ХАЙТЕК

Посмотрите на робота, который ныряет как пингвин и исследует океан

Немецкая компания EvoLogics разработала автономный подводный аппарат Quadroin, который плавает и ныряет как пингвин. Устройство предназначено для исследования океана.

Бортовые датчики робота измеряют температуру, давление, содержание кислорода, проводимость и флуоресценцию воды на различных глубинах. Также он оснащен гидролокатором бокового обзора для получения акустических изображений морского дна и двумя HD-камерами, которые направлены вперед и вниз. В темноте обе камеры поддерживаются светодиодными прожекторами с регулируемой яркостью.

Используя четыре задних двигателя, робот может погружаться на максимальную глубину 150 м, развивать максимальную скорость 18,5 км/ч и перевозить до 3 кг снаряжения. Сообщается, что одной шестичасовой зарядки литий-ионного аккумулятора хватает на 10 часов автономной работы на крейсерской скорости 7 км/ч.

Quadroin использует ИИ для распознавания предметов, обнаруженных сонаром или камерами, и предотвращения столкновений. Бортовая система навигации помогает роботу отслеживать свое местонахождение.

Робот автономно передвигается по заранее запрограммированному маршруту после запуска с корабля или берега, собирая при этом данные. Записанные данные передаются при всплытии или после возвращения на базу. Quadroin передает данные через Wi-Fi или дополнительный спутниковый модуль Iridium.

Читать далее:

Биологи зафиксировали эволюцию, которая происходит раз в миллиард лет: слияние двух форм жизни

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

Найдены останки гигантского морского монстра: он жил 200 млн лет назад

Изображение на обложке: Submaris and EvoLogics

The post Посмотрите на робота, который ныряет как пингвин и исследует океан appeared first on Хайтек.

Посмотрите, как выглядят гора и лавовое озеро на вулканическом спутнике Юпитера

Ученые миссии НАСА «Юнона» преобразовали данные, собранные во время двух недавних пролетов Ио, в анимации, которые показывают две наиболее впечатляющие особенности спутника Юпитера: гору и почти гладкое озеро остывающей лавы.

Ио просто усеян вулканами, и мы застали некоторые из них в действии. Мы также получили несколько крупных планов и другие данные о лавовом озере длиной 200 км под названием Локи Патера.

Скотт Болтон, главный исследователь проекта «Юнона»

На снимках видны удивительные детали, показывающие остров, расположенный посреди магматического озера, окруженного горячей лавой, рассказывают ученые. Зеркальное отражение озера, зафиксированное приборами «Юноны», позволяет предположить, что некоторые части поверхности Ио гладкие и напоминают обсидиановое стекло, создаваемое вулканами на Земле.

Лавовое озеро Локи Патера

Вторая анимация демонстрирует не менее причудливый объект — образование необычной формы. Специалисты миссии неофициально прозвали ее «Шпиль-горой». Происхождение этой геологической структуры, несомненно, также связано с вулканическими процессами на поверхности Ио, но точный механизм образования остается под вопросом.

«Шпиль-гора»

«Юнона» совершила очень близкие облеты Ио в декабре 2023 и феврале 2024 года, подойдя на расстоянии около 1,5 тыс. км от поверхности и получив первые детализированные изображения северных широт спутника. Ранее НАСА показало вулканические выбросы над Ио и крупные планы поверхности спутника.

Читать далее:

Биологи зафиксировали эволюцию, которая происходит раз в миллиард лет: слияние двух форм жизни

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

Найдены останки гигантского морского монстра: он жил 200 млн лет назад

На обложке: художественная иллюстрация «Шпиль-горы». Изображение: NASA, Juno

The post Посмотрите, как выглядят гора и лавовое озеро на вулканическом спутнике Юпитера appeared first on Хайтек.

Tesla отзывает проданные пикапы Cybertruck из-за неисправности

Tesla объявила об отзыве практически каждого электропикапа Cybertruck, доставленного клиентам, из-за неисправности, связанной с работой педали акселератора («газа»). Неисправность затрагивает практически все автомобили, выпущенные компанией после начала продаж в конце ноября прошлого года.

По данным Национальной администрации безопасности дорожного движения (NHTSA) США, дефект может привести к смещению накладки педали и ее застреванию во внутренней обшивке автомобиля при «приложении большой силы».

Неисправность вызвана «несанкционированным изменением», в результате которого во время сборки педалей акселератора была введена «смазка», что уменьшило удержание колодки, говорится в уведомлении об отзыве. При этом тормоза грузовика по-прежнему будут работать, если педаль акселератора застрянет, позволяя в критической ситуации быстро остановиться.

Отзыв затрагивает «все автомобили Cybertruck 2024 модельного года, выпущенные с 13 ноября 2023 года по 4 апреля 2024 года». При этом неисправность, по оценкам, присутствует в 100% из общего числа 3878 автомобилей. Это каждый пикап Tesla, доставленный клиентам с момента начала продаж.

В заявлении об отзыве говорится, что Tesla впервые узнала о неисправных педалях 31 марта. Компания завершила внутреннюю оценку, чтобы выявить причину 12 апреля, прежде чем добровольно объявить об отзыве. В понедельник на этой неделе Tesla заявила, что ей не известно о каких-либо «столкновениях, травмах или смертях», связанных с неисправностью педали.

Компания обязалась бесплатно заменить или пересобрать педали на отозванных автомобилях для владельцев Cybertruck. Все грузовики, выпущенные после 17 апреля, также будут оснащены новым компонентом педали акселератора.

Читать далее:

Биологи зафиксировали эволюцию, которая происходит раз в миллиард лет: слияние двух форм жизни

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

Найдены останки гигантского морского монстра: он жил 200 млн лет назад

Фото на обложке: Lars Plougmann from United States, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons

The post Tesla отзывает проданные пикапы Cybertruck из-за неисправности appeared first on Хайтек.

Антарктический ледник размером с Испанию внезапно сдвигается каждый день

Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружили упругие волны, которые заставляют Шельфовый ледник Росса сдвигаться вперед один или два раза в день примерно на 6–8 см. Анализ показывают, что резкие движения вызваны ледяными потоками, подпитывающими ледник.

Шельфовый ледник Росса — крупнейший в Антарктиде. Его площадь — 487 тыс. км², это немного меньше, чем у Испании или Франции. Сдвиг такой огромной массы льда даже на несколько сантиметров в день говорит о значительных перемещениях.

Ученые использовали данные сейсмографов, установленные на леднике, чтобы понять причину внезапных изменений. Анализ показал, что они вызваны динамикой ледяного потока Уилланса — одной из ледяных «рек», стекающих с материка и подпитывающих шельфовый ледник, плавающий на поверхности океана.

Движение льда в потоке напоминает «прилипание» и «скольжение» до и во время землетрясения, говорят ученые. Большая часть ледяного потока Уилланса размером более 100 на 100 км остается неподвижной в течение дня, в то время как тонкие «струйки» непрерывно ползут вперед. Но один или два раза в день большая часть потока резко сдвигается вперед, приближаясь к леднику. Всего за несколько минут лед может переместиться на 40 см.

Хотя исследователи не считают, что сдвиги ледяных потоков являются прямым результатом глобального потепления, они важны с точки зрения долгосрочной стабильности ледника Росca. Шельфовый лед служит естественной границей для ледников и рек на суше, замедляя скорость таяния и увеличивая накопление льда.

Если шельфовый ледник Росса начнет быстрее выталкиваться в море и он распадется, это повлечет за собой последствия для ледяного покрова по всему региону.

Читать далее:

Биологи зафиксировали эволюцию, которая происходит раз в миллиард лет: слияние двух форм жизни

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

Найдены останки гигантского морского монстра: он жил 200 млн лет назад

На обложке: щельфовый ледник Росса. Фото: Michael Van Woert, NOAA NESDIS, ORA, Public domain, via Wikimedia Commons

The post Антарктический ледник размером с Испанию внезапно сдвигается каждый день appeared first on Хайтек.

Магнитные вихри в материале разогнали до рекордной скорости

Международная группа исследователей обнаружила, что магнитные вихри или скирмионы могут перемещаться с помощью электрических токов, достигая рекордных скоростей до 900 м/с. Результаты исследования приближают создание более производительных и менее энергоемких вычислительных устройств, считают ученые.

Раньше скирмионы двигались со скоростью всего лишь 100 м/с, что слишком медленно, чтобы конкурировать с современными технологиями. Но благодаря использованию антиферромагнитного материала в качестве среды ученым удалось заставить скирмионы двигаться почти в 10 раз быстрее — со скоростью 900 м/с.

Постоянные магниты возникают в результате ферромагнетизма, а при антиферромагнетизме соседние ионы ведут себя как крошечные магниты, которые выстраиваются антипараллельно по всему материалу. Для ускорения ученые пропускали скирмионы через антиферромагнитные материалы, которые состояли из двух ферромагнитных слоев, например кобальта, разделенных толстым немагнитным слоем с противоположной намагниченностью.

Ученые утверждают, что скирмионы можно использовать для хранения информации в новом типе «универсальной памяти», которая заменит медленную энергонезависимую постоянную память и быструю, но требующую электроснабжения оперативную.

Преимущество магнитных скирмионов в том, что они сочетают в себе энергонезависимость, а именно: информация хранится постоянно, без энергопотребления, а также быстроту манипуляций и высокую плотность.

Оливье Буль, соавтор исследования в сообщении для LiveScience

Помимо хранения информации скирмионы можно использовать и для вычислительных операций. Например, ранее чип на основе магнитных вихрей научили распознавать рукописный текст. Ученые считают, что дальнейшие исследования скирмионов позволят создать компонент, который сочетает функциональность центрального процессора и универсальную память для быстрых компьютеров.

Читать далее:

Биологи зафиксировали эволюцию, которая происходит раз в миллиард лет: слияние двух форм жизни

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

Золото вытянули в блин толщиной в атом с помощью технологии японских кузнецов

На обложке: иллюстрация двухмерного скирмиона. Изображение: Karin Everschor-Sitte and Matthias SitteCC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons edited by «Хайтек»

The post Магнитные вихри в материале разогнали до рекордной скорости appeared first on Хайтек.

Движения на краю Солнечной системы указывают на существование неизвестной планеты

Астрономы из США и Франции полагают, что необычные орбиты объектов на краю Солнечной системы лучше всего объясняется еще неоткрытой планетой. Статистический анализ и моделирование представляют «самые убедительные статистические доказательства, что Девятая планета действительно существует», заявили исследователи.

Ученые рассмотрели долгопериодические транснептуновые объектов (ТНО), которые находятся на краю Солнечной системы и периодически пересекают орбиту Нептуна. Движение этих ТНО стало нестабильным из-за взаимодействия с орбитой ледяного гиганта, его труднее понять и описать. Поэтому обычно астрономы, исследующие гипотезу Девятой планеты, избегали использовать их в своем анализе.

Исследователи собрали данные о движении ТНО, чтобы построить модели их орбит и оценить влияние всех известных и потенциальных факторов. Ученые провели множество симуляций, учитывающих воздействие планет гигантов, «галактический прилив» Млечного Пути и влияние соседних звезд. Лучший результат, соответствующий реальным орбитам объектов, дала модель с девятой планетой.

Существуют и другие объяснения поведения этих объектов, добавляют ученые. Например, предположение, что другие планеты когда-то влияли на орбиту ТНО, но с тех пор исчезли по разным причинам. Но скрытая планета остается лучшим объяснением.

Строящиеся обсерватории, которые смогут собрать больше деталей о транснептуновых объектах и их орбитах, помогут проверить модели и, возможно, найти планету, например, по ее спутникам.

Читать далее:

Биологи зафиксировали эволюцию, которая происходит раз в миллиард лет: слияние двух форм жизни

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

Золото вытянули в блин толщиной в атом с помощью технологии японских кузнецов

На обложке: художественная иллюстрация Девятой планеты. Изображение: Caltech/R. Hurt (IPAC)

The post Движения на краю Солнечной системы указывают на существование неизвестной планеты appeared first on Хайтек.

ИИ и роботы раскрыли загадочную механику полета насекомых

Исследователи из Калифорнийского технологического института использовали искусственный интеллект и робототехнику, чтобы пролить свет на одну из самых сложных структур скелета в животном мире: шарнир крыльев насекомых. Визуализация движений и моделирование показало, как мышцы мух управляют движением крыла для выполнения сложных аэродинамических маневров.

Шарнир крыла мухи содержит 12 управляющих мышц, к каждой из которых подключено по одному двигательному нейрону. Для сравнения — движениями крыльев колибри, которые обладают той же маневренностью, что и мухи, управляют тысячи мотонейронов.

Моделирование полета насекомых

Ученые генетически модифицировали фруктовую дрозофилу (Drosophila melanogaster) так, чтобы мышцы, контролирующие шарнир крыла, при активации светились флуоресцентным светом. Модифицированных мух поместили в камеру с тремя высокоскоростными камерами, снимающими до 15 000 кадров в секунду для измерения движения крыльев, и микроскопом для обнаружения флуоресцентной активации шарнирных мышц крыльев мухи.

Собрав данные о более 80 000 взмахов крыльев, ученые использовали машинное обучение для создания карты того, как 12 крошечных мышц действуют вместе, чтобы точно регулировать движение крыльев. Предыдущие компьютерные модели просто описывали модель движения крыльев. Новая модель, напротив, учитывает, как управляющие мышцы изменяют механику шарнира, вызывая движение крыла.

Исследование движений крыла фруктовых мух

Воспроизводя модели движения крыльев на динамически масштабируемой роботизированной мухе, ученые оценили влияние активности мышц на аэродинамические силы. Используя ИИ для управления роботизированными насекомыми, исследователи добились полета удивительно похожего на маневры живых мух.

За всю историю жизни на Земле полет развивался четыре раза: у птиц, летучих мышей, птерозавров и насекомых. У первых трех групп животных крылья сформировались из рук. Их механика понятна, поскольку другие подобные животные имеют аналогичные кости и мускулатуру. Но крылья насекомых лишены мышц и нервов и приводятся в действие сложным механизмом у основания крыла.

Ученые планируют создать детальную, основанную на физике модель, которая объединит биомеханику шарнира с аэродинамикой крыльев и лежащими в их основе нейронными цепями в мозгу мухи. Конечная цель — понять нейробиологическую связь между мозгом мухи и движением ее крыльев.

Мы хотим понять взаимосвязь между биомеханикой и нейробиологией. Всего несколько раз в эволюции животное имело одну очень успешную форму передвижения — ходьбу — и просто добавляло еще одну — полет. Это означает, что мозг насекомых должен иметь все схемы для регулирования совершенно разных способов передвижения.

Майкл Дикинсон, профессор биоинженерии и аэронавтики из Калифорнийского технологического института

Читать далее:

Биологи зафиксировали эволюцию, которая происходит раз в миллиард лет: слияние двух форм жизни

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

Золото вытянули в блин толщиной в атом с помощью технологии японских кузнецов

На обложке: полет мух. Изображение: Dickinson Lab, Caltech

The post ИИ и роботы раскрыли загадочную механику полета насекомых appeared first on Хайтек.

Ученые смоделировали признаки жизни на «фиолетовых» планетах

Одним из главных свидетельств жизни на Земле при анализе из космоса является зеленый цвет биосферы. Бактерии и растения используют зеленый хлорофилл для преобразования видимого солнечного света в энергию. Сходные признаки ученые традиционно ищут и на экзопланетах. Однако, существует предположение, что на планете, которая вращается вокруг более тусклой звезды, метаболизм живых организмов может быть основан на потреблении невидимого инфракрасного света. Земные бактерии семейства Pseudomonadaceae, существующие благодаря инфракрасному излучению, имеют характерный фиолетовый цвет и существуют в тех местах, куда не проникает видимый солнечный свет — в болотах и гидротермальных источниках на большой глубине.

Чтобы проверить гипотезу о «фиолетовой жизни» на других планетах, ученые вырастили 40 видов бактерий Pseudomonadaceae — как серопродуцирующих, так и не осуществляющих этот процесс. Они поместили их в различные условия — в лаборатории и в природе.

Исследователи определили, какие длины волн эти бактерии отражают наилучшим образом. Затем они смоделировали то, как эти длины волн будут выглядеть с огромного расстояния с учетом разных климатических условий на самой экзопланете: в климате, подобном земному (70% океана, 30% суши), в полностью водном мире, на планете, покрытой льдом, а также на сухой и холодной планете.

«Наши модели показывают, что в зависимости от покрытия поверхности биотой и облачности на самых разных планетах земной группы могут проявляться признаки поверхностных биологических пигментов фиолетовых бактерий», — отмечают ученые.

Эти данные могут принципиально изменить методы поиска внеземной жизни, расширив поле поиска — к «зеленым» планетам будут добавлены «фиолетовые».

Обложка — downloaded from Freepik

The post Ученые смоделировали признаки жизни на «фиолетовых» планетах appeared first on Хайтек.

Обнаружены бактерии-«вампиры», которые питаются компонентом человеческой крови

Биологи из Washington State University и University of Oregon изучали пути проникновения в кровоток опасных для жизни бактериальных инфекций и установили, что некоторые виды микроорганизмов стремятся попасть в кровь, потому что их привлекает содержащаяся в ней сыворотка. В частности, «вампирские» черты были обнаружены у трех штаммов семейства Enterobacteriaceae:  Salmonella enterica, Escherichia coli и Citrobacter koseri. Все эти виды бактерий обитают в кишечнике человека.

По данным ученых, скорее всего сыворотка человеческой крови привлекательна для бактерий по причине того, что она содержит молекулу, которой активно питаются бактерии — аминокислоту L-серин.

L-серин является одной из ключевых аминокислот в составе огромного количества белков человеческого тела. Как отмечают авторы исследования, открытие «бактериального вампиризма» поможет лучше понять процессы заражения крови в результате желудочно-кишечных кровотечений, а значит — более эффективно предотвращать их плачевные последствия.

Обложка — downloaded from Freepik

The post Обнаружены бактерии-«вампиры», которые питаются компонентом человеческой крови appeared first on Хайтек.

Intel представила крупнейший в мире «искусственный мозг» с 1,15 млрд. нейронов

Система Halo Point преставляет собой шасси с шестью процессорными стойками размером с микроволновую печь. В ней установлено 1152 процессора Loihi 2, произведенных на базе Intel 4 process node и названных в честь вулкана на Гавайях.

Система поддерживает до 1,15 миллиарда нейронов и 128 миллиардов синапсов, распределенных по 140 544 нейроморфным процессорным ядрам, и потребляет до 2600 Вт электроэнергии. Также она включает более 2300 встроенных процессоров Intel x86 для вспомогательных вычислений.

Credit: Intel Corporation

Hala Point объединяет каналы обработки данных, памяти и связи в массивно распараллеленную структуру, обеспечивая в общую пропускную способность памяти 16 петабайт в секунду (ПБ/с), межъядерную пропускную способность 3,5 ПБ/с и межкристальную пропускную способность 5 терабайт в секунду (ТБ/с). Благодаря этому система способна обрабатывать более 380 триллионов 8-битных синапсов и более 240 триллионов нейронных операций в секунду.

По данным Intel, Hala Point способна поддерживать до 20 квадриллионов операций в секунду, или 20 петаопс, с эффективностью, превышающей 15 триллионов 8-битных операций в секунду на ватт (TOPS/Вт) при использовании обычных нейронных сетей глубинного обучения. Компания заявляет, что эта эффективность сопоставима с уровнями, достигнутыми архитектурами, построенными на графических процессорах (GPU) и центральных процессорах (CPU), и даже превосходит их. 

Credit: Intel Corporation

Предназначение Hala Point в будущем — обеспечение непрерывного обучения в режиме реального времени для таких приложений искусственного интеллекта, как решение научных и инженерных задач, логистика, управление инфраструктурой «умного города», большие языковые модели (LLM) и агенты искусственного интеллекта.

Партнер Intel по проекту Hala Point — Sandia National Laboratories — приводит данные, иллюстрирующие прогресс нейроморфных систем за последние 10 лет:

Иллюстрация с сайта Sandia National Laboratories, автор — Ray Johnson

Не смотря на очевидный прогресс нейроморфных систем, им еще очень далеко до уровня сложности и эффективности человеческого мозга, По оценкам ученых, человеческий мозг содержит около 100 миллиардов нейронов и до 500 триллионов синапсов.

На обложке — иллюстрация Intel Corporation

The post Intel представила крупнейший в мире «искусственный мозг» с 1,15 млрд. нейронов appeared first on Хайтек.

ИИ-помощника внедрили в более 2000 тестов для студентов-разработчиков 

Tota AI активно используется в более чем 2000 тестах, предлагая студентам подсказки, которые направляют их к самостоятельному нахождению правильных решений. Во время теоретических уроков студенты могут запросить объяснение кода, что помогает им лучше понимать материал и сосредоточиться на практике программирования и общении с наставниками.

Введение Tota AI также улучшает процесс работы студентов над кодом, позволяя оптимизировать и улучшать решения. Инструмент на сайте помогает повысить качество кода, предоставляя обратную связь о внесенных изменениях и их причинах.

Хекслет планирует дальнейшее расширение использования генеративных нейросетей в образовательной деятельности. Сооснователь Хекслета Кирилл Мокевнин подчеркивает, что технология Open AI успешно интегрирована в учебный процесс, и ожидает, что Tota AI станет важным инструментом для самостоятельной работы студентов по решению задач.

Аналогичные подходы использует Яндекс, который внедряет ИИ в образовательные процессы, улучшая обучение и профессиональное развитие в ИТ-секторе. Однако их решение основано не на ChatGPT.

Читать далее:

Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые

Золото вытянули в блин толщиной в атом с помощью технологии японских кузнецов

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

The post ИИ-помощника внедрили в более 2000 тестов для студентов-разработчиков  appeared first on Хайтек.

Треть городского населения Китая находится под угрозой затопления, показывают спутники

Ученые из Университета Восточной Англии и Технологического института Вирджинии использовали данные спутниковых наблюдений для анализа проседания земель в Китае. В исследовании, опубликованном в журнале Science, рассматриваются 82 города, в которых проживает почти 700 млн человек. Результаты показывают, что 45% проанализированных городских территорий опускаются, причем 16% погружаются со скоростью 10 мм в год и более.

По оценкам, в масштабе всего Китая к 2120 году от этого пострадают около 270 млн городских жителей — около трети городского населения страны. Горячие точки включают, в том числе, Пекин, но особенно страдают прибрежные города, такие как Тяньцзинь, поскольку опускание суши усиливает изменение климата и повышение уровня моря.

Шанхай — крупнейший город Китая — за последнее столетие опустился на 3 метра и продолжает погружаться. Когда оседание будет сочетаться с повышением уровня моря, городская территория в Китае ниже уровня моря может утроиться в размерах к 2120 году, что затронет от 55 до 128 млн жителей. Без реакции общества это может иметь катастрофические последствия, считают ученые.

Проседание в основном вызвано деятельностью человека в городах. Отвод грунтовых вод считается наиболее важным фактором проседания в сочетании с геологией и весом зданий. В Осаке и Токио забор грунтовых вод был остановлен в 1970-х годах, а оседание городов прекратилось или значительно сократилось. Это показывает наличие эффективной стратегии.

Вибрация на дорогах и туннели потенциально также являются местными факторами: в Пекине, например, оседание около метро и автомагистралей составляет 45 мм в год. Также происходит естественное движение суши вверх или вниз, но оно обычно намного меньше, чем изменения, вызванные деятельностью человека.

Хотя антропогенное опускание воды было известно в Китае до этого исследования, ученые подчеркивают, что новые результаты усиливают необходимость принятия мер на национальном уровне. С аналогичной проблемой сталкиваются и другие густонаселенные города по всему миру, добавляют ученые.

Читать далее:

Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые

Золото вытянули в блин толщиной в атом с помощью технологии японских кузнецов

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

На обложке: Изображение от Freepik, сведения о лицензии

The post Треть городского населения Китая находится под угрозой затопления, показывают спутники appeared first on Хайтек.

Посмотрите на робота-паука для исследования пещер на Марсе

Инженеры из Стэнфордского университета разработали робота, похожего на паука, для исследования пещер или лавовых трубок на Марсе. Устройство дополнит марсоходы и вертолеты для изучения труднодоступных мест.

ReachBot имитирует пауков сенокосцев или косиножек. Ученые отметили способность этих насекомых с относительной легкостью передвигаться по самым разным ландшафтам, включая стены пещер.

Робот ReachBot

У робота есть несколько выдвижных, похожих на стрелы ног, которые он может использовать для ходьбы. Чтобы устройство держалось на каменных стенах, инженеры разработали трехпальцевые захваты. Робот может самостоятельно исследовать местность, используя процессор и камеры видеонаблюдения: система изучает местность и намечает удобные места для размещения ног — такие места должны быть слегка закругленными, чтобы можно было использовать рычаги захвата.

Во время испытаний в лаборатории робот ходил по стенам и даже перелез через потолок. Тестирование в реальных условиях продемонстрировали способность устройства исследовать лавовые трубы в окрестностях кратера Фасги в пустыне Мохаве.

Читать далее:

Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые

Золото вытянули в блин толщиной в атом с помощью технологии японских кузнецов

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

The post Посмотрите на робота-паука для исследования пещер на Марсе appeared first on Хайтек.

Извержение вулканов на Ио началось на заре формирования Солнечной системы

Планетологи обнаружили постоянное присутствие изотопов серы и хлора в атмосфере Ио. Это указывает на то, что спутник Юпитера остается вулканически активным на протяжении всех 4,75 млрд лет существования Солнечной системы.

Приливной нагрев из-за трения, возникающего внутри Ио, когда его «перетягивают» гравитационные силы Юпитера и соседних спутников Европы и Ганимеда, приводит к вулканической активности на этой луне. Постоянные извержения уничтожают геологические следы прошлых эпох, препятствуя изучению истории спутника.

Исследователи использовали радиотелескоп ALMA для наблюдения за газами в разреженной атмосфере Ио. Ученые показали, что изотопный состав летучих химических элементов Луны (включая серу и хлор) отражает историю ее газовыделения и потери массы, поэтому фиксирует информацию о ее эволюции.

Исследователи проанализировали изучение от газообразных соединений, такие как SO2, SO, NaCl и KCl, и обнаружили, что Луна потеряла заметное количество — от 94 до 99% доступной серы — и что хлор в атмосфере также постоянно обогащается более тяжелыми изотопами. Моделирование показало, что для существования того соотношения, которое наблюдается в настоящее время, Ио должен оставаться вулканически активным на протяжении всей своей истории.

Читать далее:

Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые

Золото вытянули в блин толщиной в атом с помощью технологии японских кузнецов

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

На обложке: снимок Ио, полученный камерой JunoCam при сближении станции и спутника 30 декабря 2023 года. Изображение: NASA, Juno

The post Извержение вулканов на Ио началось на заре формирования Солнечной системы appeared first on Хайтек.

Разработано устройство, которое превращает пот в энергию для питания фитнес-браслетов

Исследователи Университета Дикина разработали носимый гидроэлектрический наногенератор Мощности устройства, которое сочетает проводящие наноматериалы и испарение пота для генерации и хранения электроэнергии, достаточно для питания небольшой электроники, например, умных часов или фитнес-трекеров.

Для создания генератора исследователи интегрировали однослойные нанолисты MXene в шерстяную ткань. Для производства энергии требуется лишь небольшое количество пота — всего несколько капель, чтобы покрыть поверхность устройства. Капиллярная сила заставляет поглощенную воду течь в заряженных каналах, что приводит к генерации электрического тока из-за разницы потенциалов между сухим и влажным концами.

Иллюстрация принципа работы технологии. Изображение: Hongli Su et al., Device

При этом, поскольку генератор соединен с конденсатором, пользователю необязательно потеть постоянно — накопленная энергия будет использоваться для питания устройства. «Представьте себе крошечное носимое устройство, например, браслет или повязку на голову, которое может генерировать электричество из чего-то столь же простого, как ваш пот», — рассказывает соавтор исследования Цзинлян Ли о перспективах применения устройства.

Новый тип питания представляет более экологичную и не требующую особого ухода альтернативу для электроники, отмечают разработчики. Но прежде чем технология будет коммерциализирована для продажи, необходима дальнейшая разработка. Тем не менее устройство обещает быть простым и недорогим в изготовлении.

Читать далее:

Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые

Золото вытянули в блин толщиной в атом с помощью технологии японских кузнецов

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

На обложке: Изображение от freepik, сведения о лицензии

The post Разработано устройство, которое превращает пот в энергию для питания фитнес-браслетов appeared first on Хайтек.

Биологи зафиксировали эволюцию, которая происходит раз в миллиард лет: слияние двух форм жизни

Ученые зафиксировали слияние бактерии и водоросли в единый организм: азотфиксирующий микроорганизм, который существовал отдельно, перешел в клетки водоросли и стал ее «внутренним органом» — органеллой.

Биологи обнаружили, что водоросли Braarudosphaera bigelowii поглотили цианобактерию UCYN-A, которая «захватывает» азот прямо из воздуха и комбинирует его с другими элементами для создания полезных для клеток соединений. Азот является ключевым питательным веществом, но обычно растения и водоросли получают его посредством симбиотических отношений с бактериями, которые остаются отдельными.

Сначала считалось, что у B. bigelowii происходят подобные симбиотические отношения UCYN-A. Но при детальном анализе ученые обнаружили, что между организмами возникла гораздо более близкая связь. В серии исследований ученые показали, что бактерии растут вместе с клетками водорослей, а репликация и деление клеток у этих организмов точно синхронизирована.

Рентгеновские изображения Braarudosphaera bigelowii на разных стадиях деления клеток. Деление нитропласта (голубой) синхронизировано с другими процессами в клетке. Изображение: Valentina Loconte/Berkeley Lab

Наконец, ученые сравнили белки, которые производит изолированная UCYN-A, с белками внутри клеток водорослей. Они обнаружили, что бактерия утратила часть способностей и может производить только половину необходимых ей белков, все остальное обеспечивает хозяин.

Это один из признаков перехода от эндосимбионта к органелле. Они начинают выбрасывать кусочки ДНК, их геномы становятся все меньше и меньше, и они начинают зависеть от материнской клетки в плане транспортировки этих генных продуктов – или самого белка – в клетку.

Подобное событие происходит очень редко, например, считается, что около 2,2 млрд лет назад архея поглотила бактерию, ставшую митохондрией — клеточной электростанцией. Это стало началом для развития многоклеточной жизни. Другой описанный случай произошел примерно 1,6 млрд лет назад с хлоропластами и привел к появлению на Земле растений.

При эндосимбиозе один микробный организм поглощает другой и начинает использовать его как внутренний орган. В обмен клетка-хозяин обеспечивает симбиота питательными веществами, энергией, защитой и другими преимуществами, пока, в конце концов, он не потеряет способность выживать самостоятельно и не станет зависимой от клеток хозяина органеллой.

У UCYN-A такая трансформация видимому заняла около 100 млн лет. Исследователи планируют продолжить изучение нитропластов, чтобы выяснить, присутствуют ли они в других клетках и какие эффекты они могут оказывать

Читать далее:

Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые

Золото вытянули в блин толщиной в атом с помощью технологии японских кузнецов

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

На обложке: Braarudosphaera bigelowii. Изображение: Tyler Coale, UC Santa Cruz

The post Биологи зафиксировали эволюцию, которая происходит раз в миллиард лет: слияние двух форм жизни appeared first on Хайтек.

Наномоторы с ионами серебра «взрывают» бактерии, которые им попадаются

Двигатели, которые они создали, это кристаллы из из фосфата серебра. Давно известно, что серебро обладает антибактериальными свойствами с солями серебра. Их использовали для заживления ран более 3000 лет назад в Древней Греции. Когда эти кристаллы, шириной всего пять микрометров, погружаются в воду и подвергаются воздействию света, они начинают растворяться, высвобождая кислород, ионы серебра и свободные радикалы. 

Высвобождение этих соединений приводит кристаллы в движение. Ионы серебра, которые они высвобождают, ослабляют стенки бактерий в воде, в результате они умирают.

Микромотор. Фото: ICIQ

Более активное рассеивание ионов делает деградацию близлежащих бактерий более эффективным. В новом исследовании ученые проверили технологию на грам-отрицательных (Escherichia coli) и грамположительных (Staphylococcus aureus) бактериях. Эти штамма, которые развивают устойчивость к традиционным методам лечения. 

Когда исследователи забрали двигательный фактор у крошечных моторов, они обнаружили, что их эффективность значительно снизилась.

После того, как серебряные кристаллы растворяются, частицы серебра можно восстановить в процессе фильтрации и использовать снова.

Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Optical Materials.

Читать далее:

Посмотрите, каким было солнечное затмение из космоса

Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые

Назван новый сценарий гибели Земли и Солнечной системы

На обложке: концептуальный рендеринг микромоторов. Изображение сгенерировано DALL-Е

The post Наномоторы с ионами серебра «взрывают» бактерии, которые им попадаются appeared first on Хайтек.

Найдены останки гигантского морского монстра: он жил 200 млн лет назад

Он относится к группе ихтиозавров, которые были одними из доминирующих морских хищников в мезозойскую эпоху (от 251,9 до 66 млн лет назад). Недавно описанный вид жил в конце триасового периода (от 251,9 до 201,4 млн лет назад).

Ихтиозавры уже достигли огромных размеров к ранней части мезозоя, но только в конце триаса появились самые крупные виды.

Недавно обнаруженный вид ихтиозавров нашли в период с 2020 по 2022 год в Blue Anchor, Сомерсет, Великобритания. Первый кусок окаменелости был заметили на скале на пляже.

Останки рептилии состоят из 12 фрагментов сурангулярной кости, которая находится в верхней части нижней челюсти. По оценкам исследователей, длина кости составила 2 м, а длина живого животного составила 25 м.

Исследователи назвали морского монстра Ichthyotitan severnensis. Ученые считают, что это не только новый вид, но и совершенно новый род ихтиозавров. Уже известно более 100 видов.

Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS One.

Читать далее:

Посмотрите, каким было солнечное затмение из космоса

Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые

Назван новый сценарий гибели Земли и Солнечной системы

Обложка: туша вида на пляже. Изображение предоставлено: Сергей Красовский, CC-BY 4.0

The post Найдены останки гигантского морского монстра: он жил 200 млн лет назад appeared first on Хайтек.

Ученые нашли «протечку» на Венере и не могут ее объяснить

В августе 2021 года BepiColombo пролетел мимо Венеры, направляясь к конечной цели, Меркурию. Анализируя полученные данные, ученые обнаружили аномалию. Оказалось, ионы «убегают» от планеты из-за солнечного света, ускоряющего молекулы в атмосфере. Скорость была настолько высокой, на ионы не повлияла гравитация планеты.

Изучение этого явления «имеет решающее значение», отметили ученые. Так они смогут понять, как эволюционировала атмосфера планеты и потеряла всю воду.

Для дальнейшего исследования планетологи планируют использовать данные роботизированных зондов, которые посетят Венеру в следующие 10 лет: европейский космический корабль Envision, зонд DAVINCI от НАСА и возрожденная миссия VERITAS.

Выводы ученых опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Читать далее:

Посмотрите, каким было солнечное затмение из космоса

Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые

Назван новый сценарий гибели Земли и Солнечной системы

Обложка: Wikimedia Commons | Сведения о лицензии

The post Ученые нашли «протечку» на Венере и не могут ее объяснить appeared first on Хайтек.

Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая»

В новой статье, которая еще предстоит рецензированию, физики предположили, что в нашей Вселенной преобладают тахионы. Это гипотетические частицы, которые перемещаются со сверхсветовой скоростью. 

Пол Саттер, астрофизик в Университете SUNY Stony Brook и Институте Флэтайрон в Нью-Йорке, отметил, что тахионов почти наверняка не существует. Объекты, которые движутся быстрее света, нарушают все, что мы знаем о потоке времени из прошлого в будущее. Но гипотетические частицы все еще интересны физикам. Ведь, возможно, самая идея причинности неверна.

Авторы нового исследования считают, что тахионы — это, как раз, и есть темная материя. Она составляет большую часть массы почти каждой галактики во Вселенной, перевешивая нормальную материю в соотношении 5 к 1. Астрономы и физики не знают, из чего состоит темная материя, поэтому предлагают новые идеи, даже самые необычные.

Исследователи подсчитали, что расширение Вселенной, заполненной тахионами, может замедлиться перед повторным ускорением. Сейчас Вселенная находится в ускоренной фазе-за темной энергии. Поэтому эта тахионная космологическая модель потенциально может одновременно объяснить как темную энергию, так и темную материю.

Чтобы проверить эту идею, физики применили модель к наблюдениям сверхновых типа Ia. Именно благодаря сверхновым типа Ia астрономы в конце 1990-х годов впервые обнаружили, что скорость расширения Вселенной ускоряется. 

Физики обнаружили, что космологическая модель тахионов так же хороша в объяснении данных сверхновых, как и стандартная космологическая модель, включающая материю и темную энергию. И это удивительно, учитывая, насколько неортодоксальна новая идея.

Читать далее:

Посмотрите, каким было солнечное затмение из космоса

Уран и Нептун оказались не такими, как считали ученые

Назван новый сценарий гибели Земли и Солнечной системы

The post Физики предложили радикальную идею построения Вселенной: оказалось, она «рабочая» appeared first on Хайтек.

Страницы