• Китай строит шоссе с солнечными панелями и прозрачным бетоном



      Критики неоднократно говорили о нерентабельности прокладки дорожного полотна с солнечными панелями. Простой расчёт показывает, что размещение панелей на крышах обходится дешевле, чем на дорогах. Тем не менее из разных стран то и дело приходят новости об очередном таком мега-проекте. На этот раз отличился Китай.

      Участок с фотоэлементами длиной 1,9 км монтируют на скоростном шоссе города Цзинань (Jinan City Expressway). Строительство предусматривает укладку прозрачного бетона поверх солнечных панелей. Это уже второй такой проект в Китае.
      Читать дальше →
    • В Китае робот-дантист впервые имплантировал зуб человеку



        16 сентября 2017 года в городе Сиань китайской провинции Шэньси впервые в мире робот провёл стоматологическую операцию без участия человека, сообщает газета South China Morning Post. Медицинский персонал присутствовал рядом во время процедуры, но не принимал активного участия в операции.

        Менее чем за час робот установил женщине два зуба, напечатанных на 3D-принтере.
        Читать дальше →
      • Обычная вагусная стимуляция вывела мужчину из 15-летней комы


          Позитронно-эмиссионная томография с использованием радиофармпрепарата фтордеоксиглюкозы, сделанная до операции (изображение слева) и через три месяца после стимуляции блуждающего нерва (vagus nerve stimulation, VNS). Как можно видеть, метаболизм значительно увеличился в правой затылочной области, таламусе и полосатом теле

          35-летний мужчина, который 15 лет находился в вегетативном состоянии в результате ДТП, проявил признаки сознания после того, как нейробиологи имплантировали в его грудь электрод для вагусной стимуляции (vagus nerve stimulation, VNS). Результаты уникального эксперимента опубликованы в журнале Current Biology. Исследователи говорят, что эксперимент опровергает распространённое мнение, что кома продолжительностью более 12 месяцев становится необратимой.
          Читать дальше →
        • Масса, энергия, импульс и закон сохранения

          • Translation
          image

          Множество непонятных свойств мира связаны с природой массы и энергии (а также импульса). Все мы слышали эти слова и у многих из нас есть туманное представление об их значении. Конечно, значений у слов «масса» и «энергия» в английском и других языках довольно много. К сожалению, ни одно из них не совпадает с теми, что имеют в виду физики. Попробуйте отставить в сторону эти значения слов и поработать с точными физическими понятиями – иначе вы полностью запутаетесь.

          Необходимо отметить, что не стоит при словосочетании «масса и энергия» вспоминать другую популярную пару, «вещество и энергия». Многие люди упоминают последнее словосочетания так, будто вещество и энергия – это две стороны одной медали. Но это не так. Вещество и энергия относятся к разным категориям, как яблоки и орангутанги. Вещество, не важно, как его определять – это класс объектов, существующих во Вселенной, а масса и энергия – это не объекты, а свойства, которыми эти объекты обладают. Масса и энергия глубоко переплетены друг с другом, и заслуживают общего объяснения.

          Чтобы понять массу и энергию, необходимо добавить к ним импульс и обсудить различия и связи этих величин.
          Читать дальше →
        • Полупроводниковая электроника

          • Tutorial


          Полупроводниковая электроника существенно изменила мир. Многие вещи, которые долгое время не сходили со страниц произведений фантастов стали возможны. Чтобы знать, как работают и чем уникальны полупроводниковые приборы, необходимо понимание различных физических процессов, протекающих внутри.



          В статье разобраны принципы работы основных полупроводниковых устройств. Описание функционирования изложено с позиции физики. Статья содержит вводное описание терминов, необходимых для понимания материала широкому кругу читателей.





          Иллюстраций: 34, символов: 51 609.



          Читать дальше →
        • Ученые выделили 52 гена, связанных с интеллектом

            image

            Человечество знает о биологической основе своих умственных способностей очень немногое, — оно даже не может последовательно согласовать, какой способ лучше всего проходит для их проверки. Но некоторые вещи кажутся очевидными. Первая заключается в том, что высокие результаты по ряду стандартизированных тестов, предназначенных для измерения уровня интеллекта, как правило, коррелируют с результатами, которые мы связываем с интеллектом, например, с достижениями в школе или университете. Вторая — в том, что эти высокие результаты, скорее всего, по большей части заслуга генетики.

            Предыдущие исследования показали, что влияние любого отдельного гена на интеллект не так уж велико: изучая сравнительно небольшие группы людей, ученые не смогли обнаружить маленькую групппу генов, которые в теории могли бы повлиять на интеллект.Однако 22 мая 2017 года команда европейских и американских ученых объявила о достижении значительного прогресса в изучении умственных способностей. Учёные идентифицировали 52 гена, связанных с интеллектом, почти у 80 тысяч человек.
            Читать дальше →
            • +13
            • 17.2k
            • 9
          • Большая физическая активность прибавляет человеку 9 лет жизни на клеточном уровне


              Предел Хейфлика. Среднестатистическая клетка делится около 50—70 раз прежде, чем умирает

              Теломеры — концевые участки хромосом, они состоят из определённого количества повторных фрагментов, которые сокращаются на 1 единицу при каждом делении клетки, таким образом эффективно ограничивая максимальное количество делений (предел Хейфлика). Это одна из важнейших причин биологического старения живых существ. Но есть некоторые способы «накрутить счётчик» и продлить клеткам жизнь (см. Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2009 года). У всех позвоночных «счётчики» делений в теломере состоят из нуклеотидов TTAGGG, у насекомых — TTAGG, у большинства растений — TTTAGGG.

              Профессор Ларри Такер из Университета Бригама Янга (США) обнаружил, что большая физическая нагрузка коррелирует с длиной теломер в хромосомах человека, то есть коррелирует с продолжительностью его жизни.
              Читать дальше →
            • В листьях шпината вырастили клетки сердечной мышцы человека


                Очищение целлюлозной основы листа от клеток и тканей растения

                Медикам при проведении некоторых операций на сердце требуется живая ткань сердечной мышцы. Получить ее не так просто. Здесь есть два выхода — либо найти донора, либо вырастить мускульную ткань сердечной мышцы самостоятельно. Процесс этот очень непростой и недешевый. В итоге живые ткани сердца всегда в дефиците. Решить проблему, как оказалось, можно при помощи листьев шпината.

                Ученые из Вустерского политехнического института предложили использовать целлюлозную матрицу листа в качестве основы для выращивания ткани, клетки которой снабжаются кислородом и питательными веществами. Для этого используются капилляры самих листьев, через которые пропускают жидкость, схожая по составу с кровью. Таким образом, ученые могут выращивать довольно крупные участки живой ткани, которая сразу готова к трансплантации.
                Читать дальше →
              • Роботизированная вертикальная ферма выращивает растения на 400% эффективнее обычной фермы



                  Население Земли постоянно растет, соответственно, увеличивается потребность в продуктах питания. Об этом говорят уже много лет, причем некоторые ученые считают, что в скором времени планета не сможет прокормить всех людей. Другие специалисты утверждают, что никакой проблемы с едой для людей нет, нужно лишь разработать новые способы культивирования растений, чтобы получать больше биомассы в единицу времени. Причем растения нужны не только людям, но и животным, которых выращивает человек для своих нужд, особенно — для крупного рогатого скота.

                  Один из наиболее перспективных способов достижения желаемого — создание вертикальных ферм. Многоэтажные стеллажи или даже здания с растениями на каждом ярусе делают возможным получение зеленого продукта в больших количествах даже в черте города. Здесь на помощь приходят и высокие технологии. Например, сельскохозяйственная компания FodderWorks разработала полностью автономную систему, которая способна работать без участия людей, работая гораздо более эффективно, чем фермер-человек.
                  Читать дальше →
                • НАСА объясняет, что положение «знаков зодиака» давно изменилось. Паника в женских журналах



                    Ещё никогда простое научное сообщение на образовательном портале NASA SpacePlace не вызывало такой бурной реакции в женских журналах. А ведь учёные всего лишь напомнили, что положение созвездий относительно эклиптики Солнца постоянно меняется из-за прецессии.
                    Читать дальше →
                  • IBM записала бит информации в один атом


                      Самый маленький в мире магнит, 2017 год. Фото: IBM

                      Международный коллектив во главе с группами из научно-исследовательского центра IBM Almaden Research Center и Федеральной политехнической школы в Лозанне приблизился к абсолютному пределу классического подхода к хранению информации на физических носителях. Учёные создали самый маленький в мире магнит на одном атоме и записали туда 1 бит данных. Для понимания: на самых современных HDD для записи одного бита используются примерно 100 000 атомов.

                      Запись и чтение информации на атомарном уровне открывает невероятные возможности по созданию накопителей меньшего размера и большей ёмкости.
                      Читать дальше →
                    • В России напечатали первый жилой дом из бетона за 594 000 руб



                        Более 70 лет назад в США создали первую машину для быстрой (24 часа) заливки домов из бетона, которую спроектировал инженерный гений Роберт Гилмор ЛеТорно. Вот видео от 1946 года. Вообще, этой идее Томаса Эдисона более 100 лет (патент). За десятилетия технология печати из бетона изменилась, начали применять полноценную 3D-печать по индивидуальным проектам. Сейчас такие домики выглядят гораздо симпатичнее. Например, в феврале 2017 года жилой дом отпечатали в подмосковном Ступино на строительном принтере Apis Cor. Это первый дом в РФ, отпечатанный целиком, а не собранный из отпечатанных панелей.

                        Площадь здания 38 м². Общая стоимость строительства «под ключ», включая фундамент, стены, перекрытия, кровлю, электропроводку, двери и окна, наружную и внутреннюю отделку, составила 593 568,19 руб (подробная смета), но это без стоимости работ некоторых специалистов.
                        Читать дальше →
                      • Создано композитное оптоволокно, которое передаёт в мозг (и обратно) оптический, электрический сигналы и жидкость


                          Эксперимент с введением раствора с опсинами в мозг мыши, подсветкой нейронов и регистрации их чувствительности к свету. Нейроны в мозге начинают реагировать на свет под воздействием опсинов. Весь эксперимент осуществлён с помощью одного электропроводящего оптоволокна с двумя каналами для жидкости и шестью электродами

                          Полина Аникеева с коллегами из Массачусетского технологического института разработали первое в мире цельное гибкое оптоволокно толщиной менее 200 мкм, которое одновременно передаёт комбинацию оптических, электрических и химических сигналов. Оптоволокно передаёт данные в обе стороны — в мозг и из мозга.

                          Основная задача оптоволокна в ближайшей перспективе — биологические эксперименты. Собственно, это оптоволокно изобрели конкретно для одного специфического эксперимента. Но если усовершенствовать этот материал и улучшить его биосовместимость, то он может найти реальное применение в нейроинтерфейсах.
                          Читать дальше →
                        • Беспроводная передача до 1900 Вт по комнате с КПД 45-95%


                            Изолированная камера (комната) 5×5×2,3 м со стенами, полом и потолком с алюминиевым покрытием. 15 конденсаторов на центральной колонне завершают схему квазистатического резонатора

                            Прогресс в беспроводной передаче данных приучил человека к мысли, что при входе в квартиру смартфон сразу подключается к домашнему WiFi. Все устройства в доме по умолчанию выходят в интернет по WiFi через домашнюю точку доступа. Никаких проводов — красота. Проблема только в том, что электричество не передаётся точно таким же удобным способом, и каждое устройство всё равно приходится соединять проводом. От такой же проблемы страдает робототехника и медицина. Очень неудобно каждый раз подключать гаджеты к розетке.

                            Более стал лет назад Никола Тесла показал, как передавать электричество на расстоянии (а до него показали Максвелл, Хевисайд и Герц), но инженеры до сих пор не сумели реализовать это изобретение в удобную технологию для практического применения с достаточно высоким КПД. Есть ещё одна проблема: неизвестно, как влияет на организм беспроводная передача электричества через тело в течение длительного периода времени, поэтому регулирующие органы во многих странах ввели строгие нормативные ограничения для этой технологии.
                            Читать дальше →
                          • Выбираем лучший графический планшет — инструмент всех графических дизайнеров



                              К сожалению, на geektimes совсем немного информации для графических дизайнеров, хоть эта профессия и является одной из самых популярных, объединяя в себе множество направлений от простой 2D графики до 3D моделирования ассетов к играм и фильмам.

                              В данной статье мы сравним графические планшеты — важнейший инструмент любого графического дизайнера, и определим какой из них лучший, и почему.
                              Читать дальше →
                            • IBM 5 in 5: пять инноваций, которые изменят нашу жизнь в ближайшие пять лет



                                Аналитики корпорации IBM каждый год дают оценку новым технологиям, которые, по мнению специалистов, изменят жизнь людей к лучшему в ближайшие пять лет. IBM — одна из компаний, которая стоит за созданием подобных технологий. Сотрудники подразделения IBM Research создают новые программные платформы, устройства и отдельные элементы, которые способны изменить жизнь человека.

                                Понятно, что такие технологии рождаются не только в лабораториях IBM, тысячи других компаний, ученых, изобретателей и футурологов постепенно меняют наше будущее. Правда, далеко не все новинки получают развитие и оправдывают надежды их создателей. Поэтому аналитики IBM и стараются выбирать наиболее перспективные новинки, которые станут частью нашей жизни с высокой степенью вероятности. Это касается быта, работы, медицины — буквально всего, что имеет отношение к человеку. Давайте посмотрим, что нас может ожидать в ближайшие пять лет.
                                Читать дальше →
                                • +9
                                • 19.1k
                                • 6
                              • Генная терапия продлила жизнь мышам на 30%


                                  Сравнительное состояние мышей. У перепрограммированной мыши +Dox состояние гораздо лучше, чем у мыши −Dox того же возраста. В эксперименте участвовали мыши с редким генетическим заболеванием — синдромом Хатчинсона-Гилфорда, который вызывает преждевременное старение. Таких мышей взяли для удобства, чтобы быстрее наступило старение и проявились результаты клеточного перепрограммирования

                                  Старение тела увеличивает риск развития многих болезней и смерти. Поэтому учёные давно ищут способы изменить биологически программы организма, чтобы продлить молодость и отсрочить наступление старости. Возможно, в перспективе удастся предотвратить наступление старости вообще, что значительно снизит риски заболеваний и увеличит среднюю продолжительность жизни наиболее достойных людей.
                                  Читать дальше →
                                • Глубокое обучение для новичков: тонкая настройка нейронной сети

                                  • Translation
                                  • Tutorial

                                  Введение


                                  Представляем третью (и последнюю) статью в серии, задуманной, чтобы помочь быстро разобраться в технологии глубокого обучения; мы будем двигаться от базовых принципов к нетривиальным особенностям с целью получить достойную производительность на двух наборах данных: MNIST (классификация рукописных цифр) и CIFAR-10 (классификация небольших изображений по десяти классам: самолет, автомобиль, птица, кошка, олень, собака, лягушка, лошадь, корабль и грузовик).
                                  Читать дальше →
                                  • +16
                                  • 61.8k
                                  • 1
                                • Исследователи управляют поведением мыши с помощью беспроводного нейроимпланта



                                    Поведением животных обычно управляют при помощи метода «кнута и пряника». Этому методу — сотни, даже тысячи лет. Здесь все просто: хорошо ведет себя питомец или лабораторное животное — оно получает поощрение в виде еды, плохо ведет — вкусняшки отменяются, следует какое-либо наказание. В Стэнфорде решили пойти дальше. Нейробиологи из этого университета поставили цель научиться управлять поведением мышей при помощи беспроводного оптического нейроимпланта. Он не действует на нейроны мозга электрическим током. Вместо этого используется свет вживленного светодиода.

                                    Имплант имеет очень небольшие размеры — примерно с зернышко перца. Для подготовки мыши для работы с имплантом была проведена довольно масштабная подготовка, причем выполняли ее генетики. Грызунам ввели ген, который обеспечивает реакцию нейронов мозга на голубой свет. При включении системы управления поведением мыши, имплант в черепе начинает светиться и на это свечение реагируют некоторые клетки головного мозга мыши. На видео, размещенном ниже, хорошо видно, как после включения системы одна из мышей, принимающих участие в эксперименте, прекращает хаотичные движения и начинает бегать четко по кругу в своей клетке. Зачем все это? Специалисты утверждают, что метод поможет найти решение проблемы лечения нейродегенеративных заболеваний, например, болезней Альцгеймера или Паркинсона.
                                    Читать дальше →