Научно-популярное ¹⁴←Общие интересы

Возможно вы знаете о проекте «забеги автономных машин» под названием Grand Challenge, которые DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) организовывала несколько лет подряд. Внушительные призовые фонды, поддержка мероприятий серьезными компаниями – все это было направлено на то, чтобы получить необходимые наработки, которые в дальнейшем использовались (и используются в настоящее время) для исследований в области автоматизированного военного транспорта. Однако если DARPA сейчас не проводит подобные «забеги», это не означает, что интерес к роботизированным машинам сошел на нет.

Так, в Италии сейчас ведется работа над одним подобным проектом. Отличие от гонок DARPA заключается в том, чтобы не просто наделить машину возможностью передвигаться без участия водителя, но и следовать в колонне и реагировать не различные внешние изменения. Для большей наглядности представьте караван автоматических машин, в авангарде которого находится водитель-человек.

 До недавнего времени испытания ограничивались лабораторией и закрытым полигоном, однако сейчас создатели решили вывести проект на новый уровень.

«Мы хотим посмотреть, как будет работать электроника в стрессовых режимах, в реальных условиях, с настоящей погодой, живым трафиком и сумасшедшими водителями, выпрыгивающими из ниоткуда и подрезающими вас»

Альберто Броджи (лидер проекта)

Такие условия иначе как стрессовыми и не назовешь. Две пары фургонов (задние – роботизированные, следуют за теми, которые управляются людьми) проделают путь от Пармы, Италия, до Китая, при скорости движения 50-60 км/ч. Разумеется, в состав экипажа войдут квалифицированные техники на случай поломки, а в автоматических фургонах на водительском месте будет сидеть человек, готовый в любой момент взять управление машиной в свои руки.

Путешествие распланировано на три месяца и 8 тыс. миль пути (примерно 12,8 тыс. км). Все это сильно напоминает эпизоды передачи Top Gear, однако так ли весело будет экипажу «роботов», как ведущим телепрограммы? В любом случае, делается это не для развлечения – по заявлениям Броджи, распространения робо-автомобилей стоит ожидать лет через двадцать. А пока остается восхищаться предприимчивостью и решительностью первых испытателей-путешественников.

Физик и популяризатор науки Игорь Иванов опубликовал недавно интересный пост, в котором рассматривает пути объяснения широкой публике практической пользы науки.

Оригинальный пост

http://igorivanov.blogspot.com/2009/05/useful.html

Дискуссия в ЖЖ

http://syndicated.livejournal.com/igorivanov_blog/57686.html

Публикуется с согласия автора

Мне, честно говоря, совершенно удивительно, что сейчас, в 21 веке по-прежнему ведутся горячие споры по поводу того, какая есть польза от науки (в частности, от фундаментальной физики). Регулярно то там, то тут встречаются нападки разной степени наивности и невежества о том, что-де современная физика занимается чем-то совсем бессмысленным, лишь тратит деньги впустую и т.д.

Эти нападки, и вообще эта точка зрения для меня кажется просто сюрреалистичной. Особенно если непосредственно перед этим полистаешь свежий выпуск Phys.Rev.Letters и отметишь для себя пару-тройку статей, в которых описываются новые шикарные способы применения фундаментальной физики на практике.

Как переубеждать в такой ситуации?

Самый естественный способ -- приводить убедительные примеры. Только проблема тут в том, что конкретные примеры почему-то не убеждают. Приводишь один, другой, третий пример того, как чисто научное исследование вылилось в разработку новой методики, усовершенствование технологии и т.д. Что ж, соглашаются, но только в такой формулировке: иногда от науки тоже бывает практическая польза. И про себя думают: вот именно что "иногда",

Вероятно многие пытались в своё время сделать какие либо сложные механизмы и необычные механизмы, возможно у себя дома :)

Но тот механизм который вы можете увидеть на данной странице просто поражает - это настоящая фабрика дома.

Полностью автоматизированная система смогла провести полноценное генетическое исследование без участия человека. Создатели робота-ученого под названием "Адам" (Adam) опубликовали свои результаты в журнале Science. Коротко работа описана на портале Science NOW.

"Адам" изучал ферменты-"сироты". Такое название получают те белковые катализаторы, для которых до сих пор не обнаружены кодирующие их гены. Робота-ученого "интересовали" 13 ферментов-"сирот" дрожжей Saccharomyces cerevisiae - классического объекта изучения генетиков и молекулярных биологов.

Схема строения робота-ученого "Адама". Иллюстрация авторов исследования

Исследователи снабдили "Адама" информацией о метаболизме дрожжей, а также загрузили базу данных, содержащую перечень генов и кодируемых ими белков, вовлеченных в метаболические процессы других организмов. "Адам" провел анализ полученных сведений и сформулировал 20 предположений относительно того, какие гены могут кодировать 13 изучаемых белков. Далее робот-ученый спланировал необходимые эксперименты и выполнил их ("Адам" выглядит не как робот в типичном представлении, а как большой лабораторный стол с множеством приборов и компьютером).

В результате своего исследования "Адам" подтвердил 12 разработанных им научных гипотез. Создатели робота перепроверили сделанные выводы и повторили все опыты. Они установили, что "Адам" выполнил эксперименты корректно.

Работа может стать началом совершенно нового подхода к науке. До сих пор ни одна из существующих

Ученые придумали новый способ сжигания метана, который, теоретически, позволяет использовать данный газ без вреда для окружающей среды, сообщает New Scientist. Свои результаты исследователи представили на встрече Американского химического общества.

Ученые предлагают использовать гидраты - твердые соединения метана с водой, которые образуются при низкой температуре и высоком давлении.

Гидрат состоит из сформированных молекулами воды "клеток", внутри которых заключены молекулы метана. Удобным местом для формирования подобных соединений является дно океана, где существуют подходящие условия.

Исследователям удалось установить, что обработка гидрата CO2 приводит к замене в его структуре молекул метана на молекулы углекислого газа и высвобождению первого.

По словам исследователей, это позволяет одновременно добывать углеводородное топливо и захоранивать вредные продукты его сгорания (то есть углекислый газ). Ученые предполагают, что практическая реализация данной схемы должна быть следующей. Гидрат добывается со дна океана.

Отходы сжигания метана очищаются от углекислого газа, и полученный CO2 используется для получения новой порции углеводородов из добытых гидратов. После этого уже "гидрированный" углекислый газ возвращается на океаническое дно.

Изучение залежей гидратов в последнее время особенно активизировалось. Отчасти из-за опасений, что потепление воды вызовет разрушение гидратов и повсеместное высвобождение метана, который обладает более сильным парниковым

В Африке продолжается исследование, известное как проект "Культура шимпанзе" (Chimpanzee Cultures Project). Ученые из Европы, Америки и Японии изучают популяции обезьян и все больше убеждаются в том, что человекообразным присущи различия, которые невозможно объяснить ни генетическими факторами, ни влиянием окружающей среды. Эти различия касаются как ежедневной деятельности вроде поиска пищи, так и социальной организации, отношений внутри больших и малых групп, использования простейшей технологии.

Примером-иллюстрацией может служить чистка. Одни обезьяны попросту давят забравшихся в шерсть паразитов, другие щелчком стряхивают их на листья и, прежде чем убить, порой внимательно разглядывают. Неодинаковы гастрономические предпочтения шимпанзе, неодинаково применяются каменные и деревянные орудия. По словам одного из участников проекта, профессора Уильяма Макгрю (William McGrew) из университета Майами, если бы такого рода различия были отмечены в человеческом обществе, их назвали бы традициями.

Добавим, что различия в привычках и поведении присущи и другим приматам, прежде всего, гориллам и орангутангам, а также китам и дельфинам. Ученые предполагают, что исследования, подобные проекту "Культура шимпанзе", могут помочь проследить эволюцию человеческой культуры.

Ученым удалось определить функцию гена, мутация в котором приводит к развитию редкой формы облысения.Хотя этот ген связан лишь с развитием редкой формы облысения, авторы полагают, что их результаты могут помочь понять причины выпадения волос в целом.Мутация в гене, получившем название hairless, может приводить к развитию редкой формы облысения, включая внезапную потерю волос по всему телу.

Было показано, что белок, кодируемый геном hairless, является корепрессором транскрипции рецепторов тироидного гормона. Рецепторы тироидного гормона способны управлять экспрессией определенных генов. Теперь предстоит узнать, экспрессия каких генов управляется геном hairless. Эти гены или белки, которые они кодируют, могут стать мишенью для лечения облысения.

Международная команда физиков под руководством Томаса Расселла из Университета Массачусетса стала первой, кому удалось реализовать идею создания флэш-памяти на паттерне самособирающихся наномагнитов. Идея состоит в том, чтобы довести материал (кристалл сапфира) до такого состояния, чтобы строгая решётка наномагнитов сформировалась сама собой, по принципу домино, на относительно большой плоскости.

Это удалось сделать, нагрев кристалл сапфира до 1400°С, а затем наложив на него маску, которая создаёт строгую решётку никелевых магнитов размером по 3 нм. Каждый из магнитов содержит бит информации в одной из двух возможных своих ориентаций. При помещении на кристалл они самостоятельно располагаются в строгом порядке, формируя решётку идеальной формы. Такую решётку проблематично создать даже методом фотолитографии, поскольку речь идёт о размерах, сравнимых с длиной световой волны.

Учитывая размер наномагнитов, они позволяют записывать информацию с рекордной плотностью до 10 Тбит на кв. дюйм (то есть 270 дисков DVD на пластине размером с монетку). 

Европейская научная лаборатория Cern, занимающаяся исследованием частиц и известная как родительница Большого Адронного Коллайдера, стремительно теряет свои шансы стать первой в доказательстве существования бозона Хиггса или «частицы Бога» — заявляет ее конкурент из США Fermilab. Частица, существование которой было предложено теоретически, должна помочь ученым объяснить, почему материя имеет массу. Чтобы доказать эту теорию практически, и был построен БАК.

Fermilab заявляет, что шансы на успех с их Tevatron ускорителем (аналог БАКа) составляют от 50% в худшем до 96% в лучшем случае. Как и БАК, этот ускоритель был построен, чтобы выявить элементарную частицу, известную как «частица Бога», сталкивая атомы на больших скоростях. Если частица существует, она должна оказаться среди осколков после столкновения.

Стоит отметить, что БАК вышел из строя в сентябре прошлого года из-за повреждения одного из магнитов, составляющего огромное кольцо. Лидер проекта Лин Эванс (Lyn Evans) отмечает, что вынужденная задержка в работе может стоить лаборатории грандиозного приза в мире физики. Инцидент с одним из магнитов отбросил Cern далеко назад.

Определение так называемой Частицы Бога для Cern было целью с начала 1980х, когда впервые появилась идея Большого Адронного Коллайдера. Когда он впервые был запущен в сентябре прошлого года, некоторые ученые предполагали, что существование частицы будет доказано к лету 2009, однако всего неделю спустя