donmigel_62: (кот - учёный)

Киберрастения заполнят городские парки и полетят на Марс?

Киберрастения заполнят городские парки?

Ученые создали бионические растения, которые способны контролировать состояние окружающей среды и активно поглощать солнечный свет. В будущем усовершенствованные с помощью нанотехнологий и электроники растения смогут выполнять массу функций, в том числе очищать воздух и вырабатывать электричество.



Ученые из Массачусетского технологического института в статье, опубликованной в Nature Materials, заявляют о безграничных возможностях, которые открывает интеграция электроники и наноматериалов в живые растения. Растения имеют много ценных качеств, например они дают нам пищу и топливо, вырабатывают кислород, а также просто добавляют эстетики окружающей среде, в которой мы живем. Ученые из MIT хотят сделать растения еще более полезными с помощью добавления наноматериалов, которые существенно увеличивают производительность растений и придают им совершенно новые функции, например возможность вести мониторинг загрязнения окружающей среды.




Чтобы продемонстрировать перспективность своей идеи, ученые провели серию экспериментов с широко распространенным растением семейства капустных: Arabidopsis thaliana.

Исследователи внедрили в хлоропласты (органеллы в которых происходит фотосинтез) углеродные нанотрубки, которые повысили способность растений к захвату световой энергии на 30%. Также, с помощью другого типа нанотрубок удалось «научить» растение обнаруживать один из основных загрязнителей воздуха – оксид азота.


Модернизированные с помощью наноматериалов растения приобретают необычные функции

Изначально идея бионических растений выросла из проекта по созданию самовосстанавливающихся солнечных панелей, похожих на растительные клетки. В ходе исследований, ученые попытались усилить функции фотосинтеза хлоропластов, выделенных из растений, чтобы использовать их в солнечных ячейках.

Хлоропласты – это природные машины, которые имеют все необходимое для фотосинтеза. На первом этапе фотосинтеза пигмент хлорофилл поглощает свет, который возбуждает электроны. В свою очередь, электроны проходят через тилакоидные мембраны хлоропластов. Растение использует эту электрическую энергию для обеспечения второго этапа фотосинтеза - производства сахара.

При удалении из растения, хлоропласты сохраняют свою работоспособность на протяжении нескольких часов, после чего они разрушаются из-за повреждения белков светом и кислородом. Чтобы продлить функционирование хлоропластов в пробирке, ученые ввели в них наночастицы оксида церия. Эти частицы являются очень сильными антиоксидантами, которые поглощают активные формы кислорода и других веществ, повреждающих хлоропласты. Наночастицы были помещены в хлоропласты с помощью новой технологии LEEP. Суть данной технологии заключается в упаковке наночастиц в напряженные молекулы полиакриловой кислоты, которая легко проникает через гидрофобную мембрану хлоропластов. Благодаря введению наночастиц оксида церия, количество вредных молекул, разрушающих хлоропласты, резко сократилось.

Используя LEEP, исследователи также встроили в хлоропласты полупроводниковые углеродные нанотрубки, которые резко повысили эффективность использования солнечного света. Обычно хлоропласты утилизируют лишь 10% солнечного света, но благодаря повышенной электропроводимости углеродных нанотрубок, хлоропласты смогли захватить свет на длинах волн, которые ранее им были недоступны, например ультрафиолетовый, зеленый и ближний инфракрасный части спектра.

После опытов в пробирке, ученые обратились к живым растениям. Ученые насытили хлоропласты растения наночастицами и нанотрубками, что это увеличило поток электронов в процессе фотосинтеза на 30%.

Пока ученые еще не обнаружили увеличения количества сахара и других полезных химических веществ в бионических растениях. Тем не менее, добавление углеродных нанотрубок позволило превратить растения в детекторы оксида азота: особое полимерное покрытие нанотрубок взаимодействует с загрязнителем и дает слабую флуоресценцию. Ранее ученые MIT уже разработали на основе нанотрубок различные датчики, реагирующие на опасные загрязнители, такие как перекись водорода, тринитротолуол и нервнопаралитический газ зарин. Таким образом бионические растения могут стать надежным детектором опасных веществ, а «лишние» электроны можно использовать для питания микроэлектроники.

В настоящее время ученые работают над созданием бионических растений, которые можно использовать для мониторинга окружающей среды, в том числе для обнаружения пестицидов, грибковых и бактериальных инфекций. Также ученые пытаются интегрировать в растения другие наноматериалы, такие как графен.

donmigel_62: (кот - учёный)

Google. И это поисковый гигант?

Google

Google. Как много в слове этом для сердца нашего нашлось. Вспоминая об этой компании, вы в первую очередь должны вспоминать пресловутую систему поиска, которой пользуются миллиарды людей. Учитывая то, что на Google приходится около 70 % всех поисковых запросов в Интернете (или около 85 % англоязычного мира), это не удивительно. В конце  концов, поисковая система Google настолько известна, что компания даже заслужила место в словаре повседневной речи. Все гуглят. Гуглят в Яндексе и Yahoo. Как термос, целлофан и ксерокс стали для нас обычными словами, так и гугл.


Вы, возможно, удивитесь, но у Google есть и другие продукты, вроде Maps, Google+ или Blogger, но они несущественны в общей схеме по сравнению с поиском. Да, Gmail и Android очень важные продукты, но будем честны, даже сотни миллионов пользователей Android это ничто по сравнению с целевой аудиторией поисковика Google. Утрата Gmail вызовет жжение пониже спины, но мы найдем альтернативу. Но если исчезнет поиск Google, будет намного больнее. Думаю, не будет преувеличением сказать, что общество, каким мы его знаем, без поисковика Google кардинально изменится.

Немного страшно осознавать, что у одного-единственного сервиса есть такое влияние. На ум приходит фраза «не клади все яйца в одну корзину». Во многом, точно так же, как у нас есть несколько водохранилищ, электростанций, больниц и школ, нам стоило бы обзавестись еще одной жизнеспособной поисковой системой. Ведь если Google захочет, завтра компания может отключить поиск.

Но — и теперь мы перейдем к сути дела — хотя поисковик остается важной частью нашей жизни, он практически в одно лицо представляет собой залог успеха и падения Google. Без поисковика Google уволила бы большую часть своей рабочей силы или теряла бы миллиарды долларов в год. На конец 2013 года 91 % от выручки Google было получено от рекламы, большая часть которой связана с платными объявлениями в результатах поиска. Оставшиеся 9 процентов приходятся на смесь источников, по большей части Google Apps (корпоративные версии Gmail и Docs/Drive). Все остальное — Android, Gmail, Docs, Blogger, Maps и другие — это глазурь на тортике. Выручать 91 % дохода из единственного источника — крайне опасная штука. Несмотря на бомбовские прибыли, Google ходит по лезвию ножа. Рынок показа онлайн-рекламы не будет существовать вечно. Поисковой компании нужно что-то делать и быстро.

Диверсификация

Если обозначить одним словом то, что нужно сделать Google, то это будет диверсификация. Компании нужно разработать новые источники дохода, в идеале не связанные с рекламой. Как нетрудно заметить, почти все веб-ориентированные ресурсы Google (кроме Apps) зарабатывают деньги на показе рекламы, которая управляется программами AdSense и DoubleClick (и да, обе программы принадлежат Google). Google Apps, продающие месячные подписки на бизнес-версии Gmail, Docs, Calendar и Drive — это хорошее начало, но компании нужно больше.

Чтобы вы поняли масштаб проблемы, позвольте привести несколько цифр. Доходы Google в прошлом квартале составили 14,9 миллиарда долларов. 91 % от них, то есть 12,54 миллиарда, выручены с рекламы. Другие 1,23 миллиарда долларов отходят к «остальной выручке Google», по большей части с подписок на Google Aps. Android, несмотря на отгруженные 200 миллионов смартфонов в 2013 году, приносит копейки. К концу 2012 года, по разным оценкам, Google выручил только 550 миллионов долларов с Android-устройств и почти 2 миллиарда с устройств на iOS. Эти цифры значительно изменились в 2013 году, но факт остается фактом — Android не приносит крупных денег.

Конечно, это не означает, что Google не пытается диверсифицировать. На самом деле, Google славится своим знаменитым подходом «давайте сделаем и посмотрим, что будет», что привело к тому, что компания управляет набором бесплатных продуктов и сервисов. Практически ничто из этого не дает денег, а содержание требует крупных вложений. После того как Ларри Пейдж стал CEO в 2011 году, многие сервисы позакрывались.

Куда это заведет Google?

Конечно, роботы

Google никогда не боялась использовать свои огромные денежные резервы (по разным оценкам — в пределах 60 миллиардов долларов) на приобретение новых продуктов и персонала. DoubleClick и AdMob, две большие дойные коровы, стоили Google немалых денег (3,1 миллиарда и 750 миллионов долларов соответственно). YouTube был приобретен за 1,65 миллиарда долларов. Motorola Mobility обошлась в 12,5 миллиарда долларов (но как показывает время, дело было скорее в патентах, чем в производстве устройств).

Исторически, однако, почти все эти приобретения укрепили основные приобретения Google (поиск, рекламу, карты, мобильную сферу). За последний год в привычках покупать Google наблюдается изменение. Google все так же поддерживает свои основные сервисы, но так же начала приобретать компании и таланты, которые в лучшем случае проходят по касательной с основной стратегией.

Наиболее заметным из этих приобретений была компания Nest Labs, небольшой производитель термостатов Nest и детектора дыма Protect. Покупка обошлась в 3,2 миллиарда долларов. Как нетрудно понять, это второе из самых дорогих приобретений поискового гиганта. В декабре 2013 года Google взяла под крыло восемь ведущих компаний в сфере робототехники, в том числе Boston Dynamics, сумма сделки с которой не разглашается. Еще в мае 2013 года Google прикупила Makani Power, стартап по разработке бортовой ветровой турбины, вырабатывающей электроэнергию. Тоже непонятно почем. Google также приобрела два крупных стартапа, занимающихся разработкой искусственного интеллекта: DNNresearch и DeepMind (500 миллионов долларов), назначение их пока остается за вуалью тайны.

Это приводит нас прямо к Google X. Почти все недавние приобретения Google были сложены в Google X, где трудится команда инноваторов и предпринимателей, возглавляемая соучредителем Google Сергеем Брином. Он будет превращать новоявленные технологии и таланты в деньги. Google X — это секретный объект, расположенный примерно в километре от основного кампуса Google, в котором разрабатываются научно-фантастические технологии, которые, в свою очередь, будут превращены в коммерческие продукты и решения. Самые известные проекты на сегодняшний день — это самоуправляемые автомобили, Google Glass и умные контактные линзы для диабетиков, которые могут измерять уровень сахара в крови прямо в глазу. Говорят, Google X работает над сотней проектов, которые практически никак не пересекаются с основным курсом развития компании. Короче, Google X охотится на следующий бизнес Google на миллиард долларов. Вопрос в том, каким он будет?

Будущее Google — не поиск

NEST

Хотя у Google много наличных денег, 3,2 миллиарда долларов, выложенных за Nest, — это весьма крупная сумма. Google вероятно не потеряет сон, если одно из небольших приобретений (от 50 до 500 миллионов долларов) придется списать, но Nest — это большое приобретение. Бренд домашней автоматизации Nest — это определенно то, чем заинтересовалась компания. Аналогичным образом, если вы покупаете восемь крупнейших компаний по производству роботов, вы становитесь мировым лидером на этой арене. Google определенно намекает, что гуглоботы появятся в скором времени. Мы можем игнорировать небольшие приобретения Google (хотя учитывая то, сколько энергии потребляют дата-центры компании, никто не удивится, если она выйдет в сегмент дешевой энергии).

И хотя из продажи умных устройств для дома определенно можно извлечь пользу, Google заинтересована в способности Nest собирать огромное количество информации. Некоторые считают, что сильной стороной Google является обработка больших объемов данных и превращение их в ценные услуги. Представьте, если каждый дом будет оборудован термостатом Nest, которые отсылают информацию обратно в Google. Если компания сможет обрабатывать эти данные, в частности то, как мы отопляем свои дома, она заработает миллиарды нужным компаниям.

Наивно полагать, что Google интересуется только термостатами Nest и детекторами дыма. Наверняка Nest работает над другими решениями, которые превратят глупые устройства в вашем доме в умные. Возможно, появится какой-нибудь энергетический узел Nest, к которому будут подключаться остальные устройства. Они будут сообщать, сколько энергии тратит ваш дом, благодаря чему вы сможете уделить этому пристальное внимание. Сфера применений решений Nest только кажется непонятной.

С такого рода данными Google будет знать практически все о нашей жизни, что позволит ему с легкостью превратить это в деньги за счет продажи рекламы или продажи информации.

Кроме того, не будем забывать о роботах. Есть два разных пути, по которым может пойти Google. Легкий и проверенный путь — промышленные роботы. Те, которые собирают машины и устройства, обкатывают марсианские долины, разбиваются о стены на высоких скоростях, автоматически обслуживают центры обработки данных и так далее. Сложный путь — потребительская робототехника. Робот-слуга, который встречает вас у дома и спрашивает, помочь ли вам чем-нибудь. Это будет совершенно новый и необычный сегмент, который, однако, крайне рисковый. В таком случае гуглоботам будущего может существенно помочь Nest и другие компании по созданию домашнего комфорта.

В будущем Google не только может стать властелином онлайн-мира, но также поселится у вас дома — и, конечно же, в скором времени и на рабочем месте. Если Google может зарабатывать много денег, будучи вездесущим в виртуальном пространстве, представьте, что будет, если Google будет заниматься вашим домом, офисом и машиной. Вы просыпаетесь, проверяете свой Google Now, гуглобот уже несет вам тапочки и костюм. Одеваетесь, спускаетесь по лестнице и дышите воздухом, кондиционированным Nest, поскольку ваша жена накануне нагуглила, что будет жарко. Гуглобот рассказывает важные новости дня, пока вы завтракаете. У ворот уже ждет самоуправляемый автомобиль Google, который отвезет вас на работу.

Вот вам и ответ на вопрос, вынесенный в заголовок: и это поисковой гигант? Пока да, но за несколько следующих лет многое может измениться. Если вы не заметили, Google уже занимает важное место в вашей жизни. Очень скоро это будет не только поиск. И мы будем продолжать кормить компанию, поскольку перед машинами, которые она нам предложит в будущем, будет просто невозможно устоять.

donmigel_62: (кот - учёный)
Оригинал взят у [livejournal.com profile] nippon_life в Япония откроет первую геотермальную электростанцию в стране

Geizer_05Поскольку Япония продолжает искать альтернативу ядерным реакторам, в стране подготовили к запуску проект первой за 15 лет геотермальной электростанции. Она расположена на острове Кюсю, префектура Кумамото, в регионе, известном своими природными горячими источниками и вулканической активностью. Открытие станции дает «зеленый свет» и другим альтернативным проектам.

Япония является одним из наиболее сейсмически активных регионов в мире, поэтому и изобилует геотермальными источниками. По подсчетам с помощью новой станции страна будет в состоянии генерировать 23 млн кВт энергии, став третьей по величине в мире после США и Индонезии. Не удивительно, что японское правительство под давлением общественности проводит мониторинг потенциальных геотермальных энергетических проектов. СМИ сообщают, что в Японии есть более 60 пригодных для постройки станций мест. «С точки зрения национальной безопасности гораздо лучше для страны иметь свои собственные энергетические ресурсы», — утверждает Масахо Адачи, эксперт по геотермальной энергии и бывший председатель геотермальных разработчиков Японии.

По материалам информационного агентства yaponia.biz

donmigel_62: (кот - учёный)

В Голландии с помощью гигантского 3D-принтера строят дом  (много видео)

(перевод)

Забудьте про детали автомобилей или кейсы для iPhone, голландцы мыслят гораздо масштабнее. С помощью 20-футового 3D-принтера они создают целые комнаты, которые в дальнейшем будут собраны в уникальные дома.
Вечерний вид открывающийся на KamerMaker, 3D принтер высотой 6 метров, который помогает своим владельцам построить полностью напечатанный дом, место действия — Амстердам.


До сих пор, 3D печать использовалась для создания относительно небольших предметов — начиная от кейсов для iPhone и заканчивая протезами пальцев или мелкими деталями самолетов. Но ни один из этих проектов и близко не похож на создание полноразмерного дома, который голландские архитекторы начали строительство в Амстердаме.

Проект, известный как «3D Print Canal House» использует супер-большую версию популярного домашнего 3D-принтера, сделанного Ultimaker. Идея родилась когда голландская архитектурная фирма Dus начала использовать 3D-принтеры для создания макетов комнат.

"Началось все просто — мы купили большой контейнер через интернет, и принялись сооружать один из крупнейших принтеров на этой планете", сказал соучредитель Dus Ханс Вермюлен.

Принтер назвали KamerMaker, что переводится как «строитель комнат», и как не банально, но это именно то, что он делает — строит серию комнат, которые могут быть соединены вместе, формируя собой дом.

На текущее время, принтер произвел угол дома с прилегающей частью лестницы, весом около 180 кг. Строительные блоки, которые в настоящее время производятся и занимают около недели времени на печать каждого, имеют ячеистую внутреннюю структуру, которая в конечном итоге будет заполнена пеной, которая в свою очередь, после высыхания, по твердости будет сравнима с бетоном, придавая, тем самым прочность и вес готовому дому (на фото представлена часть комнаты напечатанная за выходные).

Архитекторы акцентируют внимание на многочисленных преимуществах 3D-печати в строительстве, аргументируя неограниченностью конфигураций целевых конструкций.


"Сейчас, более половины населения земного шара живет в городах, и нам нужен быстрый способ строительства, чтобы соответствовать темпу роста мегаполисов. И мы уверены в том, что 3D печать это выход.", сказал Вермюлен.

Ядвига Хейнсман, еще одна из соучредителей Dus, добавила и об экологических преимуществах, которые можно получить используя данный подход. "Мы можем перерабатывать отходы в пригодные для использования материалы, а также устранить транспортные затраты на перемещение строительных материалов", сказала она.









Дом-стройплощадка в настоящее время открыт для публики, которая может увидеть принтер в действии. Все строительство дома займет около трех лет. По его завершении дом будет открыт как музей дизайна. Я думаю, меблировать его нужно ничем иным нежели мебелью изготовленной с помощью технологии 3D печати!

http://habrahabr.ru/post/215949/
donmigel_62: (кот - учёный)

Билл Гейтс полагает, что через 20 лет роботы «украдут» у людей большую часть рабочих мест



Как говорит Билл Гейтс, рынок труда ждут огромные изменения, и граждане и власти стран мира не готовы к ним. В четверг он выступал в Нью-Йорке на конференции The American Enterprise Institute on Thursday.

Билл ГейтсПо словам Гейтса, в ближайшие 20 лет многие вакансии исчезнут, и роль людей будет выполнять программная автоматизация, то есть боты. Вот что он сказал: «Программная замена человеческих профессий, будь то водитель, официант или медсестра, грядёт. Со временем технологии уменьшат число вакансий на многие рабочие места, особенно в неквалифицированных сферах. Через 20 лет запрос во многих сферах рынка труда станет ниже. Мне кажется, что люди пока не понимают этого».

Гейтс полагает, что для стимуляции создания рабочих мест необходимо отменить некоторые налоги. Он не поклонник идеи подъёма минимального размера оплаты труда, так как это, по его мнению, отвратит работодателей от найма людей на эти вакансии.

Впрочем, есть и альтернативная точка зрения: машины приближают нас к коммунизму. В самом деле, если посмотреть на ситуацию с другой стороны, автоматизация может сделать труд не обязанностью, а привилегией. Например, в Швейцарии уже рассматривается предложение, в рамках которого каждый гражданин страны будет получать так называемый «гарантированный доход» в размере около $2000 в месяц с того момента, когда ему исполнится 18 лет.

Михаил Карпов

donmigel_62: (кот - учёный)

Бензин из воздуха дешевле, чем из нефти

Молодая компания предлагает дешевый коммерчески эффективный способ превращения углекислого газа в химическое сырье. Возможно, уже в ближайшем будущем необходимые ресурсы можно будет извлекать прямо из воздуха, а не из нефтяных и газовых скважин.

Бензин из воздуха дешевле, чем из нефти

Компания Liquid Light продемонстрировала прототип устройства, способного производить этиленгликоль – ключевое сырье для химической промышленности. Для работы устройству под названием Liquid Light требуется углекислый газ, электричество и источник водорода, например вода. По оценкам разработчиков, для производства одной тонны химического сырья с помощью Liquid Light потребуется всего $125, в то время как традиционные источники, такие как нефть или газ, требуют затрат в $600 на 1 тонну продукта. Более того, Liquid Light может использовать «дармовой» углекислый газ из дымовых труб заводских котельных или генераторов.


Потенциально, Liquid Light может утилизировать парниковые газы, которые разогревают нашу планету. Таким образом получится замкнутый цикл обращения СО2: из топлива в атмосферу, а затем из атмосферы опять в топливо. Необходимая для обратной трансформации энергия также может быть экологически чистой: от солнечных панелей или ветряков.


Устройство Liquid Light на вид имеет простую конструкцию. По словам разработчиков, оно использует дешевые долговечные компоненты, потребляет мало энергии и производит химическое сырье из углекислого газа

Презентованное разработчиками устройство Liquid Light представляет собой квадратные металлические пластины шириной 90 см, расположенные на расстоянии несколько сантиметров друг от друга. Работа устройства основана на каталитических реакциях: сначала один электрод-катализатор производит из молекул углекислого газа двухуглеродную молекулу оксалата. Затем отдельные катализаторы инициируют реакции с образованием этиленгликоля - широко используемого промышленного химического вещества, которое служит основой для полиэфирных волокон и ПЭТ-пластика, используемого, например, в производстве пластиковых бутылок. Также этиленгликоль может служить сырьем для производства жидкого топлива.

Основным преимуществом процесса Liquid Light являются низкие затраты на сырье. Воду можно забирать из рек, озер, промышленных стоков и т.д., а электричество: от АЭС, гидро- и газовых электростанций. В последнем случае получится чистое производство, так как Liquid Light переработает вредный углекислый газ, получаемый в результате сжигания газа.

Использование катализаторов для преобразования СО2 в полезные химические вещества является очень перспективным направлением. К сожалению, создание эффективных процессов утилизации углекислого газа сталкивается с множеством технических препятствий. Прежде всего необходимо, чтобы реакции происходили очень быстро, к тому же сумма примененных технологий и материалов должна быть меньше, чем стоимость производства сырья из нефти и газа. Кроме того, металлические катализаторы часто производят несколько продуктов, например окись углерода и метан, которые необходимо разделить, что резко удорожает процесс.

Прототип Liquid Light выглядит очень многообещающим, но в компании пока не называют катализаторы, которые используются в установке. Указывается лишь на то, что это недорогой и долговечный материал, а сама реакция требует небольшое количество электроэнергии. Если удастся создать эффективный промышленный аналог лабораторного прототипа Liquid Light, то можно будет говорить о революции в энергетике и химической промышленности.

donmigel_62: (кот - учёный)
С Днём рождения!

...Я не буду присягать флагу одной нации, потому что мы в долгу перед теми людьми, что жили раньше и которые так много для всех нас сделали. Среди них есть представители каждого народа. Я предпочту дать клятву верности планете Земля и всему живому на ней...
Жак Фреско. 1920 год.


Жак Фреско у Ларри Кинга. 1974 год -




Фильм Жака Фреско "Рай или забвение" 2013 год.

donmigel_62: (кот - учёный)

Создан самый маленький в мире светодиод, имеющий толщину всего в три атома

Структура светодиода


Практически в любой современной электронике, начиная от телевизоров, планшетных компьютеров, смартфонов и заканчивая крошечными носимыми электронными устройствами, используются светодиодные источники света, светодиоды (Light-Emitting Diode, LED). Светодиод является полупроводниковым устройством, которые излучает свет определенной длины волны под воздействием протекающего через него электрического тока. Поскольку в последнее время все более явно прослеживается тенденция к дальнейшей миниатюризации электроники, появляется больший спрос на полупроводниковые приборы меньшего размера, потребляющие меньше энергии, но обладающие характеристиками, сопоставимыми с характеристиками "полноразмерных" приборов. Двигаясь в этом направлении, ученые из Вашингтонского университета разработали сверхминиатюрный светодиод, который является самым маленьким источником света на сегодняшний день и толщина которого составляет всего три атома.


"Нам удалось создать самый маленький светодиод, толщина которого составляет всего три атома. Структура этого светодиода обладает гибкостью, сохраняя при этом высокую механическую прочность. Мы считаем, что нам удалось достигнуть самых минимальных размеров, которые возможно получить с учетом существующего уровня развития технологий. Такие тонкие, гибкие и миниатюрные светодиоды предназначены для использования в гибких компьютерах и других электронных устройствах будущего" - рассказывает Ксиэодонг Ксу (Xiaodong Xu), профессор материаловедения и физики из Вашингтонского университета.

Следует заметить, что самые миниатюрные светодиоды, уже используемые в современной электронике, имеют толщину в 10-20 раз превосходящую толщину светодиодов, разработанных вашингтонскими учеными. "Наши светодиоды в 10 тысяч раз тоньше, чем человеческий волос, но излучаемый ими свет, хоть и не виден человеческим глазом, но может быть зарегистрирован при помощи достаточно обычных светочувствительных датчиков. Это огромный скачек вперед в направлении миниатюризации современной электроники, ведь при помощи миниатюрного светодиода можно сделать все то, что позволяют сделать современные кремниевые "трехмерные" светодиоды".

Миниатюрный светодиод изготовлен из пленок "двухмерного" материала, диселинида вольфрама, который относиться к группе двухмерных полупроводниковых материалов. Пленки диселинида вольфрама были изготовлены учеными при помощи обычной изоляционной ленты и метода, за который Андрею Гейму и Константину Новоселову была присуждена Нобелевская премия по физике 2010 года.

Основной областью применения миниатюрных светодиодов исследователи считают реализацию технологии оптических коммуникаций в пределах одного чипа, которая должна заменить традиционную передачу сигналов в виде электрического тока, распространяющегося по металлическим проводникам. "Крошечный светодиодный источник света является идеальным кандидатом на замену электрического соединения оптическим каналом. Такие оптические каналы будут иметь большую пропускную способность, но расходовать при этом гораздо меньше энергии".

В настоящее время группа ученых работает в направлении повышения эффективности миниатюрных светодиодов, пробуя различные комбинации двухмерных полупроводниковых материалов. Кроме этого параллельно ведется разработка технологии, при помощи которой можно будет изготавливать миниатюрные светодиоды прямо на кристаллах полупроводниковых чипов или наносить их матрицы на тонкопленочные основания.
http://esciencenews.com/articles/2014/03/10/scientists.build.thinnest.possible.leds.be.stronger.more.energy.efficient
donmigel_62: (кот - учёный)

Почему сложно создать искусственную клетку?


Если инженеры хотят создать что-то наноразмерное — размером с белок, антитела или вирус — имитировать поведение клетки было бы хорошим началом, поскольку они содержат огромное количество информации в крошечном пакете. Но сымитировать крошечную вещь — крайне сложная задача.


«Я привык считать клетки настоящими маленькими роботами. Биология запрограммировала природные клетки, но теперь инженеры начинают задумываться о том, как создать искусственные», — говорит Эрик Уинфри, профессор информатики, вычислений и нейтральных систем, а также биоинженер Калтеха.



«Мы хотим запрограммировать нечто размером с микрон, тоньше человеческого волоса, что сможет взаимодействовать с химической средой, а также выполнять спектр задач, подвластных биологическим вещам, но по нашим инструкциям».


Центральной проблемой биоинженеров на таких масштабах является то, что вещи просто не работают, как положено, хотя схемы вроде бы верные. Небольшие колонии молекул просто не ведут себя так же, как большие колонии таких же молекул.




Ритмичный пульс

Решением команды ученых стал генератор, состоящий из небольших синтетических молекул ДНК, которые активируются РНК-транскриптами и ферментами.

Когда молекула ДНК активируется другими компонентами, создается биологическая цепь. Эта схема работает в ритмичном пульсе в течение примерно 15 часов, пока ее химические реакции не замедлятся и в конце концов не остановятся.

Затем исследователи решили «разбить» генератор из одной большой системы в экспериментальной пробирке на много небольших генераторов.

Используя подход, разработанный Максимилианом Вайцом и его коллегами из Технического университета Мюнхена и бывшим аспирантом Калтеха Элайзой Франко, ученые смешали водный раствор ДНК, РНК и ферментов, входящих в состав биохимического генератора, с маслом и встряхивали, пока небольшие порции раствора, каждая из которых содержала крошечный генератор, не были изолированы в каплях масла.



«После добавления масла и встряхивания смесь превратилась в крем, который можно назвать эмульсией, похожей на легкий майонез, — рассказал Уинфри ресурсу Futurity.org. — Затем мы взяли этот крем, вылили на стекло и размазали, чтобы посмотреть на пульсации каждой капли под микроскопом».


Если образец крайне мал

Когда активен большой образец раствора, он флуоресцирует в регулярном пульсе. Крупные капли ведут себя так, как и весь раствор: действуют отдельно, но все еще согласованно.

Но поведение мельчайших капель менее последовательно, а их импульсы быстро выходят из фазы крупных капель.

Исследователи ожидали, что различные капли, особенно мелкие, будут вести себя по-разному из-за эффекта, известного как динамика стохастической реакции. Отдельные реакции, составляющие биохимическую схему, могут происходить в разное время в разных частях раствора.

Если образец раствора достаточно велик, эффект усредняется, но если образец очень мал, различия во времени реакции увеличиваются. Чувствительность к размеру капель может быть еще более значительной в зависимости от характера реакций. Как объяснил Уинфри, «если у вас есть две конкурирующих реакции, скажем, x преобразуется в y или x преобразуется в z, каждая протекает с одной и той же скоростью, в конечном итоге в пробирке образуется пополам y и z. Но если у вас в капле всего четыре молекулы, скорее всего, все они преобразуются в y».

Дело в шуме

В своих экспериментах на биохимическом генераторе, Уинфри с коллегами обнаружили, что этот источник шума — динамика стохастической реакции — был относительно небольшим по сравнению с источником шума, который они не предвидели: эффекты разделения.

Другими словами, молекулы, которые были захвачены в каждой капле, не были одинаковыми. Некоторые капли изначально имели больше молекул, некоторые меньше, и соотношение между различными элементами также отличалось.

Таким образом, даже до того, как разное время реакция может создать стохастическую динамику, крошечные популяции молекул начинают с разнородными особенностями. Эти различия увеличиваются по мере того, как протекает биохимическая реакция.



«Чтобы заставить работать искусственные клетки, нужно знать источники шума. Основной мыслью у нас было то, что шум, с которым мы сталкивается, связан со случайностью химических реакций на таких масштабах. Но этот опыт научил нас тому, что стохастическая динамика — это задача следующего уровня. Чтобы на него выйти, нам нужно выяснить, что делать с шумом разделения».


Для Уинфри это весьма захватывающая задача:



«Когда я программирую свой компьютер, я могу думать исключительно в терминах детерминированных процессов. Но когда я пытаюсь программировать на молекулярных масштабах, мне нужно думать в терминах вероятностей и случайных (стохастических процессов)».


Возможно, именно Уинфри станет первым создателем искусственных клеток. Но для начала ему нужно решить проблему случайностей.

donmigel_62: (кот - учёный)

Для защиты нашей собственности будут использоваться дроны-охранники

cupid

Вы до сих пор не боитесь дронов? Тогда у нас для вас запасена история, которая обычного человека может действительно напугать. Представьте себе летающего автономного дрона, который следит за проникновением в чужую собственность. Сначала летающая машина говорит вам прекратить свои незаконные действия и предлагает мирно уйти. Но если вы продолжаете свое бесчинство, летающий робот открывает по вам огонь из тазера, и через ваше тело проходит разряд в 80 тысяч вольт. Если вы попытаетесь подняться, он будет продолжать подавать электричество в ваше тело до тех пор, пока на место не прибудут службы правопорядка. Думаете это фантастика? Отнюдь. Такой летающий страж уже создан и проходит успешные испытания.



Весьма перспективная техасская компания Chaotic Moon Studios на рынке существует уже не один год. Ребята занимаются неординарным дизайном и создают различные приложения, игры, системы и веб-сайты для самых знаменитых компаний, например: GM, Chevrolet, Fox, Pixar, Marvel, American Idol, Intel, The Daily и Whole Foods. Но когда они не занимаются созданием и развитием сайтов, то собирают весьма безумные вещи.

Одной из таких вещей является летающий дрон CUPID (Chaotic Unmanned Personal Intercept Drone). В настоящий момент компания не рассматривает возможность массового выпуска и продажи подобных механизмов. Но сегодня речь пойдет не о том, когда же можно будет купить такую штуку, а о том, как эта штука работает и для чего ее можно использовать.

Дрон уже способен быть полностью автономным, но в ввиду юридических причин (а не технологических) им можно управлять только вручную. Однако в реальной жизни летающий страж будет работать примерно таким образом:


  • Установленная в вашем доме сигнализация замечает, что кто-то проникает в вашу частную собственность.

  • CUPID пробуждается на своей станции, активируется и направляется в место проникновения для установления визуального контакта с нарушителем. В это же время машина посылает на ваш смартфон информацию о том, что что-то происходит в вашем доме.

  • Обнаружив нарушителя, дрон включает камеру (в настоящий момент используется камера GoPro Hero 3), для того чтобы иметь возможность передачи изображения проникнувшего к вам человека. И если вы видите, что «ой, да это же просто тетя Элен», или какое-то животное, вы нажимаете кнопку на вашем смартфоне и дрон возвращается обратно на свое место.

  • Но если это действительно нарушитель вашей частной собственности, вы нажимаете кнопку «Перехват», и робот информирует незнакомого человека о том, что ему сейчас же стоит развернуться и покинуть помещение. Помимо этого на дрон установлена двусторонняя аудиосвязь, которая позволяет вам лично предупредить незаконно проникшего в ваш дом человека.

  • Если нарушитель плевать хотел на ваши угрозы, CUPID выстреливает в него тазером мощностью 80 тысяч вольт и в то же время начинает звонить в службы правопорядка. В случае если нарушитель попытается подняться и убежать, робот подаст еще один разряд. И да, это действительно работает. Один из сотрудников Chaotic Moon Studios вызвался добровольцем для личной проверки работоспособности системы (он, кстати, в порядке).

taser

Но это далеко не все способности и возможности летающего стража. При желании вместо тазера на CUPID можно будет установить перечные шарики, которыми он будет стрелять в нарушителя. Они очень похожи на шарики для пейнтбола, но заправленные не краской, а перечным раствором. Помимо этого дроном можно управлять через систему виртуальной реальности. В общем, возможности в той или иной мере практически безграничны, отчего наличие такой штуки еще больше пугает. Да, сейчас CUPID находится в руках «хороших парней», но ведь никто не может исключить вероятности того, что подобный робот может однажды оказаться и в руках «плохих парней». Что если эти люди решать «повеселиться» и начнут нападать на других граждан, при этом будучи находясь от них весьма на удаленном расстоянии? А что будет, если такого робота однажды оснастят настоящим огнестрельным оружием?

Сейчас оснащение дрона CUPID выглядит следующим образом:


  • Гексакоптер со складной рамой

  • Тазер с возможностью удаленного управления

  • Шесть 17-дюймовых композитных лопастей

  • Регулятор скорости 40 amp

  • GPS-контроллер

  • Две трехъячеистых батареи емкостью 6400 мАч

  • Камера GoPro Hero3

  • Очки RC FPV Vision System

  • Диоды подсветки

  • Два захвата

По словам ребят из Chaotic Moon, CUPID — это всего лишь начальный этап их работы с дронами. Сейчас команда разрабатывает EMP-дрона, который будет вести «охоту» за чрезмерно любознательными журналистами. Работать он будет примерно так же, как и CUPID, но вместо тазера или перцовки, в нем будет использоваться электромагнитную пушка, предназначенная для вывода из строя электронного оборудования, вроде фото- и видеокамер. Для того, чтобы не навредить самому себе в момент электромагнитного импульса, дрон будет облачен в корпус, выполняющий функцию клетки Фарадея. Помимо этого, дрон также будет оснащаться направленной вниз камерой, которая поможет ему избегать столкновения с находящимися внизу людьми и техникой.

Помимо этого, Chaotic Moon работает над созданием дрона-инспектора, который будет заниматься удаленной проверкой газовых и нефтяных трубопроводов на предмет их утечки. Для этого на машину будет устанавливаться тепловизор FLIR.

donmigel_62: (кот - учёный)

Революционный концепт Quant e-Sportlimousine

Ключевой особенностью инновационного концепта Quant e-Sportlimousine является силовая установка с потоковой батареей. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 2,8 с, а запас хода достигает 600 км. Автомобиль приводится в движение «солёной водой».



Революционный концепт Quant e-Sportlimousine

Электромобиль Quant e-Sportlimousine, представленный на Женевском автосалоне компанией nanoFLOWCELL, приводится в движение «солёной водой». Ключевой особенностью инновационного концепта Quant e-Sportlimousine является силовая установка с потоковой батареей с напряжением 600 В, которая компания разрабатывает совместно с Bosch: nanoFLOWCELL отвечает за технологию, а Bosch – за её внедрение в автомобиль. В источнике питания объединены преимущества традиционных электрохимических аккумуляторов и топливных ячеек. Система гарантирует высокую эффективность и не требует длительной подзарядки.





 

©nanoFLOWCELL

Агрегат Quant e-Sportlimousine работает следующим образом. В задней части машины находятся два независимых резервуара ёмкостью 200 литров. Они предназначены для электролитов. Несмотря на то, что состав жидкостей не раскрывается, тем не менее, nanoFLOWCELL называет их «солёной водой». С помощью насосов электролиты подаются в камеру со специальной тонкой ионообменной мембраной. Таким образом генерируется электричество.


Энергия подаётся на суперконденсаторы, которые могут очень быстро отдавать заряд, что и обеспечивает «потрясающую динамику разгона». Отработанный электролит можно заменить новым. Помимо этого после перезарядки его можно использовать повторно.


Машина оснащена четырьмя трёхфазными электродвигателями, которые в пике выдают 912 л.с. Постоянная мощность равна 640 л.с. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 2,8 с, максимальная скорость – 380 км/ч, а поскольку силовая установка функционирует с внутренней эффективностью в 80%, запас хода достигает от 400 до 600 км.

©nanoFLOWCELL

Электромобиль, длина которого составляет около 5,3 м, ширина – 2,2 м, высота – 1,35 м, весит 2 300 кг.

Четырехместный салон, выполненный в футуристическом стиле, оснащен дисплеями и оригинальными органами управления.

©nanoFLOWCELL

Сам концепт Quant e-Sportlimousine соответствует европейским требованиям, но для использования потоковой батареи на дорогах общего назначения она должна получить одобрение. Ожидается, что к 2015-2016 годам процедура стандартизации будет завершена.


donmigel_62: (кот - учёный)

Иглы больше не нужны: вакцины в виде пластыря

Каждый год, к сожалению, в мире несколько людей умирают от гриппа. И миллионы попадают на больничные койки из-за этого заболевания. Лучший способ борьбы с вирусом – это ежегодная вакцинация, которая осуществляется при помощи обычных шприцев для подкожных инъекций и помощи медицинского работника. Но что, если вакцинации были бы проще? Мы уже писали неоднократно о вакцинах будущего, когда капсулы будут вживляться под кожу и прочее, но все это пока только разработки. А что если был бы пластырь, прилепив который, можно было бы сделать ту же вакцину? Недавнее исследование, проведенное технологическим институтом Джорджии, предлагает использование более рентабельного и удобного пластыря.

gizmonews-flu-patch.jpg

Антигриппозный пластырь представляет собой самоклеящийся лоскут с 50 микроиглами, каждая из которых толщиной не больше волосинки. И благодаря их размеру, иглы абсолютно безболезненны. Пластырь крепится на предплечье, где микроиглы впиваются во внешний слой кожи и впускают вакцину, дабы организм мог создать иммунную реакцию против вируса. Во время тестирования добровольцам дали пластыри без вакцины, чтобы убедиться, насколько легко пластырь может применяться. Микроиглы оставили светящиеся следы на проколотой коже, чтобы можно было увидеть эффективность действия пластыря. Результат показал, что все добровольцы смогли правильно прикрепить пластырь, особенно учитывая тот момент, что если пластырь прикреплен верно, то он производит нечто вроде щелчка.


Затем подопытных спросили, будут ли они проходить обычную вакцинацию в этом году, или они бы хотели использовать вместо этого пластырь? 65% выразили одобрение по отношению к новой разработке.

Антигриппозный пластырь убирает все те минусы, которые обычно имеют место быть во время обычной вакцинации: это неприятные ощущения и ожидания в медучреждениях. Это рентабельно для сферы здравоохранения, ведь врачи могут не тратить время на вакцинацию, а заниматься теми пациентами, которые требуют больше внимания.

Первая стадия клинического тестирования изобретения начнется в следующем году, и если все пойдет как положено, то уже лет через пять антигриппозные пластыри будут доступны в широкой продаже.

http://www.news.gatech.edu/2014/02/26/self-administration-flu-vaccine-patch-may-be-feasible-study-suggests
donmigel_62: (кот - учёный)

Использование спин-волн вместо электрического тока может значительно ускорить и сделать более эффективными процессоры будущего

Спин-волновой логический элемент


Всем известно, что при интенсивной работе ваш ноутбук, планшетный компьютер или смартфон становятся теплыми, а в некоторых местах и просто горячими. Выделяющееся тепло является побочным продуктом работы микропроцессора и других электронных компонентов, через которые протекает электрический ток, приводящий в действие все устройство, и, фактически, это тепло является впустую потраченной дефицитной энергией, которой в аккумуляторных батареях хранится не так уж и много. Команда исследователей из Школы технических и прикладных наук Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе провела ряд исследований нового типа магнитных материалов, называемых мультиферроиками (multiferroics), необычные свойства которых помогут сделать микропроцессоры будущих компьютеров еще более быстрыми и более энергосберегающими, нежели современные микропроцессоры.



В чипах современных электронных устройств электрический ток проходит через транзисторы, которые, по существу, являются крошечными электронными выключателями. Транзистор же используется для ограничения силы тока, поступающего в нагрузку, и включается в разрыв между источником питания и нагрузкой. Транзистор представляет собой некий вариант полупроводникового резистора, сопротивление которого можно очень быстро изменять. То есть структура транзистора имеет электрическое сопротивление, которое обуславливает выделение некоторого количества паразитного тепла. И чем больше транзисторов упаковывается на кристалле чипов, тем большее количество тепла выделяется.

Команда ученых использовала материалы-мультиферроики для реализации технологии уменьшения количества энергии, требующейся для работы логических ключей и других устройств, которые являются основой всех схем чипов, способных производить вычисления. Мультиферроики могут переходить во включенное и в выключенное состояние при помощи управляющего воздействия электрическим потенциалом определенной полярности. А энергия, возникающая в мультиферроиках, перемещается за счет передачи вращения электронов, переноса спина или спин-волн другими словами.

Процесс распространения спин-волны можно рассматривать как процесс распространения волн на поверхности воды, когда все молекулы воды остаются фактически на одном месте, а энергия волны переносится за счет вертикальных перемещений массы воды волны. Это процесс абсолютно противоположен процессу течения электрического тока в проводнике, который по аналогии можно рассматривать как поток воды, текущей внутри трубы.

"Спин-волны открывают совершенно новые способы перемещения информации и реализации логических вычислений. С их помощью достаточно просто можно решить некоторые из задач, которые являются трудными при решении с помощью традиционной полупроводниковой техники. Кроме этого, использование спин-волн отлично вписывается в концепцию относительно новой области - спинтроники, позволяет управлять значением спинового тока на выходе путем изменения ориентации магнитных полей" - рассказывает профессор Канг Л. Ван (Kang L. Wang), директор Западного института наноэлектроники и научный руководитель данного проекта.

Созданные исследователями опытные образцы спин-волновых логических устройств на основе мультиферроиков продемонстрировали снижение количества выделяемого тепла в 1000 раз по сравнению с аналогичными полупроводниковыми элементами. "Чисто электрический контроль магнетизма материала, практически не требующий наличия электрического тока демонстрирует огромный потенциал для создания новых высокоскоростных устройств хранения и обработки данных, которые смогут демонстрировать производительность, сопоставимую с производительностью современных процессоров, работая при этом от единственной батарейки в течение недель или месяцев времени" - рассказывает Педрэм Хэлили, исследователь из Калифорнийского университета, принимавший участие в данных исследованиях.

http://phys.org/news/2014-03-team-power-efficiency-future-processors.html
donmigel_62: (кот - учёный)

РАЙ ИЛИ ЗАБВЕНИЕ \ Paradise or Oblivion (HD)

Фильм «Рай или забвение» знакомит зрителя с новой шкалой жизненных ценностей, на основе которой был бы возможен гуманный и глобальный переход к устройству общества, приемлемого для всей человеческой цивилизации. Эта альтернатива призывает нас оставить позади сегодняшнюю систему устройства общества, в основе которой положены денежные отношения, ограничение свободы и искусственный дефицит.

 Создатели фильма говорят о необходимости перехода от устаревших и неэффективных методов в политике, законотворчестве, бизнесе, и в любой другой форме власти к использованию научных методов и новейших технологий с целью удовлетворения потребностей всех людей на земле. Данный подход основывается не на мнениях отдельных политических деятелей, финансовой элиты или сторонников так называемой «демократии». Напротив, в его основе лежит цель — установление динамического равновесия с природой планеты и обеспечение изобилия для всего человечества.

donmigel_62: (кот - учёный)
Оригинал взят у [livejournal.com profile] universe_viewer в Межпланетный полёт, или Миллиард за красоту
Идея межпланетной экспедиции с подходом к Венере и Марсу заинтересовала американских конгрессменов. На днях комитет Конгресса по науке попросил NASA изучить целесообразность такой миссии и участия в ней самого агентства. В 582-дневный полёт должна отправиться супружеская пара. Старт намечен на ноябрь 2021 года.

Источник - http://rus.ruvr.ru/2014_03_09/Mezhplanetnij-poljot-ili-Milliard-za-krasotu-9330/
Автор - Борис Павлищев



© Flickr.com/ridingwithrobots/cc-by-sa 3.0


Эта экспедиция развивает планы первого космического туриста Дэнниса Тито, который собирался отправить астронавтов-супругов в облёт вокруг Марса. Запуск намечался на 2018 год. Корабль должен был пройти на расстоянии 100 миль от Красной планеты и через 501 день вернуться на Землю. Тито предполагал использовать частные корабль и ракету. С этим возникли неясности, не набиралась и нужная сумма – сбором денег занимался его частный некоммерческий фонд "Inspiration Mars Foundation", созданный для этой цели.
Read more... )
donmigel_62: (кот - учёный)

Американцы создали имплантант для оргазма

Машина, обеспечивающая оргазм одним нажатием кнопки, запатентована в Соединенных Штатах. Этот имплантат в первую очередь должен помочь женщинам, не способным испытывать оргазм естественным путем.



Американцы создали машину для оргазма

Оргазмическая дисфункция − достаточно распространенное явление среди женщин. Ответственным за нее может быть целый ряд факторов.

Многие женщины испытывают симпатическое возбуждение при сексе: руки становятся влажными, сердечный ритм повышается, у них сдают нервы. Такие женщины стремятся побыстрее выйти из неприятной ситуации.

− Джим Пфаус, университет Конкордия в Монреале





Обычно в таких случаях бывает нужна помощь психотерапевта. Чтобы избавить женщин от страха, им обычно выписывают успокоительные средства, например, валиум, который, однако, задерживает оргазм.

Новое изобретение, сделанное хирургом Стюартом Мелоем из штата Северная Каролина, должно помочь «фригидным» женщинам получать оргазм по собственному желанию. Свое открытие Мелой сделал практически случайно.

Стоило мне приложить электроды, как пациентка начала кричать в экстазе. Я испуганно спросил ее, что стряслось. В ответ я услышал: «Научите этому моего мужа, доктор».

− Стюарт Мелой, изобретатель машины для оргазма 

Клинические испытания нового устройства начнутся в этом году совместно с компанией Медтроник в Миннеаполисе. Новый гаджет представляет собой небольшую коробочку, которую следует имплантировать под кожу в районе ягодиц пациентки.

Машина для оргазма

©New Scientist

От нее отходят провода, соединяющие устройство с нервными окончаниями из спинного мозга. Женщине достаточно нажать кнопку на пульте управления, чтобы испытать оргазм.

Несмотря на простоту и относительную безопасность, речь идет о небольшом хирургическом вмешательстве, вроде имплантации кардиостимулятора, поэтому операция должна проводиться лишь в особых случаях.

Мелой надеется, что его изобретение поможет парам преодолеть проблемы с оргазмической дисфункцией. Устройство может быть запрограммировано так, чтобы ограничить его использование: от одного до четырех раз в день.

Психотерапевты уверены, что устройство будет пользоваться большим спросом у многих женщин. Если девушки в 15 лет идут на операцию по увеличению груди, естественно, что многие женщины пойдут на хирургическое вмешательство ради получения сексуального наслаждения, которое до сих пор было им недоступно.

Стюарт Мелой пока что не апробировал новое устройство на мужчинах, но не сомневается, что при желании оно поможет получить оргазм также и представителям сильного пола.

http://www.newscientist.com/article/dn397-pushbutton-pleasure.html%D0%98%D0%BB%D0%BB%D1%8E%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F:#.Uxq_EYUwZO1


donmigel_62: (кот - учёный)
Большие идеи – 2014: *эпигенетика, бесконечное образование и электронная кожа Земли*

© Tim Robberts

Большие идеи — 2014: эпигенетика, бесконечное образование и электронная кожа Земли

Чего будут добиваться в этом году самые влиятельные и творческие люди на планете? Как они видят мир в 2014 и что готовы сделать для того, чтобы задумки воплотились в жизнь? Социальная сеть LinkedIn собрала большие идеи больших специалистов: венчурного инвестора Ричарда Брэнсона, генерального секретаря ООН Пан Ги Муна, идеолога онлайн-рекрутинга Лу Адлера и других выдающихся профессионалов — представляем 10 самых интересных предсказаний.




Год частного предпринимателя

В Калифорнии 2014-й объявлен Годом частного предпринимателя. Сегодня молодые бизнесмены могут создавать компании с минимальными затратами. Реклама, маркетинг и продвижение через интернет доступны маленьким фирмам так же, как и большим, — а значит, у их создателей появилось время на то, чтобы задуматься о чем-то большем, чем просто деньги. Один из ведущих мировых венчурных инвесторов Ричард Брэнсон видит в этом хороший повод пересмотреть свои взгляды на частный бизнес.

Ричард Брэнсон

венчурный инвестор, основатель корпорации Virgin Group

Предприниматели, которые преуспеют в 2014 году, должны сфокусироваться на том, чтобы иметь какую-то цель, а не просто стараться сделать свой бизнес прибыльным. Отличный пример в этом плане — человек с Британских Виргинских островов по имени Gumption. Мы предоставили ему заем для того, чтобы он мог построить корабль со стеклянным дном и начать катать на ней туристов. За год Gumption целиком окупил свой займ и теперь сосредоточился на том, чтобы его компания послужила благому делу, помогая защищать морских черепах и одновременно развлекая путешественников.

Эпигенетика

Мы знаем, что многое в жизни определяется наследственностью. Однако сегодня ученые все чаще начинают задумываться о генетическом эффекте обстоятельств: режима питания, сна и нагрузки, а также интеллектуальных и эмоциональных процессов. Американский врач и писатель индийского происхождения Дипак Чопра намерен сделать 2014-й годом популяризации революционного взгляда на геном как на динамическую структуру.

Дипак Чопра

врач и писатель

В рамках новой модели геном человека представляется более изменчивым, чем было принято считать. Он реагирует быстро, даже мгновенно, на все, что мы испытываем на своем опыте, включая то, как и о чем мы думаем и говорим, что чувствуем, что делаем. Каждый день приносит новые доказательство того, что связь между сознанием и телом имеет прямое отношение к генетическим процессам. То, как меняются эти процессы под воздействием обстоятельств, изучает эпигенетика. Вне зависимости от того, какие гены мы унаследовали от родителей, динамические изменения на этом уровне позволяют нам практически неограниченно влиять на свою судьбу

Система общего индивидуального образования

Нередко работодатели, прежде всего, смотрят на наличие у соискателя диплома. Но позволяет ли современная система обучения действительно освоить все необходимые навыки? Эксперт по вопросам высшего образования Джефф Селинго уверен, что нет. Чтобы улучшить систему образования, он предлагает создать программу общего индивидуального обучения в университетах.

Джефф Селинго

эксперт по вопросам высшего образования

Я хочу, чтобы мои коллеги перестали оценивать уровень образования студентов, опираясь на то, сколько времени те провели в аудиториях, и начали смотреть на реальный уровень их знаний. Официально такой подход носит название «система обучения в соответствии с уровнем подготовки». За последний год три вуза: Университет Северной Аризоны, Висконсинский университет в Мадисоне и Университет Саутерн Нью-Хэмпшир, — начали проводить эксперименты по переходу на нее.

Вот как это работает: студенты демонстрируют уровень владения предметом в ходе серии оценочных тестов или домашних заданий вместо того, чтобы проходить программу, состоящую из заранее установленного списка курсов. Кураторы факультетов постоянно работают со учащимися в рамках программы, позволяющей составлять расписание индивидуально и обеспечивать студентам доступ к материалам, необходимым именно им. Затем другая группа специалистов создает список экзаменов, проводит тесты и оценивает учебные исследования.

Сланцевый газ

Использование возобновляемых источников энергии — отличная возможность уменьшить темпы роста глобального потепления. Но что делать, если климатические условия не позволяют использовать солнечные батареи или ветровые электростанции постоянно? Генеральный директор General Electric Джеффри Иммельт уверен, что дополнить возобновляемые источники энергии может сланцевый газ. Правда, его добыча имеет большие экологические риски: загрязнение грунтовых вод буровой жидкостью, бензолом, мышьяком и радиоактивными материалами.

Джеффри Иммельт

председатель совета директоров, гендиректор General Electric

Сегодня инновационные технологии сделали возможным добычу природного газа из нетрадиционных источников и расширение сетей, связывающих между собой его производителей и потребителей. Если у нас достанет воли для того, чтобы реализовать открывшиеся перед нами возможности, самое чистое углеродное горючее на планете сможет конкурировать на мировом рынке с нефтью и углем. Это обеспечит рост производительности и экономических показателей. Универсальность применения такого газа сделает его отличным дополнением к возобновляемым источникам энергии и позволит компенсировать перебои в подаче электричества, когда ветер не дует.

Электронная кожа Земли

Интернет уже связывает между собой огромное количество людей и компаний. Однако в последние годы «сетифицироваться» начали и вещи: часы, духовки, машины и даже целые дома. Венчурный инвестор Тед Леонсис уверен, что это первый шаг к созданию «электронной кожи Земли»: интернет-пространства, которое свяжет воедино множество неодушевленных предметов.

Тед Леонсис

венчурный инвестор

Сенсоры, микрочипы и программное обеспечение, позволяющее отслеживать движения и информационные потоки, стали дешевыми. Прибавьте к этому ошеломляющий рост популярности облачных сервисов, доступность беспроводных и широкополосных сетей, расширение индустрии передовой аналитики данных и увеличение мобильности благодаря распространению смартфонов, — и вы получите рецепт создания новой области экономики. Она полностью изменит отношения людей к предметам, которыми они владеют.

Климатический саммит

Ледники тают, уровень воды растет, океаны становятся кислотными. Мы — первые люди, которые вообще когда-либо дышали воздухом, в котором содержится 400 частиц углекислого газа на миллион. Природные катастрофы: периоды аномальной жары и засухи, наводнения, тропические циклоны, — случаются все чаще и становятся все более жестокими. С научной точки зрения все ясно. Деятельность человека — основная причина климатических изменений. Генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун стремится обратить внимание национальных властей и общества на то, что мы больше не можем винить в этом природу. И больше не можем ждать.

Пан Ги Мун

8-й генеральный секретарь ООН

Я вижу множество достижений, которые дают нам шанс на будущее без переизбытка углекислого газа. Правительства, предприятия, сообщества людей, молодые специалисты и главы национальных меньшинств создают инновационные проекты и решения; программы по строительству экогородов и интеллектуальных сельскохозяйственных систем окупаются. Множество проектов работает на то, чтобы снизить уровень загрязнения воздуха и увеличить темпы восстановления атмосферы. Государства и компании осознают экономические преимущества борьбы с изменением климата. Мировой спрос на энергию, получаемую из возобновляемых источников, быстро растет, эта индустрия выросла в четыре раза за последние 10 лет. Теперь мы знаем, что способны снизить уровень выбросов парниковых газов. Мы должны использовать этот импульс.

Я созываю Климатический саммит 23 сентября в Нью-Йорке. Он пройдет накануне открытия ежегодных дебатов Генассамблеи ООН. Этот саммит должен стать местом принятия решений, а не серией переговоров. Я пригласил всех глав государств и правительств, а также лидеров в области бизнеса и финансов, местного управления и гражданского общества. Я прошу всех, кто приедет туда, выступить с храбрыми и свежими заявлениями и действиями. Прошу их всех открыто выступить с их большими идеями.

Обучение как привычка

Принято считать, что без диплома невозможно найти хорошую работу. Однако на деле одних специалистов и после окончания вуза не берут ни в одну компанию, в то время как другие спокойно меняют области безо всяких сертификатов. Предприниматель и преподаватель Линда Вейнман уверена: секрет заключается в самообразовании и желании учиться, а не в том, что одним везет, а другим нет.

Линда Вейнман

предприниматель, преподаватель, писатель

Мы можем найти силы изменить свою образовательную культуру в самих себе. Каждый из нас должен взять на себя ответственность на то, чтобы найти область интереса, позволить страсти и любопытству вести себя и вдохновить на это окружающих. Нельзя ждать, пока школы изменятся. Давайте сделаем получение новых навыков и мотивацию других людей персональной задачей для себя, превратив стремление учиться в привычку.

Как? Отвечайте за себя. Подбадривайте своих детей. Уважайте своих студентов. Не ленитесь выйти за рамки знаний, необходимых для сдачи теста. Учитесь чему хотите. Не позволяйте отсутствию диплома остановить вас. Осваивайте новые области. Продвигайте обучение как стратегию в своей компании. Делитесь знаниями.

Большой Брат 2.0

Специалист в области кадровой политики Лу Адлер считает, что в ближайшем будущем сотрудников можно будет набирать через специальные поисковые системы. Благодаря росту мобильности доступа в интернет и популяризации геофизических сервисов они смогут предложить потенциальным соискателям работу уже тогда, когда те только начинают задумываться о смене компании. Делать это можно, отслеживая запросы пользователя в сети, его активность в профессиональных социальных сетях или даже покупку специализированной литературы в интернете.

Лу Адлер

глава консалтинговой группы Adler Group, идеолог онлайн-рекрутинга

Представьте себе, что любой хороший рекрутер — это экспертная система. Эти люди способны взглянуть на резюме потенциального сотрудника и за 30 секунд понять, стоит ли его нанимать. Темпы карьерного роста, соотношение времени работы и смены должностей, патенты, премии, заслуги, дипломы, качество созданных проектов, необычные интересы, — все это факторы, на которые они опираются в своих оценках. Экспертные обзоры такого типа несложно автоматизировать, и я подозреваю, что сеть LinkedIn уже работает над этим.

Конец продаж, начало маркетинга

Традиционные методы продвижения товаров и услуг становятся все менее эффективными: люди пропускают рекламные звонки и игнорируют рассылку. Для бизнесменов это знак, что пора прекратить попытки продать свои товары и услуги кому попало. Известный маркетолог Тим Уильямс предлагает вместо этого начать придумывать бренды «с нуля», определяя их как нечто действительно нужное людям. Невозможно, в конечном итоге, представить себе, как продавец Apple ходит по многоквартирному дому, пытаясь продать побольше смартфонов. Люди с определенными запросами и нуждами сами приходят за смартфонами этой марки, ведь, очевидно, это именно то, что им нужно.

Тим Уильямс

писатель, маркетолог, консультант ряда крупных компаний

У фирм с убедительной стратегией позиционирования не просто есть потенциальные покупатели: у них есть последователи и защитники. Эта тенденция проявляется все яснее не только на массовом рынке (возьмем, к примеру, Starbucks, Apple или Porsche), но и в мире специализированных услуг. Когда вы строите компанию, у которой есть последователи, и преуспеваете в этом, вы получаете востребованный бренд. Вы получаете потенциальных покупателей, которые сами активно разыскивают вас, — вместо того, чтобы тратить силы, выслеживая и ловя их при помощи прямых продаж.

Силиконовая долина в каждом городе

Силиконовая долина, кампус Google и другие загородные инновационные центры скоро станут вчерашним днем. По мнению урбаниста Брюса Каца, современной предпринимательской среде нужны «кварталы инноваторов», которые можно обустроить на месте старых промзон. Ведь сегодня молодые специалисты позже создают семьи и больше не хотят жить в пригородах, а компании все чаще сотрудничают с другими фирмами, поскольку не могут в одиночку создать все необходимые знания.

Брюс Кац

ведущий урбанист Брукингского института

Эта новая модель — квартал инноваторов — позволяет объединять в группы передовые «якорные» предприятия и новейшие инновационные компании, создавать между ними связи с участием вспомогательных и дочерних фирм, бизнес-инкубаторов, многофункциональных жилых зданий, офисов, магазинов и других элементов городской инфраструктуры XXI века.

Такие кварталы уже существуют в деловых и примыкающих к центру частях города в Атланте, Кембридже, Детройте, Филадельфии, Сан-Франциско и Сент-Луисе. В рамках этих кластеров работают передовые исследовательские центры, медицинские комплексы, технические и креативные предприятия, что подстегивает деловую экспансию, коммерческий рост, развитие рынка недвижимости и рынка услуг, связанных с постоянным проживанием в районе… Я ожидаю, что в 2014 году эта модель начнет применяться чаще, воспроизводиться и улучшаться в других городах США.




donmigel_62: (кот - учёный)

Найден способ заставить сердце биться вечно

Сердце

С момента рождения человеческое сердце бьется многие годы, не останавливаясь на отдых. Проблема возникает при внезапной остановке сердца. Современная медицина испробовала всевозможные способы замедления старения и поддержания работы сердца. Но последнее исследование ученых в этой области выявило способ поддержания частоты сердечных сокращений бесконечно долго.




Исследователи из Иллинойского и Вашингтонского университетов, используя методы формирования высококачественных графических изображений и 3D-печати, создали прототип тонкой внешней мембраны, которая обволакивает сердце. Искусственная мембрана со встроенными электродами имитирует естественную наружную оболочку сердца, известную как перикард. Устройство идеально покрывает сердце, поддерживая его работу вне тела. Разработка была продемонстрирована на кроличьем сердце, помещенном в раствор, богатый питательными веществами, пишет британская газета The Independent.

Устройство способно контролировать работу сердца, выявлять признаки остановки сердца и аритмии, а в случае необходимости подавать электрические импульсы к сердечной мышце, как это делают традиционные кардиостимуляторы. За счет использования множества электродов, контактирующих с органом, достигается максимальный эффект. При этом новое устройство не идет ни в какое сравнение с обычными кардиостимуляторами, заявляют ученые.

Искусственная мембрана с электродами быстрее обнаруживает проблемы и требует меньше энергии для поддержания сердца в рабочем состоянии. Электроды изготовлены из обычных материалов, а их структура позволяет мембране растягиваться, чтобы покрыть сердце.

Но не нужно надеяться, что продлить жизнь сердцу можно будет уже сегодня. Технология показала свою эффективность лишь в лабораторных условиях, пока только на сердце животного. Но это вселяет большую уверенность в то, что уже через несколько лет это изобретение принесет огромную пользу человеку.

donmigel_62: (кот - учёный)

Трибоэлектрическая революция?

Исследователи из Технологического института Джорджии заявили о создании эффективного и надежного устройства, которое может превратить в электричество энергию, которую человечество на протяжении сотен лет тратило впустую.



Речь идет о так называемом трибоэлектрическом генераторе: устройстве, которое вырабатывает электричество в результате трения между двумя поверхностями. С трибоэлектричеством знаком каждый, кто ходил в носках по синтетическому ковру.




До сих пор технологии сбора трибоэлектричества были слишком непредсказуемыми и ненадежными, поэтому большинство электрогенераторов основаны на принципе магнитной индукции. Но в новом исследовании, опубликованном в Nature Communications, ученые и инженеры заявляют о том, что им удалось преодолеть ключевые препятствия на пути к технологии сбора трибоэлектричества. Это означает, что человечеству теперь доступны неиссякаемые источники энергии: движение волн, ходьба (тротуары, лестницы, коридоры), танцполы, дождь, ветер, компьютерные клавиши, городской транспорт и тысячи других мест и вещей.


Трибоэлектрогенератор имеет простую и надежную конструкцию

Прототип трибогенератора представляет собой тонкую шайбу диаметром 10 см. Внутри находятся две круглые пластины: одна отдает электроны, а другая принимает. Пластины разделены диэлектрической воздушной прослойкой, но предусмотрен и третий промежуточный диск с электродами, которые в результате вращения трибогенератора соединяют пластины и забирают электрический заряд. При максимальной скорости вращения 3000 оборотов в минуту устройство генерирует 1,5 Вт и имеет эффективность преобразования 24%, что в 3 раза выше, чем у пьезоэлектрических генераторов и сравнимо с эффективностью традиционных магнитно индукционных генераторов.


Трибоэлектрогенератор вырабатывает электричество, вращаясь на ветру

Единственным серьезным недостатком трибогенератора пока является использование золота для электродов, но разработчики сообщают, что золото можно заменить дешевыми синтетическими материалами. Новый генератор, вращаясь от ветра и других механических сил, способен вырабатывать «дармовую» электроэнергию, причем он может быть дешевле, чем генераторы с магнитами из редкоземельных металлов.

donmigel_62: (кот - учёный)

Квантовый компьютер D-Wave 2 обгоняет средний суперкомпьютер в 3600 раз

Квантовый компьютер D-Wave


В настоящее время область квантовых вычислений считается будущим отрасли обработки данных. Квантовые вычислительные системы будущего будут обладать вычислительной мощностью в тысячи раз превосходящей мощность современных суперкомпьютеров, потребляя при этом на порядки меньшие количества электрической энергии. В настоящее время уже существуют первые рабочие квантовые компьютеры, развитие которых идет бурным темпом, а первый из них, D-Wave One, с момента его первого появления два года назад уже удвоил свою вычислительную мощность.




Кубиты компьютера DW2


Напомним нашим читателям, что квантовые вычисления отличаются от классических вычислений уровнем их фундаментальной реализации. В традиционных компьютерах используются биты, способные оперировать двумя значениями, логической 1 и 0. Основой квантовых компьютеров являются квантовые биты, кубиты, которые благодаря эффектам квантовой механики могут находиться и в третьем состоянии, в состоянии квантовой суперпозиции, когда их значение равно 1 и 0 одновременно. Кроме того различия между обычными и квантовыми компьютерами касаются и методов организации вычислений. К примеру, традиционный компьютер решает задачи математической оптимизации последовательно, просчитывая один вариант за другим, а квантовый компьютер оценивает сразу весь массив решений, выбирая из него наиболее оптимальные варианты, что позволяет найти не только единственное наилучшее решение, но и десятки тысяч близких альтернативных вариантов решения задачи за короткое время.

Когда первый квантовый компьютер D-Wave One (DW1) впервые дебютировал в мае 2011 года, в его составе насчитывалось 128 квантовых бит, окруженных специализированными чипами и электрическими цепями, обеспечивающими функционирование квантового бита. При решении задач определенного рода при помощи технологии адиабатных квантовых вычислений этот компьютер во много раз превосходил самые мощные суперкомпьютеры. Однако, недавно выпущенный квантовый компьютер D-Wave Two (DW2), обладающий 512 квантовыми битами, заставляет его предшественника "нервно курить в сторонке".

Кубиты компьютера DW1


Каждый кубит является крошечным микропроцессором, работающим с помощью эффектов сверхпроводимости и квантовой механики. Возможности квантовых вычислительных систем напрямую связаны с количеством связанных друг с другом кубитов. Если связать все 509 кубитов компьютера D-Wave Two, которые принимают непосредственное участие в вычислениях, друг с другом, то его производительность будет выше на 100 порядков, нежели производительность его предшественника. Однако, компоновка кубитов нового компьютера позволяет связать один кубит только с восемью соседними кубитами. Несмотря на это, компьютер DW2 приблизительно в 300 тысяч раз более мощен, нежели компьютер DW1.

При проведении тестов, в которых были задействованы 439 кубит для решения специализированных оптимизационных алгоритмов CPLEX, компьютер DW2 нашел 100 вариантов решений за половину секунды времени, что 3600 раз быстрее, чем необходимо суперкомпьютеру, который тратит на это приблизительно полчаса времени.

Один кубит компьютера DW2


Для того, чтобы добиться полного использования квантовых эффектов, кубиты компьютера DW2 находятся в чрезвычайных условиях окружающей среды. Их температура составляет 0.02 градуса по шкале Кельвина, что в 150 раз холоднее, нежели температура в межзвездном космическом пространстве. Глубина вакуума, в котором находятся кубиты компьютера в 100 миллиардов раз ниже, нежели атмосферное давление при стандартных условиях. Благодаря использованию системы защиты, внешнее магнитное и электрическое воздействие на кубиты снижено в 50 тысяч раз. Примечательным является тот факт, что для создания сверхнизкой температуры и глубокого вакуума требуется всего 15.5 киловатт электрической энергии, а сам компьютер занимает только 10 квадратных метров площади, что совершенно несравнимо с тысячами киловатт и огромными пространствами, занимаемыми суперкомпьютерами и сопутствующей инфраструктурой.

Пока что компания Google, НАСА и Университетская Ассоциация космических исследований (Universities Space Research Association), которые "стоят в очереди" на приобретение квантового компьютера DW2, не разглашают суммы, в которую им обойдется его приобретение. Но согласно информации от информационного агентства BBC, ссылающегося на мнение из компетентных источников, эта сумма будет находиться в районе 15 миллионов долларов.

http://gizmodo.com/the-quantum-d-wave-2-is-3-600-times-faster-than-a-super-1532199369

Profile

donmigel_62: (Default)
donmigel_62

March 2014

S M T W T F S
       1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 1819202122
23242526272829
3031     

Syndicate

RSS Atom

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags