Свежий номер №17-18 (442-443) / Новости
 
Дата публикации: 13.05.2002

Компьютерра, site@computerra.ru

 
<< Страница 2
Страница 3

16Настоящая шпионская крыса

Постоянные читатели «КТ», наверное, помнят проходившую в начале года информацию о кошке-киборге, лет сорок тому назад безуспешно создававшейся в ЦРУ для выведывания секретных планов Кремля. Как выясняется, эта навязчивая идея по-прежнему продолжает будоражить умы американского военно-разведывательного сообщества. Так, в майском номере журнала «Nature» опубликована статья ученых из университета штата Нью-Йорк, создавших небольшое подразделение из пяти радиоуправляемых «крысоботов» (Ratbots), то есть крыс с вживленными в мозг электродами для дистанционного манипулирования животными.

Функционирует крыса-киборг (на фото) следующим образом. В «центр удовольствия» (особый нервный узел, находящийся в срединно-передней части мозга) вживлен главный стимулирующий электрод, а в нервные узлы левых и правых пучков усов крысы внедрены «поворотные» электроды. Животное очень быстро начинает понимать, что для получения нового импульса блаженства надо просто свернуть в ту сторону, с которой поступает очередной управляющий сигнал. Попутно эмпирическим путем ученые выяснили, что при небольшой стимуляции центра удовольствия крыса продолжает двигаться прямо, а при более интенсивной готова на «подвиги»: забирается на дерево или лестницу, прыгает с высоты или выходит на ярко освещенные участки (чего в обычной жизни, как правило, избегает). Правда, установлено и то, что инстинкт самосохранения все же сильнее «электрической нирваны», так что прыгнуть с опасной для жизни высоты крысу-робота заставить не удается.

Американские ученые, похоже, прекрасно понимают, что все эти изыскания сомнительно пахнут, поэтому всячески избегают параллелей с печально известными экспериментами, проводившимися в 1960-е годы в университете Тулэйн (Tulane), - тогда с помощью вживленных в мозг электродов пытались управлять поведением человека. Для получения хотя бы молчаливого одобрения общественности под проект подведена «благородная» идеологическая база - крысы-роботы, мол, в перспективе способны оказать неоценимую помощь при спасении людей из-под развалин зданий. Ну а пока что полным ходом идут работы по прилаживанию микротелекамер и по миниатюризации всей «заплечной» радиоэлектроники беспроводной связи, чтобы со временем ее можно было имплантировать в тело животного. Финансирование работ, естественно, ведет министерство обороны США. - Б.К.

Копы-самокатчики

Атланта, столица американского штата Джорджия, стала вторым городом (после флоридского Тампа), где начинаются широкомасштабные испытания нового средства передвижения - персонального 17электроскутера Segway, прежде фигурировавшего под кодовым названием Ginger и впервые представленного публике его изобретателем Дином Кэйменом в конце прошлого года.

Полиция Атланты получила для двухмесячного опробования шесть таких машин, удерживаемых в вертикальном положении с помощью хитрой системы гироскопов и способных развивать скорость до 24 км/час. Для начала полицейские верхом на Segway намерены патрулировать международный аэропорт Атланты и оживленные деловые кварталы города, чтобы посмотреть, эффективнее ли это, чем пешие или мотоциклетные патрули. Помимо высокой мобильности аппарата, стражам порядка нравится то, что теперь их еще и видно издалека.

Столь болезненный для муниципальной службы вопрос, как немалая цена скутера - 9 тысяч долларов, пока предпочитают не обсуждать, благо управлению полиции фирма Segway предоставила аппараты для испытаний бесплатно. Более же богатые коммунальные службы Атланты уже купили себе десять машин для пробы. Финансируемая бизнес-компаниями служба Ambassador Force, занимающаяся распространением туристической информации и уборкой города, приобрела для своих сотрудников шесть скутеров, еще по два купили транспортное агентство Atlanta Regional Commission и энергетическая компания Georgia Power. Поскольку со следующего года планируется начать широкую продажу скутеров (по цене около 4 тысяч долларов), власти Атланты заняты сейчас разработкой официальных правил езды на новом транспортном средстве. - Б.К.

Логика вращенья

Группе американских ученых впервые удалось реализовать спинтронный вентиль на единственной молекуле. Это устройство, возможно, станет прототипом логических переключателей в классических или даже квантовых спинтронных молекулярных компьютерах будущего.

Как известно, электрон обладает не только зарядом, но и спином - собственным магнитным моментом. Частица как бы вращается вокруг своей оси, являя собой миниатюрный магнитик. Грубо говоря, в современных компьютерах заряд электрона используют для обработки информации, а спин - для ее хранения на магнитных носителях. В последние годы многие научные лаборатории работают над развитием нового многообещающего направления - спинтроники. В спинтронных компьютерах не потребуется разделять хранение и обработку информации, поскольку логические схемы будут оперировать и со спинами электронов. Это сулит значительное повышение вычислительной мощности и упрощение архитектуры компьютеров, а также полную сохранность состояния системы при выключении питания.

До сих пор прототипы спинтронных переключателей изготовлялись из полупроводниковых пластин, как и обычные транзисторы. В новом вентиле используется единственная сложная углеводородная молекула, помещенная в инертную диэлектрическую среду между двумя ферромагнитными электродами. В таком вентиле слои магнитного материала действуют как фильтр и пропускают электроны со спином, например, вверх, блокируя электроны со спином вниз. Устройство успешно функционирует при комнатной температуре и демонстрирует эффект гигантской магнитной резистивности - сильной зависимости сопротивления от направления магнитного поля.

Эксперименты американцев убедительно продемонстрировали возможность использования спина для обработки информации в устройствах молекулярных размеров. Помимо открытия новых горизонтов миниатюризации спинтроники, это достижение увеличивает шансы создания сверхмощных квантовых компьютеров. Однако пока речь идет лишь об отдаленном будущем. - Г.А.

Нарисуй себе дисплей

Ученые из Эйндховенского университета (Голландия) и исследовательской лаборатории фирмы Philips предложили новый способ изготовления жидкокристаллических дисплеев. Если его удастся довести до ума, то дисплей можно будет легко «напечатать» практически на любой поверхности - от обоев до носового платка.

Современная технология изготовления жидкокристаллических панелей сложна, дорога и не позволяет серийно получать дисплеи площадью больше квадратного метра. Дело в том, что тонкая, в несколько микрон, пленка жидких кристаллов должна помещаться между двумя сравнительно толстыми стеклянными пластинами, изготовление которых и является узким местом производственного процесса.

18

19

По новой простой и дешевой технологии жидкокристаллическую основу плоского экрана готовят всего за два шага - в результате получается матрица миниатюрных пластиковых коробочек (каждая размером в несколько сот микрон) с жидкими кристаллами внутри - почти готовые пиксели. На пластиковую подложку с управляющими электродами напыляют тонкий (около 20 микрон) слой смеси жидких кристаллов и особых органических молекул (последние под действием ультрафиолета могут соединяться друг с другом и образовывать твердый прозрачный пластик). Сначала смесь через маску облучают ультрафиолетом с длиной волны 400 нанометров (проникающим в глубину слоя) так, чтобы вырастить стенки миниатюрных квадратных ячеек, а затем повторяют процедуру, но уже с другой длиной волны - 340 нанометров, в результате чего образуются прозрачные крышечки ячеек. В итоге молекулы пластика соединяются друг с другом, и внутри ячеек остаются только молекулы жидких кристаллов. На поверхность ячеек можно нанести поляризационный фильтр и защитный слой пластика. Толщина всего дисплея составляет не более полутора сотен микрон, его можно сделать гибким и практически любых размеров.

Ученые уже продемонстрировали черно-белый экран размером 24х24 пикселя с ячейками в полмиллиметра. К сожалению, пока опытные экземпляры дисплеев слишком чувствительны к воздействию воздуха и нуждаются в дальнейшей доработке. - Г.А.

Долой теоретические пределы!

Поразительных результатов добились ученые из Института биофизической химии имени Макса Планка в Геттингене (Германия). Им удалось разработать флуоресцентный оптический микроскоп, позволяющий рассмотреть объекты размером всего 30-40 нанометров, что в 15-20 раз меньше теоретического предела для оптических микроскопов. Новый прибор уже используется для получения трехмерных изображений живых клеток.

Как известно, предельное разрешение оптических микроскопов определяется длиной волны видимого света. Если объект меньше, то световая волна его просто огибает, и он становится неразличим. Для изучения таких объектов используются электронные, туннельные и атомные микроскопы, позволяющие различать даже отдельные атомы. К сожалению, эти приборы можно применять лишь для изучения поверхности или очень тонкого слоя образца, поэтому в биологии и медицине оптические микроскопы, позволяющие заглянуть внутрь клетки и получить ее трехмерное изображение, незаменимы до сих пор.

Чтобы преодолеть ограничения оптического микроскопа, ученые предложили целый ряд новых ухищрений. Сначала они пометили интересные внутриклеточные образования, покрыв их молекулами специальной флуоресцентной краски. Если такую молекулу возбудить, осветив зеленым лазерным импульсом, она начнет излучать свет и позволит себя обнаружить. Но как возбудить только часть молекул? Ведь лазер возбуждает сразу все молекулы, попавшие в фокус, диаметр которого приблизительно равен длине волны луча. Для этого использовали второй, красный лазер, который стреляет сразу вслед за зеленым и гасит возбуждение молекул везде, кроме центра пятна возбуждения. За счет этого удалось увеличить разрешение флуоресцентного микроскопа в пять раз.

Еще в 3-7 раз разрешение было улучшено за счет того, что два встречных луча лазера с помощью линз фокусировались в одном месте так, чтобы в фокусе возникала интерференция волн. При этом получался острый пик интенсивности света, в центре которого и происходило достаточное для флуоресценции возбуждение молекул красителя. Комбинация этих двух приемов и позволила увеличить разрешение 20микроскопа в 15-20 раз.

С помощью новой технологии удалось сфотографировать клеточные мембраны толщиной около 30 нм (обычный микроскоп не позволяет различить объекты меньше 800 нм). - Г.А.

Могу копать, могу не копать

В центре столичного города майя Чичен-Ица (Chichen-Itza), что на полуострове Юкатан (Мексика), возле знаменитой пирамиды Кастильо (на фото) находится большая площадь, служившая, как предполагается, для процессий и ритуалов древней исчезнувшей цивилизации. Археологи установили, что при сооружении площади поверх скального основания была сделана мощная четырехметровая насыпь, внутри которой находятся не только фундаменты когда-то стоявших на площади зданий, но и большая траншея непонятного назначения. Траншея проходит в 10-15 метрах от пирамиды, имеет длину не менее 100 метров, ширину 5 метров и в некоторых местах уходит внутрь скалы.

По словам американского археолога Ларри Десмонда (Larry Desmond), возглавляющего раскопки в Чичен-Ице, траншея могла быть коридором, ведущим в секретные камеры, которые расположены под пирамидой и служили для ритуалов или захоронений. Не исключено, что траншею использовали вообще лишь один раз при похоронах последнего царя Чичен-Ицы. Для разгадки тайны традиционными способами потребуются многие и многие годы раскопок, однако археологи решили прибегнуть к более прогрессивному методу - подземной радиолокации - и пригласить в Чичен-Ицу швейцарца Юрга Лекебуша (Jurg Leckebusch), известного специалиста по использованию геофизических радаров подземного сканирования и интерпретации сигналов GPR (ground penetrating radar).

Созданное Лекебушем оборудование и программное обеспечение для трехмерного моделирования подземных сооружений по GPR-сигналам уже прекрасно зарекомендовали себя при исследовании древнеримского города Августа Раурика под Базелем. Еще до начала масштабных раскопок швейцарские археологи получили в свое распоряжение подробную 3D-модель находящихся ныне под землей сооружений - вплоть до колонн, входов и водопроводных конструкций.

С помощью своей аппаратуры, смонтированной на базе самоходной газонокосилки, Лекебушу удается «прочесать» примерно гектар поверхности в день. Для расшифровки данных и построения компьютерной модели требуется несколько недель кропотливой работы, но это все равно несопоставимо с гигантскими трудозатратами при обычных раскопках - на аккуратное вскрытие площади в один гектар у археологов может уйти больше десяти лет. Так что теперь есть надежда, что некоторые тайны майя удастся раскрыть гораздо быстрее. - Б.К.

Кто первее

Группа британских и канадских палеонтологов обнаружила в древнем песчанике на юго-востоке Канады следы существа, которое, как предполагается, выбралось из моря на сушу около 530 миллионов лет тому назад (кембрийский период).

Всего найдено несколько десятков цепочек следов. Каждый отпечаток лапки отстоит от других на 8-10 сантиметров, а между следами заметна ложбинка от хвоста. По мнению ученых, оставившее следы животное было чем-то средним между насекомым и ракообразным, имело от шестнадцати до двадцати двух ног, длинный хвост и достигало полуметра в длину. Судя по количеству следов, древний песчаный пляж был просто усеян таинственными многоножками.

Любопытно, что остатки сухопутных растений такого почтенного возраста не известны. Это заставило усомниться в общепринятом сценарии развития жизни на земле. До сих пор считалось, что зародившаяся в воде жизнь покорила сушу в два этапа: сначала место под солнцем заняли растения, а затем в поисках пищи из воды вышли голодные животные. Но возможно, представители фауны, будучи более подвижными, нашли массу важных дел на суше раньше растений (например, для спаривания или спасаясь от хищников).

Однако палеонтологи не спешат переписывать учебники естественной истории. Определение возраста породы, на которой остались следы, процесс сложный, так что нельзя исключать ошибок в датировке. Ученые считают, что следует подождать других находок, прежде чем делать окончательные выводы. - Г.А.

Интернет по заявкам

Большей части населения стран третьего мира недоступны блага Интернета: стоимость компьютера несоизмерима с заработками, нет каналов подключения, развитой телефонной сети, навыков работы с техникой, мало или совсем нет сайтов на местных языках, а иностранные языки знают немногие… Любопытный эксперимент по преодолению этих барьеров проводится сейчас в Шри-Ланке.

С помощью ЮНЕСКО, выделившей 60 тысяч долларов, радиостанция сельской общины Котмале установила в студии компьютер, подключенный к Сети. Ежедневно с 19 до 20 часов по местному времени опытный интернетчик, владеющий и английским, и двумя государственными языками острова (сингальский и тамильский), по заявкам слушателей, поступающим по почте (и реже - по телефону) заходит на те или иные сайты и рассказывает о найденной там информации.

Прокомментировать ее приглашаются специалисты в различных областях. Например, если выполняются заявки на медицинскую тематику, в передаче участвует врач. Мало того, по заказам слушателей специалисты радиостанции создали для них два десятка личных сайтов. Радиостанция также стала первым в Шри-Ланке Интернет-провайдером, обеспечив подключение к Сети двух местных библиотек.

Аудитория радиостанции охватывает около 200 тыс. человек - шестьдесят деревень и три небольших городка. Запросы членов общины самые разные - от кулинарных рецептов и способов выращивания помидоров до виртуального паломничества в буддистские святые места. - Ю.Ф.


Новости подготовили

Галактион Андреев [ galaktion@computerra.ru ], Тимофей Бахвалов [ timofey@online.ru ],
Владимир Гуриев [ vguriev@computerra.ru ], Николай Давыдов [ ndavydov@game-exe.ru ],
Евгений Золотов [ sentinel@computerra.ru ], Берд Киви [ kiwi@computerra.ru ],
Андрей Фаткуллин [ agf@computerra.ru ], Юрий Фролов [ yumfrol@online.ru ].




 
<< Страница 2
Страница 3


Компьютерра
site@computerra.ru
 


<< МикроФишки
Все материалы номера
Власть ИТ или ИТ-власть? >>