Новости

Исследователи из Вашингтонского университета (University of Washington) провели успешную демонстрацию работы компьютерного интерфейса, позволяющего через Интернет передавать сигналы, считываемые из мозга одного человека прямо в мозг другого человека. При этом, несмотря на доли секунды задержки, реализованный учеными интерфейс мозг-компьютер-интернет-компьютер-мозг, позволил одному человеку управлять движениями другого человека. В связи с тем, что данные работы проводятся под эгидой Исследовательского управления армии США (Army Research Office), совершенно неудивительно, что в последней демонстрации использовалась игра-стрелялка и выполнялась имитация действий с взрывными устройствами. Американские военные видят в такой технологии возможность при помощи прямой информационной передачи обойти языковый барьер и различия в опыте между двумя людьми, которым требуется совместными усилиями выполнить некоторую, возможно опасную, работу.

Первая демонстрация работоспособности этой системы была проведена в прошлом году. А нынешняя демонстрация не только подтвердила работоспособность самой идеи, но показала на некоторые расширенные ее возможности. Как и раньше, один из участников, тот, который дистанционно управляет действиями другого человека, надевает ЭЭГ-датчики, при помощи которых компьютер считывает картины мозговой деятельности определенных участков мозга. Эти данные оцифровываются и передаются через Интернет другому компьютеру, который выполняет всю последовательность в обратном порядке. Второй человек, исполнитель, находится под воздействием магнитного поля, индуцируемого катушкой, направленной в область мозга, которая управляет движениями рук. Человек-оператор может послать команду другому человеку и для этого ему не нужно даже двигаться, ему достаточно только представить себе, будто бы он двигает своей рукой. Человек-исполнитель получает команды извне при помощи технологии транскраниальной магнитной стимуляции и его руки движутся независимо от его сознания.

В своих экспериментах исследователи проверили работоспособность системы на трех парах участников. Оператор и исполнитель всегда находились в двух зданиях, расстояние между которыми было равно 1.5 километрам и между которыми была проложена только одна линия цифровой связи. "Первый оператор был задействован в компьютерной игре, в которой он должен был защитить город от нападения, используя оружие различных типов и сбивая ракеты, запускаемые неприятелем. При этом, он был полностью лишен возможности физического воздействия на игровой процесс. Единственный способ, которым оператор мог играть в игру, заключался в мысленном управлении движениями своих рук и пальцев" - пишут исследователи из Вашингтона, - "Точность игры от пары к паре различалась весьма сильно и составляла от 25 до 83 процентов. А самый большой уровень ошибок пришелся на долю выполнения команды "огонь"".

В настоящее время исследователи получили грант в размере миллиона долларов от фонда W.M. Keck Foundation, благодаря которому они смогут продолжить и расширить область своих исследований. В рамках нового этапа исследователи собираются научиться расшифровывать и передавать более сложные мозговые процессы, расширить количество типов передаваемой информации, что позволит реализовать передачу понятий, мыслей и правил. Благодаря этому, по крайней мере на это рассчитывают ученые, станет возможной реализация в недалеком будущем таких фантастических технологий, при помощи которых, к примеру, блестящие ученые смогут передавать ученикам свои знания напрямую, или виртуозные музыканты или хирурги смогут дистанционно производить операции, действуя руками других людей.

Группа исследователей из Венского университета (University of Vienna) и Института квантовой оптики и квантовой информации (Institute for Quantum Optics and Quantum Information) впервые в истории осуществили передачу информации при помощи лучей "закрученного" света, преодолевающих достаточно большое расстояние по открытому воздуху. Интерес ученых к использованию закрученного света объясняется тем, что, придавая свету форму "штопора" в одном луче света можно организовать множество дополнительных каналов передачи данных, увеличивая пропускную способность канала теоретически до бесконечности.

В последнее время учеными уже было проведено множество экспериментов, в которых использовались лучи закрученного света, распространяющиеся по оптическому волокну. И в одном из таких экспериментов былаполучена скорость передачи информации в 2.5 терабита в секунду. Однако, не всегда и не везде возможна прокладка оптического волокна между точками, которые требуется соединить высокоскоростным коммуникационным каналом. Примером этому является организация связи между поверхностью Земли и космическими аппаратами, совершающими полет в дальний космос или находящимися на околоземной орбите. Но передача при помощи луча закрученного лазерного света, распространяющегося в атмосфере Земли, сразу же попадает под воздействие атмосферных помех, что приводит к искажению и частичной потере передаваемой информации. Поэтому все подобные эксперименты проводились ранее только в стенах лабораторий и на небольшом расстоянии, разделяющем передатчик и приемник оптического сигнала.

Но австрийским исследователям удалось решить проблему компенсации атмосферных помех. Они использовали специальный зеленый лазер, излучавший луч закрученного света, установленный на радарной башне Центрального института метеорологии и геодинамики (Central Institute for Meteorology and Geodynamics) в Вене. Приемник оптического сигнала располагался на крыше одного из зданий Венского университета, на расстоянии 3 километров от передатчика. Лазер-передатчик попеременно излучал свет определенной длины волны, "закрученный" 16 различными способами. Камера приемника захватывала луч, передавая данные в искусственную нейронную сеть, которая служила для распознавания закодированных в луче образов и для удаления любых искажений, вносимых атмосферными помехами.

При помощи луча закрученного света исследователи передавали реальную информацию - черно-белые изображения портретов Моцарта, Больцмана и Шредингера. "Мы впервые продемонстрировали, что информация может быть закодирована при помощи закрученного света и передана по открытому воздуху на 3-х километровую дистанцию, подвергаясь при этом, достаточно сильному воздействию атмосферных помех" - рассказывает Марио Кренн (Mario Krenn), один из ученых, принимавших участие в данной работе.

"Количество положений орбитального углового момента (orbital angular momentum, OAM), одной из характеристик луча закрученного света, теоретически ничем не ограничивается. Это, в свою очередь, позволяет теоретически создать в одном луче света неограниченное количество раздельных коммуникационных каналов" - рассказывает Марио Кренн, - "Такая возможность, при условии наличия соответствующего оборудования, позволит увеличить во много раз скорости передачи данных современных коммуникационных каналов, не требуя прокладки новых или замены существующих кабелей".

© Fotolia/ Andrea Danti

МОСКВА, 1 сен – РИА Новости. Технология “считывания” мозговых волн вышла на новую ступень развития. Учёный из Индии передал сообщение своему коллеге во Франции посредством “силы мысли”. Этот случай стал первым, когда людям удалось обменяться информацией фактически напрямую из мозга в мозг, сообщает The Daily Mail.

При помощи технологии электроэнцефалограмм (ЭЭГ) учёные сопоставили мысли с электрическими импульсами в мозге. Если ранее информация, воспроизводимая человеком, посылала сигналы гаджету, то в ходе последнего исследования было решено подключить к процессу передачи данных другого человека.

© Fotolia/ kasto

 Эксперимент проходил следующим образом: доброволец из Тируванантапурама (Индия) отправил "ментальное сообщение" в виде приветствия другому испытуемому, находящемуся в Страсбурге (Франция). Там компьютер “перевёл” приветствие, после чего при помощи электрической стимуляции сообщил полученные мысли второму испытуемому,  в мозг которого был имплантирован датчик. Сообщение фиксировалось в виде световой вспышки в углу обзора видения получателя. Последовательность вспышек света позволяла  адресату расшифровывать полученную информацию. Позже был проведён второй эксперимент, где аналогичное сообщение было передано из Испании во Францию.

Также отмечается, что в ходе второго эксперимента были допущены ошибки, однако их доля составила лишь 15%. Из них 5% ошибок были зафиксированы на этапе кодирования, 10% при расшифровывании.

По словам учёных, это был первый случай, когда люди смогли передать информацию фактически напрямую, из мозга в мозг. Также авторы проекта утверждают, что в недалёком будущем человеческий мозг сможет легко взаимодействовать с компьютерами.

Технология “считывания” мозговых волн была разработана в рамках сотрудничества между компаниями Axilum Robotics, Starlab Barcelona, университетом Барселоны и медицинской школой в Гарварде.

Данная технология мозговых волн активно используется в самых различных сферах, начиная от обычных компьютерных симуляторов и заканчивая управлением военной техникой “силой мысли”.

РИА Новости http://ria.ru/science/20140901/1022332431.html#ixzz3IyxXQ8XM

Подобно тому, как 3D-принтеры создают трехмерные объемные предметы, 4D-принтеры позволяют создать предметы, у которых присутствует еще один динамический компонент, своего рода дополнительное "измерение". Этот компонент позволяет предметам изменять свою форму или структуру под воздействием воды, высокой температуры, света или других факторов. Используя такие принтеры, способные печатать различными материалами, можно произвести предметы с весьма необычными свойствами. К примеру, купив в ближайшем мебельном магазине набор плоских листов-заготовок, можно окатить их дома водой из шланга и радоваться, наблюдая, как после этого начинают медленно разворачиваться предметы мебели. И эти технологии являются одним из направлений исследований, проводимых в стенах Массачусетского технологического института.

Для того, чтобы понять принципы работы программируемой материи, достаточно представить себе то, что происходит с тонкой полоской дерева, если ее намочить водой с одной стороны. Она, эта полоска, начинает деформироваться из-за того, что древесина имеет далеко неоднородную структуру. Из-за хаотичной структуры дерева происходящие деформации непредсказуемы и они определяются многими факторами, такими, как величина "зерен" структуры древесины, тип волокон древесины, положение мест, где вода проникает внутрь древесины и т.п.

Тем не менее, всегда остается возможность достаточно точно предсказать деформацию материала и придать ему необходимую форму, смачивая материал в строго определенных местах. К сожалению, подобные трюки практически невозможно реализовать с древесиной естественного происхождения, однако, при помощи технологий 3D-печати можно получить искусственную древесину, имеющую любую заданную структуру из чередующихся слоев разной толщины и областей с определенной зернистостью, которая в результате "управляемой" деформации может принять строго заданную форму.

Но не на одной древесине "свет сошелся клином". В Лаборатории технологий самосборки (Self-Assembly Lab) Массачусетского технологического института, возглавляемой Скайлер Тиббитс (Skylar Tibbits), разработан целый ряд различных программируемых материалов, включая ткань, бандана из которой превращается в ковбойскую шляпу, стоит ей только намокнуть под дождем, и более экзотические материалы, такие, как гибкое углеродистое волокно.

"Работая совместно с Carbitex, компанией, занимающейся разработкой и производством всяких экзотических материалов, мы разработали систему CX6, позволяющую изготовить программируемое углеродное волокно, которое может свернуться, закрутиться и деформироваться любым другим образом в ответ на различные виды энергии активации" - пишут представители MIT Self-Assembly Lab, - "Внедряя в структуру волоконного материала включения из других материалов, мы можем получить строго рассчитанную деформацию материала в ответ на высокую температуру, свет или влагу. А такое программируемое углеродное волокно является отличным сырьем для производства множества изделий, кроме этого, при помощи программируемых материалов можно создавать адаптивные аэродинамические формы кузовов автомобилей и фюзеляжей самолетов, которые смогут подстраиваться под изменяющиеся условия окружающей среды. Такие технологии ранее были просто невозможны или для их реализации требовалось использование сложнейших электронно-механических систем".

Огромное преимущество программируемых материалов заключается в том, что для того, чтобы изготовить вещи, которые сами реагируют на изменения окружающей среды, не требуется использования сложных и дорогих электронных устройств, массивной и сложной механики. Этими возможностями интересуются представители аэрокосмической отрасли, в частности, компания Airbus, совместно с Массачусетским технологическим институтом, уже начала работы по созданию регулятора воздухозаборника для реактивного двигателя из программируемого материала. Кроме этого, уже ведутся переговоры с одной из европейских мебельных фирм, которая собирается воплотить в реальности технологии самособирающейся мебели.

источник: http://www.dailytechinfo.org/

В начале 1980-х годов ученые-химики выдвинули предположение о том, что в определенных переходных состояниях система, состоящая из одного атома легкого химического элемента, зажатого между двумя атомами тяжелых элементов, может быть связана не силами Ван-дер-Ваальса, а некой "колебательной" связью, возникающей в результате колебательных движений легкого атома. Однако, несмотря на то, что поисками такого вида химической связи занимались несколько групп ученых, эти поиски закончились неудачно из-за нехватки подтверждающих экспериментальных данных, что, в свою очередь, было обусловлено несовершенством и малой точностью исследовательских методов квантовой химии.

А недавно группа, возглавляемая Йорном Манцем (Jorn Manz), ученым из Свободного университета в Берлине и университета Шаньси в Китае, объявила о том, что им удалось собрать все необходимые теоретические и экспериментальные данные, демонстрирующие существование устойчивых колебательных связей. Все эти данные были собраны в ходе ряда экспериментов реакции бромоводорода (BrH) с бромом (Br), в результате которой получился радикал BrHBr. Ключом, который обеспечил успех экспериментов, стало использование в реакциях различных изотопов водорода, в частности мюония (Mu), полученного из массивного мюонного гелия.

В ходе экспериментов ученые составили своего рода карту, на которой было отражено распределение поверхностной потенциальной энергии системы, некого энергетического "пейзажа" со своими возвышениями и впадинами, и распределение так называемой энергии нулевых колебаний (vibrational zero point energy, ZPE). Классические химические связи образуются с целью максимально возможного снижения потенциальной энергии системы. Однако, при определенных условиях снижения потенциальной энергии не происходит, а вместо этого снижается количество колебательной ZPE-энергии, в результате чего химическая система стабилизируется не традиционной, а колебательной химической связью, на что и указали данные составленной карты.

Для определения значений энергий и других величин ученые использовали множество приемов из области квантовой химии. Изучение поведения атомов, как квантовых частиц, показало, что атомы тяжелых изотопов, сцепляющиеся в трехатомное соединение, удерживаются при помощи сил Ван-дер-Ваальса. Однако, сверхлегкий атом мюония, участвующий в химической реакции вместо одного из тяжелых атомов, приводит к кардинальному изменению всей картины, несмотря на увеличение общей потенциальной энергии системы, она, эта система, стабилизируется и удерживается посредством колебательной связи.

"Получив стабильный радикал BrMuBr, мы показали первую химическую систему, связанную при помощи колебательной связи" - рассказывает Манц, - "Собранные об этом радикале данные указывают на необычную изотопную природу этого химического соединения. И именно эта необычная природа может послужить объяснением некоторых экзотических эффектов, которые оставались непонятными для ученых по нынешний день".

источник: www.dailytechinfo.org

Обычные трехмерные принтеры сильны в деле создания маленьких пластиковых объектов, промышленные принтеры уже способны создавать крупные узлы и даже детали кузовов автомобилей, а строительные трехмерные принтеры могут печатать целые дома. И все эти типы трехмерных принтеров объединяет не только общее название и принцип действия, также они должны иметь размеры, значительно превышающие размеры создаваемых ими объектов. Преодолеть проблему ограничений, связанных с размерами 3D-принтеров, удалось исследователям из Каталонского Института передовой архитектуры (Institute for Advanced Architecture of Catalonia, IAAC), которые разработали команду из нескольких трехмерных принтеров-роботов, способную возводить здания любых размеров, самостоятельно перемещаясь по территории строительной площадки.

Идея, реализованная исследователями IAAC уникальна с той точки зрения, что возведение трехмерной структуры будущего сооружения проводится при помощи одного непрерывного процесса. Команда из роботов, получивших название Minibuilder из-за их небольших габаритов, самый большой из них имеет ширину всего в 42 сантиметра, состоит из роботов трех типов, выполняющих самостоятельно свои задачи, но координирующих свои действия. Общее управление действиями роботов осуществляет центральный компьютер, а роботы выполняют поставленные им задания, ориентируясь в пространстве при помощи своих собственных датчиков и систем локального позиционирования.

Первый робот, имеющий название Supplier, выполняет в группе самую простую, но важную роль, он доставляет жидкий строительный материал другим роботам группы Minibuilder тогда, когда в этом возникает необходимость. Сначала, до начала возведения строения, робот под названием Foundation закладывает фундамент будущего строения, выдавливая материал через свою печатающую головку. По мере увеличения высоты фундамента головка поднимается все выше, пока не достигает максимального предела высоты.

В этот момент к делу приступает робот Grip, перемещающийся на четырех роликах. Передвигаясь вне и внутри создаваемого строения, он слой за слоем возводит стены и тут же сушит их при помощи специального нагревателя. По окончанию возведения каркаса стен до определенной высоты робот Grip переключается на создание потолков, перекрытий, перемычек окон и дверей.

Последним членом команды Minibuilder является робот Vacuum. Он прикрепляется к поверхности уже созданного строения при помощи нескольких вакуумных присосок. Перемещаясь по стенам вверх и вниз, робот сглаживает (штукатурит) поверхности, накладывая строительный материал перпендикулярно направлению ранее положенного материала, что кроме выравнивания, позволяет еще больше укрепить стены строения.

Первое сооружение, возведенное роботами Minibuilder, является художественной демонстрацией, созданной на открытой площадке Музея дизайна в Барселоне. Однако, дальнейшая работа над подобными технологиями может привести к созданию в недалеком будущем многочисленных групп роботов-строителей, которые будут в состоянии возводить здания и сооружения любых размеров, избавляя людей от тяжелого, монотонного и низкоинтеллектуального труда.

Источник: http://www.dailytechinfo.org/

Японские ученые разработали новый метод построения графена в пористые трехмерные (3D) структуры, которые можно использовать в аккумуляторах и суперконденсаторах, говорится в материале, опубликованном в Nature Communications.

Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химических связей, напоминающих по своей геометрии структуру пчелиных сот. Этот материал очень прочен и при этом чрезвычайно тонок. Графен был открыт в 2004 году выходцами из России Константином Новоселовым и Андреем Геймом, за свое открытие они получили Нобелевскую премию.

 Тонкая структура графена является основным препятствием для его практического использования. Дело в том, что графеновые пластинки очень легко слипаются из-за молекулярного притяжения и материал из-за этого теряет уникальные свойства.

Исследователи из Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS Киото) преодолели проблему слипания, заимствовав для этого принцип из полимерной химии. Они поставили оксид графена в контакт с противоположно заряженным полимером и таким образом сформировали стабильный композитный слой материала.

РИА Новости http://ria.ru/studies/20141017/1028704007.html#ixzz3IMuxMZlH

Специалисты нескольких российских научных центров нашли способ создания полимерных материалов, обладающих твердостью, значительно более высокой, чем у алмаза. Результаты этой работы, опубликованной в журнале Carbon, могут стать основой нового направления в материаловедении. 

Исследователи из Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Троицке (ТИСНУМ), МФТИ, МИСиС и МГУ разработали новый метод синтеза ультратвердого углеродного материала — фуллерита, который сейчас занимает первое место в перечне самых твердых материалов. С практической точки зрения эта твердая форма углерода интересна в первую очередь специалистам по обработке металлов и других материалов. 

Фуллериты состоят из фуллеренов С60 — молекул углерода в виде сфер, образованных 60 атомами. Эти сферы в составе фуллерита могут быть по-разному "упакованы", и твердость материала очень сильно зависит от того, как именно они связаны между собой. В открытом российскими учеными фуллерите молекулы С60 связаны друг с другом во всех направлениях — этот материал ученые называют трехмерным полимером. 

Однако методов, позволяющих получать это перспективное вещество в промышленных масштабах, пока не существует, так как для этого требуется очень высокое давление, как минимум 130 тысяч атмосфер, которое современная техника не позволяет достичь. 

В нынешней работе показано, как можно обойти эту трудность. Для этого надо добавить к исходной смеси реагентов сероуглерод, который играет роль катализатора в синтезе фуллерита. Оказалось, что при этом образование ультратвердого материала идет при меньшем давлении, 80 тысяч атмосфер, вдобавок при комнатной температуре. 

Открытие, описанное в статье, создает новое направление в области материалов, поскольку существенно снижает давление синтеза и позволяет промышленно производить фуллерит и его производные, пояснил ведущий автор исследования, заведующий лабораторией функциональных наноматериалов в ТИСНУМ Михаил Попов, которого цитирует пресс-служба МФТИ. 

Источник: РИА Новости

С использованием строительных смесей ВАЙТМИКС проведен ремонт платформы железнодорожной станции Красное Село. Выполнялся ремонт края платформы шириной 10-15 см на всю длину с применением высокопрочного безусадочного состава ВАЙТМИКС RF 40.

Получен положительный отзыв экспертов компании ЗАО ЭРКОН на применение строительных смесей ВАЙТМИКС RT40 при ремонте дымовых труб .

Осуществлена поставка высокопрочной строительной смеси ВАЙТМИКС RF 100, которая предназначена для устранения дефектов бетонного основания катка ОАО СК Юбилейный г. Санкт-Петербург.

Экспертная организация ЭРКОН провела обследование железобетонных конструкций подкрановой балки ООО СКМЗ до и после ремонта безусадочными строительными смесями ВАЙТМИКС. В результате получено положительное заключение экспертизы на применение ремонтных смесей ВАЙТМИКС.

.

По результатам ремонта подкрановой железобетонной балки высокопрочными безусадочными строительными смесями ВАЙТМИКС получен положительный отзыв от ООО "Северный кузнечно-механический завод"

Проводится ремонт наружной поверхности кирпичной дымовой трубы Н=75м ОАО "Ижорские заоды" с применением ремонтной строительной смеси ВАЙТМИКС RT40. В процессе ремонта устраняются повреждения кирпичной кладки, такие как лещение и пустошовка.  

На территории завода ООО "Саратоворгсинтез" проводится реконструкция двух производственных зданий ООО "СНФ Балтреагент-Юг". При ремонте применяются сухие строительные смеси ВАЙТМИКС, производится восстановление защитного бетонного слоя арматуры колонн и плит перекрытия высокопрочными безусадочными ремонтными смесями ВАЙТМИКС RT 40.