих подвижность и маневренность марсохода. Помимо этого, в выбранной области должны находиться наиболее интересные с геологической точки зрения районы. Еще одним важным фактором является наличие следов жидкой воды, ведь в этом случае аппарат может найти отложения, в которых следы жизни сохраняются гораздо дольше, нежели в породах других типов.

Columbia Hills

Если марсоход Mars 2020 совершит посадку в этой области, он, в буквальном смысле, продолжит путь марсохода-ветерана Spirit, который совершил посадку на Красную Планету в 2004 году и утратил работоспособность в 2010 году, угодив в песчаную ловушку после череды поломок. В данном случае, благодаря наличию собранных Spirit-ом данных, ученые уже представляют, с чем им придется иметь дело и что может быть предметом повышенного интереса в этом районе. Помимо этого, данный район считается проходимым для марсохода, что было доказано успешными передвижениями марсохода Spirit, у которого вышло из строя одно из ведущих колес.

Jezero Crater

По снимкам, сделанным орбитальными аппаратами, ясно, что этот район поверхности Марса, имеет "мокрую" историю, которая должна оставить за собой надежные следы. В некоторый момент прошлого этот кратер, как полагают ученые, был полностью заполнен водой. Имеющиеся характерные признаки указывают на то, что водоем в кратере несколько раз пересыхал почти до нуля и заполнялся снова, давая жизни достаточное количество времени для приспособления к изменяющимся условиям. Толстый слой глинистых отложений на дне и вокруг кратера является многообещающим местом для поисков сохранившихся там следов былой жизни.

Northeast Syrtis
 

Это место находится относительно близко к кратеру Jezero, и оно, в далеком прошлом, было геологически активной "горячей точкой", областью, которая очень хорошо подходит для обитания там различных микробов и простейших микроорганизмов. Тепло, выходящее на поверхность из глубин планеты, постоянно растапливало образующийся в результате глобального охлаждения планеты лед, и жизнь в этом районе могла просуществовать гораздо дольше, чем жизнь в других районах, которые остыли и обезводились гораздо раньше. А слоистая структура скал и каменистых обнажений в этом районе как нельзя лучше подходит для исследований геологического прошлого планеты.

Следующим этапом, который, по всей видимости, будет проведен ближе к сроку запуска миссии Mars 2020, станет момент окончательного выбора места посадки. И, вполне вероятно, что к тому моменту времени у ученых появятся какие-то новые данные и пожелания, которые окажут влияние на окончательный выбор места посадки.

Некоторое время назад проект Bosco Verticale архитектурной компании Stefano Boeri Architects был только проектом "на чертежной доске". Однако, этот проект уже прошел все необходимые проверки, проверки на целесообразность и швейцарская команда уже приступила к детальной проработке уже третьего "вертикального леса", который в будущем "пустит корни" в Наньцзине, Китай.

Стефано Боери, конечно, является далеко не первым архитектором, которому пришла идея размещения большого количества растительности на внешней стороне зданий-небоскребов. Но он является первым, которому удалось довести проект до перспективы его практической реализации.

В рамках проекта "Vertical Forest" на едином фундаменте будут возведены две башни, высота одной из них будет равна 200 метрам, а второй - 108 метрам. Внутри этих башен традиционно будут находиться офисные помещения, отели, торговые точки, рестораны, конференц- и выставочные залы. На верхних этажах более высокой башни будет располагаться частный клуб с бассейном на крыше.

Оба здания станут местом произрастания 600 достаточно высоких деревьев, 500 деревьев средних размеров и еще большего количества кустарника и вьющихся растений. Всего на поверхности этого вертикального леса будет представлено около 23 разновидностей представителей местной флоры. Согласно предварительным расчетам, все эти растения будут потреблять до 25 тонн углекислого газа ежегодно, а каждый день они будут производить порядка 60 килограмм кислорода.

Естественно, что посадка аналогичного количества деревьев вокруг здания традиционным способом обошлась бы намного дешевле, да и количество бетона в конструкции здания было бы намного меньшим. Однако, дефицит и высокая стоимость земельных площадей в районах больших городов делают даже такой подход экономически целесообразным, более того, каждый обладатель помещения в башне станет еще и обладателем своего, пусть и небольшого, но собственного участка вертикального леса.

Проект "Vertical Forest" будет финансироваться Nanjing Yang Zi, китайской государственной инвестиционной группой. Согласно планам, завершение проекта должно произойти в 2018 году, и это может стать толчком к началу строительства подобных сооружений и в других китайских городах, включая Шицзячжуан, Гуйчжоу, Шанхай и Чунцин.

В 2015 году компания Micro Mote из Мичигана представила вниманию общественности полностью работоспособную компьютерную систему, имеющая габариты в пару миллиметров. Для того, чтобы считаться полноценным компьютером, система должна иметь устройство ввода данных, способность обработать эти данные по определенному алгоритму, способность передачи наружу результатов расчетов и принятия решений на основе этих же результатов. Устройствами ввода у компьютера Micromote являются аналоговые и цифровые порты для принятия сигналов с различных датчиков, а с внешним миром компьютер общается при помощи беспроводных радиотехнологий.

Система, представленная компанией Micro Mote в 2017 году, имеет объем уже в один кубический миллиметр. Более того, компания выпускает целую линейку самых маленьких в мире компьютеров, которые разнятся друг от друга объемами внутренней памяти и функциональными возможностями. А областью применения такой миниатюрной вычислительной техники являются "умные" устройства медицинского назначения и устройства из разряда так называемого "Интернета вещей".

В настоящее время множество микрофонов, камер и других типов датчиков, представляющих собой "глаза и уши" электронных устройств, передают получаемые ими данные в различные облачные службы для их дальнейшей обработки. Это делается из-за того, что процессоры этих устройств просто не в состоянии произвести обработку и анализ потока получаемых данных. И именно для решения данной проблемы предназначены микрокомпьютеры Micromote, обладающие достаточной вычислительной мощностью, объемами памяти и другими ресурсами.

Для выполнения задачи, таких, как распознавание звука проезжающего мимо автомобиля, измерение температуры или уровня освещения, процессорам Micromote требуется всего несколько нановатт энергии. Новый компактный радиопередатчик обеспечивает передачу данных на расстояние до 20 метров, что является существенным улучшением по сравнению с возможностями устройств предыдущего поколения, представленными в прошлом году, которые могли надежно передавать данные только на расстояние в 50 сантиметров.

В недрах одного из типов микрокомпьютера Micromote находится процессор, снабженный функциями глубинного машинного изучения, построенный на базе не очень сложной нейронной сети, которая потребляет при своей работе 288 микроватт энергии. На базе этой нейронной сети можно создавать системы, эффективно выполняющие задачи распознавания речи и визуальных образов. Для сравнения, работа сложных нейронных сетей требует больших объемов памяти и существенной вычислительной мощности, которую в обычных условиях поставляют целые серверные стойки с самыми современными графическими процессорами.

Сверху микрокомпьютера Micromote расположена солнечная батарея, способная заряжать аккумулятор компьютера даже за счет рассеянного света небольшой интенсивности. Для нормальной работы компьютера вполне достаточно уровня освещения, присутствующего в обычной комнате без естественного освещения.

И в заключение следует отметить, что основой микрокомпьютеров Micromote является уникальный процессор Phoenix, первый вариант которого был разработан еще в 2008 году. Размер этого процессора составляет 915 на 915 микрометров, он работает при очень низком напряжении, а расход им энергии составляет всего 500 пВт (для сравнения, 1 пВт - это средний расход энергии одной живой клеткой).

Глядя на все усилия, предпринимаемые людьми в направлении изучения других планет, возникает вопрос, почему почти все эти усилия сосредоточены на Марсе? Ведь Венера находится гораздо ближе к Земле, нежели Марс? Однако Венера, этот "адский шарик", имеет поверхность, еще более горячую, чем Меркурий, окруженную плотной и кислотной атмосферой. В таких условиях, как показала практика, ни одно электронное устройство не сможет проработать дольше нескольких часов. Но ученым из НАСА, похоже, удалось найти решение данной проблемы.

Напомним нашим читателям, что последним космическим аппаратом, опущенным на поверхность Венеры в 1982 году, стал советский аппарат, которому удалось проработать там около двух часов. Однако, если на свет появятся процессоры и другие чипы, способные функционировать при температуре более 400 градусов Цельсия, то на Венеру можно будет опустить даже венероход, который сможет там действовать в течение длительного времени.

Как уже упоминалось выше, основными факторами, препятствующими длительной работе электроники на поверхности Венеры, являются высокая температура и огромное давление. Подавляющее большинство современных чипов изготавливаются из кремния, который при высокой температуре теряет полупроводниковые свойства и начинает вести себя, как простой проводящий материал. Заменой кремнию в высокотемпературных чипах стал карбид кремния, которые сохраняет полупроводниковые свойства при высокой температуре, кроме этого, в чипе использованы электрические проводники из экзотических материалов, к примеру, силицида тантала, которые могут выдержать не только высокую температуру, но и продолжать работать в химически агрессивной окружающей среде.

При помощи ряда разработанных ими технологий исследователи создали опытный образец чипа, который был помещен внутрь экспериментальной установки Glenn Extreme Environments Rig (GEER), позволяющей с высокой точностью смоделировать условия на поверхности Венеры. Новому "венеростойкому" чипу удалось сохранить работоспособность на протяжении более чем трех недель, и этот срок мог стать еще большим, если бы ученые решили продолжить эксперимент.
 

То, что новый чип сумел сохранить свою работоспособность в столь сложных условиях, еще не означает, что данная технология уже готова к практическому применению. На опытном образце чипа была лишь сформирована простая схема обработки сигнала, состоящая всего из 24 транзисторов. "По степени сложности чипа мы находимся сейчас на уровне 1070-х годов" - пишут ученые, - "Но мы уже закончили разработку чипов с сотней транзисторов на кристалле, а в истории имеется ряд случаев успешных исследований космоса с чипами и меньшей сложности. Тем не менее, нам еще предстоит разработка простого процессора, который сможет управлять на примитивном уровне аппаратом, действующим на поверхности Венеры".

"Никому еще не удавалось сделать сложные электронные схемы, способные работать при столь высокой температуре и агрессивных условиях в течение длительного времени. И мы надеемся, что наша работа сделает возможным более тщательное изучение самой близкой к Земле планеты Солнечной системы".

В свое время мы уже рассказывали нашим читателям, что в 2015 году ученым из университета Брауна удалось разработать технологию выращивания искусственного мини-мозга, имеющего сложную трехмерную структуру из переплетенных между собой нервных клеток нескольких типов. Такие искусственные образования представляют собой альтернативу лабораториям-на-чипе соответствующего типа и они позволяют проводить испытания новых методов лечения и действия лекарственных препаратов, не используя для этого подопытных животных. И, продолжая работать с выращенными мини-мозгами, исследователи обнаружили удивительный феномен, внутри некоторых из них со временем начала образовываться система кровеносных сосудов, что значительно расширяет область их использования и позволяет проводить исследования, связанные с инсультами, сотрясениями и болезнью Альцгеймера.

Каждый мини-мозг имеет размер менее одного миллиметра и их выращивают тысячами за один раз из образцов нервных клеток разных типов, взятых у живых лабораторных крыс. Эти мини-мозги, естественно, не могут обеспечить мыслительный процесс, но входящие в них нейроны являются электрически активными. Эти искусственные образования являются самой точной моделью реального мозга, и при их помощи ученые имеют возможность напрямую изучать процессы развития нервных клеток, последствия заболеваний и результаты действия новых лекарственных препаратов.

Но нейроны и синапсы - это только часть модели мозга. При работе мозг требует потока крови, которая снабжает его кислородом и питательными веществами, однако во всех типах искусственных мозгов, выращенных различными группами ученых, эта составляющая полностью отсутствовала. Во время своей работы ученые из университета Брауна заметили, что через некоторое время приблизительно в двух третьих искусственных мини-мозгов начали образовываться уплотнения нервных тканей, которые затем начали перерождаться в ткань кровеносных сосудов.

Сделанные снимки возникших образований позволили ученым идентифицировать тип новых клеток и связующих белков, которые оказались идентичными клеткам и белкам кровеносных сосудов, а сами образовавшиеся сосуды полы внутри и определенно предназначены для транспортировки крови. Составленная учеными карта кровеносной системы показала, что структура этой системы не столь плотна и разветвлена как кровеносная система реального мозга, ее сложность полностью соответствует малой сложности мини-мозга, который может существовать на протяжении всего одной-двух недель.

Получив в свое распоряжение такой "подарок", ученые уже начали использовать искусственные мини-мозги, подвергая их кислородному недостатку и недостатку глюкозы и наблюдая за тем, как все это затрагивает кровеносную систему. А в ближайшем времени ученые объединят мини-мозг с микрожидкостной системой, которая устроит нормальную перекачку крови по кровеносной системе, и это, в свою очередь, позволит им сымитировать инсульт и симптомы болезни Альцгеймера.

Совсем недавно новая лазерная система High-Repetition-Rate Advanced Petawatt Laser System (HAPLS), разработанная и созданная в Ливерморской Национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livemore National Laboratory, LLNL) впервые начала работать в непрерывном импульсном режиме. Этим самым был установлен новый мировой рекорд для фемтосекундных петаваттных лазеров с лазерной полупроводниковой накачкой. Энергия каждого выработанного импульса составила 16 Джоулей при его длительности в 28 фемтосекунд и частоте повторения 3.3 герца.

До последнего времени на свете существовали подобные лазеры, способные вырабатывать лишь одиночные импульс с подобными характеристиками импульса. И даже наличие таких лазеров позволило ученым совершить множество открытий и прорывов в области материаловедения, медицины и фундаментальной физики. Наличие же лазера, способного работать в непрерывном импульсном режиме с достаточно высокой частотой, переведет вышеупомянутые области науки на качественно новый уровень.

Следует отметить, что проект HAPLS можно считать одним из самых успешных за всю истории масштабных научных проектов. Ведь всего за несколько лет этот проект прошел весь путь от первоначальной идеи до создания высокоинтегрированного и сложнейшего конечного устройства.

Высокая мощность импульса, его малая длительность и большая частота повторения стали возможными благодаря использованию всех самых последних достижений науки и техники. Ключевым узлом лазера HAPLS является его матрица лазерных диодов, которая используется для накачки основного лазера, представляющего собой сапфировый стержень с титановым покрытием. Эти импульсная энергетическая система в перспективе сможет обеспечить энергию импульса в 200 Джоулей при частоте повторения 10 Герц. Помимо этого в конструкции лазера HAPLS использовано множество инновационных решений, имеющих отношение к скоростной силовой электронике и электротехнике, к системам управления и синхронизации работы отдельных узлов.

Успешный запуск лазера HAPLS в непрерывном импульсном режиме означает готовность этого устройства к отправке к его месту назначения, которым является установка European Extreme Light Infrastructure Beamlines, расположенная в Чехии. Отправка будет осуществлена в ближайшие месяцы, после чего будет проведен монтаж лазера на новом месте, интеграция в состав установки и его запуск в полном рабочем режиме. Петаваттный луч лазера HAPLS будет ударять в специальные сменные мишени, что будет использоваться для получения различного рода вторичного электромагнитного излучения или для ускорения заряженных частиц до субсветовых скоростей. Ожидается, что лазер HAPLS будет введен в эксплуатацию в 2018 году и станет доступен для проведения всевозможных международных исследований.

Туманность OH 231.8+04.2 или туманность "Тухлое яйцо", как ее еще называют, является захватывающим примером одного из возможных вариантов "кончины" звезды, имеющей не очень большую массу, звезды, во многом подобной нашему Солнцу. На этом снимке, сделанном космическим телескопом Hubble Space Telescope 30 января 2017 года, показан момент быстрого перехода умирающей звезды из стадии красного гиганта до стадии планетарной туманности, момент, когда внешние газовые слои звезды извергаются в окружающее пространство. Скорость "извержения" материала верхних слоев весьма велика, в данном случае потоки газа, бьющие в разных направлениях, движутся с огромной скоростью порядка миллиона километров в час.

Ученым-астрономам очень редко доводится получить снимки умирающей звезды, находящиеся на данном этапе. Все эти процессы происходят буквально моментально по космическим масштабам времени, как время одного моргания глазом по отношению к времени жизни человека. За следующую тысячу лет бурная туманность OH 231.8+04.2 разовьется в полностью оформленную планетарную туманность, в недрах которой начнут идти медленные и стабильные процессы формирования планет и более мелких космических тел.

Туманность OH 231.8+04.2 имеет название туманности "Тухлого яйца" из-за того, что ее материя содержит достаточно большое количество серы, которая, объединяясь с водородом, образует сероводород, придающий тухлым яйцам их своеобразный и неповторимый запах. К счастью для нас, волна этого газа никогда не достигнет пределов Земли, ведь туманность OH 231.8+04.2 находится на удалении 5 тысяч световых лет в сторону созвездия Кормы.

Современные голографические технологии пока еще неспособны воспроизводить реалистичные и высококачественные изображения так, как это демонстрируется нам в различных научно-фантастических фильмах. Однако, как говорится, "все течет и все меняется", и исследователям из корейского Института науки и передовых технологий (Korea Advanced Institute of Science and Technology, KAIST) уже удалось создать прототип динамического голографического дисплея нового типа, параметры которого в 2600 раз превышают параметры любого другого подобного дисплея, созданного ранее.

Основным ограничением, сдерживающим развитие голографических технологий, является то, что для создания трехмерного изображения матрица, состоящая из обычных двухмерных пикселей, должна обеспечивать вывод большего количества информации. В своей работе корейские исследователи использовали достаточно обычный высококачественный дисплей, а в качестве носителя дополнительной информации служил фронт оптического импульса, для создания которого использовался специальный модулятор. Такая комбинация, представляющая собой сложную систему управления направлением распространения света, позволила создать высококачественную голограмму в рабочем объеме первого варианта устройства, размер которого пока еще мал и составляет один кубический сантиметр.

Основой модулятора фронта импульса является зеркало, изготовленное из материала, обладающего способностью к деформации. Кроме зеркала в модуляторе используется пара рассеивающих устройств, направляющих свет во множество случайных направлений. Эти рассеивающие устройства призваны расширить угол обзора и размер создаваемого голографического изображения, но их использование имеет и отрицательный эффект, заключающийся в появлении "зернистости" и неравномерности трехмерного изображения.
 

Проблема зернистости изображения была решена при помощи специальной оптической модуляции, и в результате использования рассеивающих устройств ученым удалось создать голограмму, размером в два сантиметра по ширине, высоте и глубине. Разрешающая способность этого изображения приблизительно в 2600 раз превзошла разрешающую способность изображения, полученного в первом устройстве, не содержавшем рассеивателей света.

"Ранее считалось, что рассеивание света - это нежелательное явление, когда дело касается голографических устройств. Но мы продемонстрировали, что и этот эффект можно заставить работать на пользу дела при должном подходе" - рассказывает Йонгкеун Пак (YongKeun Park), профессор из KAIST, - "И за счет "правильного" использования рассеивания света нам удалось получить увеличенный угол обзора и разрешающую способность, превышающую в две с половиной тысячи раз аналогичные показатели любых созданных ранее голограмм".

Корейские ученые считают, что проделанная ими работа может стать первым шагом на пути к созданию больших и высококачественных голографических дисплеев, которые значительно облегчат жизнь медикам, инженерам и ученым. И, естественно, такие дисплеи смогут перевести индустрию компьютерных игр и развлечений на качественно новый уровень.

Сцены из многих современных фантастических и детективных фильмов достаточно часто демонстрируют нам чудеса цифровой обработки визуальной информации, когда некая специальная программа буквально за считанные секунды превращает кусок размытого кадра, снятого ночью низкокачественной камерой внешнего наблюдения, в качественное изображение, по которому без труда можно узнать человека. Конечно, подобные алгоритмы существуют, но качество из работы весьма и весьма далеко от того, что демонстрирует нам кинематограф. Серьезных успехов в этом деле удалось добиться исследователям из отдела Google Brain. Они достаточно долго экспериментируют с набором алгоритмов под названием RAISR, а недавно добавленная к нему функция глубинного машинного изучения принесла совершенно потрясающие результаты.

Изначально алгоритмы RAISR предназначены для увеличения яркости и контрастности снимков, уже имеющих достаточно высокое разрешение. Однако, новая часть этого набора под названием Pixel Recursive Super Resolution позволяет из "пикселизированного" исходного изображения, размером 8 на 8 точек, воссоздать более качественное и близкое к оригиналу изображение, размером уже 32 на 32 точки.

Первоначально система была обучена путем "скармливания" ей огромного набора фотографий, в основном портретов знаменитостей. При помощи традиционных алгоритмов качество этих снимков за несколько проходов было понижено до упомянутых выше 8 точек. И после этого алгоритм использовал весь приобретенный опыт для выполнения обратного преобразования низкокачественного изображения в более высококачественное.

Используя данные, собранные во время понижения качества снимков, программа RAISR знает приблизительно, где на изображении надо искать глаза, нос, рот, волосы и другие элементы лица человека. Определив положение этих элементов, она выбирает из своей обширной базы наиболее подходящие по нескольким параметрам, заключенным в структуре пикселей, изображения более высокого качества.

За несколько проходов система воссоздает исходное изображение, которое столь близко к оригиналу, что на нем можно легко определить даже характерные черты лица конкретного человека. Правда, настоящих чудес на свете не бывает, и конечные изображения не являются абсолютно точным воспроизведением оригинала, а некоторые - вообще очень далеки от него.

Тем не менее, несмотря на имеющиеся недостатки, люди смогли идентифицировать восстановленные изображения узнаваемых знаменитостей только в 10 процентах случаев, остальные 90 процентов они сочли за изображения, сделанные при помощи обычной камеры. Когда на восстановленных снимках стали фигурировать изображения, отличные от человеческого лица, люди стали ошибаться меньше, процент правильного определения "природы" представленных снимков составил уже 28 процентов.

Разработчики системы рассматривают свое творение как технологию с ограниченной областью применения. Вполне вероятно, что на ее основе все же будут созданы средства, позволяющие получить более качественное изображение из снимка, сделанного камерой наблюдения или камерой банкомата. Тем не менее, результаты работы этой программы не могут служить веским доказательством, которое может быть принято в суде, ведь она работает только за счет предположений о том, что могло скрываться за пикселями исходного изображения, основываясь лишь на данных анализа того, что ей "подсовывали" ранее.

Идея управления функционированием биологических живых клеток при помощи специальной электроники достаточно давно являлась лишь предметом научной фантастики. Но современные ученые уже некоторое время ведут исследования в данном направлении, видя во всем этом новые методы борьбы с различными заболеваниями. И, благодаря усилиям группы ученых из университета Мэриленда (University of Maryland, UM), электронное управление живыми клетками человеческого организма стало на один шаг ближе. Эти ученые разработали электрогенетическую "переключающую" систему, внедрили ее в бактериальные клетки и при ее помощи обрели способность управлять поведением одноклеточных организмов.

Главной проблемой в создании электрогенетической гибридной системы было то, что обе ее составных части работают совершенно различными способами. Клетки, из которых состоят все живые существа, по крайней мере здесь, на Земле, обмениваются информацией с другими клетками посредством специальных молекулярных каналов. Используя процесс, называемый экспрессией генной информации, хранящейся в ДНК каждой клетки, внутри нее производятся молекулы, такие, как определенные белки, ферменты и гормоны, которые и используются в качестве носителей передаваемой информации. Электронные же системы, как нам хорошо известно, для передачи информации используют потоки электронов, получаемые из источника энергии.

К сожалению, потоки электронов неспособны циркулировать внутри биологических систем также свободно, как по медным проводникам. Однако, внутри живых клеток существуют молекулы, способные выступать в роли неплохих проводников тока. Эти молекулы, относящиеся к классу окислительно-восстановительных биомолекул, могут накапливать и высвобождать электроны от внешнего источника во время химических реакций окисления и восстановления, в которых они принимают участие.
 

Ученым удалось внести в структуру окислительно-восстановительных биомолекул естественного происхождения некоторые изменения, превратившие ее в проводник электрического тока, текущего от одного электрода к другому. Глубина окислительной и восстановительной реакции определяется величиной и направлением текущего через молекулу тока, а при отключении тока молекула продолжает сохранять свое текущее состояние достаточно долгое время.

Модифицированные окислительно-восстановительные биомолекулы, помещенные внутрь одноклеточных организмов, стали работать в качестве "выключателей", активизирующих определенные процессы генной экспрессии. Это, в свою очередь, позволило управлять некоторыми из функций одноклеточных организмов простым щелчком выключателя и нажатием кнопки.

В качестве эксперимента были созданы микроорганизмы, начинавшие вырабатывать флуоресцентный зеленый белок при получении соответствующего электрического сигнала. И эти микроорганизмы в буквальном смысле начинали светиться, когда они были "включены" электрическим способом. Во второй вид экспериментальных микроорганизмов был встроен механизм управления синтезом белка CheZ, который стимулирует двигательную функцию этих организмов. И при помощи электрических сигналов ученые смогли управлять процессом движений и перемещения модифицированных бактерий.

"Электроника уже давно изменила нашу повседневную жизнь. И теперь, когда мы научились соединять электронику и биологию, мы получили возможность электронного управления нашим организмом на самом малом уровне, на уровне отдельных клеток и заключенной в них ДНК" - рассказывает Грегори Пэйн (Gregory Payne), участник исследовательской группы, - "Все это имеет огромный потенциал для создания "умных" гибридных биоэлектронных устройств, которые позволят организму успешно бороться даже с самыми тяжелыми заболеваниями, к примеру, с раком".