Томограф, необходимый для извлечения подобных образов из мозга человека, – громоздкая штуковина. Но кто знает, во что новая технология выльется завтра? (иллюстрация Naselaris et al.)

Сразу две научные группы сообщили о независимых, но похожих по сути экспериментах, приблизивших науку ещё на один шаг к пресловутому чтению мыслей. Теперь можно по "отпечатку" мозговой активности вычислить, на какое число или какую картинку только что смотрел человек.
Читать далее...

Группа исследователей из Канады, Франции и Швейцарии выяснила, что повышение экспрессии одного из протеинов в головном мозге мышей стимулирует их к исследованию окружающего пространства.


Схема одного из опытов, проведенных учеными. В небольшом «бассейне», заполненном непрозрачной жидкостью, мышь должна была отыскать скрытую платформу. Вокруг бассейна располагались предметы, по которым животное могло ориентироваться.

Ученых интересовала определенная область мозга — зубчатая извилина, один из отделов гиппокампа, связанный с формированием долговременной памяти и способностью к ориентированию в пространстве. Увеличив экспрессию протеина NCS-1 (ранее было установлено, что он влияет на развитие биполярного аффективного расстройства и шизофрении у людей) в этой области, авторы отметили, что мыши стали с большей охотой исследовать окружение. Кроме того, повышение экспрессии белка благотворно сказалось на возможностях пространственной памяти и длительной потенциации у животных.
Читать далее...

Новая ячейка памяти под сканирующим электронным микроскопом (фото James Tour).

В погоне за новыми типами электронной памяти учёные нередко обращаются к экзотическим материалам — углеродным нанотрубкам, графену, полимерам, белкам и так далее. А оказывается, что колоссальный потенциал скрыт в куда более доступном и простом в обработке графите. О построении экспериментальной ячейки сообщают профессор Джеймс Тур (James Tour), Александр Синицкий и их коллеги из университета Райса (Rice University).

Ячейка состоит из тонкого графитового листа, размещённого на подложке между двумя электродами. Внешне принцип работы её выглядит просто. Когда определённое напряжение подаётся на контакты, поперёк полоски графита пробегает трещина.

Наличие или отсутствие трещины (это и будут нули и единицы) можно считать с помощью более низкого напряжения. Ну а подача более высокого напряжения заглаживает трещину, стирая бит. При этом значения напряжений у графитной ячейки ниже, чем рабочие напряжения во флешках, а скорость записи и считывания — сопоставима.
Читать далее...

Процессы мышления, вызова воспоминаний и сны имеют больше общего на нейрофизиологическом уровне, чем принято считать. Об этом говорят Мэтью Уилсон (Matthew A. Wilson) и его коллеги из института исследований обучения и памяти Массачусетского технологического (Picower Institute for Learning and Memory), поставившие ряд новых опытов.

Уилсон продолжает свои интересные исследования механизма памяти у животных (косвенно раскрывающие секреты и нашего собственного мозга). Ранее он и его коллеги установили, что крысы вспоминают обучение задом наперёд и что грызунам буквально снятся зрелища прошедшего дня.

Теперь учёные решили сопоставить работу нейронов в мозге зверьков в разных случаях: когда те проходили новый лабиринт, преодолевали знакомый лабиринт и останавливались на полпути, вспоминая, куда нужно повернуть дальше, и когда крысы спали и им снилось прохождение всё того же лабиринта.
Читать далее...

Не ново но интересно :)

===
Разработана новая технология, совмещающая в одном продукте "кофейный" столик и универсальный дистанционный интерфейс, с помощью которого, сидя в удобном кресле, можно переключать каналы телевизора, регулировать освещение или отдавать команды музыкальному центру.


CRISTAL (Control of Remotely Interfaced Systems using Touch-based Actions in Living spaces – Управление дистанционно связанными системами с помощью сенсорно фиксируемых движений в жилом помещении) – это исследовательский проект пользовательского интерфейса, разрабатываемый в попытке сделать взаимодействие с устройствами более естественным и органичным. Суть в следующем: система посредством камер передает "живую" трансляцию вида жилой комнаты на сенсорный экран стола, где пользователи могут увидеть планировку помещения в натуральном виде и совершать интерактивные операции, например, с телевизором или фоторамкой. "Нам хотелось привнести социальный аспект в такие действия, как выбор программы для просмотра на телевизоре, и сделать процесс более простым и интуитивным", - объясняет идею Стейси Скотт (Stacey Scott), доцент Университета Ватерлоо (University of Waterloo) в Онтарио, Канада. Демонстрационная версия CRISTAL была показана на конференции SIGGRAPH ранее в этом месяце.
Читать далее...

Группа исследователей из США и Израиля доказала, что дельфины остаются внимательны и быстро реагируют на визуальные и звуковые раздражители даже в том случае, если их способности испытываются непрерывно на протяжении пяти дней.
Читать далее...

Архитектура современных компьютеров предусматривает применение двух типов памяти - быстродействующей, но энергозависимой оперативной памяти и относительно медлительной, но энергонезависимой памяти (сюда входят как накопители на основе флэш-памяти, так и жесткие диски). Инженеры уже долгое время пытаются создать устройства хранения данных, обладающие достоинствами обоих типов памяти. Среди кандидатов на эту роль рассматривают в том числе и флэш-память, необходимо лишь повысить скоростные ее возможности. Однако у нее есть и сильные конкуренты, например, память на основе ферроэлектрических материалов - FeDRAM.

Исследователи из Йельского Университета и сотрудники исследовательской компании Semiconductor Research Corp. (SRC) сообщают, что FeDRAM-память имеет ряд преимуществ, которая позволит ей в будущем заменить традиционную оперативную память. Во-первых, обычная DRAM обновляется каждые несколько миллисекунд, тогда как FeDRAM позволяет увеличить время одного цикла до одной минуты. Во-вторых, длительность хранения информации по сравнению с современной оперативной памятью увеличена сразу на три порядка. В-третьих, FeDRAM потребляет в двадцать рез меньше энергии, нежели традиционная DRAM-память.


Принцип работы памяти на ферроэлектрике заключается в упорядочивании ориентации диполей внешним электрическим полем - процесс записи информации. Впоследствии материал способен сохранять состояние направленной ориентации диполей - процесс хранения записанной информации.

Читать далее...

Вот только тут не уточняется на сколько сократилась продолжительность жизни у этих генномодифицированных мышей...

===
Сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Франциско (США) сумели идентифицировать гены, отвечающие за продолжительность сна человека.

Открытие помогли сделать две женщины — мать и дочь, которые в течение всей жизни спали не более шести часов в сутки (обычно для восстановления сил человеку требуется не менее восьми часов сна). Женщины не чувствовали никакого дискомфорта от недосыпания и вели активный образ жизни: много путешествовали и три-четыре раза в неделю ходили на танцы.

Исследование генома матери и дочери показало, что обе они являются носителями особой мутации в гене DEC2, который отчасти отвечает за «сонные» привычки человека и способствует так называемому сонному гомеостазу. У 250 остальных участников эксперимента этой мутации обнаружено не было.

По мнению ученых, сон контролируется двумя процессами: циркадным ритмом и гомеостазом (последний определяет необходимую продолжительность сна). Чтобы выяснить, как генетическая мутация влияет на сон, специалисты вырастили генетически модифицированных мышей, которые несли либо по одной, либо по две копии гена DEC2. В сравнении с обычными грызунами носители одной копии мутантного гена спали на 1,2 часа, а мыши с двумя копиями — на 2,5 часа меньше. Кроме того, ГМ-грызуны быстрее, чем нормальные сородичи, приходили в норму при недосыпании.

Источник
14 августа 2009

Чтобы осуществить планы по постройке лунной базы и полёт на Марс, необходимо научиться снабжать космонавтов кислородом хотя бы на нашем спутнике. Наконец-то нашлись две более-менее реалистичные работы, предлагающие проекты реакторов, получающих O2 из лунной породы.



Напомним предысторию процесса. В 2005 году NASA объявило конкурс: $250 тысяч тому, кто разработает технологию получения пяти килограммов кислорода за восемь часов из образца, симулирующего лунную породу. В 2008-м награду повысили до $1 миллиона, но никто так и не откликнулся. Между тем американцы и сами пытаются решить проблему в рамках программы In Situ Resource Utilization.
Читать далее...

На мембране, как обычно, чуть подробнее чем остальные.

===
Квантовые компьютеры обещают миру гигантскую скорость обработки данных, однако разработать даже простейший "неклассический" экземпляр не так-то просто. Учёные из Йеля сделали ещё один шаг навстречу будущему: им удалось создать двухкубитный твердотельный квантовый процессор и показать, что он способен работать с простейшими квантовыми алгоритмами.



Квантовый компьютер на основе L кубитов имеет 2^L независимых состояний, то есть 128 кубитов имеют 2^128 или около 3 x 10^38 состояний. Это означает, что процессор на основе 128 кубитов теоретически может выполнять 3 x 10^38 операций одновременно

Читать далее...

В рамках программы моделирования кибероружия - ботнетов - в национальных лабораториях Sandia министерства энергетики США запущено рекордное количество ядер ОС Linux на одном суперкомпьютере.



Как сообщает пресс-служба национальных лабораторий Sandia (США), исследовательской группе удалось с помощью суперкомпьютера Thunderbird запустить одновременно в качестве виртуальных машин 1 млн. ядер Linux. Прежний рекорд при этом был превышен на два порядка.

Цель исследования - изучение особенностей поведения сложных распределённых сетей, используемых в кибервойнах - так называемых "ботнетов". С помощью таких сетей решаются боевые, разведывательные, а также чисто криминальные задачи.

Согласно приведенной информации Работы по моделированию ботнетов финансируются управлением научных исследований министерства энергетики США, Национальной администрацией ядерной безопасности США (NNSA) в рамках программы ASC (Advanced Simulation and Computing), а также за счёт собственных средств лабораторий Sandia.

Исследование реальных ботнетов затрудняется глобальностью их распространения. Моделирование таких сетей с помощью суперкомпьютера позволит детально изучить особенности функционирования ботнетов и поднять уровень контроля киберпространства на "недостижимый прежде" уровень.

Источник

Голографические изображения получили канал прямого, не опосредованного сложными интерфейсами интерактивного взаимодействия с ними.



Японским учёным удалось решить поставленную ими оригинальную задачу – создать «осязаемую» голограмму. Подобная голограмма позволит воспринимать информацию не только зрением, но и тактильными рецепторами, повысив комплексность и законченность восприятия информации.
Читать далее...

Углеродные нанотрубки уверенно прокладывают путь в разнообразных сферах прикладного характера и экспериментальных разработках. Медицина – не исключение; более того, являясь широчайшим полем для коммерциализации нанотехнологий, она стимулирует научные коллективы упорно трудиться для достижения благих целей – помощи пациентам и, что тоже немаловажно, финансовой выгоды. С очередным шагом в оговоренную область нанотрубки добрались до рентгеновских аппаратов, став ключевым компонентом новой технологии, клиническое испытание которой начнется в этом году в медицинском центре при Университете Северной Каролины (University of North Carolina, UNC). Инновационный аппарат способен значительно продвинуть качество рентгеновских снимков и радиотерапии раковых заболеваний.


Четкий снимок быстро бьющегося сердца мыши

Традиционные рентгеновские аппараты имеют длинную трубку с эмиттером электронов, в роли которого обычно выступает вольфрамовая нить, на одном конце и металлическим электродом на другом. Разогреваясь до 1000°С, нить испускает электроны, которые ускоряются вдоль трубки и ударяются о металл, создавая рентгеновское излучение. Взамен одиночного вольфрамового эмиттера команда из UNC использовала массив вертикально ориентированных углеродных нанотрубок, действующих как сотни миниатюрных электронных пушек. Если вольфрам требует время на разогрев, то нанотрубки испускают электроны сразу же, как только на них подано напряжение. Разработчики представили результат своей работы на прошедшем недавно съезде Американской ассоциации физиков в медицине (American Association of Physicists in Medicine).
Читать далее...

Американцы планируют дополнить ионный двигатель ядерным реактором



Для NASA разрабатывается ионный двигатель, который позволит космическому аппарату с астронавтами долететь до Марса за 39 дней. С помощью нынешних технологий этот путь занял бы приблизительно шесть месяцев.

Традиционные реактивные двигатели ракет создают тягу за счет экзотермической химической реакции между компонентами топлива. Львиная его доля уходит на преодоление земного притяжения и вывода аппарата на орбиту.

В отличие от них, плазменные ракетные двигатели (ПРД) используют в качестве создающего тягу рабочего тела заряженную плазму, то есть полностью ионизированный газ.

Стоит сказать, что первые такие двигатели были изобретены в СССР, еще в конце 1971 г. первый аппарат, оснащенный ПРД «Эол-1», успешно был испытан в космосе.
Из мощных двигателей были разработаны:
в ОКБ "Факел" - 25-кВт СПД-290 (для космического буксира "Геркулес");
в ИАЭ 5-МВт ускоритель на водороде;
в 1980 году совместными усилиями ИАЭ, Харьковского физико-технического института, ТРИНИТИ и Института физики Белоруссии был также построена исполинский 10-ГВт ускоритель с магнитным аналогом сопла Лаваля с центральным телом - т.н. «коаксиал» (судя по всему, что-то похожее используется в VASIMR). Подробнее в этой статье.

Между тем у нового двигателя, названного VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket), намного больше «физической привлекательности», чем у предшественников. Он использует радиочастотный генератор, подобный передатчикам, применяемым для передачи радиопрограмм, для того чтобы нагревать заряженные частицы или плазму. Двигатель разрабатывается американской компанией Ad Astra Rocket, которую в 2005 году основал плазменный физик, а в прошлом — астронавт шаттла Франклин Чанг-Диаз.
Читать далее...

Компания Synaptics представила новое поколение сенсорных емкостных экранов ClearPad 3000. Обычно сенсорные экраны неадекватно воспринимают несколько точек касания, поэтому, случайно попав "вторым" пальцем либо иной частью руки на чувствительную область устройства, можно легко сбить текущее положение курсора либо непроизвольно задеть не ту кнопку. Для преодоления подобных неудобств и созданы новые экраны с применением усовершенствованной емкостной технологии и модифицированным процессором, отслеживающим до 10 одновременных прикосновений по 48 сенсорным каналам, причем включая некоторую информацию о форме и площади точки взаимодействия. Как следует из пресс-релиза, поддерживаются диагонали до 8 дюймов, точность позиционирования находится в пределах 1 мм, а сенсорный слой имеет толщину 0,3 мм. Как обещает Synaptics, технология не должна существенно снижать время работы аккумулятора - в активном режиме потребляется 5 мА, номинальное потребление тока составляет 150 мкА.



Однако мультитач-функциональность проявляется в полной мере лишь с поддерживающим ее программным обеспечением, поэтому компания активно работает с производителями мобильных устройств, разрабатывающими визуальные интерфейсы. Первые мобильные аппараты с новыми сенсорными экранами должны появиться осенью нынешнего года.

Источник
24.07.2009

Как сообщает пресс-служба Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории министерства энергетики США, группа под руководством Пета Макгрейла (Pete McGrail) разработала металло-органический теплоноситель (metal-organic heat carrier, MOHC).

Теплоноситель, представляющий собой имеющую два термодинамических состояния жидкость, способен с высокой эффективностью отбирать энергию у сравнительно слабо нагретых тел.

Это, в свою очередь, позволит существенно повысить эффективность отбора тепла у геотермальных источников, повысив коммерческую привлекательность этих широко распространённых источников экологически "чистой" энергии.

Источник
20.07.09

Насекомые, управляемые с пульта ДУ, присутствуют не в одном фантастическом фильме и рассказе. Незаметные и ловкие разведчики, оставляющие позади любой микроскопический беспилотник, до сих пор виделись военным лишь в сладких снах. Но если есть заказ, учёные и инженеры рано или поздно его выполнят.


Войдёт ли этот рейс в будущие учебники по биоинженерии? План полёта: Т0 – начало записи (жук летит к оператору с ноутбуком), Т1 (0,6 с) – человек подаёт команду "налево", насекомое отвечает манёвром, Т2 (1,6) – выполнена команда "направо", Т3 (3,1 с) – снова команда "налево", Т4 (4,2) – "направо", Т5 (4,8 с) – жук сел на занавесе (фото MEMS 2009 Technical Digest).

Небезызвестное научно-исследовательское агентство Пентагона DARPA ещё в 2006 году открыло тему "скрещивания" насекомых с микроэлектромеханическими системами — Hybrid Insect MEMS. За превращение разнообразных букашек в киборгов взялись сразу несколько коллективов. Особенно интенсивно работа закипела в "совместном предприятии" специалистов из Калифорнийского в Беркли (University of California at Berkeley) и Мичиганского (University of Michigan) университетов.

Читать далее...

Мне эта статья была интересна неплохим ликбезом по литографии.

===
Публикации о различных способах производства полупроводников на основе материалов, отличных от традиционного кремния, в последнее время буквально захлестнули научные издания и популярную прессу. Во многих случаях альтернативы кремнию имеют под собой вполне логичную основу: традиционная кремниевая подложка по определению не может быть гибкой, многие материалы справляются с высокими частотами гораздо лучше кремния и так далее.

Однако растущий интерес к альтернативным полупроводникам имеет и другую, более основательную причину. Дело в том что привычный кремний в скором времени рискует попросту не справиться с темпами эволюции полупроводниковой промышленности и по ряду причин физического свойства перестанет устраивать разработчиков новых чипов.



Множество разнообразных и даже экзотических потенциальных замен кремниевым полупроводникам – от графена и кремниевых нанотрубок до квантовых и ДНК-структур, освещается в прессе с завидной регулярностью, однако о сроках и причинах грядущей смерти кремния в качестве основы современной полупроводниковой промышленности сообщается достаточно мало. Эта публикация призвана пролить свет на ближайшие – порядка 10-15 лет, перспективы развития электроники и ответить на ряд ключевых вопросов.
читать далее(очень многа букафф)

Энергия стратосферных ветров на два порядка превосходит совокупное энергопотребление человечества и может быть утилизирована.



Исследовательская группа Стэнфордского университета (США) в составе Кристины Арчер (Cristina Archer) и Кена Калдейры (Cristina Archer) показала огромный энергетический потенциал стратосферных ветров и предложила способ утилизации этой чистой энергии.

Ветра в стратосфере отличаются высокой скоростью – на порядок большей, чем у земли – и высокой стабильностью во времени. Плотность потока максимальна примерно на высоте 11 км. Энергетика этих ветров пока что не востребована.

Учёные предложили простой, реализуемый на практике и при этом эффективный метод утилизации энергии ветров, дующих в нижнем слое стратосферы, на высоте около 11 км. В этом могут помочь привязные воздушные змеи.

Утилизация всего 1% энергии стратосферных ветров позволила бы решить все энергетические проблемы, стоящие перед нынешним человечеством.

Разумеется, создание высотного воздушного змея представляет собой непростую техническую задачу. Привязные змеи ограничат воздушное движение станут помехой для воздушного движения – однако помехой локальной. Остальные проблемы, вероятно, решаемы уже при нынешнем уровне развития техники.

Источник

Новейшая и единственная российская космическая солнечная обсерватория при гарантийном сроке службы 3 года проработала до первого серьезного отказа от силы 3 месяца.



Восстановлена прерванная на две недели работоспособность российской космической обсерватории КОРОНАС-ФОТОН, являющейся единственным национальным инструментом независимого от иных стран детального мониторинга солнечной активности в широком диапазоне длин волн электромагнитного излучения.

Аппаратура спутника, запущенного 30 января 2009 года и рассчитанного на три года гарантированной службы в космосе, наработала до первого серьезного отказа лишь три месяца.

Спутник КОРОНАС-ФОТОН был выведен на близкую к расчётной орбиту 30 января 2009 года ракетой-носителем «Циклон-3», стартовавшей с космодрома Плесецк. К концу февраля аппарат вступил в строй и приступил к выполнению запланированных наблюдений Солнца.

Установленная на борту КОРОНАС-ФОТОН аппаратура ТЕСИС представляет собой комплект астрономических инструментов, предназначенных для получения изображений поверхности и атмосферы Солнца в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазоне с хорошим (2 угловые секунды) пространственным и отличным (30 секунд) временным разрешением.

Наблюдения в этих диапазонах принципиально невозможно проводить с поверхности Земли. В то же время, рентгеновская и ультрафиолетовая активность Солнца оказывает критическое и определяющее влияние на процессы как на Земле, так и в ближнем космосе – так, одни лишь вспышки на Солнце способны приводить к временному или окончательному выходу из строя спутников различного назначения и даже досрочно «стаскивать» с орбиты тяжёлые станции.

Момент для запуска КОРОНАС-ФОТОН пришёлся как нельзя кстати – аномальное, чреватое непредсказуемыми последствиями поведение Солнца, наблюдаемое в последние годы, не укладывается ни в одну из существующих моделей, и аномалии этой конца не видно.

Всё больше появляется свидетельств фундаментального непонимания современной наукой природы процессов, происходящих на Солнце в частности и на звёздах вообще.
Читать далее...