Большинство живых организмов на планете в той или иной степени взаимосвязаны и участвуют в формировании пищевой цепи. Удаление какого-либо вида из этой цепи может привести к дисбалансу экосистемы с ее последующем увяданием. При этом существуют организмы, польза от которых весьма сомнительна. Речь, конечно же, о паразитах, многие из которых оказывают негативное влияние на определенные сферы деятельности человека. В попытках избавится от вредителей, мы используем разного рода химические вещества, которые могут нести потенциальный вред не только сельхоз культурам, но и здоровью человека. Ученые из университета Джонса Хопкинса (США) нашли более безопасный метод в борьбе с паразитическими насекомыми, основанный на контроле их популяции. Как именно ученым удалось получить контроль над рождаемостью насекомых, и насколько эффективен их метод? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Разговоры о будущем были бы неполными без упоминания квантовых технологий, которые должны, по заявлению ученых, буквально перевернуть с ног на голову вычисления, передачу данных, кодирование информации и многое другое. На данный момент вокруг квантовых технологий роится великое множество теорий, которые, к сожалению, не были проверены на практике. Одной из таких теорий является квантовый интернет, которые должен позволить обмениваться данными, передаваемыми с помощью фотонов в разных квантовых состояниях. Ученым из Гарвардского университета (США) удалось на практике доказать эту теорию, используя существующую оптоволоконную сеть в районе Бостона, чтобы продемонстрировать самое длинное в мире расстояние между двумя узлами квантовой памяти. Как именно ученым это удалось, что для этого потребовалось, и как результаты опытов помогут развитию квантовой передаче данных? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Первые роботы, чей внешний вид напоминал Железного Дровосека, постепенно уступают дорогу мягким роботам, спектр применения которых растет с каждым новым исследованием. Мягкие роботы могут оперировать в условиях и средах, которые были бы недостижимы их жестким собратьям. Однако, развитие и совершенствование мягкой робототехники далеко от завершения. К примеру, ученые из Массачусетского технологического института (Кембридж, США) разработали новый метод машинного обучения, который позволит динамически управлять роботами с адаптируемой морфологией. В чем суть данного метода, насколько он эффективен, и где могут быть применены «желеобразные» роботы? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Глядя на улицы города утром буднего дня, мы видим множество людей, каждый из которых торопливо или размеренно идет куда-то по своим делам, будь то на учебу или на работу. Скорость, особенности шага и общая картина локомоции человеческой ходьбы являются уникальными для каждого человека. При этом обстоятельства окружающей среды имеют немалое влияние на то как ходит человек. Говоря о роботах, мы уже давно научили их ходить, подобно человеку. Однако адаптация к динамическим условиям окружающей среды, особенно настройка скорости в реальном времени, остаются крайне сложной задачей. Ученые из Университета Тохоку (Япония) разработали новую методику обучения роботов, использовав возможности генеративного ИИ. Насколько данная методика была эффективной для обучения роботов, и насколько лучше стала их локомоция? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Говоря о современной робототехнике, мы все чаще слышим словосочетание «мягкие роботы». Такие роботы обладают рядом преимуществ по сравнению со своими «жесткими» собратьями. Тем не менее и мягкие, и жесткие роботы сталкиваются с идентичными проблемами, одной из которых является навигация. Телодвижения, присущие различным представителям фауны, часто становятся источником вдохновения для инженеров. Вот и ученые из Принстонского университета (США) вдохновились подвижностью гусениц и древним искусством складывания бумаги, в результате чего им удалось создать мультимодульного робота, способного с легкостью преодолевать самые сложные лабиринты. Из чего сделан этот робот, как он показал себя во время практических испытаний, и в какой отрасли он может быть полезен? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Для создания чего-либо нужны соответствующие материалы, обладающие необходимыми химическими и физическими свойствами. Если же есть необходимость наделить материал свойствами, которыми он не мог обладать в своем первичном виде, необходимо заставить его структуру меняться в ответ на определенные стимулы. В синтетической биологии ученые пытаются внедрять живые клетки в материалы, заставляющие их расти. В большинстве таких исследований применяются бактериальные или грибковые клетки. Однако мало кто уделяет внимание клеткам растительного происхождения, ведь полученные с их помощью материалы обладают очень простой структурой и крайне ограниченным функционалом. Несмотря на эти недостатки, у растительных клеток есть большой потенциал. Ученые из Американского химического общества (Вашингтон, США) провели исследование, в ходе которого им удалось создать биочернило для 3D-принтера, в которое внедрены генетически модифицированные клетки растений, позволяющие программировать полученный материал. Какие именно клетки использовали ученые, какими свойствами обладали полученные материалы, и где может быть применена данная технология? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Одной из самых острых проблем современности является использование ископаемых ресурсов для производства топлива. С одной стороны это крайне неэкологично, с другой — ископаемые ресурсы имеют свойство заканчиваться. Потому многие ученые по всему миру трудятся в поте лица в попытках найти альтернативный экологичный и экономически выгодный источник топлива. Ученые из Сиднейского университета (Австралия) первые в мире разработали химический процесс с использованием плазмы, позволяющий преобразовывать метан с мусорных свалок в экологичное авиационное топливо. Из чего именно сделано новое топливо, как оно добывается, и чем оно отличается от классического? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Авторы научно-фантастических произведений в своих трудах описывают технологии, которые казались чем-то невероятным в период жизни того или иного автора. Часть из этих вымышленных технологий в результате научного прогресса стали реальностью. Другие же до сих пор существуют лишь в теоретической плоскости. Одной из распространенных технологий, ассоциированных с миром будущего, являются голографические дисплеи. Зачатки этой технологии уже существуют, но их пока сложно назвать полноценными. Большинство из них имеют низкий геометрический фактор (этендю), что приводит либо к снижению поля зрения, либо к снижению размеров дисплея. Ученые из Принстонского университета (США) смогли обойти эти ограничения, достигнув высоких значений этендю. Что именно сделали ученые, какие результаты их работы, и что значит для технологии голографических дисплеев? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Революционный микропроцессор Intel 8008 был впервые выпущен более 50 лет назад.
Это был первый 8-битный микропроцессор Intel и предшественник семейства процессоров x86, которые вы, возможно, используете прямо сейчас. Найти хорошие фотографии матрицы 8008 не удалось, поэтому я вскрыл одну из них и сделал несколько подробных снимков. Эти новые фотографии матрицы вы найдете в этой статье, вместе с обсуждением внутреннего строения 8008.

На фотографии ниже показана крошечная кремниевая матрица внутри корпуса 8008. Провода и транзисторы, из которых состоит чип, едва видны. Квадратики снаружи — это 18 контактов, которые соединены с внешними выводами крошечными проводами.


Фотография микропроцессора 8008

На правом краю чипа можно увидеть надпись «8008», а на нижнем — "© Intel 1971".
Справа вверху — инициалы HF Хэла Фини (Hal Feeney), который занимался разработкой логики и физической компоновкой чипа. Другими ключевыми разработчиками 8008 были Тед Хофф, Стэн Мазор и Федерико Фаггин.

Внутри микросхемы

На схеме ниже показаны некоторые из основных функциональных блоков микросхемы. Слева расположен 8-разрядный арифметико-логический блок (ALU), который выполняет фактические вычисления данных.

Для хранения входных значений ALU использует два временных регистра. Эти регистры занимают значительную площадь на чипе, но не потому, что они какие-то сложные, а потому, что им нужны большие транзисторы для передачи сигналов через схему ALU.


Схема микропроцессора 8008 с изображением основных компонентов.

Под регистрами находится схема уско́ренного переноса. При сложении и вычитании эта схема вычисляет все восемь значений переноса параллельно для повышения производительности. Поскольку перенос младшего порядка зависит только от младших битов, а переносы старших порядков зависят от нескольких битов, блок схемы имеет треугольную форму.

Работа любого ученого сопряжена с желанием удовлетворить свое любопытство. Поиск ответов на вопросы о том, как что-то работает и как это повторить, является фундаментом фактически любого исследования. Несмотря на рационализм науки, она имеет много общего с творческой деятельностью. Будь то написание картины или лабораторные исследования, в обоих случаях есть нечто, что служит вдохновением этого процесса. Одним из самых обильных источников вдохновения как для художников, так и для ученых является природа. Ученые из Бристольского университета (Великобритания) вдохновились хваткими конечностями осьминогов и разработали роботизированную присоску, способную захватывать объекты с неровной поверхностью и большим весом. Из чего сделана присоска, как именно она работает, и где она может быть полезна? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Организм человека не зря называют сложнейшим механизмом, ведь он состоит из множества взаимосвязанных систем, цель которых заключается в поддержании нормального функционирования всего организма. К сожалению, несмотря на технологичный прогресс медицины и фармацевтики, многие заболевания продолжают существовать. Часть этих заболеваний помимо прямого воздействия на конкретную систему организма обладают косвенным влиянием и на другие. Ярким тому примером является диабет, который может вызывать образование язвы на нижних конечностях, приводя в итоге к ампутации пальца, стопы или всей ноги. Ученые из Техасского университета в Арлингтоне (США) разработали специальную обувную стельку, которая значительно снижает риск образования язв и, как следствие, риск ампутации. Из чего сделана эта стелька, как она работает, и насколько она эффективна? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Химические и физические свойства материалов могут меняться в ответ на воздействие тех или иных факторов. К ним могут относиться как внешние (температура среды, приложенное давление, направленное излучение и т. д.), так и внутренние. К таковым относится и габариты, а точнее толщина данного материала. Ученые очень долго пытались создать лист золота толщиной в один атом, так как такой лист будет обладать рядом полезных свойств, которые не присущи трехмерному «куску» золота. Однако успеха в этом начинание не было до сего дня. Ученые из Линчепингского университета (Швеция) смогли наконец то создать одноатомный лист золота. Как именно им это удалось, какими свойствами обладает новый материал, и в каких отраслях он может быть использован? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Современный мир сложно представить без технологий, которые его наполняют. Некоторые из них малозаметны, тогда как другие приковывают к себе внимание буквально всех и каждого. Одной из таких технологий является искусственный интеллект. Данное направление объединяет в себе множество отдельных, но взаимосвязанных ветвей, одной из которых является генеративный ИИ. Основная функция такого ИИ заключается в генерации текстов, изображений или других медиаданных в ответ на запрос человека. Говоря о таком взаимоотношении между человеком и машиной, первым на ум приходит крайне популярный ChatGPT. Но его возможности хоть и велики, но не безграничны. Ученые из Школы инженерии и прикладных наук Пенсильванского университета (США) разработали систему, способную в ответ на текстовый запрос пользователя генерировать трехмерную виртуальную среду, как это делала голопалуба в сериале «Звездный путь: Следующее поколение». Как работает данная система, насколько обширны ее возможности, и где она может быть полезна? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Одной из самых острых проблем современности является экологическая картина мира, а точнее влияние на нее деятельности человека. В связи с этим проводится множество исследований, нацеленных на поиск экологичных альтернатив классическим источникам энергии и материалам. Замена пластиков на более экологичные и биоразлагаемые материалы является важной, но не единственным направлением в этой сфере. Сюда также можно отнести и труды, изучающие альтернативы классическому текстилю. Ученые из Имперского колледжа Лондона (Великобритания) создали новый тип экокожи, выращиваемый с помощью бактерий и наделенный способностью к самоокрашиванию. Как именно происходит процесс выращивания этого материала и каковы его физико-химические характеристики? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Одной из важнейших задач современной науки является создание материалов, химические и/или физические свойства которых будут легко поддаваться настройке в зависимости от выбранных для них целей применения. Особый интерес вызывают гранулированные материалы, такие как песок. В зависимости от различных факторов гранулированные материалы обладают множеством интересных свойств. Ученые из Амстердамского университета (Нидерланды) разработали новый тип гранулированных материалов, свойства текучести и сжимаемости которых легко поддаются настройке. Из чего сделаны эти гранулы, какими именно свойствами они обладают, и где могут быть применены на практике? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Одной из отличительных черт современного мира являются мобильные или носимые устройства. Смартфоны, в отличие от своих предшественников, выполняют множество функций помимо голосовой или текстовой связи. Использование смартфонов и носимой электроники в диагностических целях также стало более распространенным благодаря технологическому прогрессу, а также благодаря труду ученых и инженеров. Многие диагностические приложения основаны на оптике и, как следствие, используют камеру телефона в качестве сенсорного интерфейса. Куда меньше внимания уделяется компасу телефона (магнитомеру), хотя потенциал этого устройства в диагностике велик. Ученые из Национального института стандартов и технологий (США) разработали методику диагностики уровня глюкозы, которая задействует магнитомер смартфона. Как именно был использован магнитомер, и насколько точна такая диагностика? Ответы на эти вопросы мы узнаем в докладе ученых.

Социальное взаимодействие между людьми является одним из основополагающих аспектов жизни. Родные, коллеги, друзья или совершенно незнакомые люди могут взаимодействовать с нами в самых разных сценариях. Одной из основных составляющих данного взаимодействия является мимика лица человека, способна без слов выразить эмоциональное состояние. Несмотря на культурные и этнические отличия разных народностей Земли, существует базовый набор выражений лица, который практически везде обладают одинаковым смыслом. К примеру, улыбка может зловещей, насмешливой, ироничной, притворной и т. д., но чаще всего она является признаком доброжелательности и миролюбивого настроения по отношению к собеседнику. Но что если собеседник робот? Ученые из Школы инженерии и прикладных наук Колумбийского университета (США) провели исследование, в котором попытались научить робота своевременной и уместной мимике в ответ на мимику собеседника-человека. Какой вид имел робот, чему удалось его научить, и как проходило его общение с людьми? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Одним из аспектов, изучаемых генетикой, является наследственность. Физиологические особенности, такие как цвет глаз, цвет волос, рост, комплекция, предрасположенность к определенным заболеваниям, могут передаваться из поколения в поколение. Учитывая это, ученые также пытались понять, существуют ли какие-то генетические факторы, влияющие на навыки человека. Если родители обладают удивительными, к примеру, математическими навыками, передастся ли это их ребенку? Многие ученые уверены, что да, однако полноценных материальных подтверждений этому мало. Порой результаты исследований и вовсе говорят об обратном. Ученые из Медицинского центра Вандербильтского университета (США) изучили ДНК великого композитора Людвига ван Бетховена, извлеченное из его волос, и попытались оценить его генетическую предрасположенность к музыке. Как ученые искали музыкальный дар Бетховена, что им удалось найти, и есть ли связь между генетикой и навыками? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Подросток перехитривший правительство США. Эта история может показаться началом сюжета вымышленной истории о супергерое. Итак, как же у 16-летнего подростка получилось взломть ЦРУ.

Новая звезда в мире хакерства

Пока большинство детей его возраста играли в футбол, Мустафа аль-Бассам задавал начало своему будущему как одному из самых знаменитых хакеров в истории. Кто же этот вундеркинд?

Мустафа родился в 1995 году в Багдаде, Ирак. Когда ему было 6 лет, он и его семья иммигрировали в Великобританию и поселились в юго-восточной части Лондона. Мустафа рассказывает, что очень рано почувствовал тягу к компьютерам. Это началось, когда ему было 8 лет и его отец однажды пришел домой с компьютером. Совсем юный молодой парень начал часами проводить время за компьютерными играми, но его интерес к ним приобрел очень необычный оборот, особенно для 8-летнего ребенка. У Мустафы начали возникать мысли чуть шире, чем у обычного подростка: «А как на самом деле работают компьютеры?». И именно по причине его любознательности, в 8 лет он начал изучать компьютерное программирование и открыл для себя много нового об алгоритмах, цифровом кодировании и анализе данных.
Он даже начал создавать свои собственные веб-сайты с помощью программы Microsoft FrontPage и размещать их в сети



Как восьмилетний ребенок мог все это делать — уму непостижимо. Затем интересы Мустафы переключились с создания сайтов на манипуляции с чужими вебресурсами. Он взламывал сайты и переписывал их коды.

Одним из самых распространенных материалов, используемых практически в любой сфере деятельности человека, является пластик. Тот факт, что этот материал пагубно влияет на окружающую среду также не является секретом. В последние годы ученые обратили внимание на микропластик, накопление которого связано с химической природой пластиковых полимеров на основе нефти, которые обычно не поддаются биологической переработке. Замена пластика на более экологичный материал хоть и звучит логично, однако подобное решение является крайне невыгодным и тяжело реализуемым. Следовательно, дабы снизить пагубное влияние пластика на окружающую среду, необходимо создать пластик, который будет разлагаться, попадая в природную среду (например, в воду). Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) разработали частицы микропластика из биоразлагаемого термопластичного полиуретана (TPU-FC1), которые крайне быстро поддаются биоразложению. Что входит в состав нового экологичного пластика, каковы его характеристики, и может ли он стать альтернативой обычному пластику? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.