Экология

Концепция моего блога построена на том, чтобы давать новую жизнь устройствам прошлых лет. Чего мы с вами только не делали: и клиенты современных сервисов для смартфонов из 2010-х писали, и изучали их прошивки с последующей модификацией, и даже ремонтировали гаджеты со свалки, попутно разбираясь в их инженерных особенностях.

Сегодняшнему устройству едва исполнилось 3 месяца, а оно уже отправилось на свалку. И отправляются сотни таких каждый день. Сегодня мы с вами затронем очень важную тему - как из-за общества потребления тысячи устройств с очень мощными микроконтроллерами, цветными IPS-дисплеями и литиевыми аккумуляторами лишаются второго шанса на жизнь...

Ранее я не раз затрагивал на Хабре тему древнего марсианского климата, и эта тема пришлась сообществу по вкусу. Считаю, что наиболее интересными получились статьи «Удушливые озёра гесперийского периода. Модели углекислотной гидросферы Марса» (+57), «Последнее лето Марса» (+60) и «Когда Олимп был островом» (+37). Определённо, вам доводилось читать, что рельеф и осадочные породы Марса, к настоящему времени изученные роверами в разных регионах планеты, указывают, что ранее климат на этой планете был значительно более тёплым и влажным, чем сегодня.

Однако ни эти данные, ни экстраполяция условий земной биосферы на два-три миллиарда лет назад, когда на нашей планете формировалась аэробная жизнь, не согласуются с другой фундаментальной астрофизической моделью. Дело в том, что, согласно современным представлениям, древнее Солнце было гораздо более тусклым, чем современное, поскольку термоядерные реакции в нашей звезде активизировались постепенно. Поэтому свежесобранные Земля, и Марс, сформировавшиеся из планетезималей, должны были получать гораздо меньше света и тепла, чем сегодня — что не согласуется с геологическими данными о земном палеоклимате.

Это несоответствие, впервые отмеченное в середине 1970-х, великий астроном Карл Саган сформулировал как «Парадокс слабого молодого Солнца» (Faint Young Sun Paradox). Под катом будет подробнее разобран данный парадокс, а также проанализированы некоторые версии, призванные его объяснить.

Компьютерное зрение развивается стремительно: задачи, которые ещё недавно требовали собственных датасетов и долгого обучения моделей, теперь решаются готовыми инструментами.

Всем привет! Меня зовут Алина, я инженер‑исследователь в Центре искусственного интеллекта СФУ. В этой статье расскажу, как мы применяем методы компьютерного зрения для анализа фотографий уборок в проекте «Чистые игры», как подошли к задаче автоматической оценки качества уборок и какие технические решения легли в основу MVP. В конце поделюсь выводами и тем, что удалось сделать, а что ещё предстоит улучшить.

Почти никто не заметил, как за последние несколько лет с упаковок Almond Joy, Mr. Goodbar и Rolo исчезли слова «молочный шоколад».

Эти изменения было легко пропустить: описание на лицевой стороне упаковки Mr. Goodbar изменилось с «молочный шоколад с арахисом» на «шоколадные конфеты с арахисом». Almond Joy теперь продаётся как «шоколадный батончик с кокосом и миндалём». Упаковка Rolos теперь гласит «насыщенные шоколадные конфеты» вместо «молочный шоколад».

Я поняла это в начале этого года, после того как съела шоколадный батончик, который меня разочаровал. Он не был испорчен, просто на вкус был не таким, как я его помнила. Как репортёр, освещающий вопросы климата, я читала о том, что глобальное потепление способствует засухе в Западной Африке и приводит к резкому росту цен на какао, и я знала, что производители конфет повысили цены и уменьшили порции.

Но могли ли они также изменить состав самих конфет?

Оказалось, так и есть. Эксперты говорят, что высокие цены на какао вызвали волну «переформулировок», как в отрасли называют изменения рецептуры. Поскольку в период Хэллоуина спрос на конфеты растёт, некоторые кондитерские компании заменяют дорогое какао-масло другими жирами, в результате чего их продукция больше не соответствует определению молочного шоколада, установленному регулирующими органами США, и её больше нельзя так обозначать на упаковке.

Проблема глобального потепления является одной из самых острых и, простите за каламбур, глобальных. Изменения климата, вызванные множеством факторов, в том числе и техногенных, оказывает существенное влияние на многие аспекты жизни планеты и ее обитателей. За последние десятилетия было предложено немало стратегий по борьбе или хотя бы замедлению данного процесса. Некоторые из них перспективны, другие требует серьезных вложений, но есть и весьма спорные. К таковым относится распыление отражающих аэрозолей в верхних слоях атмосферы, что должно уменьшить поступающее на поверхность Земли солнечное излучение. Ученые из Колумбийского университета (Нью-Йорк, США) провели исследование, в котором подчеркнули все негативные последствия такого «грубого» метода борьбы с глобальным потеплением. Что именно удалось выяснить ученым, и перевешивают ли найденные недостатки потенциальные преимущества? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

По данным Международного энергетического агентства, в 2024 году в мире было введено в эксплуатацию около 597 ГВт новых солнечных электростанций, что на 33% больше, чем в 2023 году. Благодаря этому общая установленная мощность солнечных электростанций в мире составила около 2,5 тераватт (ТВт). Кроме того, по прогнозам Bloomberg NEF, в 2025 году общая установленная мощность солнечных электростанций в мире может достичь 698 ГВт, что свидетельствует о продолжении роста, хотя и более скромном — на 16% по сравнению с 2024 годом. Цифры впечатляющие. Но остается открытым вопрос — куда девать отработанные панели? Разбираемся.

Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) состоят из ценных металлов, таких как литий, медь, марганец, кобальт и никель. После выхода аккумулятора из строя его можно разобрать, полностью разрядить, измельчить. Эта измельчённая смесь у профессионалов рекуперации называется «чёрной массой». Она содержит все ценные металлы, из которых состоят аноды и катоды аккумуляторов (самые дорогие части аккумулятора). Характерный чёрный цвет обусловлен высоким содержанием графита в анодах аккумуляторов, который имеет очень тёмный чёрный цвет. Дальнейшая её переработка с целью выделения ценных компонентов, к которым, главным образом, относятся литий, никель, кобальт и марганец определяется их рыночной стоимостью. О переработке отработанных аккумуляторов мы сегодня и поговорим.

Всех много, а всего мало. Такой короткой и весьма утрированной фразой можно описать состояние нашей цивилизации и нехватки ресурсов. И это касается не только энергетических ресурсов, но и пищи. Выращивание сельскохозяйственных культур в нужном для людей количестве требует использования тех или иных техник, обеспечивающих хороший урожай, защиту от внешних факторов (погода, паразиты и т. д.) и, что немаловажно, сохранение окружающей среды. Рис является одним из лидеров по потреблению в мире следи сельхоз культур, Однако его выращивание сопряжено с рядом экологических, климатических и экономических нюансов. Группа ученых из Массачусетского университета в Амхерсте (США) провели исследование, в котором было установлено, что использование селена в наномасштабе позволяет снизить количество необходимых удобрений, улучшить питание и рост риса, а также повысить микробное разнообразие почвы и сократить выбросы парниковых газов. Как именно был использован селен, как работает данный метод, и насколько он эффективен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Когда всё только начиналось, не оказалось человека, который мог бы организовать производство (наш девайс не собирается в Китае). На рендерах и в проекте всё выглядело логично, но в реальности — ни денег, ни времени. Классика.

С тех пор, как в 1870-е годы Джованни Скиапарелли и Персиваль Лоуэлл стали рассуждать о природе каналов на Марсе, учёные, фантасты, философы, а в последнее время и успешные инженеры мыслят о Марсе как о некой «Земле 2.0» или, как я писал в одной из моих первых статей на Хабре, о «планете, которую можно отремонтировать». Предполагается, что когда-то на Марсе был целый океан воды, такую гипотезу действительно можно сформулировать, исходя из уже известных данных о марсианском рельефе. Сейчас планета Марс исключительно сухая (заметные запасы поверхностного водяного льда, вероятно, найдутся только в марсианских полярных шапках). Можно предположить, что Марс высох, поскольку вся вода с него улетучилась в космос, однако есть и другая гипотеза, объясняющая как современный марсианский климат, так и рельеф, очертания которого напоминают «береговые линии». Возможно, мы наблюдаем лишь следы древнего марсианского углеродного цикла. Подробнее — под катом.

История этого открытия — это путь от теоретической идеи до ее практической реализации, растянувшийся на десятилетия. Пионером выступил австралиец Ричард Робсон, который еще в 1989 году сконструировал первую модель MOF, используя ионы меди и органические молекулы. Его работа доказала саму возможность такого архитектурного подхода в химии, однако созданные им конструкции были хрупкими и нестабильными, напоминая дом без фундамента.

Прорыв совершили Сусуму Китагава и Омар Яги, чьи исследования, по сути, дополнили друг друга. Китагава из Киотского университета открыл, что металл-органические каркасы могут быть не статичными, а гибкими — они могут «дышать», изменяя свою структуру в зависимости от того, какие молекулы в них проникают.

В течение XX-XXI века физики и философы продолжают искать универсальный признак, отличающий живую материю от неживой. Этот признак, вероятно, помог бы сузить круг поисков внеземной жизни и упростил создание искусственной. Одним из наиболее перспективных свойств такого рода кажется метаболизм, то есть обмен веществ между организмом и окружающей средой, в результате чего отработанная энергия выделяется в окружающую среду в виде тепла, а энтропия всей системы возрастает. На Хабре недавно появилась отличная статья «Теория хаоса, синергетика, неравновесная термодинамика – науки о сложных адаптивных системах» от уважаемого @dionisdimetor, затрагивающая круг этих взаимосвязанных вопросов. Тем интереснее, что около 10 лет назад удалось получить кристаллы, которые в присутствии катализатора демонстрируют процесс, очень похожий на дыхание: они забирают из атмосферы газообразный кислород и могут его запасать. Такой «обмен веществ» не является «метаболизмом», поскольку он полностью обратим, но открывает удивительные технологические возможности, о которых мы поговорим под катом.

Темпы потребления ресурсов Земли растут. Например, в 2023 году люди использовали природные ископаемые в 1,75 раза быстрее, чем планета может воспроизвести. При этом к 2060 году ожидается, что добыча ресурсов вырастет на 60% — это может привести к изменению климата, нехватке воды и другим экологическим проблемам.

Чтобы этого избежать, исследователи ищут альтернативные способы добычи ископаемых уже сейчас. Один из самых перспективных вариантов — поиск полезных ресурсов на астероидах.

Что принесет астероидная добыча человечеству, и какие компании к ней уже готовятся, подробнее расскажем в этой статье. 

Китай успешно осуществил первый полет плавучей ветряной турбины собственной разработки S1500 в Хами, Синьцзян.

Система прошла жесткие испытания, включая полную сборку в пустыне и многократное развертывание при сильном ветре. Это знаменует собой важную веху в развитии воздушной ветроэнергетики.

S1500 — это коммерческая система мегаваттного масштаба, парящая в небе, словно гигантский дирижабль. По данным Beijing SAWES Energy Technology Co., Ltd., одного из разработчиков, её размеры составляют около 60 метров в длину, 40 метров в ширину и 40 метров в высоту. По данным Beijing SAWES Energy Technology Co., Ltd., это самый большой в мире воздушный ветрогенератор.

Одним из важнейших ресурсов на планете является энергия. Без нее невозможно производство, быт, исследования, медицина и многое другое. Добыча энергии с использованием ископаемых ресурсов была когда-то единственным вариантом, но с приходом осознания конечности таких ресурсов, мы переключили внимание на чистую и возобновляемую энергию. А что может быть лучшим источником такой энергии, чем Солнце? На данный момент существует множество видов систем по сбору и переработке солнечной энергии, которые работают как отдельно стоящие устройства или целые комплексы. В последние годы вызывает большой интерес возможность интеграции таких систем в архитектуру городов, получая от них желаемую энергии, при этом не отнимая лишнее пространство и не вредя эстетике. К сожалению, внедрение солнечных концентраторов в стекло, используемое для окон, страдает от низкой эффективности и снижения эстетического качества ввиду помутнения стекла. Ученые из Китайского общества оптической инженерии (Пекин, Китай) разработали новый метод внедрения солнечных концентраторов в стекло, который позволяет избежать вышеперечисленных проблем. На чем основывается данный метод, как он работает, и насколько он эффективен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Берегите природу, мать вашу. Так можно охарактеризовать одну из причин катастрофы, обрушившейся на Великие равнины США в 1930-е годы. Катастрофические пыльные бури усугубили бедствия Великой депрессии.

Великая депрессия, обрушившаяся на США в 1929 году, известна многим. Она вынудила тысячи разорившихся фермеров покинуть свои дома в поисках лучшей доли. Однако нужда была не единственной грозной силой, гнавшей людей с Великих равнин. В 1932 году этот край поразила новая беда — череда свирепых пыльных бурь, вошедшая в историю под мрачным именем «Пыльный котел».

Все, что имеет начало, имеет и конец. Фраза, знакомая большинству по фильмам «Матрица», однако начала она появляется в литературе задолго по изобретения кинематографа. Любой живой организм сталкивается с явлениями, которые можно отнести к неизбежным. Старение и смерть приходят на ум первыми. Однако далеко не все существа стареют одинаково и проживают одинаковое количество лет. В попытках понять, какие факторы, внешние и внутренние, влияют на старение нашего организма, ученые частенько отображают свой взор на мир дикой природы в поисках подсказок. Ученые из исследовательского центра Tour du Valat (Камарга, Франция) провели обширный анализ данных миграции фламинго (Phoenicopterus roseus), собранных за последние 44 года. Результаты показали неожиданную связь между миграцией птиц и скоростью их старения. Какие именно данные анализировались, что конкретно ученым удалось выяснить, и как это может повлиять на понимание старения человека? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Для тех, кто интересуется миром дикой природы животные порой намного интереснее растений. Однако эти организмы не менее любопытны и очень даже сложны в своем функционировании, если рассмотреть глубже те процессы, что протекают внутри. Солнечный свет используется растениями для преобразования CO₂ в богатые энергией молекулы сахара, необходимые для поддержания их жизни и роста. Этот процесс известен нам как фотосинтез. Для растений это совершенно природный процесс, который людям уже долгое время не удается полностью имитировать в лабораторных условиях. Однако ученые из Базельского университета (Швейцария) все же смогли разработать молекулу, моделирующую фотосинтез. Будучи под воздействие света, она накапливает два положительных и два отрицательных заряда одновременно. Как именно работает эта молекула, что является результатом ее труда, и как это может помочь энергетике будущего? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

А если точнее – распределение ресурсов, таких как вода, радиочастоты, воздух и так далее. Река Колорадо пересыхает из-за устаревших законов, и нашелся человек, который способен изменить (и который уже менял) подход к распределению неисчисляемых ресурсов.

Интеллект человека позволил ему менять окружающий мир под себя, что, к сожалению, часто приводит к негативным последствиям для других обитателей планеты. Проблема в том, что мы чаще всего не замечаем этих катастрофических для экологии и биосферы изменений, пока не будет совсем поздно. Одними из важнейших для человека существ на Земле являются медоносные пчелы, которые участвуют в опылении растений, в том числе и сельскохозяйственных культур. Однако их численность сильно сокращается ввиду снижения продолжительности цветения, урбанизации и других факторов, которые приводят к голодания. Использование пищевых заменителей пыльцы не дают желаемого результата, так как они не содержат важные для производство расплода стерины, которые присутствуют в настоящей пыльце. Ученые из Оксфордского университета (Оксфорд, Великобритания) разработали новый тип пищевых добавок, которые содержат все необходимое не только для поддержания популяции, но и ее многократного увеличения. Из чего сделана данная пищевая добавка, и насколько она эффективна в спасении пчел? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.