Техно

Пять инноваций недели, которые вы могли пропустить

На этой неделе человечество увидело полное солнечное затмение, научилось получать космическую энергию, придумало искусственный мозг, победило лейкемию и создало новых киборгов

Затмение Солнца: как это было

20 марта прошло одно из самых ожидаемых астрономических событий 2015 года - полное солнечное затмение, которое можно было наблюдать в том числе на большей части территории СНГ. Затмение было полным, но полоса полной фазы оказалась вдали от больших городов. Начавшись в северной Атлантике, пройдя через Фарерские острова и Норвежское море, лунная тень проследовала к архипелагу Шпицберген, а затем далее на север и ушла с Земли в районе северного полюса. Максимальная продолжительность затмения составила 2 минут 47 секунд, его максимальный уровень был в Норвежском море восточнее Исландии и севернее Фарер. Киевляне наблюдали уникальное астрономическое явление с 9:59 по 12:15.

На территории Восточной и Западной Европы Луна закрыла диск Солнца не полностью. В этот момент дневное светило выглядело, в зависимости от местонахождения наблюдателя, либо как "выщербленный" диск, либо как серп. Нынешнее солнечное затмение произошло в день весеннего равноденствия, когда Солнце и Луна пересеклись на небесном экваторе в созвездии Рыб. Ближайшее затмение будет 13 сентября, хотя и произойдет оно в южном полушарии Земли.

Японцы добыли космическую энергию

Специалисты компании Mitsubishi Heavy Industries провели успешные испытания новой технологии по передаче на Землю собранной на околоземной орбите солнечной энергии. Во время испытаний микроволновые лучи перенесли около 10 кВт энергии от приемника к передатчику, которые разделяло расстояние в 500 метров. Самой важной частью проведенных испытаний была проверка работы системы управления, которая в автоматическом режиме направляет микроволновый луч на строго заданный участок земной поверхности, а также обеспечивает связь между орбитальной солнечной электростанцией и Землей.

Сейчас специалисты компании Mitsubishi производят расчеты общей эффективности системы, ведь потери являются ключевым фактором при передаче энергии на расстояния в тысячи километров. Хотя до создания космических электростанций еще далеко, технологию управления направлением потоков энергии микроволнового излучения можно использовать уже сейчас. В частности, она будет применяться для беспроводного снабжения энергией электрических автомобилей.

Думать, как человек

Исследователи из университета Саутгемптона и Технологического университета Нанянга в Сингапуре создали искусственные нейроны, идентичные по большинству характеристик их биологическим аналогам. Для этого использовалась изготовленная из особого материала волоконная оптика. Новая технология позволит создать чипы для компьютеров, которые могут думать и обучаться, как люди.

В свое время многие группы ученых и инженеров производили попытки, порой вполне удачные, создания нейроморфных процессоров и специализированных чипов, но все базировались на чистой электронике. Специалисты университета Нанянга обнаружили, что стекло, изготовленное с применением серосодержащих соединений, вполне подходит для созданий нейроморфных чипов. При этом существенно расширяется пропускная полоса данных, а расход энергии уменьшается до уровня расхода энергии биологическими нейронами.

Поскольку нейроморфный чип функционирует подобно мозгу, он способен "обучаться" и совершать сложные процессы по обработке данных.
Ученые считают, что со временем искусственные нейроны смогут превзойти биологические по показателям скорости передачи информации, расхода энергии и даже по размерам. На их основе будут созданы необычайно компактные высокопроизводительные вычислительные системы, превосходящие по возможностям квантовые компьютеры.

Лейкемия против лейкемии

Группа ученых из Стэнфордского медицинского университета разработала новый метод лечения лейкемии. Во время экспериментов с пораженными лейкемией клетками (лимфобластами) исследователи заметили, что некоторые из них превращаются в зрелых макрофагов - иммунные клетки, поглощающие продукты распада других клеток, патогенов и борющиеся с раковыми клетками. Макрофаги, созданные на базе лимфобластов, начинают бороться с лейкозом с двойной силой, что в этом случае особенно важно. Таким образом, болезнь побеждает саму себя: макрофаги быстро и эффективно находят пораженные лимфоциты и поглощают их.

Превратили лимфобласты в макрофаги при помощи специальных белков, добавив их в среду, содержащую больные клетки. Белки перепрограммировали некоторые гены в лимфобластах, превратив их в макрофагов. Методика не только позволит победить одну из самых тяжелых форм лейкоза, но также быстро активировать иммунную систему, научить ее распознавать малейшие мутации заболевания. На основе нового открытия уже разрабатывают препарат, позволяющий эффективно избавиться от лейкозов.

Киборги стали послушнее

Группа исследователей из Калифорнийского университета в Беркли и Технологического университета Нанянга создали нового жука-киборга. Подключив насекомое к компьютеру при помощи системы беспроводной связи, исследователи выяснили до мельчайших подробностей все тонкости работы его мускулатуры и создали на базе этой информации ряд алгоритмов. Программы позволяют дистанционно управлять полетом жука: с высокой точностью он совершает заданные оператором повороты, зависает на месте и совершает в воздухе самые разные движения.

Сделать жука максимально управляемым позволила особая его мышца, third axillary sclerite (3Ax), которая, как считалось раньше, использовалась насекомым лишь для складывания крыльев. Однако выяснилось, что она также играет роль регулятора во время полета и управляет всеми движениями жука. Эта информация стала базой новых, обеспечивающих предельную точность алгоритмов.

Как известно, жуки-киборги - прекрасные помощники в боевой разведке. Кроме того, они незаменимы при проведении поисково-спасательных операций. Это сильные насекомые, на которых можно навесить маленький микрофон, тепловые датчики и другое оборудование. А небольшие размеры жука позволяют ему исследовать самые узкие щели.