Город будущего

Адрес канала:

Категории: Технологии , Познавательное

Язык: Русский

Количество подписчиков: 28.70K

Описание канала:

Какие тренды определяют жизнь людей в городах будущего? Наука, технологии, изобретения и урбанистика — прямо сейчас говорим о том, что уже скоро повлияет на каждого.
реклама — @FuturecapBot

▲ Vote (1)

Рейтинги и Отзывы

4.50

2 отзыва

Оценить канал futurecap и оставить отзыв — могут только зарегестрированные пользователи. Все отзывы проходят модерацию.

5 звезд

4 звезд

3 звезд

2 звезд

1 звезд

Последние сообщения 4

2023-12-29 09:02:38

Ученые провели квантовую «телепортацию» изображений по сети

Международная группа ученых продемонстрировала технологию связи, которая позволяет «телепортировать» состояния света для формирования изображения с использованием одной пары запутанных фотонов без передачи самих данных. Это открывает путь к защищенной и безопасной связи будущего, в которой ключевые данные не передаются, а значит их невозможно украсть. Весь процесс основан на идее квантовой запутанности.

Ученые впервые экспериментально продемонстрировали квантовую передачу многомерных состояний, используя всего два запутанных фотона в качестве квантового ресурса, в результате чего информация оказалась «телепортированной» от отправителя к получателю. Для этого использовали нелинейный оптический детектор, устраняющий необходимость в дополнительных фотонах, но работающий для любого «шаблона», который необходимо отправить.

Для чего это нужно? Представьте клиента банка, желающего отправить конфиденциальную информацию — например, отпечаток пальца. В традиционной квантовой коммуникации данные должны быть физически отправлены от клиента в банк с риском перехвата. В предложенной схеме квантового транспорта банк отправляет одиночный фотон (один из запутанной пары) без информации. С помощью нелинейного детектора клиент накладывает на полученный фотон информацию, которая должна быть отправлена. Из-за связи между двумя фотонами, информация оказывается в банке, как если бы ее туда телепортировали. Иными словами, между двумя сторонами физически не передается никакая информация, поэтому перехват бесполезен. Квантовая связь, соединяющая стороны, устанавливается путем обмена квантово-запутанными фотонами.

src

12.6K views06:02

Открыть/Комментировать

2023-12-28 17:41:17

Еда из воздуха и мороженое из водорослей: чем нас накормят фудтех-стартапы

Стартап Air Protein предлагает нечто невообразимое: производить еду из углекислого газа. Для этого всего-то нужны вода, воздух и возобновляемая энергия. Получать протеин из воздуха возможно благодаря микроорганизмам-гидрогенотрофам — поглощая СО2, они производят белок. Микробов выращивают внутри ферментационных емкостей и добавляют к ним смесь углекислого газа, кислорода, минералов, воды и азота. Получаемый белок собирают, очищают и сушат. В результате получается сверхчистая мука с высоким содержанием белка. Уже из этого порошка изготавливают финальный продукт — например, мясо. Оно будет богато витаминами и минералами, а также содержать 20 аминокислот, включая девять незаменимых — между прочим, это в два раза больше, чем в сое.

Сингапурская B2B-компания Sophie's Bionutrients — пионер в производстве еды из микроводорослей. Из них она производит протеиновый порошок, а уже из него — различные продукты: мясо, рыбу, красители, усилители вкуса. Водоросли нори или вакаме, которые используются в азиатских кухнях — это макроводоросли. Но есть и микроводоросли, самые известные представители которых — популярные суперфуды спирулина и хлорелла. Они богаты питательными веществами, быстро выращиваются, а также не требуют больших площадей для культивирования. В ассортименте компании молоко, сыр чеддер и котлеты для бургеров из водорослей. Последняя новинка вышла летом 2023 года — мороженое из хлореллы.

Американский стартап Meati создает растительные мясные полуфабрикаты из мицелия гриба Neurospora crassa: котлеты, стейки, стейки карне асада, джерки. Для их производства мицелий выращивают в емкостях из нержавеющей стали, подобных тем, которые используются для варки пива и приготовления сыра. К «зерновому» мицелию добавляют воду, сахар и питательные вещества. Когда тот разрастается, урожай отжимают. Neurospora crassa растет очень быстро и неприхотлив. А из чайной ложки спор за несколько дней получается эквивалент пищевого белка от сотен коров.

src

17.6K views14:41

Открыть/Комментировать

2023-12-19 19:19:02

Подводные беспилотники обучили навигации без GPS

Первый беспилотный подводный аппарат (он же UUV, он же подводный дрон) создали в 1957 году. Сегодня такие решения становятся чрезвычайно распространенными — не менее, чем БПЛА. Однако подводные беспилотники сталкиваются с проблемой плохой связи и неисправного навигационного контроля из-за искажающего эффекта воды. Сигналы GPS просто не проникают под водную толщу. Океан же (или море, не говоря о бурной речке) добавляет еще один уровень сложности к навигационным задачам, поскольку сильное подводное течение может просто унести аппарат далеко от пункта назначения.

Инженеры из Австралии и Франции использовали технологию глубокого обучения с подкреплением, чтобы научить UUV точнее ориентироваться в сложных условиях, не полагаясь на GPS. Обычно при таком обучении система опирается на весь эмпирический опыт — то есть, на все действия и их результаты, хранящиеся в буфере памяти. Для обновления параметров модель вынуждена перебирать все множество вариантов, пока не остановится на единственно верном. Это крайне ресурсозатратно.

Исследователи внесли изменения в процесс обучения, чтобы он извлекал выборку из буфера памяти таким образом, который больше похож на то, как учится человеческий мозг. Вместо того, чтобы извлекать уроки из всего прошлого опыта, больше внимания уделяется телодвижениям, приводящим к успеху. Действия, которые приводят к положительным результатам, подкрепляются, а те, что к отрицательным, исключаются.

src

13.7K views16:19

Открыть/Комментировать

2023-12-19 14:38:02

Нанороботы могут создавать бесконечные копии себя, соединяя фрагменты ДНК

Команда ученых из Нью-Йоркского университета, Института биомеханической инженерии Нинбо Цыси и Китайской академии наук разработала программируемого наноробота, который состоит всего из четырех нитей ДНК. С помощью ультрафиолета он захватывает другие фрагменты ДНК и соединяет их вместе, чтобы создавать новые наномашины, в том числе, собственные копии.

Наноботы имеют размер всего 100 нанометров в диаметре. Примерно тысяча таких ботов может выстроиться в линию, которая имеет ширину, сравнимую с человеческим волосом. В будущем ботов предлагают использовать для производства лекарств, ферментов и других химических веществ внутри клеток организма. Правда, боты не полностью автономны. Они действуют в ответ на контролируемую извне температуру и ультрафиолетовый свет. Им требуется, чтобы ультрафиолет «сваривал» кусочки ДНК, которые они собирают вместе. Кроме того, они не могут создавать свои копии без точных поставок необходимых фрагментов ДНК.

src

18.9K views11:38

Открыть/Комментировать

2023-12-19 10:33:52

ИИ научился генерировать изображения на основе мысленных образов

Ученые из Национального института квантовой науки и технологий (QST) и Университета Осаки разработали метод распознавания сложных визуальных образов на основе анализа функциональной магниторезонансной томографии (фМРТ) мозга. Ученые утверждают, что эту технологию можно использовать даже для изучения галлюцинаций и снов.

Во время эксперимента его участникам показали ~ 1200 изображений, а затем проанализировали и количественно оценили корреляцию между сигналами мозга и зрительными стимулами с помощью фМРТ. Карты связей ученые использовали для обучения генеративного ИИ расшифровке и воспроизведению мысленных образов на основе активности мозга.

В предыдущих подобных проектах ученым уже удавалось воссоздавать изображения, которые видели люди, путем анализа активности их мозга. Но сделать то же самое с мысленными образами было гораздо сложнее. Итог работы ограничивался простыми изображениями — буквами или геометрическими фигурами. Метод, предложенный японскими исследователями, восстанавливал как картинки, которые участникам показывали во время сканирования, так и те, что их просили представить. Правда, нужно было обязательно представлять изображения, которые им показывали раньше.

src

18.6K views07:33

Открыть/Комментировать

2023-12-19 09:01:14

Теплогенератор на раскаленном добела жидком олове на порядок дешевле литий-ионных аккумуляторов

Стартап Билла Гейтса Fourth Power разрабатывает систему накопления энергии, которая будет обходиться в десять раз дешевле, чем литий-ионные аккумуляторы ($25 за кВт*ч вместо $330 за кВт*ч). Опытная станция должна заработать в Бостоне к 2026 году.

В основе тепловой батареи — технология переноса тепла при чрезвычайно высоких температурах, на порядок выше, чем традиционные водные носители. Солнечная энергия преобразуется в тепло в полностью замкнутой системе размером с половину футбольного поля. Тепло плавит жидкое олово и проходит через трубопровод, нагревая графитовые блоки до 2400°. Инфракрасное излучение раскаленного добела материала, попадая на термофотоэлектрические элементы (TEV), превращается в электричество. А для повышения срока службы и обеспечения безопасности системы она будет запечатана в контейнере с аргоном. Модули можно соединять для увеличения длительности хранения энергии.

Экспериментальные элементы уже достигли рекордных значений в 41%, и уже есть разработки, достигающие 50%. А при комбинированной генерации инженеры намерены приблизиться к 100%.

src

19.7K views06:01

Открыть/Комментировать

2023-12-18 12:24:01

Придумали носимый патч для диагностики мочевого пузыря

В MIT разработали носимый ультразвуковой пластырь, который показывает состояние органов так же, как и обычный ультразвук, но без необходимости использования холодного геля или оператора. Пластырь используется, чтобы измерить наполненность мочевого пузыря, но устройство можно адаптировать и для визуализации других внутренних органов. Это обеспечит новый способ мониторинга заболеваний.

Ультразвуковое решение называется cUSB-Patc — гибкий пластырь из силиконовой резины, в который встроены пять ультразвуковых матриц. Они изготовлены из нового пьезоэлектрического материала, который исследователи специально разработали для этого устройства. Материал представляет собой легированную самарием/лантаном комбинацию ниобата свинца-магния и керамики из титаната свинца Sm/La-PMN-PT.

Массивы расположены в форме буквы X, обеспечивая большее поле зрения. Устройство способно получить изображение всего мочевого пузыря, размеры которого в наполненном состоянии составляют 12х8 см. Пластырь отличается естественной липкостью и мягко прилегает к коже, его легко прикреплять и отсоединять. Также его можно надежно удерживать с помощью нижнего белья или леггинсов.

src

16.5K views09:24

Открыть/Комментировать

2023-12-16 18:02:27

Метаверс не смог зажечь европейцев, но покоряет Азию

Проект метавселенной, шумно заявивший о себе в 2021 году, к концу 2023-го, казалось бы, окончательно сдулся, несмотря на все попытки реанимации. Говорят, что даже сам Цукерберг уже стесняется произносить слово «Meta» на публике (а оно еще и запрещено на территории РФ).

Но не все так однозначно. На азиатских рынках — Япония, Китай и Южная Корея — цифровые вселенные по-прежнему набирают силу. Они являются лидерами в развертывании сети 5G, которая обладает достаточной пропускной способностью для иммерсивных 3D-сред. Подобных виртуальных платформ в Японии уже десятки. Одной из самых известных, по крайней мере, для международного общения, остается VRChat. Количество пользователей этой виртуальной среды продолжает расти, потому что здесь они могут видеть лицо и жесты собеседника, и чуть ли не физически чувствовать, что он находится рядом.

Также во многих частях Азиатско-Тихоокеанского региона обычные города начинают приобретать цифровых двойников. Так, одним из ярких моментов посещения Metaverse Seoul, является возможность встретиться с мэром Сеула О Се Хуном в его же виртуальном офисе. Можно предложить ему новую идею, дать свою оценку или просто помочь убрать в офисе, по своему вкусу переставив цветы. Близнецов в метавселенной создают даже целые страны. Например, тихоокеанское островное государство Тувалу стремится полностью воссоздать себя в цифровом мире, поскольку повышение уровня моря угрожает затопить его физический оригинал. Два острова из девяти уже почти ушли под воду, остальные семь будут затоплены в ближайшие 50-70 лет. Когда все уйдет на дно, пользователи все еще смогут посетить цифровое Тувалу, и вспомнить, какая это была страна.

src

23.5K views15:02

Открыть/Комментировать

2023-12-13 14:34:04

Органоид мозга подключили к ПК — он научился решать уравнения и различать людей по голосу

Колдуны-ученые из Университета штата Индиана в Блумингтоне (США) вырастили органоид человеческого мозга на высокоплотном массиве электродов. Электроды (а это, по сути, компьютерный интерфейс) вносили данные в клетки «мозга» и считывали результат его последующей активности. Тем самым на практике была реализована архитектура спайковой (импульсной) нейросети. Что происходило в массиве нейронов, колдунам-ученым до сих пор неизвестно, но условно живая модель показала способность к быстрому обучению и даже расчетам.

Объемную колонию клеток, повторяющих структуру нейронов и их связей в мозге, назвали Brainoware. Система прошла двухдневное обучение на наборе из 240 аудиозаписей речи восьми японских мужчин, произносящих гласные звуки. После этого она смогла распознавать конкретный голос с точностью 78%. Также система научилась решать дифференциальные уравнения (!) примерно с такой же точностью — на это ушло еще четыре дня обучения.

Правда, живой искусственный «мозг» был не столь точен, как искусственные нейронные сети с длинной цепью элементов краткосрочной памяти, но каждая из этих сетей прошла как минимум 50 этапов обучения. Сеть же Brainoware достигла почти таких же результатов менее чем за 10% времени обучения искусственных цепей.

Ранее мы рассказывали, как клетки человеческого мозга внедряют в кремниевую электронику, а также про ИИ в чашке Петри.

src

18.4K views11:34

Открыть/Комментировать

2023-12-12 10:45:36

Сети 5G не совершили ожидаемой технологической революции

На выставке CES в не столь далеком 2021 году 5G упоминали практически на всех стендах. Мобильные сети будущего связывались с беспилотным транспортом, дистанционной хирургией и дополненной реальностью. Потребителей уверяли, что низкая задержка и высокая емкость этих сетей изменит все. Американские операторы Verizon и AT&T потратили колоссальные бюджеты за диапазоны 5G, а T-Mobile поглотила одного из конкурентов (Sprint) целиком, чтобы вырваться вперед.

Через месяц откроется выставка CES 2024, и едва ли кто-то из ее участников вообще упомянет 5G. Вместо фантастических сценариев мобильные сети пятого поколения используются так же, как и предшественники: для просмотра видео на смартфонах и подключения домашних маршрутизаторов, если отсутствуют другие варианты. А американские операторы связи теперь изыскивают каждую малейшую возможность компенсировать свои затраты на эти сети за счет абонентов.

Сам факт перехода на 5G еще не говорит о новых достижениях: сети миллиметрового диапазона предлагают высокую скорость, но имеют ограниченный радиус действия, а низкочастотные сети порой оказываются медленнее, чем 4G. Теоретически 5G имеет потенциал в автомобилестроении, однако многие заводы построены достаточно давно, поэтому с трудом поддаются модернизации. Правда, в потребительском сегменте перемены оказались более заметными. T-Mobile и Verizon начали активно подключать домохозяйства по 5G в качестве альтернативы традиционному фиксированному доступу через кабель. Расширились возможности мобильной связи — так, поклонники певицы Тейлор Свифт в техасском городе Арлингтон однажды за день сгенерировали 29 Тбайт трафика у оператора AT&T. То есть, 5G на практике доказала, что ее пропускная способность выше, чем у LTE. Объем трафика в сети оператора ежегодно растет на 30% — абонентам приятно иметь возможность транслировать видео с переполненного стадиона, не дожидаясь возвращения домой, где есть Wi-Fi. Но все-таки эти достижения, согласитесь, революцией не назовешь…

src

18.0K views07:45

Открыть/Комментировать