Роботы как средство борьбы с животными-«пришельцами» |
Робот-пылесос охотится на крылатку на Бермудских островах, вертолет забрасывает коричневых змей Гуама ядовитыми мертвыми мышами, а подлодка с гигантскими крыльями-сетями оглушает азиатского карпа на Среднем Западе США.
В борьбе с инвазионными видами — животными-«пришельцами», вторгающимися на чужую территорию и нападающими на местных птиц и зверей, — побеждают самые странные и «колючие» методы. Инвазионные виды обычно попадают в тот или иной район из-за человеческой активности (преднамеренно или случайно). Иногда они размножаются и захватывают среду обитания местных животных, вытесняя или убивая их.
Найти новый и эффективный метод уничтожения инвазионных видов очень важно с экономической точки зрения: из-за них США, Великобритания, ЮАР, Индия и другие страны ежегодно теряют почти 315 миллиардов долларов. «Пришельцы» также становятся основной причиной вымирания некоторых видов на небольших островах, например на Гуаме, где змеи вида «коричневая бойга» уничтожили почти всех местных птиц.
Итальянский биолог Пьеро Дженовези, возглавляющий целевую группу по борьбе инвазионными видами, рассказывает, что за последние несколько лет исследователям удалось внедрить суперсовременные технологии (вплоть до специально созданных роботов) для борьбы с «врагами».
«У нас есть совершенно новые инструменты, которые были просто немыслимы еще несколько лет назад», — говорит Дженовези. — «Некоторые компании продают даже ловушки для диких свиней, которые запускаются через мобильное приложение!».
Один из таких инструментов — роботы. Ядовитые рыбы вида «крылатка», распространившись в Карибском море, Мексиканском заливе и восточном побережье США, стали питаться огромным количеством промысловой рыбы. Чтобы уменьшить потери в отрасли рыболовства, исполнительный директор компании IRobot Колин Энгл вместе с коллегами создал Guardian LF1 — робота, который с помощью электрошокера обездвиживает крылаток, а затем всасывает их в себя как пылесос. Во время тестирования за первые два дня ему удалось обнаружить и поймать 15 ядовитых «пришельцев». Колин Энгл надеется уменьшить стоимость робота с десятков тысяч до 500 долларов благодаря продаже пойманной рыбы. Шеф-повара лучших ресторанов уже готовы покупать у предпринимателя крылатку по цене 10 долларов за 0,5 кг.
Несколько десятков лет назад на тихоокеанском острове Гуам (США) стали исчезать местные птицы. Исследователи были сбиты с толку, пока не обнаружили, что неместные змеи вида «коричневая бойга» едят всех птиц и их яйца. Змеи живут на деревьях и их не так просто заманить в ловушку. Поэтому биологи разработали план: они приклеивают к мертвым мышам таблетку обезболивающего, которое смертельным образом воздействует на змей. Мышей помещают в тубы и сбрасывают с вертолета на деревья. Они действует на коричневую бойгу как приманка. Однако использовать большое количество мертвых мышей обходится острову дорого, кроме того их нужно постоянно держать в холоде. Поэтому сейчас идет разработка над новым продуктом — «мышиное масло». Раствор будет пахнуть мышами и привлекать змей, при этом у биологов не будет проблем с хранением масла.
Еще одна технологическая разработка последнего времени — специализированная лодка Magna Carpa с гигантскими сетями-крыльями. Ее используют для поимки азиатского карпа, рыбы, которая «захватила» реки и озера на Среднем Западе США. Сети-крылья проводят электрический ток, который убивает опасную рыбу.
Май 2, 2017Геннадий|
|
“Поставить беременность на паузу” |
Специалисты из Калифорнии нашли способ, как можно остановить беременность на определенный срок или паузу. Пока ученым удалось это сделать только на 30 дней, после чего плод развивался вполне естественным образом.
Исследователи из Калифорнийского университета в ходе изучения процессов формирования эмбриона грызунов совершили, казалось бы, невозможное: им удалось временно полностью остановить развитие плода, после чего вновь запустить этот процесс. Иными словами, ученым удалось «поставить беременность на паузу». После «снятия с паузы» и родоразрешения потомство, появившееся на свет, оказалось абсолютно здоровым.
Стоит отметить, что бесконечно держать этот процесс на паузе пока невозможно. Исследователям удалось затормозить развитие плода на срок в 30 дней. При этом стадия развития, на которой находится эмбрион, не должна быть позже стадии бластоцисты.
Самое интересное, что организм может и самостоятельно осуществлять такую функцию. Это называется «диапауза». Такое состояние возникает вследствие угрозы жизни плода от внешних условий либо если резко прекращается питание матери, а следовательно, и плода. Этот процесс контролируется белком под названием mTOR. Увеличение концентрации ингибиторов этого белка и позволяет увеличить время «паузы».
Как говорят ученые, такая процедура поможет не только в эмбриологии, но и в борьбе с раком и старением организма. Дело в том, что раковые и стволовые клетки также можно «ставить на паузу». Это может открыть новую главу в лечении онкологических заболеваний и изучении стволовых клеток. Ученые утверждают, что увеличение срока «паузы» возможно, но в таком случае плоду может потребоваться очень много питательных веществ, что может сказаться на здоровье матери.
Как и многие открытия, это было сделано случайно. Как говорит ведущий автор исследования Айдан Булут-Карсиоглу,
«Открытие стало неожиданностью. Мы намеревались изучить, как подавление mTOR замедляет рост клеток бластоцисты, а не найти способ погрузить эмбрионы «в спячку». Последующие эксперименты показали, что эмбриональные стволовые клетки, полученные из эмбриона на стадии бластоцисты, также можно погрузить в состояние анабиоза ингибиторами регулятора клеточного роста. По всей видимости, препараты действуют за счет снижения активности гена в большей части генома, за исключением нескольких доминантных генов, которые сами по себе могут подавлять активность других. Это яркий пример власти фундаментальной науки. Мы не искали способы приостановить развитие бластоцисты или имитировать диапаузу. Мы не пытались создать эффективную терапию против рака или разработать более эффективные методы для регенерации тканей или трансплантации оргианов».
Май 27, 2017Геннадий|
Метки: “Поставить беременность на паузу” |
Вертикальные фермы будущего уже сегодня |
Вместо того, чтобы выращивать урожай на залитых солнцем полях или в теплицах, некоторые компании складируют и выращивают его в темных, старых кладовых под ультрафиолетовым светом — что позволяет им экономить воду и быстрее пожинать плоды. На старой ковровой фабрике на окраине бельгийского города Кортрейк, готовится сельскохозяйственный переворот: выращивать урожай в здании, а не на ферме, собирая его слой за слоем под цветными лампочками в области размером с небольшую квартиру.
Это называется вертикальная ферма или вертикальное сельское хозяйство, и несколько компаний занимаются этим уже около десяти лет, арендуя старые склады и неиспользуемые фабрики и выстраивая на них структуры, которые выращивают овощи и зерновые в тесных, искусственно освещаемых помещениях с теплым солнечным светом.
Одной из таких является фирма Urban Crops. У нее есть большая рама, предназначенная для удерживания подносов с медленно движущимися конвейерными лентами молодых растений под мягко светящимися синими и красными светодиодами, на этой бывшей ковровой фабрике.
Но их система, в основном автоматизированная, все еще находится в стадии разработки. Главный исполнительный директор Мартен Вандекрюс объясняет, что их оборудование позволяет растениям питаться светом и полезными веществами в течение всего их цикла роста. Затем их можно будет собрать, когда настанет время.
Каждый вид культур имеет план роста, адаптированный под его потребности, например, в питательных веществах и свете. Кроме того, здесь растения растут быстрее, чем на открытой ферме.
Urban Crops говорит, что вертикальное сельское хозяйство дает больше урожая на квадратный метр, чем традиционное сельское хозяйство или теплицы. Вертикальное сельское хозяйство также потребляет меньше воды, растения растут быстрее и круглый год — а не только в определенные времена года. Объекты также можно строить, теоретически, в любых местах.
В Urban Crops восемь слоев растений можно сложить в области всего на 30 квадратных метрах. Пока это не полномасштабный коммерческий проект, а проверка, которая должна показать жизнеспособность концепции.
«В принципе, внутри системы, каждый день — это летний день без облачка в небе», говорит Вандекрюс.
Но можно ли вырастить что угодно, если под рукой будут нужные технологии?
Вандекрюс говорит, что внутри можно вырастить практически все, что угодно — но это не всегда хорошая идея. Он объясняет, что экономически выгоднее придерживаться более быстрорастущих культур, которые имеют высокую рыночную стоимость. Травы, зелень для салата и съедобные цвета, например, приносят намного больше за килограмм, чем некоторые корнеплоды, которые, скорее всего, будут выращиваться на открытом воздухе по старинке еще какое-то время.
Выращивая растения в закрытом помещении, вы получаете точный контроль над ресурсами, в которых нуждается ваш урожай. Это позволяет растениям расти предсказуемым и тщательно контролируемым образом. Светодиоды, например, можно включать и выключать по желанию, потому что они не излучают много тепла, как «лампочки Ильича» и их можно приближать к растениям для оптимального потребления света.
Конечно, можно производить то же самое количество овощей и на «свободе», но на это уйдет больше земли и ресурсов.
Итак, как это работает на самом деле? Есть несколько основных моделей закрытого сельского хозяйства, из которых может выбирать вертикальный фермер: гидропоника — когда растения выращиваются в богатом питательными веществами бассейне с водой — и аэропоника — когда корни растений периодически сбрызгиваются туманом, содержащим воду и вещества. В последнем случае используется меньше воды, но возникает больше технических проблем. Есть еще аквапоника, которая немного отличается, потому что включает разведение рыбы, которая помогает культивировать бактерии, которые затем используются для питания растений.
Urban Crops выбрала гидропонику. Вандекрюс отмечает, что они перерабатывают воду несколько раз после того, как она испаряется с растений, и вытягивают ее из влажного воздуха. Ее также обрабатывают ультрафиолетовым светом, чтобы предупредить распространение болезней.
Возможно, ключевым преимуществом вертикального земледелия является то, что в нем используется гораздо меньше воды. «Мы сделали оценку с листьями салата и поняли, что снижаем потребление воды на 5%, по сравнению с традиционным выращиванием на полях», объясняет Вандекрюс.
Но Urban Crops не планирует зарабатывать на продаже сельскохозяйственных культур. Он планирует зарабатывать деньги на продаже своих вертикальных ферм.
Он разработал системы роста как продукт сам по себе — люди смогут их купить, чтобы выращивать пищу в относительно ограниченных пространствах — и, возможно, это позволит перенести ферму в городские районы или комплексы, такие как университетские городки. Эту установку также можно поставить рядом с существующими производственными линиями на тепличных фермах.
Одно из крупнейших имен в области вертикальных ферм, однако, имеет другую бизнес-модель. AeroFarms расположены в Нью-Джерси, США, и открыли, по их словам, самую большую в мире крытую вертикальную ферму общей площадью в 7000 кв.м. Компания надеется производить вкусную зелень в больших количествах.
Эд Харвуд — изобретатель и эксперт по сельскому хозяйству, который придумал технологию, которая сделала это возможным. К такой идее он пришел несколько лет назад во время работы в Корнельском университете, где аэропонные системы использовались для выращивания растений в лабораторных условиях. Почему этот подход не используется в более широких масштабах, спросил тогда себя он?
«Я спрашивал: как так получилось? Люди говорили: о, на этом не сделать денег, солнце бесплатно, свет делать дорого и все такое», вспоминает Харвуд.
Такое положение дел его не устраивало. После долгих экспериментов он придумал систему и конструкцию сопла для распыления аэропонного тумана на корни его растений. В AeroFarms корни растут сквозь тонкую ткань, а не почву. Но детали того, как он решил ключевую проблему — как сохранить сопла чистыми с течением времени — остаются коммерческой тайной.
«У каждого сопла, купленного с полки, были существенные проблемы», говорит Харвуд. «Я должен был что-то сделать и пришел к решению интуитивно». Но о нем он никому не рассказывает.
Как и Urban Crops, AeroFarms уделяет первостепенное внимание выращиванию быстрорастущих овощных салатов и зелени. Харвуд считает, что спрос на такую продукцию, выращенную на местном рынке на крупных предприятиях, может однажды стать особенностью городских окраин. И еще он гарантирует хрусткость и свежесть, которую хотят потребители.
Харвуд твердо уверен в том, что бизнес, который затеяли он и его коллеги, может быть прибыльным. Но есть много скептиков.
Майкл Хамм, профессор устойчивого сельского хозяйства в Университете штата Мичиган, один из таких. Он отмечает, что вертикальные фермы зависимы от постоянных поставок электричества, большая часть которого поступает от источников на ископаемом топливе.
«Зачем тратить эту энергию, чтобы произвести салат, если можно получать свет от солнца?», говорит он.
Он говорит, что просто нет экономического смысла выращивать некоторые культуры таким образом. «При 10 центах за киловатт-час количество энергии, которое потребуется для производства пшеницы, выйдет примерно в 11 долларов за буханку хлеба».
Когда-то был подъем домашнего пивоварения — будет ли подъем домашнего фермерства?
Хамм признает некоторые преимущества такого подхода. Если закрытые системы хорошо поддерживатьб, эта технология должна теоретически давать воспроизводимые результаты с каждым урожаем — вы, скорее всего, всякий раз будете получать культуры одного качества. Кроме того, хотя вертикальная ферма стоит довольно дорого, это более привлекательный вариант для людей, впервые попавших в сельскохозяйственный бизнес — им не придется тратить годы, чтобы выяснить, как бороться с капризами солнца и времен года. Замены этому опыту пока не придумали.
С развитием технологий вертикального земледелия и вероятным снижением стоимости, некоторые делают ставку на то, что люди захотят выращивать собственную зелень дома.
Neofarms — это немецко-итальянский стартап, который предвосхищает это. Его основатели Хенрик Йобчик и Максимилиан Рихтер разработали прототип вертикальной фермы размером с бытовой холодильник с морозилкой.
«Мы разработали ее в стандартных размерах кухонного шкафа», объясняет Йобчик, добавляя, что их план заключается в том, чтобы сделать устройство доступным в интегрированном или отдельно стоящем дизайне, как кому понравится. Людям, которые купят себе этот агрегат, придется платить за электроэнергию, содержать Neofarms в чистоте и постоянно наполнять водой. Но взамен они получат самые свежие продукты.
«С растениями, растущими в системе, вы знаете об условиях, в которых они выросли», говорит Йобчик. «И получаете свежесть, а это одна из крупнейших проблем со свежими овощами, особенно зелени».
В супермаркетах будущего могут быть собственные миниатюрные вертикальные фермы.
Если вы сами выбираете растения и сразу их едите, вы получаете больше витаминов и других питательных веществ, которые можно потерять при упаковке и транспортировке. Многие потребители уже выращивают травы на оконной раме, но это недорогое и малоэффективное мероприятие. Возможно, в будущем это станет эффективным и повсеместным способом накормить себя хрустящим салатом.
Апр 9, 2017Геннадий|
Метки: Вертикальные фермы будущего уже сегодня |
“Ученые тоже ошибаются” |
Наука постоянно движется вперёд, опровергая вчерашние незыблемые истины. От этого никуда не денешься, ведь познание происходит методом проб и ошибок. Однако некоторые устаревшие научные теории теперь кажутся весьма забавными.
Древние врачи и учёные полагали, что тело наполняют четыре жидкости (гумора) – флегма, жёлтая желчь, чёрная желчь и кровь, причина же болезней заключается в нарушении баланса между жидкостями. Именно благодаря этой теории вплоть до 19 века кровопускание являлось распространённым методом лечения.
До открытия микробов считалось, что причиной заболеваний являются содержащиеся в воздухе вредные испарения – миазмы. На практике эта теория порой приводила к любопытным методам лечения: например, врач мог прописать вдыхать «кишечные газы», так как верил, что подобное следует лечить подобным, и если «плохой воздух» мог вызвать заболевание, то он же сможет его и вылечить.
Благодаря Николаю Копернику наши современные представления об устройстве солнечной системы пришли на смену геоцентрической модели.
Существование этого «флюида» предположил в 17 веке Иоганн Иоахим Бехер с целью объяснить процессы горения. Считалось также, что люди дышат не ради получения кислорода, а для того, чтобы выдохнуть избыток флогистона и не загореться.
Реальные генетические различия между расами не так уж велики. Согласно недавним исследованиям, гены некоторых африканских племён отличаются друг от друга сильнее, чем гены африканца и европейца.
В древние времена эта версия была общепринятой, затем оказалась также широко отвергнутой. Но и в наши дни существует целое интернет-сообщество сторонников теории плоской Земли.
Согласно этой теории, форма черепа напрямую влияет на психические качества личности.
Квантовая механика полностью изменила наше миропонимание. На квантовом уровне вещи совершенно не такие, какими кажутся.
Сторонники телегонии полагали, что отпрыск может унаследовать черты предыдущих партнёров своей матери. Эту теорию активно поддерживали нацисты, верившие, что после связи с не-арийским мужчиной арийская женщина больше не сможет родить чистокровного ребёнка.
Если вы читали книгу «Путешествие к центру Земли», то вы знакомы с этой теорией. Вплоть до конца 19 века некоторые люди верили, что в центре нашей планеты ничего нет.
Когда Эйнштейн впервые объявил, что единственной константой является скорость света, мир решил, что он сумасшедший. А сегодня NASA приходится по-разному настраивать часы, так как время движется иначе в зависимости от скорости и расстояния до источника гравитации. Часы, расположенные на уровне моря, идут немного быстрее, чем часы на верхушке небоскрёба.
Раньше учёные предполагали, что у человека порядка 100 тысяч генов. Одним из наиболее неожиданных результатов проекта по расшифровке генома человека оказался тот факт, что на самом деле их лишь около 20 тысяч. Но самое невероятное, что у некоторых малюсеньких растений 30 тысяч генов.
Согласно последним исследованиям, некоторые птицы порой умнее обезьян.
Раньше предполагалось, что неандертальцы вымерли, потому что Homo sapiens превзошёл их по интеллекту. Однако новые данные противоречат этой теории. Согласно последним исследованиям, неандертальцы могли быть умнее наших предков. Почему же они тогда вымерли? На этот вопрос пока нет ответа.
До недавнего времени считалось, что расширение вселенной постепенно замедляется под влиянием гравитации. Однако в 1998 году были получены доказательства, свидетельствующие о том, что скорость расширения вселенной увеличивается.
На самом деле учёные пришли к заключению, что большинство динозавров было покрыто перьями.
Май 31, 2017Геннадий|
Метки: “Ученые тоже ошибаются” |
| Страницы: [1] Календарь |
