Реклама

вторник, 16 ноября 2010 г.

Золотые наночастицы превращают деревья в уличные фонари.


Уличное освещение является очень важной частью городской инфраструктуры. Уличные фонари освещают окружающую среду и делают дорогу домой более безопасной в вечернее и ночное время. Теперь представьте себе уличные фонари, не нуждающиеся в электричестве. Звучит достаточно заманчиво, и, самое главное, что это уже становится реальной вещью, благодаря исследованиям, проведенным группой Тайваньских ученых. Ученые обнаружили, что золотые наночастицы, помещенные внутрь живых листьев некоторых видов деревьев, начинают излучать яркий свет красноватого света. Так и возникла идея использовать деревья для замены уличных фонарей, идея, внедрение которой позволит снизить затраты электроэнергии, уменьшить выбросы углекислого газа в окружающую среду и уровень светового "загрязнения" в больших городах.

Сделанное учеными открытие явилось случайным или побочным открытием. Основным направлением, над которым работали ученые, являлась разработка новых высокоэффективных источников освещения, подобных светодиодным источникам (Light Emitting Diode, LED), которые не содержат ядовитых химикатов, таких как люминесцентные составы на основе ртути. Профессор Ших-Хуи Чанг (Shih-Hui Chang) рассказывает об этих исследованиях: "В настоящее время светодиоды все больше и больше заменяют обычные источники света в уличном освещении. Но большинство светодиодов белого свечения использует люминесцентный состав для получения белого света широкого спектра. Этот состав содержит ртуть и поэтому достаточно ядовит, к тому же он достаточно дорог. Наши исследования, возглавляемые доктором Ен-Хсун Ву (Dr. Yen-Hsun Wu), были направлены на поиск нового материала, способного выступить в качестве замены люминесцентных составов".
И, проводя эксперименты, ученые обнаружили, что золотые наночастицы являются первым кандидатом для того что бы стать заменой люминесцентных составов. Затем, совершенно случайно, ученые обнаружили, что золотые наночастицы, помещенные внутрь листьев деревьев каролинской бакопы (Bacopa caroliniana), стали источником флюоресценции фиолетово-синего света, который, попадая на хлорофилл, переизлучался в виде красного света.

Этот младенец всего лишь обучается.


Известно, что новорожденные младенцы проводят во сне более 18 часов в сутки, остальное время у них уходит на кормление и непродолжительное бодрствование. Естественно, некоторые ученые задаются вопросом, а когда же учатся новорожденные дети? В новых исследованиях, результаты которых были озвучены на слушаниях Национальной Академии Наук (Proceedings of the National Academy of Sciences), ученые обнаружили то, что новорожденные обладают одной уникальной особенностью - они обучаются во сне. К слову говоря, методику обучения во сне уже используют для обучения учеников в некоторых учебных заведениях в качестве эксперимента.

На показанном выше снимке нет ничего страшного, это просто сеть из 124 электродов, с помощью которых идет полное считывание всех сигналов мозговой деятельности младенца. Во время выполнения этих исследований ученые произвели ряд экспериментов, как достаточно сложных, так и примитивных. В качестве подопытных выступала группа из 26 спящих младенцев, каждому из которых был один-два дня от роду. В течение получаса времени ученые воспроизводили несложную музыкальную мелодию, сопровождавшуюся искусственно созданными легкими дуновениями воздуха. Младенцы очень быстро узнали, что эти два фактора взаимосвязаны. И, впоследствии, любой из этих факторов, музыка или дуновение, вызывал всплески мозговой деятельности в обоих областях, связанных с этими двумя раздражителями. При этом ученые считают, основываясь на полученных данных, что имеют дело именно с процессом обучения во сне, а не с простыми условными рефлексами, которые невозможно выработать за столь короткий промежуток времени.

В настоящее время практическое использование результатов этих исследований находится под большим сомнением. Но ученые надеются развить эту технологию до такого уровня, что уже в первые дни жизни младенца можно будет диагностировать некоторые заболевания нервного и психического плана, к примеру, аутизм и дислексию. Некоторые из ученых, в частности невролог Уильям Файфер (William Fifer) из Колумбийского университета, считают, что, вероятно, мозг младенца на самых ранних этапах его жизни напрямую подключен к каким-то высшим информационным сферам и черпает оттуда информацию, впитывая ее как губка. И, если научиться каким-либо образом задать мозгу ребенка вопрос и расшифровать полученный ответ, то можно будет получить ответы на различные вопросы, даже глобального масштаба, такие как вопрос о возникновении Вселенной, о темной материи и темной энергии.

Автоматизированное растение, трава, колышущаяся под дуновением виртуального ветра.

Японский художник и дизайнер Акира Нэкаясу (Akira Nakayasu) после успеха своего первого творения, робота-растения в виде подсолнечника "Himawari", настолько проникся природной тематикой, что создал новое растение-робот, да не просто растение, а целый миниатюрный газон Robotic Plant. Эта красивая и простая с первого взгляда установка на самом деле является сложнейшим электромеханическим устройством с компьютерным управлением.

Мини-газон состоит из 169 листочков травы, каждый из этих листочков управляется отдельно собственным приводом, основанным на металле, запоминающем форму, и термоэлектрическом нагревателе. Система управления отслеживает движения рук человека, и заставляет листья колебаться якобы под воздействием воображаемого ветра.

Орбитальные 3D-принтеры будут "печатать" новые космические станции и космические корабли.


С помощью технологий трехмерной печати в настоящее время можно напечатать почти все что угодно, начиная от зданий и заканчивая искусственными органами человеческого организма. Следующим логичным шагом будет использование этих технологий в космосе, и, теперь, это лишь вопрос времени. Новая компания, Made in Space, начала работы по созданию технологий космической трехмерной печати и в настоящее время ищет инвесторов для того, что бы сделать их реальностью.

Согласно заявлению представителей новообразовавшейся компании, с помощью трехмерной печати в космосе будет выгодно производить не космические аппараты полностью, а некоторые их части. По предварительным данным внедрение технологий 3В-печати в космосе позволит сократить количество грузов, выводимых на орбиту, в целом на 30 процентов. Основным грузом, выводимым на орбиту, станет сырье для трехмерных космических принтеров, а существенная экономия получится благодаря тому, что вышедшие из строя и подлежащие замене детали будут переработаны обратно в сырье для принтеров, которое будет использовано повторно.

Когда люди, в конечном счете, доберутся до Луны и Марса, то трехмерные принтеры помогут им построить сооружения космических баз, используя в качестве материала местные ресурсы. С помощью этих же принтеров можно будет напечатать детали роботов и других механизмов, которые в дальнейшем будут помогать людям в исследованиях и колонизации далеких миров.

Несмотря на столь грандиозные планы, компания Made in Space находится только в самом начале пути их реализации. С помощью 3D-принтеров, изготовленных специалистами компании, уже были "распечатаны" некоторые элементы конструкций и другие детали космических аппаратов. Теперь будет проводиться череда тестов и испытаний, направленных на выяснение того, как эти принтеры будут функционировать в условиях невесомости. В случае успешного прохождения этого этапа, следующим шагом станет проверка работоспособности технологии на борту Международной космической станции.

Новая биометрическая система для идентификации использует уникальность движений глаз человека.


Современные биометрические системы идентификации в большинстве случаев используют характерные для каждого человека особенности, рисунок сетчатки глаз, отпечатков пальцев и т.п. В случае большого желания это все можно подделать, чем и пользуются злоумышленники, обходящие такие системы. Новая система, разработанная израильской компанией ID-U Biometrics, лишена этих недостатков благодаря тому, что она отслеживает не формы и особенности, а уникальные образцы движения глаз человека, которые так же являются сугубо индивидуальной чертой.

Система работает с компьютером и обычной видеокамерой, которая следит за движением глаз. Человек должен отследить глазами движение символа на экране, при этом траектории движения могут выбираться в случайном порядке, что существенно повышает безопасность всей системы. Данные, полученные с помощью камеры, проходят обработку специализированным программным обеспечением, которое на основании занесенных в базу данных цифровых подписей движений производит точную идентификацию личности человека.

Представители компании ID-U Biometrics утверждают, что их система является первой системой биометрической идентификации, использующей не уникальность форм и образцов, а уникальность реакций на внешние раздражители. Именно это позволило этой системе стать призером конкурса 5th annual Global Security Challenge в котором принимают участие новаторы и исследователи, разрабатывающие новые решения в области охраны и безопасности.

Дафна Пальти-Вассерман (Daphna Palti-Wasserman), президент компании ID-U Biometrics, рассказала в интервью издательству Tech Review, что их система дешева благодаря использованию обычного компьютера и камеры, более проста в установке и развертывании, чем другие биометрические системы, требующие дополнительного специализированного оборудования. Так же программное обеспечение системы моет работать на большинстве мобильных телефонов или компьютеров, оборудованных фронтальными видеокамерами. В настоящее время идет разработка приложения для телефона iPhone 4.

Система "Motus" позволит пользователям снимать видео в пределах любой виртуальной среды.



Для съемок фильма "Аватар" режиссер Джеймс Камерон изобрел систему, получившую название Simul-Cam. Благодаря этой системе он мог видеть конечный результат съемок в режиме реального времени, снимая живых актеров, внешность которых изменялась с помощью цифровых методов для того, что бы придать им вид инопланетных существ. Использование такой системы позволило избежать необходимости создания и использования огромного количества компьютерной анимации, накладываемой на изображение пустой сцены. Взяв за основу принципы системы Simul-Cam, исследователи университета Абертой Данди (University of Abertay Dundee), создали новую систему "Motus", позволяющую пользователям действовать в качестве кинооператора в пределах любой виртуальной трехмерной окружающей среды.
Пользователи системы "Motus", управляя компьютером с помощью специальных манипуляторов Sixense, которые представляют собой электромагнитные датчики движения, подобные игровому контроллеру Wii, видят виртуальную среду через виртуальную камеру. Это происходит точно так же, как и происходит во время видеоигры или просмотра мультипликационного фильма. В этом случае один из манипуляторов Sixense выступает в роли виртуальной камеры. Конечно, эта технология уже используется много лет в компьютерных играх, но система "Motus" представляет собой не еще одну разновидность игрового манипулятора, в качестве которого она также может выступать, система является мощным инструментом, с помощью которого пользователь сможет снимать достаточно качественное видео в любой виртуальной среде, накладывая на нее изображения реальных объектов в оригинальном виде или после цифровой обработки, которая может превратить их в нечто совершенно невообразимое.
Основной областью применения системы "Motus" станет, конечно, производство любительской видеопродукции, так же весьма вероятно, что систему и ее широкие возможности по достоинству оценят "виртуальные кинооператоры" снимающие видео различных баталий в компьютерных играх. А способствовать этому будет невысокая стоимость системы "Motus", которая будет составлять порядка 170 долларов, и универсальность системы, которая может быть подключена к любому компьютеру. Производством будет заниматься компания Razer, специализирующаяся на изготовлении игровой компьютерной периферии.

Восходящая японская звезда эстрады Хацуне Мику - всего лишь трехмерная голограмма.

Всем известно, что популярные певцы, исполнители и прочие творческие музыкальные люди зачастую являются людьми с большими странностями, но, что бы популярный певец являлся всего лишь продуктом работы программного обеспечения? Я с таким сталкиваюсь впервые, и, можно признать, слегка этим удивлен. Хацуне Мику (Hatsune Miku) является сейчас восходящей звездой не только на сцене Японии, но и других стран, исполняя песни в стиле J-pop, к стилю которых так подходит ее внешность. Но также, Хацуне Мику является только призраком, голограммой, созданной голографической установкой компании Crypton Media и программным обеспечением Yamaha Vocaloid.

Такая необычная сущность Хацуне Мику не помешала ей заиметь множество поклонников, которым действительно нравятся ее песни. Это стало возможным благодаря упорной работе специалистов, с особой тщательностью прорабатывающих каждую песню, как с вокальной, так и с хореографической стороны. Глядя на представленные ниже видео, можно сказать, что со средней дистанции голографическая исполнительница кажется живой, но на крупных планах становится видна некоторая "пикселизация" изображения. Впрочем, "разогретая" толпа поклонников попросту этого не замечает.

Просмотрев это шоу, мне невольно пришла мысль о том, что чуть позже, когда возможности специализированного аппаратного и программного обеспечения значительно вырастут, эти программные голографические исполнители тоже вырастут и станут доминирующей силой в мире музыки. Плохо это или хорошо я даже не знаю, особенно если принять во внимание то, что некоторые современные поп- и рок-исполнители выглядят и ведут себя на сцене так, что создается впечатление, что они выращены в пробирке в какой-нибудь научной лаборатории.