Популярная механика

2021-05-21 21:56:41 "Дополненное" тело человека. Главные новости за 21 мая

Лондонский дизайнер Дэниэль Клод решила, что десяти пальцев на руках недостаточно и разработала еще третий большой палец. Он крепится на руку со стороны мизинца, а управляется нажатие "клавиш" (датчиков давления) большими пальцами ног. Нажимаете ногами клавиши - палец на руке получает сигнал по Bluetooth: сгибается и разгибается. Изобретение, не сказать чтобы совсем неожиданное. Например, есть экзоскелеты с дополнительными руками. Хотите вы, например, что-то приколотить - в одной руке гвоздь, в другой - молоток, а доску чем держать? Вот вам еще две роборуки.

Разработанный Клод третий большой палец заинтересовал нейробиологов из Университетского Колледжа Лондона. А что будет, если человек к этому пальцу действительно привыкнет и научится им пользоваться также ловко, как и остальными? Что будет с моторной корой, ведь именно она отвечает за работу рук и там "хранится" образ каждого пальца. 20-ти добровольцам раздали по дополнительному пальцу и стали их тренировать. Тренировки были довольно интенсивные - до 6 часов в день. Участники эксперимента даже забирали пальцы домой и там ими пользовались. Например, учились захватывать сразу несколько апельсинов одной рукой. Получалось хорошо. По мере того, как росло их мастерство, участники эксперимента уже могли работать рукой с шестью пальцами, не глядя, в темноте. И до эксперимента и во время участникам делали fMRT. Ученые заметили, что кора начала меняться. Четкие образы отдельных пальцев, той руки на которую был надет дополнительный палец, - чуть смазались, как будто пальцы теряли свои индивидуальные функции и превращались в общий хват. То есть "аппаратное" расширение повлияло на мозг и произошло это всего за несколько дней. Через неделю после того, как эксперимент закончился, и участники сняли свои дополнительные пальцы, состояние коры вернулось к тому, что и было до начала эксперимента. Остается вопрос: а если третий большой палец не снимать, что будет с мозгом? Неужели он так привыкнет к дополнительному пальцу, что сохранит его образ в моторной коре навсегда?

В этом дополнительном "пальце" нет проприоцепторов. Это - специальные рецепторы, которые считывают, в том числе, растяжение мышечной ткани. Именно проприоцепторы формируют ощущение нами нашего тела, и благодаря их работе, мы можем через десять лет сесть на велосипед, поехать и не упасть. Почему бы не снабдить робота такой системой рецепторов? Это сделали в университете Орегона. Ученые разработали робота Кэсси, у которого нет зрения - ни камер, ни лидаров. Только датчики давления. И научили его спускаться по лестнице, ориентируясь исключительно по "ощущению своего тела" - по тем же "рецепторам", что и проприоцепторы нашего тела. Двуногий робот (довольно высокий - больше метра) прошел полный курс обучения с подкреплением и теперь, ничего не видя, спускается с лестницы всегда удачно, но поднимается, правда, удачно только в 80% случаев. Он умеет ходить по пересеченной местности и может подняться на некрутой холм. И все это вслепую.

В общем, надо снабдить дополнительный палец, тем же контроллером, что у Кэсси (чтобы и у дополнительного пальца были "проприоцепторы", как у всех остальных), и посмотреть, как на это будет реагировать моторная кора. Может быть, этот дополнительный палец нам так понравится, что мы его и снимать не захотим.

Вопрос: Нужна ли человеку третья рука? Открыть/Комментировать

2021-05-20 19:13:20 Роботы "заселяют" Марс. Главные новости за 20 мая

Еще никогда "робонаселение" Марса не было таким многочисленным. Сегодня на планете работают три ровера, вертолет и сейсмограф. Но не Марсом единым жив человек...

Китайский аппарат «Тяньвэнь-1» совершил мягкую посадку на марсианской равнине Утопия 15 мая. Спускаемый аппарат доставил на Марс шестиколесный ровер «Чжужун». Он понемногу осваивается в марсианских условиях и готовится съехать с платформы станции. Это случится 21 или 22 мая. Китайское космическое агентство CNSA опубликовало первые фотоснимки поверхности Красной планеты, сделанные космическим аппаратом. На снимках видна поверхность Марса и ровер «Чжужун».

Если китайская миссия еще только готовится начать работу, в том числе и поиск воды, то Perseverance трудится вовсю. Камера WATSON на конце роботизированной руки марсохода сделала детальные снимки скальных пород. Марсоход использовал лазерный инструмент под названием SuperCam для исследования химического состава почвы. Perseverance не умеет дробить камни, но на конце роборуки установлен шлифовальный диск, с его помощью можно снять верхний слой породы, чтобы сфотографировать структуру камней и передать снимки на Землю.

Как сообщает NASA, на следующей неделе планируется шестой полет вертолета Ingenuity над Марсом. Вертолет поднимется на высоту около 10 метров и переместится на 150 метров в юго-восточном направлении со скоростью, достигающей четырех метров в секунду. Ingenuity сделает несколько снимков поверхности Марса. После этого он отлетит на 50 метров в северо-восточном направлении и совершит посадку в новой точке. Каждый новый полет марсианского вертолета совершается все дальше и выше.

И нельзя не вспомнить заслуженный ровер Curiosity - старейший из работающих сегодня. Он работает на Марсе почти 9 лет, прошел по кратеру Гейла 25 км, выполнил десятки бурений и передал тысячи снимков. И продолжает поставлять ценнейший материал для исследователей Марса. Именно его снимки недавно помогли построить новую теорию исчезновения воды на поверхности Марса.

Есть и марсианский сейсмограф Insight, он правда, ни ездить, ни летать не умеет, но работает отлично: в апреле 2021 года Insight зарегистрировал два мощных сейсмических события - магнитудой 3,3 и 3,1.

Но самое многообещающее место для внеземной колонии в Солнечной системе это не Марс, это спутник Сатурна - Титан. NASA выделило $125 тысяч на разработку концепции возвращаемого полета к Титану. Если не считать того, что Титан много дальше, чем Марс (лететь до Титана 7-8 лет), на спутнике Сатурна все намного проще. Атмосфера Титана в основном состоит из азота, атмосферное давление в 1,5 раза выше, чем на Земле. Значит аппарат может опуститься, просто раскрыв парашюты. На Титане разлиты целые озера жидкого метана, есть водяной лед, а в криовулканах, возможно, - вода. А значит электролизом можно получить кислород. Температура на Титане близка к температуре кипения кислорода - значит его можно сразу сжижать. А значит есть и топливо - жидкий метан, и окислитель - кислород. Заправляйся и лети. На Титане, конечно, много холоднее, чем в Антарктиде, но там не бывает таких ветров. На Титане не нужен герметичный скафандр, как на Луне, - достаточно теплого костюма и кислородной маски. Из-за небольшого притяжения и плотной атмосферы самый удобный способ передвижения - парящий полет на десятки и даже сотни метров. Но человек, выросший на Титане, вряд ли сможет жить на Земле, настолько здесь больше сила тяжести.

Вопрос: Хотите на Титан? Открыть/Комментировать

2021-05-19 20:59:02 Данные фитнес-трекеров и музыкальная терапия. Главные новости за 19 мая

"Хелснет" - медицинское направление организации "Платформа НТИ", утвержденной российским правительством в 2015 году, объявило о новой инициативе по сбору данных о здоровье жителей России. "Хелснет" до 2024 года получит на свой проект 267 млн из бюджета и рассчитывает привлечь еще 172 млн частных инвестиций. (Проект вполне коммерческой - отбить все планируют за 4-5 лет). Идея по сути правильная и нужная. Вот что хотят собрать в единой базе: медицинские карты, данные опросов в сети или при посещении пользователем, например, фитнес-клуба, данные с носимых устройств и из соцсетей. Что касается "медицинских карт" - там все сложно (мы о них специально поговорим). А вот другие виды данных - это собственность самого человека, и он может ими распорядиться, как захочет. Например, сообщить "Хелснету". И как показывают опросы, 65% посетителей фитнес-центров готовы такими данными поделиться. Это совсем немало. Мы сегодня буквально обвешаны шагомерами, счетчиками пульса, анализаторами оксигенации и т.д. Особенно популярны гаджеты, которые следят за нашим сном. И мы далеко не всегда понимаем, что же они нам показывают, и как между собой соотносятся их показатели. Хорошо бы сгружать эти данные на какой-нибудь сервер "Хелснета", и пусть там пошуршит ИИ (обезличенные данные для обучения ИИ собирать можно - премьер-министр разрешил в конце прошлого года). И пускай этот ИИ скажет, например, что конкретно вам не надо ходить в день 10 тысяч шагов, а достаточно 4400.

А вот то, что касается медицинских карт, все пока выглядит довольно безрадостно. В апреле 2011 года началась разработка "Единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения" (ЕГИСЗ). В ней среди многих и многих систем, как раз и предусмотрена общая базы медкарт пациентов и государственных, и частных лечебных учреждений.

Шли годы. Менялись подрядчики (пока не остался последний и единственный "Ростех"), сдвигались сроки, было выделено 40 миллиардов бюджетных денег (по оценке портала Zdrav.Expert). Общая запланированная стоимость разработки - 96 миллиардов в ценах 2009 года. Сколько она составит в конечном счете - непонятно.

В апреле 2021 года премьер-министр отметил 10-летие проекта: выделил еще 210 млн. Срок "сдачи объекта" теперь - 2024 год (Мост через Керченский пролив построили за 4 года, и цена лишь в два раза больше). Вот тогда-то медкарты и соберутся в единой базе. А для сбора данных с финтес-трекеров 13 лет наверняка, не понадобится, здесь все можно сделать гораздо быстрее. "Хелснет" уже занимается разработкой соответствующего программного интерфейса (API).

Примерно за тоже время пока мы строили ЕГИСЗ - с 2010 по 2021 годы было проведено целых 9 исследований, в которых нейробиологи и врачи оценивали влияние музыки на когнитивные способности человека - на память в первую очередь. Нейробиолог из университета Питтсбурга Дженни Доррис собрала все данные вместе и пришла к выводу, что музыка - это прекрасное средство для поддержания работы мозга, а на ранних стадиях деменции - она вообще целебна. При этом, как показали результаты исследований, не важно какая это музыка: можно петь хором шлягеры вашей молодости, играть на треугольнике или ксилофоне или просто отстукивать ритм по коленке, слушая понравившуюся мелодию. Мозг все равно реагирует хорошо.

Вопрос. Готовы ли вы поделиться данными ваших фитнес-трекеров с внешней базой данных? Открыть/Комментировать

2021-05-19 14:12:04 Как устроена система «Железный купол»: действительно ли противоракетный щит Израиля так эффективен

Многие видели в Сети зрелищные фотографии и снимки того, как система «Железный купол» сбивает ракеты боевиков на подлете. Эффективность такой системы достигает 90% — но что на самом деле скрывается за этими цифрами?

https://www.popmech.ru/weapon/698903-kak-ustroena-sistema-zheleznyy-kupol-deystvitelno-li-protivoraketnyy-shchit-izrailya-tak-effektiven/ Открыть/Комментировать

2021-05-18 20:41:40 Транспорт. "Заряженные" дороги и миниатюрные лидары. Главные новости за 18 мая

Одна из причин, по которой развитие беспилотного транспорта идет медленнее, чем могло бы - это все еще недостаточно развитые системы зарядки электродвигателей и неудобные системы ориентации.

Исследователи Корнеллского университета предложили заряжать машину прямо на ходу. На дороге выделяется специальная полоса, где под полотном через равные интервалы (10-15 метров) располагаются устройства бесконтактной зарядки с помощью высокочастотного электрического поля. Расстояние, на котором работает зарядник, - не менее 18 см. Этого хватает, чтобы "добить" до аккумулятора почти всех автомобилей. Машина "чувствует" что пора, съезжает на полосу зарядки и какое-то время едет по ней. Как только аккумулятор полон, возвращается на обычную полосу. Такая система резко уменьшает вес машины - сегодня аккумуляторы составляют добрую часть всей массы автомобиля. Идея хорошая. Когда она будет реализована, пока непонятно: нужно менять инфраструктуру. Но в этом нет ничего фантастического. Ученые считают, что такие зарядные полосы уже скоро появятся в закрытых зонах, например, на складах, где работают электрические беспилотники.

Идея беспроводной передачи электроэнергии вдохновила и разработчиков высокоэффективного электродвигателя из компании Mahle. Разработанный ими двигатель имеет КПД 95%, в том числе, благодаря тому, что в нем энергия между вращающимися и статическими частями двигателя передается бесконтактно. Чем меньше связей - тем ниже трение, тем выше КПД. Бесконтактно зарядились прямо на дороге и экономно потратили энергию. Уже неплохо.

Ученые из корейского университета Пхоханя предложили новую конструкцию лидаров. Лидары - лазерные сканеры, формирующие "картинку" вокруг беспилотника - сегодня стандарт для систем ориентации автомобиля. Но они, во-первых, дороги - десятки тысяч долларов каждое устройство, во-вторых, довольно велики (автомобильный лидар, который крепится на крыше машины - величиной примерно, как два кулака). Если сделать лидары дешевыми и маленькими - можно будет резко изменить всю ситуацию. Можно будет их использовать не только для беспилотных машин, но и для любых автономных устройств, которым нужно ориентироваться в пространстве, например, для дронов, пылесосов и газонокосилок. Корейские ученые разработали лидар, который представляет собой пластину размером около одного квадратного сантиметра. Сегодняшние лидары электромеханические - они используют вращающуюся головку, ее детали трутся, полученную картинку немного трясет и смазывает. Новый лидар - твердотельный, у него ничего не крутится и не трется. А поскольку нет сложной точной механики - он должен быть при массовом производстве дешевле на порядок.

Илон Маск заметил, что проблема беспилотного транспорта в том, что дороги предназначены для "биологических нейронных сетей с оптическими визуализаторами". И с ним трудно не согласиться. Но таковы правила игры. И такими они останутся еще надолго. Но вот такое сжигание свечки с двух концов - изменение дорожной инфраструктуры и изменение самих автомобилей - может обеспечить необходимый прогресс в создании беспилотного транспорта. Открыть/Комментировать

2021-05-17 21:46:43 Искусственные нейросети и мозг человека. Главные новости за 17 мая

Ученые Стэнфорда, чтобы помочь 65-летнему парализованному человеку набирать текст на экране, использовали неожиданный подход. Сначала они все сделали, как и всегда: поставили имплантаты прямо на кору (электрокортикальный доступ) и подключили систему распознавания сигналов мозга. Это делалось уже многократно. И нейросеть отлично распознает буквы, которые человек или про себя представляет и проговаривает, или выбирает, управляя курсором на виртуальной клавиатуре. Но ученые предложили распознавать не "готовые" буквы, а процесс их написания. Испытуемый "пишет" буквы (представляет процесс начертания знаков), как когда-то все люди их писали, - он создает рукописный текст. При этом нейросеть распознает "движения" руки и понимает какую букву пишет человек. Мы уже практически забыли, что буквы можно писать, а не набирать на клавиатуре. И вот об этом-то вспомнили ученые. Оказалось, что при такой "стенографии" скорость ввода возрастает почти вдвое. 90 символов в минуту - это довольно быстро. В общем, не надо забывать, как пишутся буквы, этот тип интерфейса еще не утратил своей актуальности. В будущем такой характер ввода может пригодиться не только парализованным.

В Intel Labs взяли игру Grand Theft Auto V и немного поправили ее пейзажи. Они и так вполне реалистические. Но все-таки видно, что их не засняли, а построили на основе семантической разметки. В Intel Labs взяли реальные видео из базы Cityscapes и "наложили" их на изображения GTA V. Получилось практически реалистическое видео, но такое, которым можно управлять - менять, перестраивать, дорисовывать. Чтобы это получилось понадобилось чуть ли не 10 лет развития сверточных нейросетей. То что исследователи взяли GTA V, это конечно, такой рекламный ход. Но сам результат действительно сильный: получилась управляемая искусственная реальность, причем такая, что отличить ее от реальности, которая мелькает за окнами уже трудно.

Нейробиолог Эрик Хоэл посмотрел на искусственные нейросети и понял, зачем человеку снятся сны. Ученый обратил внимание на то, что при обучении нейросетей они иногда оказываются "переобученными" (overfitting). Такая сеть теряет возможность обобщать - обрабатывать не только те данные, на которых ее обучали, но и неизвестные новые наборы. Например, переобученная сеть, которую долго обучали искать на картинке кошку, на неизвестной ей картинке никогда прежде не виденную кошку найти не сможет. Переобученные сети надо "лечить". Делается это по-разному. Например, нейросетям помогают "забыть" часть выученных данных или добавляют в обучающий набор немного "испорченных", хаотических данных. Эти данные сбивают "залипшую" нейросеть с ее "переобученного" состояния, и она начинает работать, то есть разбираться с незнакомой реальностью. Хоэл утверждает, что сны играют роль "хаотических" данных, которые помогают нашему мозгу, "переобученному" за день, подготовиться к завтрашней работе по обобщению и пониманию действительности. Открыть/Комментировать

2021-05-14 19:39:48 Доставка лекарств и супербактерии. Главные новости за 14 мая

При пероральном приеме лекарства (проглотили таблетку), оно попадает в тонкий кишечник, а там всасывается в кровь. И дальше с кровотоком попадает в больные ткани и клетки и там накапливается. Кровоток легко попадает в сердце или легкие. А например, во внутренние слои кожи, - крови попасть трудно. Чем труднее доставка, - тем больше потери, тем большие дозы лекарственного препарата необходимы для лечения.

Внешние покровы кожи можно лечить прямым воздействием. Но и здесь все непросто. Ученые из Шведского технологического университете Чалмерса разработали специальный пластырь для лечения поверхностных поражений кожи. Сегодня в этих целях используются антисептики, в том числе с ионами серебра. Они хорошо работают, но, как правило, неизбирательно. В результате повреждаются здоровые клетки. Ученые предложили использовать для заживления ран антимикробные пептиды (грубо говоря, короткие "белки"). Они обладают отличной избирательностью и они "родные" - это природные компоненты иммунной системы человека. И все бы хорошо, если бы такие пептиды можно было хранить, - они очень быстро разлагаются: от полутора часов до суток. Вот в этом и состоит суть работы. Специальный гидрогель отлично подошел, чтобы в его порах пептиды хранились достаточно долго для их широкого применения. Фактически, получился просто пластырь, который наклеивается на рану и ее заживляет.

Если поражение кожи не поверхностное и достаточно обширное, то ситуация с доступностью больных тканей значительно осложняется. Пластырь не наклеишь, а антибиотик по тонким капиллярам с кровотоком доставить трудно. Исследователи из Каролингского университета Стокгольма разработали экспериментальный пластырь с микроиглами, который наклеивают на кожу в месте инфицирования стафилококком. Иглы доставляют лекарство (антибиотик ванкомицин) прямо к инфекции и его действие локализовано на месте воспаления. При этом требуется более низкая дозировка, чем при доставке антибиотика через кровоток. Это позволяет свести к минимуму побочные эффекты. Пока эксперименты идут на мышах.

Мы уже неоднократно писали о супербактериях, то есть таких микроорганизмах, которые выработали устойчивость к антибиотикам. Человечество сегодня без антибиотиков свою жизнь уже не представляет, хотя еще сто лет назад их не было. Как люди тогда жили? Так и жили - умирали молодыми от воспаления легких, туберкулеза или от пореза на пальце. Возвращаться в те времена нет никакого желания, а эксперты предупреждают, что устойчивость бактерий растет и к 2050 году от болезней, которые антибиотиками легко излечиваются сегодня, будет умирать до 10 миллионов человек в год. Поэтому на создание новых антибиотиков и исследования механизма устойчивости бактерий тратятся огромные средства и силы.

Исследователи из Университета Джорджии обнаружили потенциальную слабость у некоторых штаммов грамотрицательных бактерий. Ученые обратили внимание на молекулу кардиолипин. Исследователи генетически изменили кишечную палочку так, чтобы она больше не могла кардиолипин вырабатывать. Оказалось, что эта молекула жизненно важна: без нее бактерия не может транспортировать вырабатываемые ей токсины на поверхность клетки. Токсины в клетке накапливаются, и бактерия либо погибает, либо страдают ее мембраны, и антибиотикам проще ее уничтожить. Осталось научиться "генномодифицировать" бактерии прямо "на лету". Открыть/Комментировать

2021-05-13 19:52:36 Хроники пандемии. Главные новости 13 мая

Мукормикоз – очень редкое заболевание, вызываемая грибком семейства мукоровые (Mucorales). Грибок поражает легкие и носовые пазухи, и через них может проникать в мозг человека. Обычно иммунная система человека справляется с болезнью. Однако в настоящее время в Индии наблюдается всплеск инфицирования «черным грибком» среди пациентов и переболевших COVID-19. Особенно опасен грибок для людей страдающих диабетом. «Диабет снижает иммунную защиту организма, коронавирус усугубляет его, а затем стероиды, которые помогают бороться с Covid-19, действуют как топливо для огня», – сказал BBC доктор Акшай Наир из Мумбаи. Всего в разных городах Индии диагностировано более 100 случаев «черного грибка».

Мыши не заражаются SARS-CoV-2. С одной стороны - это хорошо: они не могут быть переносчиками вируса. С другой - это плохо. Ученые, исследующие воздействие вируса и течение болезни, не могут использовать мышей, как традиционных лабораторных животных. SARS-CoV-2 не может присоединиться к клетке, поскольку не распознает мышиную версию рецептора ACE2. В университете Техаса разработали специальный мышиный штамм коронавируса, который может проникать в клетки мыши. Потом собрали вирусы, поразившие легкие животных, и заразили мышей этим штаммом. После нескольких итераций удалось получить штамм SARS-CoV-2, заражающий мышей тяжелой формой заболевания. При этом антитела, которые вырабатывает организм мыши блокируют не только мышиную версию COVID-19, но и человеческую. Медики рассчитывают, что получив в руки такой сильный и хорошо изученный инструмент, они смогут детально исследовать воздействие вакцин и приблизиться к разработке лекарства. Сегодня существует большое число вакцин разной эффективности, но лекарства от COVID-19 по-прежнему нет. Как и год назад - лечение симптоматическое.

12 мая 13 экспертов в области глобального здравоохранения из разных стран мира опубликовали исследование, посвященное действиям международных организаций (в первую очередь Всемирной Организации Здравоохранения) и правительств разных стран в ответ на пандемию. Несмотря на то, что исследование заказано ВОЗ - эта организация подверглась самой жесткой критике. По мнению экспертов, ВОЗ допустила непростительное промедление: слишком долго не объявлялся режим пандемии. ВОЗ объявила режим "Чрезвычайной ситуации" (PHEIC) - 30 января. И только 11 марта был объявлен режим пандемии. Эксперты утверждают: февраль был потерян. Долго не объявляя режим пандемии, ВОЗ оставляла слишком большую свободу действий правительствам, многие из которых не торопились вводить ограничительные меры, понимая, как они скажутся на экономике. По мнению экспертов, режим "Чрезвычайной ситуации" следовало ввести на неделю раньше, когда коронавирус стал распространяться по всему Китаю, а режим пандемии - на месяц раньше, чем это сделала ВОЗ. Правительствам следовало сразу после объявления пандемии ввести масочный режим и социальную изоляцию. По оценке экспертов экономические потери от пандемии к 2025 году составят во всем мире 22 триллиона долларов. Исследование подготовлено к Глобальному саммиту здоровья (Global Health Summit), который начнется в Риме 21 мая. Как ожидают эксперты, на саммите разговор пойдет и том, что эта пандемия вполне вероятно - не последняя, и к новым вызовам надо быть готовыми лучше.

По состоянию на 12 мая в мире от COVID-19 умерло 3 331 259. Это официальные данные. По оценке, сделанной Институтом показателей и оценки здоровья Университета Вашингтона (IHME University of Washington School of Medicine), это число, возможно, занижено более чем вдвое. Более реалистичная оценка: 6.9 миллиона. Открыть/Комментировать

2021-05-12 19:36:31 Космос ближний и дальний. Главные новости за 12 мая

Астронавт и представитель консультативного совета NASA по аэрокосмической безопасности Сьюзен Хелмс заявила о создании Россией и США рабочей группы для совместного поиска причин утечки воздуха в модуле «Звезда» МКС. Уже в июне корабль Craw Dragon доставит на станцию высокоточные тензометры, которые будут установлены в модуле "Звезда". Датчики измеряют напряжения конструкции и должны помочь отыскать повреждения. Хелмс говорит: "Основываясь на понимании напряжения конструкции и самих трещин, специалисты не считают, что существует непосредственная проблема безопасности. И в настоящее время, предполагая, что утечка останется стабильной и ситуация не ухудшится, риск для экипажа считается минимальным". Но трещины все равно необходимо найти и заделать, российскому экипажу это пока не удалось.

Пока на МКС занимаются косметическим ремонтом, Япония приступает к созданию многоразовой ракеты с возвращаемой первой ступенью. Конструкция очень похожа на ракету-носитель SpaceX Falcon 9. Ступень будет садиться на плавающую платформу. Сегодня в Японии очень высокая цена запуска: один старт ракеты-носителя превышает 90 миллионов долларов. Пока легендарная японская бережливость как-то не срабатывает, и Японское космическое агентство (JAXA) это, вероятно, беспокоит. Зато Япония - это первая страна в мире, которая доставила на Землю пробы грунта с астероида: 6 декабря 2020 года космический аппарат "Хаябуса-2" сбросил на испытательный полигон космодрома Вумера в Южной Австралии пробы, собранные на астероиде Рюгу.

Пока на Земле есть грунт с двух небесных тел - с Луны и с Рюгу. Но скоро к ним добавится еще одно. Космическая станция OSIRIS-REx завершила полет к астероиду Бенну и легла на обратный курс. Станция везет на Землю 400 граммов грунта с астероида. Если все пойдет штатно, грунт Бенну попадет на Землю 24 сентября 2023 года.

OSIRIS-REx возвращается, а космический телескоп "Джеймс Уэбб" готовится к полету, который начнется 31 октября. 10 мая состоялась финальная проверка главного зеркала телескопа, диаметр которого составляет 6,5 метра. До запуска и во время полета оно будет сложено. Огромный телескоп весом 6,2 тонны направится к точке Лангранжа L2 Земля-Солнце - гравитационно-стабильному месту в космосе на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Скучно ему не будет. Там его уже ждут два спутника: "Gaia" - Европейского космического агентства и российский "Спектр-РГ". "Джеймс Уэбб" будет изучать космос в инфракрасном диапазоне, но точка L2 далеко за пределами земной тени, поэтому "Уэбб" везет с собой "зонтик от солнца" - размером с теннисный корт.

А тем временем уже давно обитающий на Марсе ровер Perseverance прислал запись звука полета вертолета Ingenuity. На записи хорошо слышен гул пропеллера (для этого, правда, запись пришлось немного почистить). В общем, все штатно. Открыть/Комментировать

2021-05-11 17:41:31 Беспроводные интерфейсы мозг-компьютер. Главные новости за 11 мая

В Северо-Западном университете, Чикаго разработан имплантат, который позволяет исследовать и стимулировать социальное поведение мышей через беспроводной интерфейс. В вольере живут генномодифицированные мыши. В нейроны мозга животных встроены гены, которые позволяют нейронам реагировать на свет. При воздействии света нейроны меняют свою активность. До сих пор воздействие на нейрон осуществлялось по оптоволокну, которое присоединялось напрямую к нейрону. Это во многих случаях неудобно. Мыши бегают по вольеру, оптоволокно ломается, провода путаются, и поведение мышей трудно назвать "естественным". Новый имплантат позволяет этих проблем избежать. Небольшой проволочный контур (размером около 5 миллиметров) устанавливается на череп под кожу. Он работает без батарейки - получает сигнал от антенны, установленной рядом с вольером, и передает световой сигнал нейрону через микроотверстие в черепе. Свет воздействует на нейроны, и сигнал передается зонам коры, ответственным, в том числе за социальное поведение. Мыши чувствуют себя свободно и ведут себя естественно. Стимуляцию можно передавать любой мыши в группе. А можно стимуляции отключить. При стимуляции пары мышей - они начинают вести себя более социально активно, чем остальные. Ведущий автор работы нейробиолог Евгения Козоровицкая говорит: "Насколько нам известно, это первая прямая оценка давней гипотезы о нейросинхронности в социальном поведении".

Это то, что касается мышей. С людьми тоже интересно. При болезни Паркинсона уже давно и не в лабораторных условиях, а в клинической практике используется глубокая стимуляция мозга (DBS). В мозг (в ядра таламуса) вводят электроды и подают напряжение. При стимуляции симптомы Паркинсона, как правило, смягчаются или вообще проходят на какое-то время. Почему это происходит не вполне понятно, но поскольку это хорошо помогает, то при отсутствии других средств (например, когда не действуют лекарства), глубокая стимуляции - используется. Людей с электродами в голове - сотни тысяч. (Еще активнее используется глубокая стимуляции спинного мозга - в этом случае она помогает блокировать хронические боли, и иногда даже помогает при параличе).

В университете Калифорнии, Сан-Франциско разработали устройство, которое позволяет управлять глубокой стимуляцией удаленно. Устройство имеет примерно размер смартфона и действует на расстоянии около метра. Оно считывает состояние мозга и передает его в облачное хранилище. Состояние можно проанализировать и запустить стимуляцию. Причем если раньше стимуляция всех пациентов проходила более-менее одинаково, то теперь ее можно подстроить под конкретного пациента в зависимости от характера поведения, о котором сообщают носимые датчики, и состояния мозга, которое считывается с моторной коры и базальных ганглиев. Пациент может спокойно жить дома, а не в клинике.

Методы оптогенетики запрещены для применения на людях. Методы глубокой стимуляции - разрешены. Считается, что врачебной этике они не противоречат. Руководитель лаборатории доктор Старр говорит: "К нам приходили пациенты, которые беспокоились о конфиденциальности. Хотя мы еще не достигли той точки, где мы можем распознать конкретное нормальное поведение только по записи активности мозга, это абсолютно законное беспокойство. Мы посоветовали пациентам не стесняться: снимать носимые устройства и выключать записи своего мозга всякий раз, когда они занимаются деятельностью, которую хотели бы сохранить в тайне". Открыть/Комментировать