Не так давно мы рассказывали нашим читателям о необычном художественном конкурсе RobotArt, в рамках которого оцениваются художественные работы, выполненные роботами под управлением людьми, роботами под управлением сложного программного обеспечения и систем искусственного интеллекта. В соревновании этого года приняло участие 38 команд из 10 разных стран, которые представили на суд общественности и жюри около 200 работ. И буквально на днях члены жюри конкурса определились со своим выбором и опубликовали список его победителей.

Победители конкурса определялись не только мнением жюри, в котором присутствовали профессиональные художники, критики и технологи. Значимый вес в этом деле имело мнение общественности, которое начинало учитываться после того, как в пользу того или иного художественного произведения высказывалось более 3 тысяч человек на специальной странице сервиса Facebook.

Итак, ниже мы представляем Вам десятку победителей конкурса RobotArt 2017, а с полным списком победителей, участников и их работами можно ознакомиться на официальном сайте конкурса.


Победитель - Winner - PIX18 / Creative Machines lab
 

Команда из Колумбийского университета, которая удостоилась первого места в конкурсе, использовала робота под названием PIX18. Это уже робот третьего поколения из серии, способной создавать оригинальные художественные произведения при помощи традиционных кистей и масляных красок.


2-е место - CMIT ReART
 

Система ReART для создания художественного произведения использует целый набор осязательных функций, пытаясь максимально подражать работе художника, рисующего картину. Система отслеживает положение кисти, силу нажатия и множество других параметров. Этот проект, созданный исследователями из университета Казетсат (Kasetsart University), Таиланд, был разработан в рамках более масштабного проекта, целью которого является создание технологий контроля и высокоточного управления робототехническими системами.


3-е место - CloudPainter
 

CloudPainter представляет собой одно из самых сложных устройств, работы которого приняли участие в конкурсе. Используя искусственный интеллект и технологии глубинного изучения, система CloudPainter во время работы принимает так много отдельных творческих решений, насколько это возможно. "А художник обычно принимает только одно единственное такое решение - решение приступить к началу рисования картины" - пишут исследователи.


4-е место - e-David
 

e-David представляет собой самообучающуюся автоматизированную художественную систему, которая использует визуальную обратную связь, позволяющую машине увидеть результаты своей деятельности и сравнить их с желаемым результатом. Это, в свою очередь, позволяет роботу, который является "умным" вариантом промышленного сварочного робота, исправлять допущенные им ошибки и проводить оптимизацию создаваемой картины.


5-е место - JACKbDU
 

Система JACKbDU была разработана специалистами из Шанхайского филиала Нью-Йоркского университета. Основным "действующим лицом" этой системы является мобильный робот, оснащенный специальными колесами, позволяющими ему передвигаться абсолютно в любом направлении. А результатами творчества этого робота являются "пикселизированные" изображения, размером 175 на 175 сантиметров.


6-е место - HEARTalion
 

HEARTalion является проектом Хальмстадского университета, Швеция, целью которого является распознавание и отображение эмоционального состояния человека. Необходимые ей для этого данные система получает при помощи интерфейса мозг-компьютер, а робот пытает передать определенные им эмоции человека в визуальном виде. Отметим, что для "визуализации" эмоционального состояния используются модели и образы, составленные при помощи двух местных профессиональных художников - Питера Уохлбека (Peter Wahlbeck) и Дэна Куна (Dan Koon).


7-е место - Late Night Projects
 

Проект Late Night является независимым проектом, реализуемым одним из инженеров-электронщиков. В нем используется простейшее рисовальное устройство, способное работать в трех основных координатах, и все, что оно делает, является всего лишь интерпретацией входных данных. Система не оснащена ни камерами, ни другими датчиками, обеспечивающими визуальную обратную связь. Но это не мешает ей смешивать и эффективно использовать акварельные краски.


8-е место - Wentworth Institute of Technology
 

Используя точность движений, как одно из главных преимуществ "автоматизированного художника", специалисты этого проекта разработали систему, создающую картину крошечными и тщательно выверенными мазками кисти. Этот проект является единственным, код программного обеспечения которого находится в открытом доступе, и каждый желающий может использовать все это для реализации собственного творческого потенциала.


9-е место - CARP
 

CARP (Custom Autonomous Robotic Painter) является "детищем" исследователей из Вустерского политехнического института в Массачусетсе. Система использует методы математического разложения изображения на отдельные простые элементы, каждый из которых впоследствии без проблем воспроизводится роботом. В этот процесс также включены визуальные обратные связи, что позволяет вносить коррективы прямо в процессе рисования.

10-е Место - BABOT
 

BABOT является проектом-экспериментом исследователей из Массачусетского технологического института. Интересен тот факт, что манипулятор и основа конструкции этого робота-художника был изначально декоративной вешалкой для одежды, к которой затем были добавлены другие компоненты - щетка от автомобильного стеклоочистителя, элементы беспроводного управления с игровым контроллером и некоторые другие вещи. Несмотря на необычность конструкции, BABOT оснащен качественно работающей системой с возможностями к самообучению, благодаря которой робот способен приобрести собственные художественные навыки и использовать их с максимальной эффективностью.

Специалисты компании Tokomak Energy, располагающейся в Оксфорде, Великобритания, произвели первые запуски и получили высокотемпературную плазму в камере нового экспериментального термоядерного реактора ST40. Согласно предварительным расчетами, этот реактор, который является самым совершенным реактором в Великобритании на сегодняшний день, будет способен разогреть плазму до температуры в 100 миллионов градусов. Эта температура выше температуры в центре Солнца в семь раз и ее будет достаточно для инициации и поддержания стабильных управляемых реакций термоядерного синтеза.

Следующими шагами специалистов компании Tokomak Energy станет завершение установки полного комплекта катушек электромагнитов. Это позволит разогреть плазму внутри реактора ST40 до температуры в 15 миллионов градусов, температуры материи в центре Солнца. И согласно планам руководства компании, эта температура должна быть получена уже осенью этого года.

Отметим, что "корни" компании Tokomak Energy растут из лаборатории Калхэма (Culham Laboratory), которая является одним из ведущих мировых учреждений, в стенах которого ведутся исследования термоядерного синтеза и где располагается реактор JET, один из самых мощных токамаков в мире на сегодняшний день.
 

Как и в других токамаках, реактор ST40 работает при помощи магнитного поля, вырабатываемого электромагнитами. Только в данном случае используются электромагниты с обмотками из высокотемпературного сверхпроводящего материала (high temperature superconducting, HTS). Благодаря использованию таких материалов магниты не требуют криогенного охлаждения и огромного количества энергии для своей работы, что, в свою очередь, позволило инженерам создать весьма и весьма компактную установку, обладающую высокой эффективностью.

И в заключении следует отметить, что реактор ST40 является уже не первым реактором, созданным в компании Tokomak Energy. Предыдущий реактор, ST25, который был уже вторым по счету, является первым в мире токамаком, в котором использованы электромагниты из высокотемпературных сверхпроводников. И этот реактор в 2015 году установил мировой рекорд, удерживая высокотемпературную плазму в своей камере непрерывно в течение 29 часов.
 

Группа ученых Европейской организации ядерных исследований CERN, работающая с оборудованием эксперимента ALICE Большого Адронного Коллайдера (БАК), сообщила о том, что им удалось обнаружить признаки весьма необычного явления, возникающего изредка во время столкновений высокоэнергетических лучей протонов. Процессы, происходящие во время таких столкновений протонов, подобны процессам, происходящим при столкновениях разогнанных ядер тяжелых элементов, во время которых "рождается" большое число субатомных частиц, называемых странными адронами. Эти странные адроны имеют названия Kaon, Lambda, Xi и Omega, а свое "странное" название они получили из-за того, что в их состав входит минимум один странный кварк.

Большое количество появляющихся странных адронов является признаком существования так называемой кварково-глюонной плазмы, чрезвычайно горячей и плотной субстанции, которая по мнению ученых заполняла Вселенную спустя несколько миллисекунд после момента Большого Взрыва. Такая плазма возникает обычно при столкновениях ядер тяжелых элементов и данный случай является первым случаем в истории науки, когда возникновение кварково-глюонной плазмы было замечено при столкновениях протонов. Следует отметить, что данное открытие бросает вызов некоторым из существующих теорий, согласно которым при столкновениях протонов не может образовываться ни кварково-глюонной плазмы, ни большого количества странных частиц.

"Мы были очень взволнованы сделанным открытием" - рассказывает Федерико Антинори (Federico Antinori), представитель научного объединения эксперимента ALICE, - "Однако, благодаря данному открытию мы получили возможность узнать множество нового об исконном состоянии материи. Возможность получения кварково-глюонной плазмы в простой системе открывает массу новых возможностей для изучения фундаментальных законов, определяющих состоянии материи, из которой позже сформировалась наша Вселенная".

Исследования процессов, протекающих в среде кварково-глюонной плазмы, позволят определить некоторые из параметров и характерных особенностей сил сильных ядерных взаимодействий, одной из четырех фундаментальных сил. Кварково-глюонная плазма возникает только при условии достижения столь высокой температуры, при которой на составляющие части "разваливаются" не только атомы материи, но и субатомные частицы. Кварки и глюоны, из которых состоят субатомные частицы, обретают свободу и получившаяся плазма демонстрирует свойства весьма экзотической жидкости.

Кроме того, в пределах плазмы происходят превращения кварков из одного типа в другой. Странный кварк более массивен, нежели другие кварки, из которых состоит обычная материя, и его, как правило, более тяжело получить в чистом виде. Более того, плазма сама является своего рода регулятором соотношения возникающих странных кварков и кварков других типов. При достижении определенного уровня энергетической плотности в кварково-глюонной плазме возникает равновесие между количеством возникающих странных и нормальных кварков.

Помимо всего прочего, результаты сделанного открытия указывают на то, что увеличение количества возникающих странных частиц также сопровождается увеличением степени их разнообразия. Поскольку внутри сталкивающихся протонов не содержится странных кварков, то количество полученных странных кварков не зависит от энергии столкновения, зато прослеживается зависимость количества таких кварков от массы первичных частиц, рожденных в результате столкновений протонов, частиц, в состав которых уже могут входить странные кварки.

Подобные эффекты были впервые обнаружены в девяностых годах во время проведения экспериментов на ускорителе Super Proton Synchrotron. Только в этих экспериментах использовались столкновения не протонов, а ядер тяжелых элементов. И обнаружение подобного эффекта при столкновении протонов в БАК дает ученым возможность более подробно и досконально изучить все процессы и механизмы, происходящие внутри кварково-глюонной плазмы.

И в заключении следует отметить, что основной задачей эксперимента ALICE является изучение столкновений ядер тяжелых элементов, свинца, в частности. Датчики эксперимента также регистрируют процессы, происходящие при столкновениях протонов, однако, получаемые при этом данные служат чем-то вроде калибровочных точек для проведения измерений во время более "тяжелых" столкновений. Измерения, в результате которых была обнаружена кварково-глюонная плазма, порожденная столкновениями протонов, была получена при энергиях столкновения в 7 ТэВ, максимальной энергии, которую мог развить коллайдер во время своего первого этапа работы (LHC run 1).

Наши постоянные читатели наверняка заметили, что в области, связанной с разработкой и созданием летающих автомобилей и персональных летающих транспортных средств других типов, в последнее время наблюдается ощутимый "накал страстей". Некоторые игроки на этом поле уже готовы приступить к мелкосерийному производству летающих транспортных средств, а другие все еще находятся на этапе проектирования и создания опытных образцов. Ниже пойдет речь о компании немецкой Lilium Aviation, которая находится условной середине, буквально на днях их двухместный летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой Lilium Jet впервые в своей истории поднялся в воздух, действуя по командам, передаваемым при помощи системы дистанционного управления. Успех данного мероприятия служит доказательством серьезности намерений компании Lilium, которая планирует провести до 2019 года пилотируемый полет своего аппарата, а после этого приступить к созданию пятиместного варианта, который может быть использован в качестве персонального транспортного средства или летающего такси.
 

Термин "Jet" по отношению к летательным аппаратам обычно означает использование реактивного двигателя. Но в данном случае в движение аппарат Lilium приводят 36 электродвигателей с лопастями, установленные на подвижных элементах основных и небольших передних крыльев. Направление тяги этих двигателей может меняться от вертикального, во время совершения взлета или посадки, до горизонтального во время горизонтального полета.

За счет использования эффективной аэродинамической схемы самолета с жестким крылом во время горизонтального полета аппарат Lilium Jet потребляет всего 10 процентов от количества энергии, требующегося многороторному летательному аппарату с вертикальным расположением роторов. Из-за этого при достаточно небольшой емкости аккумуляторных батарей дальность полета на одном заряде составляет 300 километров при скорости в 300 километров в час. При этом, стоимость всего летательного аппарата Lilium Jet будет ненамного превышать стоимость автомобиля-такси, а благодаря своим малым габаритам аппарата и возможностям к вертикальному взлету и посадке эксплуатация таки аппаратов не потребует развертывания большой и дорогостоящей сопутствующей инфраструктуры.
 

Каждый из двигателей аппарата Lilium имеет свое собственное крепление, защитное ограждение и независимую систему силовой электроники. Весь этот комплекс мер исключает отказ всей системы в целом в случае выхода из строя одного отдельного двигателя. Подобным образом устроена и энергетическая система, которая состоит из множества независимых батарейных ячеек. А интеллектуальная система Flight Envelope Protection System позволит даже игнорировать действия пилота, если они будут сочтены угрозой или риском для безопасности полета.

"Первые успешные летные испытания показали, что все наши инновационные решения и их практическое воплощение работают должным образом" - рассказывает Даниэль Вигэнд (Daniel Wiegand), один из соучредителей и президент компании Lilium, - "После этого мы получили возможность приступить к разработке пятиместного транспортного средства, которое может стать прототипом для будущих серийных моделей".
 

Представители французского Национального центра космических исследований (National Centre for Space Studies, CNES) недавно объявили о том, что они, совместно с японским Агентством исследований космоса (Japan Aerospace eXploration Agency, JAXA), планируют реализовать миссию, в ходе которой на поверхность Фобоса, спутника Марса, совершит посадку исследовательский космический аппарат. Этот аппарат проведет на Фобосе ряд исследований, наблюдений и соберет там образцы, которые впоследствии планируется доставить на Землю для более тщательного изучения и поиска ответов на некоторые фундаментальные вопросы.

В понедельник на прошедшей неделе между Парижем и Токио было подписано предварительное соглашение, а окончательное решение о реализации проекта под названием Martian Moons Exploration будет принято не позднее конца этого года. Согласно имеющимся планам, запуск космического аппарата миссии может быть произведен в 2024 году, а целью миссии является Фобос, самый большой и самый близкий к планете спутник Марса.

"Эта миссия имеет особо важное значение из-за того, что она станет первой, в ходе которой на Землю будут доставлены образцы, полученные в районе другой планеты Солнечной системы" - рассказывает Жан-Ив Ле Галл (Jean-Yves Le Gall), президент CNES.

Напомним нашим читателям, что Фобос является самым большим спутником Марса. Он имеет немного сплюснутую форму, а его размер по самой длинной стороне составляет 27 километров. Ученые уже давно спорят относительно происхождения Фобоса, одни ученые считают, что он представляет собой захваченный гравитацией Марса астероид, а другие - что Фобос является естественным спутником, подобным Луне, сформировавшимся из остатков материала, оставшегося после формирования основной планеты. И лишь подробный анализ химического состава материала Фобоса может дать более-менее точный ответ на этот вопрос.

Посадка космического аппарата на поверхность Фобоса даст ученым возможность наблюдать за Марсом с относительно небольшого расстояния, с расстояния в 6 тысяч километров, разделяющих Фобос и Марс. Отметим, что Фобос является самым близким к своей планете в Солнечной системе спутником, и он продолжает сближаться с Марсом со скоростью 2 метра за 100 лет. Это приведет к тому, что через 30-50 миллионов лет, которые являются мгновением по космическим масштабам времени, Фобос разрушится под воздействием сил гравитации Марса, которые уже сейчас оказывают на него существенное влияние.

И в заключении следует напомнить нашим читателям, что предыдущая попытка совершения посадки на поверхность Фобоса закончилась неудачей, практически и не начавшись толком. Запущенный в космос в 2011 году российский аппарат "Фобос-Грунт" перестал функционировать практически сразу после запуска. Попытки связи и восстановления работоспособности этого аппарата закончились неудачей и, спустя два месяца, обломки этого аппарата упали в воды Тихого океана.

На страницах нашего сайта мы уже рассказывали нашим читателям о немецкой авиационной компании E-volo, специалисты которой разработали, изготовили и испытали опытный образец электрического многороторного летательного аппарата. В прошлом году этот 18-роторный летательный аппарат, Volocopter VC200, совершил свой первый пилотируемый полет с человеком на борту. А на выставке AERO, крупнейшей в Европе выставке, посвященной гражданской авиации, которая проходит во Фридрихсхафене, Германия, представители компании E-volo продемонстрировали общественности свою первую производственную модель - Volocopter 2X.
 

К сожалению, полетные и эксплуатационные характеристики аппарата 2X, корпус которого изготовлен из композитного волокна, оставляют желать лучшего. Дальность полета на одном заряде аккумуляторных батарей составляет всего 25-30 километров, максимальная скорость, которую способен развивать этот летательный аппарат, составляет 100 километров в час. Максимальное время полета в самом оптимальном с энергетической точки зрения режиме, на скорости 50 километров в час, составляет 27 минут.
 

Аппарат 2X, высота которого составляет два метра, может нести в своих недрах до 9 пакетов литий-ионных аккумуляторных батарей, на зарядку которых требуется приблизительно 120 минут. Система управления аппаратом содержит все необходимое для реализации режима полностью автоматического пилотирования. Однако, когда аппарат 2X в 2018 году примет участие в одной из экспериментальных программ "летающих такси", он будет летать под управлением квалифицированного человека-пилота.
 

По сравнению со своим предшественником, аппарат 2X получил более комфортную кабину с кожаными сиденьями и большими окнами, предоставляющими пилоту и пассажиру больший обзор окружающего пространства. Управление аппаратом осуществляется при помощи сенсорного экрана и джойстика, оно упрощено и автоматизировано до такой степени, что аппаратом сможет управлять человек, не имеющий пилотской лицензии.

В настоящее время к летательному аппарату Volocopter 2X уже проявило интерес множество компаний и организаций, включая и НАСА. Так что не удивляйтесь, если вы через пару лет увидите такое чудо, совершающее посадку на крышу штаб-квартиры компании Google или Facebook.

В редких случаях процессы "рождения" новых звезд могут носить взрывной характер, что наглядно продемонстрировано на новых снимках, сделанных при помощи телескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Предпосылкой к данному событию стали процессы формирования так называемых протозвезд, которые начались более 100 тысяч лет назад в недрах облака Orion Molecular Cloud 1 (OMC-1), которое имеет достаточно высокую плотность и которое можно назвать "звездным родильным домом", находящимся на удалении 1500 световых лет от Земли. Две молодых протозвезды попали в гравитационные "сети" друг друга и начали постепенно сближаться. И около 500 лет назад эти звезды столкнулись, вызвав взрывной катаклизм, извержение материи, движущейся со скоростью 150 километров в секунду, которое породило цепную реакцию взрывов других протозвезд, находившихся в непосредственной близости от места столкновения.

Катастрофическое событие, вызванное столкновением протозвезд, высвободило огромное количество энергии, которое эквивалентно энергии, излучаемой в космос нашим Солнцем за 10 миллионов лет. Благодаря этому "останки" взорвавшихся звезд четко и ясно видны с Земли.
 

Группы молодых звезд, такие, как в облаке OMC-1, начинают формироваться, когда облака космического газа и пыли, в сотни раз более массивные, нежели Солнце, начинают самопроизвольно уплотняться под воздействием своей собственной гравитации. В этом уплотняющемся облаке начинают возникать области с большой плотностью материи, которые и называются протозвездами, "зародышами" звезд. Протозвезды сначала дрейфуют в недрах облака абсолютно беспорядочно, но через достаточно долгое время некоторые из протозвезд начинают приближаться к общему центру массы облака, туда, где обычно находится самая большая протозвезда.

При столкновении протозвезд происходят мощнейшие взрывы, которые являются очень быстротекущими событиями по меркам космической шкалы времени. Длительность таких взрывов может составлять несколько столетий и они выполняют роль "регулятора", корректирующего темп процесса рождения новых звезд в данной области космоса.
 

Первый раз следы космического взрыва в облаке OMC-1 были обнаружены в 2009 году при помощи телескопа Submillimeter Array на Гавайях. Новые снимки, сделанные телескопом ALMA, имеют гораздо более высокую разрешающую способность и четкость, что предоставляет ученым множество важной информации и деталей, указывающих на особенности движения взрывных потоков материи, в которой содержится достаточно большое количество угарного газа (CO).

"Космические взрывы, чаще всего, ассоциируются со "смертью" древних звезд, с так называемыми взрывами сверхновых" - пишут исследователи, - "Однако, возможности телескопа ALMA дают нам возможность изучения космических взрывов другого типа, которые происходят на другом конце звездного жизненного цикла, в его самом начале".
 

Скоро у жителей и гостей Парижа появится возможность передвигаться по реке внутри "летающих" речных такси SeaBubbles. Одноименная компания планирует этим летом развернуть новую службу экологически чистого транспорта на Сене, реке, проходящей через весь Париж. Вместо того, чтобы двигаться по переполненным парижским улицам на автомобилях или в автобусах, четыре пассажира смогут сесть в такси SeaBubbles, заплатив за это достаточно скромную цену, которая не будет превышать стоимости перевозки известного сервиса Uber.
 

Экологически чистая природа транспортного средства SeaBubbles, является следствием использования в ней электрической двигательной установки, черпающей энергию из аккумуляторной батареи. Высокая эффективность движения по воде получается за счет использования подводных крыльев, что создает впечатление низкого полета над поверхностью воды. Компоновка подводных крыльев создана таким образом, что даже при движении на максимальной скорости SeaBubbles не будут создавать больших волн.

Транспортное средство SeaBubbles, созданное конструкторами Аленом Тебо (Alain Thebault) и Андерсом Брингдэлом (Anders Bringdal), практически не создает шума, оно может на одном заряде аккумуляторной батареи пройти расстояние 80-100 километров, двигаясь на максимальной скорости до 35 километров в час.
 

Вызов такси SeaBubbles, или поиск свободного места в такси, двигающемся в нужном направлении, будет производиться при помощи специализированного приложения для смартфона или планшетного компьютера. А переместиться на борт такси люди смогут на специальных док-площадках, расположенных на берегу реки. Каждое такси будет в состоянии перевозить до четырех пассажиров и одного водителя.

Программа внедрения нового сервиса речных такси проводится при полной поддержке администрации Парижа. "Я действительно верю в будущее речного транспорта" - рассказывает Энн Идальго (Anne Hidalgo), мэр Парижа, - "Большинство самых больших городов в мире построены на берегах рек. Это дает нам ряд преимуществ, которые мы просто обязаны использовать для уменьшения загрязнения городской среды автомобилями и транспортными средствами других типов".
 

Электронный микроскоп является одним из самых мощных видов инструментов, используемых в самых различных областях науки и техники. А благодаря работе ученых из Корнуэльского университета, которые создали принципиально новый датчик EMPAD (electron microscope pixel array detector), электронный микроскоп стал еще более мощным и универсальным инструментом. Ведь этот датчик позволяет не только получать высококачественные изображения, он позволяет "вынуть" из потока электронов более богатую информацию, в которой содержаться подробные данные о внутренней структуре исследуемого образца.

"При помощи нового датчика мы можем извлечь информацию об внутренних напряжениях, об углах наклона и вращения атомов, полярности внутренних электрических и магнитных полей в материале" - рассказывает профессор Дэвид Мюллер (David Muller), группа которого, совместно с группой профессора Сола Грунера (Sol Gruner), разработала и создала опытные образцы датчиков EMPAD.

В обычном растровом электронном микроскопе (scanning transmission electron microscope, STEM) сфокусированный луч электронов сканирует линия за линией исследуемый образец. Датчик, установленный снизу образца, считывает интенсивность луча электронов, которая изменяется из-за взаимодействия этих электронов с атомами материала. И на основе этих данных компьютер составляет изображение внутренней структуры образца.

Датчик EMPAD, который устанавливается на место обычного датчика, содержит матрицу 128 на 128 квадратных пикселей, размером 150 микронов каждый. Эти пиксели соединены с электронной схемой, которая выполняет предварительную обработку сигналов. С этой точки зрения датчик EMPAD практически аналогичен датчикам цифровых камер. Но, кроме интенсивности потока электронов, датчик EMPAD способен регистрировать угол их падения на поверхность каждого пикселя. В этих данных "закопана" масса дополнительной информации, которая может быть получена при помощи технологий и алгоритмов, разработанных изначально для установки рентгеновской кристаллографии Cornell High Energy Synchrotron Source (CHESS), при помощи которой в свое время производились исследования строения атома.
 

Комбинация сфокусированного особым образом луча электронов с новым датчиком позволяет исследователям создавать четырех- и пятимерные "карты" интенсивности, угла падения, положения и импульса электронов, прошедших через материал образца. Последующая обработка полученных данных позволяют воспроизвести не только внутренне строение материала до атомарного уровня, но и определить все силы, возникающие и действующие внутри материала. Это становится возможным благодаря высокой скорости работы датчика и его невероятной чувствительности, которая позволяет ему регистрировать как единичные электроны, так и поток, состоящий из миллионов электронов в единицу времени.

Время получения одного изображения датчиком EMPAD не превышает одной миллисекунды. "Этот датчик имеет в 1000 раз больший динамический диапазон и в 100 раз большую скорость работы, нежели традиционные датчики для электронных микроскопов" - рассказывает Дэвид Мюллер.

В настоящее время первый опытный образец датчика EMPAD проходит испытания в дополнительном гнезде одного из самых современных электронных микроскопов производства компании FEI, который находится в Центре исследований материалов (Center for Materials Research) Корнуэльского университета. Кроме этого, лицензия на использование этой технологии уже передана компании FEI, которая является одним из ведущих мировых производителей электронных микроскопов, и специалисты которой доведут данное изобретение до уровня законченного устройства, которое можно будет использовать в новых микроскопах и для модернизации уже существующих электронных микроскопов.

Буквально вчера мы рассказывали о том, что небезызвестная компания SpaceX произвела успешный повторный запуск и посадку первой ступени ракеты-носителя Falcon 9, которая уже была использована ранее. Это достижение является началом новой эры многократного использования ракет-носителей, что сулит в перспективе кардинальное снижение стоимости космических запусков. Но во время пресс-конференции, проведенной после запуска миссии SES-10, Элон Маск, основатель и руководитель компании SpaceX, сообщил об еще одном достижении компании, Оказывается, помимо первой ступени ракеты им удалось посадить за Землю еще одну достаточно дорогостоящую часть ракеты - ее носовой обтекатель.

Носовой обтекатель служит для защиты полезного груза, коммуникационного спутника SES-10 в данном случае, во время запуска. Обтекатель имеет внешний диаметр 4.9 метра и его внутреннего объема достаточно для того, чтобы спрятать внутри его небольшой автобус. Стоимость изготовления одного обтекателя составляет 6 миллионов долларов. "И, вместо того, чтобы позволить ему врезаться в землю и разбиться на миллион крошечных частей" - рассказывает Элон Маск, - "Мы использовали небольшие реактивные двигатели и систему парашютов для плавного возврата на землю двух половинок обтекателя, которые после этого можно будет использовать повторно".

"Обтекатель очень похож на небольшой космический корабль" - рассказывает Элон Маск, - "К сожалению, нам удалось опустить неповрежденной только одну из его половинок".

Получается, что единственной частью ракеты-носителя Falcon 9, которая теряется сейчас безвозвратно, является ее вторая ступень, самостоятельная небольшая ракета, которая служит для вывода полезного груза на расчетную орбиту после того, как это все поднимается на промежуточную орбиту первой ступенью. В настоящее время специалисты компании SpaceX рассматривают несколько вариантов, которые в будущем позволят возвращать и повторно использовать и вторую ступень также.

И в заключении следует отметить, что каждый запуск, производимый сейчас компанией SpaceX, обходится заказчикам в 62 миллиона долларов. Повторное использование основных узлов ракет-носителей позволит на первом этапе сократить эту сумму на 30 процентов. "Я уверен, что в перспективе мы сможем добиться и 100-кратного сокращения стоимости каждого запуска, только для этого нам придется разработать и провести испытания целого ряда новых инженерных решений" - рассказывает Элон Маск.

Ученые из Калифорнийского колледжа Св. Марии (St. Mary's College of California), работающие с квантовых компьютером D-Wave 2X, научили его распознавать и классифицировать деревья на снимках, полученных при помощи спутниковой или аэрофотосъемки. Все это выглядит не очень впечатляющим достижением, тем не менее, данное достижение является значительным шагом к практическому использованию квантовых компьютеров для решения сложных задач, таких, как компьютерное видение и распознавание объектов.

Исследователи, возглавляемые физиком Эдвардом Бойда (Edward Boyda), "скормили" квантовому компьютеру с 1152 кубитами сотни изображений поверхности, полученных при помощи спутников НАСА. Компьютер самостоятельно определил десятки вариантов различных особенностей, таких, как насыщенность зеленого цвета, коэффициент отражения и т.п. для того, чтобы определить, являются ли пиксели изображения деревьями, а не дорогами, зданиями или водоемами. Указав компьютеру на допущенные им ошибки, ученые добились того, что компьютер видоизменил вычисленные им формулы, по которым он производит идентификацию и классификацию деревьев.

"Классификация деревьев это задача, гораздо более сложная, нежели кажется на первый взгляд. Деревья растут рядом друг с другом, высокие деревья соседствуют с низкими, и в лесу эти варианты встречаются в неисчислимом количестве комбинаций" - рассказывает Рамакришна Немани (Ramakrishna Nemani), ученый из отдела суперкомпьютерных вычислений НАСА (NASA Advanced Supercomputer Division) в Маунтин-Вью.
 

После проведенного процесса обучения компьютера D-Wave смог идентифицировать и классифицировать деревья с 90-процентной точностью. Такой уровень точности ненамного превышает точность работы подобных программ на обычных компьютерах, но квантовый компьютер делает все это с легкостью, оставляя достаточно большой резерв вычислительной мощности для решения других сопутствующих сложных вычислительных задач, так же связанных с анализом изображений и идентификацией объектов.

Решенная при помощи квантового компьютера D-Wave 2X проблема является лишь малой частью более глобальной задачи отслеживания и прогнозирования климатических изменений. Пропуская через себя "тонны" снимков, сделанных спутниками НАСА, квантовые компьютеры смогут в приемлемые сроки выявить наличие медленных климатических изменений, происходящих в течение недель, месяцев или лет. "При таком подходе мы сможем с очень высокой точностью прогнозировать появление циклона над Индией через шесть месяцев, наблюдая сегодня некоторые изменения погодных условий в Северной Канаде" - пишут исследователи.

"Бытует мнение, что квантовые компьютеры смогут решить абсолютно все сложные задачи гораздо быстрее обычных вычислительных систем" - рассказывает Итей Хен (Itay Hen), программист из университета Южной Калифорнии, - "Но это совсем не так, вся мощь квантовых компьютеров проявляется лишь на задачах определенного класса, их использование для других задач является тупиковым направлением. Мы же сейчас занимаемся поиском и определением новых видов задач, подходящих для квантовых компьютеров. Кроме этого, мы занимаемся адаптацией под квантовые системы некоторых уже известных задач, таких, как машинное глубинное изучение и самообучение".

Информационные потребности современного общества растут такими темпами, что без внедрения новых технологий нынешний Интернет вскоре перестанет справляться с передачей огромных объемов курсирующей по нему информации. И одной из таких новых технологий является созданный учеными из Швейцарии, Германии и США широкополосный модулятор, предназначенный для превращения электрических сигналов в оптические, и делающий это за счет использования колебаний облаков свободных электронов на поверхности металла, так называемых плазмонов. Практическое применение нового плазмонного модулятора, способного работать на скорости более 100 Гбит/сек, позволит создать коммуникационные фотоэлектронные устройства, обеспечивающие такую же самую скорость передачи информации при помощи единственного луча света.

Напомним нашим читателям, что плазмоны - это подобные жидкости облака свободных электронов, возникающие тогда, когда фотоны света ударяются в поверхность некоторых металлов, золота и серебра, в частности. Плазмоны, подобно ряби от брошенного в воду камня, могут оказывать воздействие на проходящие мимо световые волны. Комбинация этой способности со способностью плазмонов реагировать на световые волны позволяет создать на из базе, как модуляторы, так и детекторы, выполняющие обратное преобразование, преобразование оптического сигнала назад в электрический.

Новый плазмонный модулятор состоит из двух пар золотых электродов устроенных определенным образом друг относительно друга. Их разделяет "щель", толщиной всего в сотню нанометров, объем которой заполнен специальным кремнийсодержащим органическим электрооптическим материалом, коэффициент преломления и другие оптические свойства которого изменяются в ответ на прикладываемое к нему электрическое поле.

Заполненные кремнийсодержащим веществом промежутки между золотыми электродами действуют в качестве "волноводов" для плазмонов, интенсивно возникающих под воздействием света на поверхности золота. И все это представляет собой микроинтерферометр, модулированный выходной сигнал которого является комбинацией двух сигналов, подаваемых на разные пары электродов. Поскольку плазмонные компоненты модулятора изготовлены из металла, они одновременно выполняют роль электрических контактов, позволяющих подавать или считывать с них электрические сигналы.

Еще одним главным преимуществом нового плазмонного модулятора, помимо широкой полосы пропускания, является его компактный размер, позволяющий полностью использовать весь потенциал плазмонов, несмотря на то, что плазмоны сами по себе не могут распространяться на большие расстояния. Однако компактность нового устройства имеет и обратную сторону медали, связанную с производственными технологическими проблемами. Необходимую для этого точность могут обеспечить лишь самые современные методы электронно-лучевой, ионной и ультрафиолетовой литографии. "Когда мы начинаем работать с устройствами, размеры которых значительно меньше длины волны используемого света, мы сталкиваемся с рядом технологических проблем" - пишут исследователи, - "Для всего этого нам требуется литография с разрешающей способностью от 20 до 40 нанометров".

Используя традиционные формы модуляции оптических сигналов, ученые проверили работоспособность нового плазмонного модулятора в диапазоне частот до 170 ГГц. Ширина охватываемой полосы оказалась настолько велика, что для проверки параметров модулятора ученым пришлось использовать пять различных установок, каждая из которых работала в своем поддиапазоне электромагнитного спектра.

А ученые, тем временем, собираются продолжить работу над новым модулятором, что, по их мнению, позволит повысить его, и без того впечатляющие, характеристики.

Космический исследовательский аппарат НАСА Cassini, пребывающий сейчас в районе Сатурна, сделал и передал на Землю серию снимков, на которых изображен один из самых загадочных спутников гигантской планеты, Пан (Pan). Этот спутник находится в пределах кольца А, оказывая огромное влияние на форму и строение системы колец Сатурна. Именно из-за этого влияния, считают ученые, в месте нахождения Пан-а, присутствует промежуток между кольцами, шириной 325 километров, известный под названием "деления (разрыва, щели) Энке" (Encke Gap).

В настоящее время аппарат Cassini вращается вокруг Сатурна по орбите, проходящей в непосредственной близости от кольца А. Эта предпоследняя фаза миссии позволяет ученым при помощи получаемых снимков более тщательно изучить строение тонкой кольцевой системы гигантской газовой планеты и систему его спутников различных размеров. Аппарат Cassiniвыполнит еще пять проходов мимо колец Сатурна прежде, чем начнется финальный этап его миссии, который получил название "Великий Финал" и проведение которого назначено на 26 апреля нынешнего года.

Пан относится к классу спутников-пастухов, которые двигаются вокруг Сатурна в пределах его кольцевой системы. Присутствие этих небольших космических тел формирует и поддерживает постоянную ширину разрывов в кольцевой системе, а гравитационное влияние спутников порождает волнообразные движения материала колец по обе стороны от траектории полета спутника.
 

7 марта 2017 года аппарат Cassini сблизился со спутником Пан на дистанцию 14 572 километра, с которой и были сделаны приведенные здесь снимки. Отметим, что эти снимки являются полностью "сырыми", не прошедшими через математическую обработку, предназначенную для увеличения разрешающей способности и других качественных показателей этих снимков. Но и без этой дополнительной обработки на снимках видно особенности весьма необычного строения спутника Пан, имеющего достаточно высокий круговой экваториальный горный хребет, придающий спутнику некоторое сходство с летающей тарелкой или пельменем, как кому будет угодно.

Ученые считают, что информация с полученных снимков, которая проявится после их последующей обработки, позволит им прояснить некоторые моменты касательно необычной внешности Пан-а, его геологии и ближайшего окружения.

Центральный банк Сингапура завершил тестирование технологии распределенного реестра для межбанковских платежей.

Валютно-финансовое управление Сингапура (The Monetary Authority of Singapore, MAS) анонсировало тестирование в ноябре прошлого года, совместно с банковским консорциумом R3 и группой банков, среди которых Банк развития Сингапура, HSBC, Банк Америки и JPMorgan.

В MAS обещали, что более развернутый отчет по результатам тестирования будет опубликован позже, однако точной даты не предоставили.

В Центральном банке Сингапура сообщают, что будут продолжать тестирования.

В рамках второго тестирования, согласно MAS, платежную систему Сингапура намерены подключить к платежным системам «других стран», используя при этом технологию распределенного реестра.

Смотрите так же: качественное форекс обучение от Степана Демуры и Николая Фуштей.

Станет ли в будущем возможной подзарядка аккумуляторной батареи мобильного устройства от рассеянного света из внешнего источника? Специалисты известной японской компании Kyocera, специализирующейся, помимо всего прочего, на технологиях получения солнечной энергии, работая совместно с учеными из университета Иллинойса, наглядно продемонстрировали такую возможность. Они создали своего рода двунаправленные светодиоды, которые способны не только излучать свет, но и поглощать, превращая его в электрическую энергию.

Матрицы двунаправленных светодиодов состоят из крошечных наностолбиков, состоящих из полупроводниковых материалов трех разных типов. Эти наностолбики, диаметром около 5 нанометров, закреплены на поверхности тонкопленочного материала. Один из полупроводниковых материалов эффективно излучает и поглощает свет, а два оставшихся материала служат для улучшения условий протекания электрического тока через структуру из первого материала. Такая необычная комбинация позволяет светодиодам эффективно испускать и поглощать свет в одно и тоже время.

Режим, при котором происходит излучение света, переключается на режим поглощения света с частотой, на три порядка большей, нежели частота обновления обычных экранов. Это совершенно незаметно для человеческого глаза и у человека создается впечатление, что экран светится стабильно и постоянно.

В режиме поглощения света светодиоды ведут себя подобно элементам обычных солнечных батарей, поглощая свет за счет фотогальванического эффекта. В настоящее время исследователям удалось создать лишь маленький прототип дисплея на новых двунаправленных светодиодах, но результаты испытаний прототипа говорят о том, что на базе данной технологии можно будет создать дисплеи, работающие исключительно за счет получаемой ими же энергии, конечно при условии наличия достаточного уровня внешнего освещения.

Но создание дисплеев, находящихся на энергетическом самообеспечении, является достаточно далекой перспективой. Однако, у данной технологии имеется область практического применения и уже прямо сейчас. Дисплеи, построенные на базе двунаправленных светодиодов, могут выступать в роли светочувствительных датчиков, которые позволят электронным устройствам реагировать запрограммированным образом на внешние световые сигналы. Такая способность может использоваться для создания интерактивных систем, способных распознавать находящиеся перед экраном объекты и реагировать на жесты раньше, чем палец человека или световое перо коснется поверхности экрана.

Помимо всего вышесказанного, новые дисплеи смогут самостоятельно адаптировать яркость из свечения в зависимости от уровня и характера внешнего освещения. Такая технология подстройки яркости уже используется в некоторых современных ноутбуках и смартфонах, но реализуется она при помощи отдельного светочувствительного датчика или датчика камеры этого устройства. Технология автоматической подстройки яркости также может оказаться очень полезной в условиях неравномерного освещения, к примеру, при использовании смартфона в лесу ярким днем. "Размазанный" по поверхности дисплея светочувствительный датчик позволит подстроить яркость свечения каждого пикселя дисплея, компенсируя неравномерность освещения участков, освещенных прямыми солнечными лучами, и участков дисплея, находящихся в тени, отбрасываемой листьями.

В настоящее время исследователям удалось создать только красные двунаправленные светодиоды. Но они уже работают над созданием аналогичных светодиодов синего и зеленого цветов свечения, что делается за счет точного подбора состава материала наностолбиков и их геометрических размеров. Кроме этого, исследователи работают в направлении увеличения эффективности процесса поглощения света и преобразования его в электрическую энергию.
 

Новая технология, которая за счет некоторых причуд Общей теории относительности Альберта Эйнштейна позволяет удалить свет от галактик, находящихся на переднем плане, позволила ученым-астрономам напрямую увидеть галактики самого первого поколения. Эти галактики сформировались, когда Вселенная находилась еще в "младенческом" возрасте, и их свет стал первым светом, пронизывающим бесконечное космическое пространство. Данное открытие является одним из главных частей исследований самого загадочного периода времени существования Вселенной, момента времени, когда Вселенная, бывшая до этого полностью темной, стала освещаться первыми лучами света.

Ученые имеют теорию, определяющую то, что энергия излучения от галактик первого поколения послужила тем фактором, который превратил темную и электрически нейтральную Вселенную во Вселенную полную горячей и ионизированной плазмы. Однако, до последнего времени эти древние галактики очень тяжело поддавались обнаружения и изучению.

Успешная "охота" за древними галактиками стала возможной благодаря комбинации технологии дальних наблюдений космического телескопа Hubble с технологией, родственной технологии активного шумоподавления, используемой в высококачественных наушниках и акустических системах для подавления внешних шумов. Только в данном случае эта система при помощи очень сложных вычислительных алгоритмов полностью удалила со снимков телескопа свет от более молодых галактик, находящихся на переднем плане.
 

Однако, для обработки системой "оптического шумоподавления" подходят не все снимки, сделанные телескопом Hubble. Для этого используются снимки, полученные при помощи гравитационных линз, сила преломления света которых в сотни раз превосходит силу оптики телескопа. И, как хорошо известно, такие гравитационные линзы образуются в районах чрезвычайно массивных галактик, которые деформируют пространственно-временной континуум своей мощной гравитацией.

Используя технологию маскировки света, астрономы Стивен Финкелштайн (Steven Finkelstein) и Дженнифер Лоц (Jennifer Lotz) нашли 167 галактик, свет от которых минимум в 10 раз более слаб, чем свет от любых других ранее известных галактик. Такое достаточно большое количество исконных галактик говорит о том, что молодая Вселенная имела очень мощную поддержку, благодаря которой она ионизировалась до ее нынешнего состояния.

Тем не менее, количество древних галактик может быть намного большим, чем считают сейчас астрономы, основываясь на последних полученных данных. И оценить это количество заново можно будет гораздо проще, нежели чем сейчас, после того как в космос будет запущен преемник телескопа Hubble - новый космический телескоп James Webb Space Telescope.

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.

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.

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.

На прошедших выходных известная компания SpaceX провела финальную часть конкурса Hyperloop Pod Competition. Заключительный этап конкурса проводился на территории штаб-квартиры компании в Хоуторне и в его ходе студенческие команды впервые получили возможность испытать свои варианты капсул для футуристической транспортной системы внутри экспериментального участка магистрали низкого давления.
 

В самом начале конкурса в нем принимало участие тринадцать команд, представляющих различные университеты с различных уголков земного шара. Но, к сожалению, добраться до финального этапа смогли только три команды. Все остальные участники были отсеяны на предыдущих этапах, где производилась оценка удачности конструкции капсулы, ее надежности, удобства для пассажиров и многие другие аспекты.
 

Тремя командами-финалистами стали команды из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT), США, университета Дельфта (Delft University), Нидерланды, и Мюнхенского технологического университета (Technical University of Munich, TUM), Германия. После того, как каждая из капсул совершила испытательный заезд внутри вакуумной испытательной магистрали, вперед вырвалась команда TUM, показав скорость в 90 километров в час.
 

Однако, первое место по суммарному количеству балов получила команда из университета Дельфта. Второе место получила самая быстрая команда, команда TUM, а команда MIT стала обладателем третьего места и премии за лучшую конструкцию, которой она удостоилась в 2016 году.
 

Летом этого года начнется заключительная фаза соревнования SpaceX Hyperloop Competition, попасть куда есть шанс у всех тридцати команд в случае прохождения ими всех необходимых предварительных тестов. И, вполне вероятно, что одна из конструкций, разработанных студентами, послужит основой прототипа капсулы транспортной системы Hyperloop.

А на представленном ниже видеоролике можно увидеть то, что происходило на испытательном участке, то, что так усердно пытается разглядеть через окошко Элон Маск на последнем из представленных здесь снимков.
 

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.

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.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего продемонстрировали первый в мире лазер, работа которого основана на весьма необычном явлении волновой физики, называемом связанным состоянием в континууме. Такой лазер, называемый BIC-лазером, может быть легко настроен на излучение света с определенной длиной волны, что весьма полезно для области медицины, называемой лазеротерапией. Кроме этого, BIC-лазер способен излучать лучи света с заранее заданной формой (спираль, тор или кривая нормального распределения), называемые векторными лучами, использование которых позволит передавать в десятки и сотни раз больше данных и что, в свою очередь, позволит создать более скоростные коммуникационные системы и более мощные компьютеры.

Связанные состояния в континууме (Bound states in the continuum, BIC) - это явление, которое в теории существует с 1929 года. С физической точки зрения, BIC являются волнами, находящимися в открытой системе, но продолжающимися оставаться в связанном и ограниченном состоянии. Обычные волны в открытой системе могут распространяться во всех направлениях, но BIC-волны ведут себя совершенно иначе, их распространение ограничено некоей областью и они никогда не "сбегают" оттуда, даже несмотря на наличие открытых путей.

В своих предыдущих исследованиях ученые из Калифорнийского университета показали, что BIC-волны микроволнового диапазона могут быть использованы для эффективного захвата и удержания фотонов света в ловушке и обеспечения взаимодействия этого света с материей. Теперь, используя это явление, они разработали лазер нового типа, работа которого кардинально отличается от принципов работы всех других типов лазеров.

BIC-лазер построен на базе тонкой мембраны из полупроводникового материала, являющегося сложным соединением из индия, галлия, мышьяка и фосфора. Кроме этого, мембрана имеет структуру, представляющую собой матрицу наноразмерных цилиндров, соединенных перемычками, которые придают всему этому механическую прочность. Именно свойства материала, размеры и форма элементов являются теми "эффекторами", которые обуславливают появление BIC-волн и связанных с ними явлений в районе мембраны.

Эта мембрана активизируется лучом лазерного света высокой частоты и начинает излучать свой собственный свет на более низкой частоте, на частоте, которая используется в оптических телекоммуникациях.

Опытный образец BIC-лазера, созданный учеными, является демонстрацией того, что такой метод позволяет получить стабильный поток направленного когерентного излучения. Кроме этого, такие лазеры, помещенные на поверхность чипов, могут работать, используя матрицу элементов, размером 8 на 8. Для сравнения, VCSEL-лазеры (vertical-cavity surface-emitting lasers), используемые в современных технологиях, используют матрицы, минимум в 100 раз большие, нежели матрица BIC-лазера, и потребляют, соответственно, большее количество энергии.

Размер матрицы BIC-лазера может быть увеличен без каких-либо ограничений. Это позволит создавать мощные лазеры промышленного и военного назначения. А высочайший КПД таких лазеров позволит избавиться от традиционной "болезни" всех твердотельных лазерных систем, от перегрева при работе и от необходимости использования высокоэффективного охлаждения.

Следующим шагом, который намерены сделать ученые из Калифорнийского университета, станет разработка BIC-лазера с электрической накачкой, а не оптической, как сейчас. "Лазеры с электрической накачкой могут использоваться везде где угодно вне стен исследовательских лабораторий" - пишут исследователи, - "Для приведения его в действие потребуется лишь аккумуляторная батарея или более мощный источник электрической энергии".