Page 1

Люди Идеи Технологии

живая информация Как это работает

часть иллюстраций продублирована видеофайлами на

№6 (14) июнь 2010

* 9,90 37864

Подписной Индекс

грн

*Рекомендованная цена

LightSleeper:

Лучшее изобретение после подушки

Почему девушку-андроида отправили в больницу Очкипереводчик от японцев

Тест

детектор лжи

Blue Origin:

Детали секретного проекта

ракеты миллиардера

Нейронный телефон подчиняется мыслям владельца

EN-V

революционное авто от GM, SAIC и Segway


новинка!

Личные истории автовладельцев ½Í ÉÇ É¼ Á ÎË È» Æ ɼ »

ÃÆ ÚÐ ¾ ¿À À

ÌÍ × ÒÍ É ÊÉ ÒÃ

”  r   Ç» Ä

ÃȻР»ÂÉ̽ÉÃÐÇ»Ó

Ë»ÌÌÅ ÈÉÇÀËÀ ÀÇc ÉÒ Ê à »Å Å É ²Í

¨É½ÃÈÅ» ÌÀ¾É¾ËÈ ªÉÅÎÊ»Ä

s

):6/%"**9

 ÇȸºÆÇȽ½ÄÅÀ  ÃÀ¼½È¸ÇÈƼ¸¾  ÓÍ Æº ¸ÉÉ ÉȽ¼ÀÄ Èƺ »ÆÃÔ̆ÂÈÆÉÉƺ½

©ÊÖÍ ½Æ»¿ÀÆ×ÑÀ½ »½ÍÉÇɼÃÆÀÄ  ÉÅÉÍÉËÉÇ ¼ÉÆ×ÓÃÈÌͽÉ  »½ÍÉÁÎËÈ»Æɽ Í ÊËÉÌÍÉÇÉÆÒ»

Åà «»Â¼ÉÄÈÃÄ Ëɾà ̼ÉÆ×ÓÉ ¿É ªª¬  ›´®§¸¦™«©™  °¬›ª«›¬ž±µªžš¸ µ ž± ¬›ž©ž¦¦§¡¥§Ÿ § £« „ž¤™«µ”›ªž® ¦žŸž¤™ž«ž®™«µ ª›´±ž

PWB %BDJB4VQFS/

¡ ¬¥ž©ž¦¦´ž¸¥£¡ µ °ž¦ ª«´£¡œ¤§«™ž«§ ¦´¢ ¤™› µ¨ °ž¦ «¡®§ § ®§ ›¨§›§©§« µ  ›™« ™´ ¥§Ÿ¦§ ™£¤ £™£®§°ž±µ

)ZVOEBJ(FU[

(FFMZ.,

¦§œ§ ž Ÿ¬¦ž§°ž¦µ¥  ¦™ž ¡¤£¥  ª«™›¤·«›ž©¬· ¨¸«ž©£¬

UUJ

$IFWSPMFU-BDF

„±ž›©¡£”s ¦žœ©ž¥¡« ¦ž §ž ª£©¡¨¡« ¨§¤¦ ›¨ž°™«¤ž¦¡ž § ™›« œ§ ›§ ¦§

Í» Í×

ªÉ ¿À Æà Ì× É

ÊÖ ÍÉ Ç s ÊÉ

ÆÎ ÒÃ   ¾ ËÈ

, ого р о Нед сиво, кра ресно е инт

покупайте на лотках,

там же, где приобрели «Интересную механику» !


СОДЕРЖАНИЕ

новости ..... 4 дело техники

Необычные велосипеды ..... 12 Spaceship on hand ..... 15 Сетевой электрокар обозначил цель заново изобрести автомобиль ..... 16 Американцы представили гидроэлектростанции-рюкзаки ..... 20 Суперавтобус обрел полимерную плоть и электрическую кровь ..... 22 Трехмерный куб обманывает зрителя подвижной перспективой ..... 26 Автомобиль Carpuccino пьет кофе ведрами ..... 29 Люди Идеи Технологии

Регистрационное свидетельство 16190-4662 ПР, выданное Министерством юстиции Украины 26.01.2010 года Учредитель: Данюк Л.И. Главный редактор: Самойлов А.В. а/я 5149, г. Харьков-144, 61144, Украина.

www.danyuk.name Рекламный отдел тел./факс (057) 754-84-82, (044) 599-37-76. E-mail: valera@tnc.com.ua Номер составлен по материалам интернет-журнала MEMBRANA www.membrana.ru Издательский проект газеты «Интересная механика» охраняется ЗАКОНОМ УКРАИНЫ «Об авторском праве и смежных правах». Номер подписан в печать 30.04.2010 г. Изготовлено: ФЛП Данюк Л.И., Тел. (057) 754-84-82. Наряд-заказ № ИМ-018. Тираж: 70110 Верстка и дизайн: тел.: (057) 751-47-04

Подписной

Индекс

3Стоимость 7 8подписки 6 –4 9.90 грн в месяц

открытия

Подводные газы оспорили авторство жизни у первичного супа ..... 32 Донные бактерии построили себе ЛЭП для непрерывного питания ..... 35

сетевое окружение

Нейронный телефон подчиняется мыслям владельца ..... 38 Вертолеты-пиксели развернут в небе трехмерный дисплей ..... 42

секрет фирмы

Тест портативного детектора лжи ..... 45 Отели в автобусах возят постояльцев по всей Земле ..... 48

эврика

Придуман чип для раскрытия тайн Вселенной ..... 52 Пчелы-узники покажут язык террористам ..... 54 Квантовый барабан застучал в такт с кубитом ..... 58 Коробка Groasis охраняет росток от неприветливой пустыни ..... 61

здоровый интерес

РНК и наночастицы заставили молчать гены рака ..... 66 Создан беспроводный мозговой имплантат – синтезатор речи ..... 70 Исследовано влияние дыхания на укачивание ..... 73 Создан четырехмерный томограф для сердца ..... 74

военные технологии

Вездеход-гибрид запитает энергией городской квартал ..... 76 Тактический Splitterskyddad перевоплощается по-военному быстро ..... 79 Германия испытала ракеты на гелевом топливе ..... 83

наука

Древнейший кузен динозавров тянет их появление в глубины прошлого ..... 84 Вездесущий химикат угрожает сменой лягушачьего пола ..... 89

технофетиш

Валлийцы желают разбудить на башне бронзового дракона ..... 92

ТОП 5 самых быстрых в мире компьютеров ..... 96 Интересные изобретения ..... 98


новости

Обама мечтает увидеть высадку людей на Марсе Критикуемый за отмену лунной программы американский президент расставил точки над i в своей речи, произнесенной 15 апреля в космическом центре Кеннеди.

Накануне стало известно, что многострадальный корабль Orion, задумывавшийся как составной элемент лунной пилотируемой программы (аннулированной в начале года), – помилован. Хотя и с существенными оговорками. Но в транспортировке грузов и даже людей на околоземную орбиту США будут опираться на коммерческие частные проекты (подобные капсуле Dragon). Это будет быстрее и дешевле, – считает американский президент. Отказ же от лунной 4

июнь • 2010

Хотя в ближайшее время астронавты на Луну не полетят, Обама намерен заметно прибавить финансирование космическому агентству США и даже создать в отрасли более 2500 новых рабочих мест.


эпопеи позволит направить большие средства на развитие совершенно новых изделий, которые позже позволят Штатам (и человечеству) сделать куда более решительный шаг вперед, чем повтор достижения конца 1960-х. В следующем десятилетии будут испытаны технологии, необходимые для полетов в глубь Солнечной системы (подразумеваются в первую очередь жизнеобеспечение и защита от радиации). К 2025 году должен появиться новый космический корабль, предназначенный для пилотируемых рейсов за пределы орбиты Луны, – заявил Барак Обама. Первым таким вояжем будет визит астронавтов на астероид.

«В середине 2030-х, я считаю, мы сможем отправить людей на орбиту Марса и благополучно вернуть их на Землю, – сказал американский президент. – Затем последует посадка на Марсе. И я надеюсь еще увидеть ее». «Наша цель состоит в создании возможности для людей работать, учиться и жить в безопасности за пределами Земли в течение длительных периодов времени, в конечном счете, более независимо и даже неограниченно. И в выполнении этой задачи мы не только будем расширять достижения всего человечества в космосе – мы будем укреплять лидерство Америки здесь, на Земле», – заключил американский лидер.

«Астероиды-терминаторы» восстанавливаются после ядерного удара Регенерирующие роботы из жидкого металла в фильме «Терминатор» имеют космический аналог: входящие астероиды, которые быстро рекомбинируются при попадании ядерной бомбы. Если астероид со значительной массой будет обнаружен в направлении Земли, одним из вариантов его уничтожения является атомный взрыв. Но слишком малые бомбы приведут к медленному разлету фрагментов, позволяя им слипаться под действием взаимного притяжения. Моделирование показывает, что это может произойти в тревожно короткое время. Дона Коручански из университета Калифорнии в Санта-Крус и Кэтрин Плеско из ЛосАламосской национальной лаборатории в НьюМексико имитировали взрыв астероида в 1 км в поперечнике. При относительно низкой скорости

разгона потребовалось лишь несколько часов для объединения осколков в новый астероид. «При большой скорости обломки разлетаются, но при низкой вновь собираются в течение периода от 2 до 18 часов», – говорит Коручански. Моделирования были представлены на прошлой неделе в ходе научной конференции в Хьюстоне, штат Техас. Обнадеживает, что в 2009 году исследователи под руководством Давида Дирборна из Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии продемонстрировали 900-килотонное ядерное устройство, которое гарантированно уничтожает километровый астероид. 2010 • июнь

5


новости

На дне моря нашли никогда не дышащих животных Исследователи крайне удивились, найдя многоклеточных существ в условиях, в которых, как раньше думали, выживают разве что экзотические бактерии. Ученым из итальянского политехнического университета Марче (UPM) и их датским коллегам удалось обнаружить в Средиземном море три ранее неизвестных вида лорицифер, спокойно обитающих в бескислородной среде. Ранее считалось, что так может существовать лишь небольшая часть одноклеточных. Уникальные организмы были найдены в отложениях на дне впадины Аталанта, на глубине более 3000 метров. Эта труднодоступная область Средиземного моря до сих пор изучена очень плохо. Обнаруженные лорициферы (пока безымянные) имеют размер менее миллиметра и представляют роды Spinoloricus, Rugiloricus и Pliciloricus. Комплексный анализ находок показал, что эти существа проводят всю свою жизнь в 6

июнь • 2010

бескислородной среде. Как сообщается в опубликованной BMC Biology статье, у животных отсутствуют митохондрии (обеспечивающие клетки энергией

органеллы) – а их место заняли гидрогеносомы, выполняющие аналогичные функции у некоторых одноклеточных анаэробных организмов.

Фотографии существ, извлеченных со дна Аталанты: a) – экзувий (сбрасываемая при линьке оболочка) веслоногого ракообразного (Copepoda); b) – круглый червь (который в таких условиях был фактически полуживой); c) – новый вид Spinoloricus; d) – снимок Spinoloricus, на котором выделен ооцит (незрелая яйцеклетка); (е) – новый вид Rugiloricus; f) – новый вид Pliciloricus; g) – экзувий Spinoloricus. Масштабные линейки – 50 мкм.


Blue Origin: Детали секретного проекта ракеты миллиардера Мультимиллиардер, основатель Amazon, Джефф Безос (Jeff Bezos) вложил средства в секретный проект ракеты, известный как Blue Origin. Недавно стали известны некоторые детали об аппарате New Shepard, первом космическом аппарате проекта Blue Origin в натуральную величину, который предназначен для отправки людей в космос. Космический аппарат с вертикальным взлетом и посадкой – прямо как в научно-фантастических фильмах – будет рассчитан на трех или более астронавтов.

На фотографии изображена первая ракета Blue Origin под названием Goddard, которая, по данным компании, «может быть не похожа на оперативную машину New Shepard». Одна из целей проекта – поднимать туристов в космос на высоту до 120 км над Землей, позволяя им провести три минуты в условиях микрогравитации, перед тем как космический корабль вернется на Землю, находясь постоянно в вертикальном положении. Когда аппарат будет приближаться к поверхности Земли, произойдет повторный запуск двигателей, в результате чего аппарат должен будет снизиться и мягко приземлиться. Разработчики не сообщают подробностей о расписании испытательных полетов, или о том, когда New Shepard будет готов к первому полету. Этим ребятам придется потрудиться - они совсем недавно получили $3,7 миллиона от НАСА на разработку системы покидания космического кораб­ ля космонавтом. На видео показан первый полет аппарата Goddard в 2006 году. http://www.youtube.com/watch?v=mldvtfWc3RM&feature

2010 • июнь

7


новости

Нового андроида-девушку отправили в больницу Японский инженер Хироси Исигуро (Hiroshi Ishiguro), в 2006 году явивший миру робототехническую копию самого себя, показал свое последнее творение – «20-летнюю темноволосую девушку». Если предыдущий робот назывался Geminoid HI-1 (и HI – были инициалами профессора Исигуро), то новая машина именуется Geminoid F, где последняя буква, очевидно, означает Female, то есть женщина. Как сообщается в прессрелизе Kokoro, хотя Geminoid F по сравнению с предшественником стоит дешевле (около 10 миллионов иен – порядка $105 тысяч) и имеет меньше степеней свободы (лишь 12 против 46), он демонстрирует более естественное выражение лица. В этом, собственно, и состоит его главная задача. Достижение на этом поприще описано как «по-человечески выразительная зубастая улыбка». F отличается от HI-1 еще и тем, что не имеет «внешнего ящика» с оборудованием: «за бортом» тела андроида остался лишь небольшой компрессор, тогда как вся остальная аппаратура уместилась внутри «Геминоида». Инженеры отметили, что старались, дабы внешний вид 8

июнь • 2010

http://www.youtube.com/watch?v=5dJOAf2Dt98&feature

робота приняли и неяпонцы. Разработчики уже объявили о начале экспериментов в больницах, полагая, что «Геминоиды» смогут обеспечить

пациентам «психологическую безопасность». Другие варианты практического применения – «широкое использование на выставках в музеях и так далее».


На рынок выходит куртка-тент-спальник http://www.youtube.com/watch?v=2xO_KuWRUkw&feature

«Джакпак» представляется как персональное убежище для любого человека, который в нем нуждается, в том числе для пострадавших от стихийных бедствий. Этой весной американская компания JakPak начала продажи одноименного изделия, представляя его как первый в мире водонепроницаемый комплект «три в одном»: куртка, тент и спальный мешок. Синтетическую ткань (уретан + нейлон + полиэстер), из которой скроен JakPak, его создатели называют «дышащей». Резервы этого материала, необходимые для трансформации, спрятаны в трех карманах куртки: двух внутренних и одном внешнем, на спине. Отдельной похвалы заслуживают хитроумно сложенные в тех же карманах дуги ребер жесткости, необходимые для создания тента над головой. Застежки-молнии, липучки, шнурки – у выучившего последовательность действий человека неспешное превращение куртки в спальник занимает минуты полторы-две. Цена «Джакпака» – $250. 2010 • июнь

9


новости

LightSleeper: Лучшее изобретение после подушки LightSleeper – умное устройство, которое проецирует успокаивающий свет на потолок. Этот свет движется по кругу перед глазами. Вы просто следите за ним в течение нескольких минут, и незаметно для себя проваливаетесь в сон. LightSleeper проходил тестирование в реальных ситуациях на протяжении многих месяцев. Он зарекомендовал себя как эффективный продукт, помогающий заснуть, также он эффективен, когда человек просыпается в середине ночи. Свет обладает расслабляющим эффектом, что, в свою очередь, является необходимой предпосылкой для глубокого сна. Несложно догадаться, что изобретатель идеи обладает недугом, который он захотел исправить, и поделился «лекарством» с миром. LightSleeper лучше таблеток и лабораторий сна, потому что: Он не мешает другим людям в комнате. Он портативен. Не имеет побочных эффектов. Он прост и безвреден в использовании. Энергоэффективен и автоматически отключается через 30 минут работы. 10

июнь • 2010

Очень прост в работе:

Компания очень гордится тем, что девайс был изобретен в Британии. Концепт – Ланкаширский Университет. Разработка «Inform Design and Development» в Тоучестере. Пластик изготовлен в «Technical Mouldings» в Беркшире. Электроника и окончательная сборка произведена «Speedboard» в Виндзоре. Стоимость девайса – $206.


Очки-переводчик от японцев Устройство от NEC в виде очков преобразует перевод устной иностранной речи прямо на сетчатку глаза. Интересно, что сигнал поступает с проектора сразу на сетчатку, которая по зрительным нервам тут же отправляет сигнал в мозг человека. И собеседники могут вести разговор на разных языках и не утруждать себя переводом, а просто смотреть друг на друга. Точность автоматического перевода еще не слишком велика, поэтому, пока новин-

Ошейник от лая

ка дорабатывается, ее могут использовать люди, работающие в сфере услуг, например, а не на серьезных конференциях. Новинка появится уже в этом году.

Сергей Немовий

Как заставить собаку замолчать?

После просмотра комедии «Аферисты Дик и Джейн развлекаются» с Джимом Керри и Теа Леоне, я обнаружил замечательный гаджет, он хоть и не новый, но я просто влюбился в него. Дело в том, что на прошлой квартире, где я жил, у соседей

сверху была маленькая собачка. Она ни на минуту не прекращала тяфкать. И когда она спускалась по лестничной площадке на улицу, чтобы погулять, это слышал весь подъезд. Через месяц после новоселья (да, я терпел ровно месяц) я высовывался на площадку, чтобы дать этой собачке хорошего пинка перед прогулкой, брызгал в нее освежителем воздуха (к сожалению), без зажигалки), т.к. не курю, а вообще я добрый), пытался решить эту проблему с хозяевами (оказались такими же неадекватными, как и их псина) – вобщем, ситуация оставалась без изменений. Как порядочный гик, я сел

за компьютер и занялся поисками высокотехнологичных средств для устранения, круглосуточно убивающего мой мозг тявкания. После недолгих поисков обнаружил Bark Control Collar (ошейник от лая). Суть устройства заключается в кратковременном ударе током после срабатывания датчика на ошейнике. Можно отрегулировать чувствительность, чтобы собачку не уничтожило током, если она вздумает попрыгать или побегать по квартире, а можно и не регулировать, а просто одевать, когда она начинает себя плохо вести. Как заявляют производители, собаки дрессируются уже на 2–3 день после использования такого ошейника. Стоимость устройства – $8,97. 2010 • июнь

11


дело техники

техника, механизмы, электроника

Необычные велосипеды

Достаточно скоро наступит лето, а с ним и самый разгар велосипедного сезона. Хотим представить вам три новинки, которые, возможно, изменят мир «двухколесных коней» навсегда.

1 CYOOO

Э

Это новое слово в велосипедах. Данная модель выполнена таким образом, чтобы облегчить вашу поездку по гористой местности посредством поднятия сидения. Сидение можно также максимально опустить вниз, руль повернуть на 90 градусов – для удобства хранения велосипеда в квартире. С таким механизмом велосипед выглядит более управляемым. Геометрия рамы представляет форму классического

12

июнь • 2010

алмаза. Чтобы объединить все компоненты (электромотор, перезаряжающаяся батарея, контроль электроники и т.д.), рама велосипеда состоит из двух частей, внешней и внутренней конструкции. Внешняя часть сделана из алюминия и оформлена по-спортивному. Внутренняя часть состоит из твердой пластмассы. Ребристость внутри придает стабильность и сбалансированность. Внешняя и внутренняя конструкции связаны осью.


Вот как он выглядит в собранном варианте.

Особенность этого велосипеда заключается в следующем: он спроектирован навырост, поэтому им может воспользоваться как 10-летний ребенок, так и 15-летний подросток. Есть достаточно поводов, чтобы беспокоиться о вашем ребенке, но пусть велосипед не будет одним из них. Каждое сиденье разное, и каждое тело различно, даже если есть возможность отрегулировать высоту велосипеда.

2 Большеглазый крейсер

На этой проблеме акцентируется внимание. Этот велосипед также называют «Большеглазым крейсеров», и разработан он так, чтобы меняться в зависимости от возраста велосипедиста. Рама удлиняется гори-

зонтально, в то время как угол рамы определяет высоту. Руль приспособлен к этой конструкции, в то время как точная регулировка возможна при перемещении сиденья и вперед, и назад.

2010 • июнь

13


дело техники

3 HMK 561 HMK 561 – это сверхлегкий электрический велосипед с новой концепцией привода и инновационным дизайном. Углеродное волокно, используемое в нем, является электрическим проводником, – для сохранения заряда в нем самом. Материал состоит из множества изолированных волокон, расположенных параллельно друг другу. Они действуют как конденсатор. Экономия веса уменьшает необходимые усилия, таким образом сохраняя ценные энергетиче-

ские ресурсы. Электрическая проводимость волокон позволяет установить бортовое оборудование без специальных познаний. Энергия приводит в действие двигатель в промежуточном ободе, но остановить велосипед можно с помощью регенеративного торможения. Вся энергия управляет системой, которая крутит колеса, используя противоповорачивающийся аксель вместо механизмов и цепей. 14

июнь • 2010


дело техники

Часов, на создание которых дизайнеров вдохновил фильм «Чужой», всегда было немного. Но Cabestan Nostromo определенно стоило ждать.

техника, механизмы, электроника

Spaceship on hand

N

Nostromo созданы дизайнером Жаном-Франсуа Рюшоннэ. Форма была заимствована из оригинального браслета Рипли. Титановое напыление, трансмиссия «Вал-Шестерня», боковые «окошки», индикатор запаса хода на 50 часов, гравированные ручки, большинство деталей фосфоресцируют в темноте, а днем выглядят черными.

Вот только стоит эта радость любителя фантастики $141,50. 2010 • июнь

15


дело техники

техника, механизмы, электроника

Сетевой электрокар обозначил цель заново изобрести автомобиль

Reinventing – изобрести заново. Под тревожную музыку на экране мечутся цифры. В 2009 году в Китае выпущено 13,8 млн машин, их продажи выросли на 46% до 13,6 млн. Изобрести заново! В 2030 году в Китае будет больше 46,7 млн автомобилей, из провинции в города переедут 300 млн китайцев. Reinventing! Уже сегодня у 70% водителей проблемы с парковкой. Мир нуждается в изобретении заново – reinventing the automobile!

http://www.youtube.com/watch?v=b3JAyZxpyWE&feature

Главный принцип нового электромобиля – свобода, а главная техническая хитрость – балансирование на двух колесах.

16

июнь • 2010


П

техника, механизмы, электроника

Переизобретение» автомобиля само по себе не новость – этим концерн General Motors грезит давно. Но презентация с музыкой и цифрами, состоявшаяся 24 марта в Шанхае, важна тем, что GM взял в соавторы «нового изобретения» крупного китайского автопроизводителя SAIC. Стратегические партнеры заявили о выработке «общего видения для удовлетворения потребностей в личной мобильности путем радикальных изменений персонального городского транспорта». Видение это построено на основе прошлогоднего концепта P.U.M.A., то есть компания Segway по-прежнему в игре. Перед нами суть та же «Пума», только в трех дизайнерских кузовах. Два места, полтора метра в длину, 1400 мм в ширину, 1700 высоты, около 400 кило веса. Многообещающее решение от тройки GM, SAIC и Segway – «сетевой электромобиль» (Electric Networked-Vehicle – EN-V). «С EN-V мы заново изобретаем автомобиль путем создаКонцепты здорово напоминают шлемы. Синенький, похожий на «головной убор» водолаза Xiao («Смех») нарисовали австралийские дизайнеры General Motors. Строгий, как «шапка» Дарта Вейдера серо-черно-зеленый Miao («Волшебство») придумали дизайнеры подразделения GM Europe. Ну а эмоциональнокрасный «шлем мотоциклиста» Jiao («Гордость») – работа калифорнийской студии GM. 2010 • июнь

17


дело техники

У EN-V отличное от прототипа P.U.M.A. шасси – специалисты компании Segway сделали так, что во время стоянки электромобиль будто бы опускается на колени.

ния новой ДНК транспортных средств за счет конвергенции электрификации и коммуникации, – рассказал представитель GM Кевин Уол (Kevin Wale). – Это идеальное решение для передвижения по городу, которое позволит водителям будущего быть свободными от нефти и вредных выбросов, пробок и аварий, жить модно и веселее, чем когда-либо». Сетевым электрокар назван по целому ряду причин. Например, EN-V способен «общаться» с энергосетями, чтобы выбрать 18

июнь • 2010


техника, механизмы, электроника

лучшая жизнь»). И крайне маловероятно, что на этом изобретение автомобиля заново закончится. Если заданный темп с ежегодным серьезным шагом вперед сохранится, Reinventing произойдет куда раньше 2030 года.

Максимальная скорость EN-V ниже, чем у концепта P.U.M.A.: кузов утяжелил машинку и не дает ей ехать быстрее 40 км/ч.

оптимальное время для пополнения своих литиево-ионных аккумуляторов, которые позволяют проехать 40 километров на одной зарядке. Кроме того, напичканная под завязку датчиками машинка может входить в «социальную сеть» с другими транспортными средствами и дорожной инфраструктурой, постоянно поддерживать связь с различными системами мониторинга, контроля и двигаться в автономном режиме, выбирая самый быстрый маршрут. С 1 мая по 31 октября концепты будут красоваться в павильоне SAIC-GM на всемирной выставке Expo 2010 Shanghai China под девизом «Better City, Better Life» («Лучший город, 2010 • июнь

19


дело техники

техника, механизмы, электроника

Американцы представили гидроэлектростанциирюкзаки

Пару моделей портативных, но при этом относительно мощных гидрогенераторов разработала компания Bourne Energy. Обе новинки может переносить всего один человек.

Компания – герой нашего материала – разработала несколько вариантов речных, приливных и волновых гидроэлектростанций, но первыми в серию попадут, вероятно, именно речные, причем сразу нескольких размеров.

О

Об оригинальных проектах Bourne Energy мы подробно рассказывали. Их ключевая особенность – отсутствие плотины. Небольшие турбины речных ГЭС, по замыслу аме-

20

июнь • 2010

риканцев, должны «висеть» в потоке на тросах, натянутых между берегами. Вот и для установки новинок из серии Backpack Power Plant (BPP) пользователь должен вырыть


техника, механизмы, электроника

пару небольших траншей на берегах и закрепить в них идущие в комплекте якоря, соединенные синтетическим тросом. Компания создала две модели BPP. Type 1 (или BPP-1) предназначена для гражданского рынка. Длина этого аппарата составляет 0,9 м, вес – примерно 13 кг, а номинальная мощность – 500 ватт (при течении 2,3 м/с). В ее торпедообразном корпусе поместились собственно генератор, управляющая электроника с датчиками и система охлаждения. Для монтажа такой микро-ГЭС достаточно участка реки или ручья с глубиной более 1,2 метра. Кроме того, сообщают разработчики, эти агрегаты приспособлены для соединения в сеть мощностью в десятки киловатт. На основе BPP-1 Bourne создала более совершенную версию – BPP-2, специально для военных. В конце февраля Bourne Energy показала BPP-2 на выставке-конференции Cleantech Forum в СанФранциско. При идентичных «единичке» габаритах BPP-2 весит 11 кг, а выдает в сеть до 600 ватт, неплохо работая даже в слабом потоке. Этот агрегат разбирается на три основные части, которые плотно упаковываются в большой рюкзак. Данный аппарат можно монтировать и на дне

Основной блок BPP-1. Съёмные складные лезвия турбины переносятся отдельно.

реки, что обеспечивает его скрытность. Bourne Energy посчитала, что при серийном производстве Backpack Power Plant должны стоить всего $3 тысячи. Компания ищет инвесторов, чтобы организовать выпуск своих микро-ГЭС. Она уверена, что BPP понравятся жителям отдаленных сельских районов, в особенности – в развивающихся странах, и, конечно, заинтересуют армию.

А уже осенью нынешнего года Bourne планирует запустить в мелкосерийное производство куда более крупный «проточный» гидроагрегат RiverStar-50 (на 50 кВт при течении в 2 м/с). Этот аппарат и показан на рисунке под заголовком. Он также должен удерживаться на месте работы тросом, а оптимальную глубину погружения ротора ему гарантирует поплавок, остающийся на поверхности. 2010 • июнь

21


дело техники

техника, механизмы, электроника

Суперавтобус обрел полимерную плоть и электрическую кровь

Суперкаровские кресла-ковши в роскошном светлом интерьере, мелькающие за окном на скорости 250 километров в час, феерические тюльпановые поля и 22 попутчика. Это поезд, лимузин, аттракцион? Нет, всего лишь рейсовый междугородний автобус, придуманный голландцами. Трудно поверить, но они его действительно строят.

http://www.youtube.com/watch?v=kP0eyNOaZUI&feature

Силовой каркас и основание «Суперавтобуса» выполнены из углеволоконных композитов, внешние панели кузова – это сэндвич из полимерной пены и стеклопластика, передние и задние подрамники и элементы подвески сработаны из алюминиевых сплавов. 22

июнь • 2010

П

Проект «Суперавтобус» (Superbus) родился в 2004 году, в 2006-м была в общих чертах завершена разработка концепции, «нарисовались» конструкция и дизайн аппарата. Мы уже детально рассказали о диковинной транспортной системе, которую последовательно воплощают в жизнь ученые и студенты из технического универси-

тета Делфта (TU Delft). Теперь же пришла пора вернуться к проекту Superbus, поскольку шокирующий замысел никоим образом не остался на бумаге. Напомним сначала главную мысль этой затеи: электромобиль, похожий на сильно растянутый суперкар, должен забирать пассажиров, едущих в одном направлении, в несколь-


техника, механизмы, электроника

ких точках в городе: заказ места в салоне – через мобильник или Интернет. Затем он вырулит на «Супербан» – индивидуальную трассу для «Суперавтобусов» с геотермальным подогревом зимой – на огромной скорости совершит «прыжок» в другой город, где и высадит попутчиков на нескольких остановках. Удобство лимузина, темп «доставки», как у спортивного автомобиля или скоростного поезда, вариации в маршруте, как у автобуса, и возможность заезда на нужную улицу, почти как у такси. Неплохо! А ведь еще проект предполагает бережное расходование энергии (несмотря на «спортивную максималку»), за что следует сказать спасибо эффективным электромоторам, рекуперации энергии при торможении и отточенной аэродинамике машины. В 2008 году команда из Делфта построила «мула» – тележку для обкатки узлов и агрегатов будущего «Суперавтобуса»: моторов, батарей, подвески и рулевого управления всеми колесами, электронных систем безопасности и тормозов. Несколько тестов на полигоне принесли массу данных, позволивших уточнить параметры конструкции. В 2009 году началось строительство первого экземпляра «Суперавтобуса», который голландцы также именуют демонстратором. Этот аппарат должен

Ключевые параметры машины: длина 15 метров, ширина – 2,55, высота – 1,65 м, число пассажиров – 23, колес – 6, 16 дверей типа «крыло чайки», суммарная мощность электродвигателей – 300 кВт номинальная и 600 кВт пиковая (в течение минуты), крейсерская скорость на загородном маршруте – 250 км/ч, запас хода без подзарядки – 210 км, тормозной путь с 250 км/ч – менее 200 м, полный вес – 9,5 тонны.

показать работоспособность всей идеи. Строительство «автобуса» еще не завершено, хотя удивительный электромобиль уже обрел зримые очертания, а

отдельные его агрегаты продолжают тестироваться в лабораториях. В январе 2010 года приглашенные специалисты из Португалии не покладая рук трудились над отделкой салона.

Интересная особенность конструкции – большое изменение дорожного просвета. При неспешном курсировании в городе он составляет аж 400 миллиметров и позволяет машине без проблем преодолевать лежачих полицейских и перепады высот. А вот после выезда на скоростную трассу просвет уменьшается всего до 70 мм, что понижает центр тяжести и сокращает аэродинамическое сопротивление. Другие важные детали автобуса отмечены на рисунке. 2010 • июнь

23


дело техники Спутниковая навигационная система, постоянная связь с диспетчерской, радар для распознавания препятствий, ремни и подушки безопасности, телевидение и Интернет для каждого пассажира, 750 сенсоров, контролирующих работу машины… Голландский «безумный автобус» обещает быть весьма передовым продуктом. И, разумеется, дорогим. Между тем для транспортников он может представлять определенный интерес. Расходы на электричество, необ-

Испытания «мула» продолжались не только в 2008-м, но и в 2009 году.

Вверху: в «муле», как и в будущем автобусе, водитель сидит по центру. Ниже: в машине будут работать литиево-полимерные аккумуляторы, приспособленные для горячей замены на конечных станциях. Внизу: кнопка открытия двери, смонтированная в обивке салона. Она подсвечена светодиодом и украшена логотипом «Суперавтобуса».

24

июнь • 2010

ходимое для заправки этого монстра, оказываются невелики в сравнении с эксплуатацией ДВС. Интересные возможности для гибкой адаптации транспортной системы открывает и концепция заказа билетов онлайн. Предполагается, что на маршрутах будут трудиться несколько таких машин и компьютер постарается усаживать пассажиров в каждый автобус

по принципу близости конечного пункта назначения. Тогда при бросках между городами Superbus будет совершать минимум остановок. И, конечно, водитель не будет останавливаться на пустой станции – об отсутствии пассажиров в данном пункте ему заранее сообщит компьютер. Голландцы считают, что в случае массового внедрения билеты на такую скоростную


техника, механизмы, электроника

Комфорт в салоне голландцы обещают отменный. Удивительно, но в представлении инженеров Делфта это – массовый общественный транспорт недалекого будущего.

систему будут сопоставимы с сегодняшними ценами на междугородний транспорт. Впрочем, не отказываясь от перспективы внедрения на родине, авторы чудо-автобуса многозначительно поглядывают в сторону… ОАЭ. Что до срока появления серийных машин, то пока голландцы ориентировочно определяют его как 2015 год.

Компьютерные рисунки, тесты моделей в аэродинамической трубе, испытания платформы-прототипа, наконец, постройка реального «Суперавтобуса» – голландцы прошли эти шаги довольно быстро, учитывая скромные возможности университета в сравнении с гигантами автомобильной индустрии.

Задумка и реальность – вышло довольно близко, не находите? 2010 • июнь

25


дело техники техники дело

техника, механизмы, электроника

Трехмерный куб обманывает зрителя подвижной перспективой

Небольшое устройство демонстрирует объекты виртуального мира. Их можно потрясти, передвинуть или повернуть при помощи наклона самого кубика. Можно дотронуться до них виртуальной указкой и, конечно, рассматривать с разных сторон. Так возникает эффект присутствия трехмерного предмета внутри прозрачной коробки.

Основа нового устройства – пять 5-дюймовых жидкокристаллических панелей (не показывает тут только днище коробочки). Однако основной секрет прибора снаружи не виден.

http://www.youtube.com/watch?v=89OoXyuxTLM&feature

У

Удивительный pCubee построен в лаборатории технологий коммуникации университета Британской Колумбии (HCT). Он относится к так называемым приборам виртуальной реальности «в аквариуме» (Fish Tank Virtual Reality – FTVR). Впервые этот дисплей был представлен осенью прошлого

26

июнь • 2010

года, однако проект еще не закончен. О его возможностях, развитии и перспективах специалисты HCT рассказали в докладе, подготовленном для международной конференции по человеческому фактору в компьютерных системах (CHI 2010), которая открылась 10 апреля в Атланте.


техника, механизмы, электроника

Ранее японцы уже демонстрировали похожий по замыслу шестисторонний наладонный дисплей gCubik, но он обладал меньшим разрешением. К тому же объемность картинки на его гранях достигалась оптическими методами: микролинзами, показывающими разные пиксели под разными углами зрения. Умельцы из Ванкувера пошли иным путем. Они использовали устройство Polhemus Fastrak для высокоточного трекинга движений как самого куба, так и головы пользователя в реальном времени и сразу по шести степеням свободы. Разработанная учеными программа налету определяет, под каким углом в данную секунду человек смотрит на объект, и синхронно с движениями головы строит на всех пяти экранах картинку с корректным ракурсом. За счет этого рождается иллюзия, что человек смотрит на маленькую диораму в прозрачной оболочке. Если раньше похожие проекты сосредотачивались в основном на показе статичных сцен либо заранее записанных роликов, то pCubee получил мощный физический движок для мгновенного вычисления динамики виртуальных объектов при взаимодействии их с пользователем и между собой. Изображение в кубе меняется с частотой 40-60 герц. Последняя зависит от сложности моделируемых объектов (коли-

pCubee, его контрольное устройство и наушники с сенсором движений головы.

чества треугольничков и тетраэдров, из которых они составлены), а также их метаморфоз. Впрочем, при наращивании процессорной мощности «куба» частоту кадров можно будет поднять: нынешний аппарат, по сути, только первый прототип. Особенно создатели дисплея гордятся возможностью

держать этот куб в одной руке, а второй управлять отображаемыми объектами, в частности при помощи стилуса (но можно запрограммировать и «сотрудничество» аппарата с мышью). В целом именно благодаря хорошей имитации законов физики внутри этого маленького виртуального мира общение

Состав комплекса pCubee.

2010 • июнь

27


дело техники

Этот шарик можно катать сквозь виртуальный лабиринт, просто наклоняя куб, гравитация будет работать «как в жизни». Хотя это не единственный аппарат класса FTVR, но, пожалуй, один из самых любопытных.

Схема развертки виртуального трехмерного объекта и сцена, какой она видится зрителю.

Примеры работы pCubee: динамичное взаимодействие с моделями коров при помощи встряхивания куба, перекатывание шарика по лабиринту и трехмерный виртуальный стилус.

28

июнь • 2010

пользователя и pCubee максимально интуитивно. Авторы системы подчеркивают, что ее железную составляющую можно по частям менять на более производительные узлы, и даже софт готов к развитию – так что в будущем от дисплея можно ожидать новых подвигов. В частности, авторы «стереокубика» намерены построить его собрата на базе OLED-дисплеев (то есть на органических светодиодах), что должно улучшить качество картинки и снизить вес прибора. Канадцы полагают, что pCubee пригодится не только в играх, но и в более серьезных приложениях, например в архитектуре и медицине.


дело техники

3500 чашечек эспрессо на 100 километров – таков средний расход топлива у автомобиля, построенного британскими умельцами. Любой кофеман будет посрамлен столь достойным аппетитом. Впрочем, ни один человек на кофе, перевариваемый этой машиной, не покусится. Зато порадуется тому, насколько плотно серьезная наука может быть смешана с забавными экспериментами.

К

«Кофейный автомобиль» под названием Carpuccino был построен командой программы BBC Bang goes the theory специально к ярмарке молодых инженеров и ученых Big Bang Fair, открывшейся 11 марта в Манчестере. В качестве основы для своего шедевра британцы взяли видавший виды Volkswagen Scirocco 1988 года, купленный за четыреста фунтов (около $600). Данную модель изобретатели выбрали из-за неко-

техника, механизмы, электроника

Автомобиль Carpuccino пьет кофе ведрами

Рецепт «кофейного авто» прост: вам понадобится куча железных бочек и труб, сварочный аппарат и немного смекалки. торого ее внешнего сходства со знаменитым DeLorean: автомобилем, который доктор Браун из трилогии «Назад в будущее» (Back to the Future) не только переделал в машину времени, но во второй части, побывав в XXI веке, снабдил ее портативным реактором Mr. Fusion, вырабатывающим энергию из мусора и пищевых отходов. Реактор в Carpuccino, по сути, – газификатор, торчащий из багажника не хуже, чем Mr. Fusion на машине доктора 2010 • июнь

29


дело техники Брауна. Кофейную массу подают в закрытый баллон, где она нагревается (на древесных углях) до 700 градусов Цельсия. Кофе разлагается, выделяя водород и монооксид углерода. Горючий газ поступает в большой радиатор на крыше автомобиля, где охлаждается. Затем смесь возвращается обратно в багажник – в двойной фильтр (циклон плюс пористый), который задерживает смолы и твердые частицы. Далее биогаз через длинный и извилистый «дымоход» поступает в моторный отсек и направляется в цилиндры ДВС, где и сгорает. Британцы рапортуют, что затраты необычного горючего на бросок Carpuccino по маршруту Лондон-Манчестер (примерно 337 км) эквивалентны 11 760 эспрессо. Фактически же это около 70 килограммов молотого кофе. Если бы его покупали в супермаркете, затраты составили бы от 910 до 1820 фунтов ($14002800 в зависимости от марки кофе), что в 25-50 раз больше, чем стоимость бензина, необходимого на тот же отрезок пути. К счастью, изобретатели и не собирались кормить своего подопечного столь дорогим продуктом: они договорились с известной сетью кофеен Costa Coffee о сборе отработанного кофе. Чем не 30

июнь • 2010

Ржавые железки изумительно сочетаются с белоснежным кузовом Carpuccino. Сразу видно: продукт ручной работы.

альтернативный источник топлива? Единственное, что может омрачить радость владельца Carpuccino, – малый запас горючего на борту (останавливаться на заправку «кофемашина» вынуждена примерно каждые 50–70 километров) и необходимость в остановках для чистки фильтров (а это – каждые 96 км). И хотя те же самые 96 километров в

час составляет максимальная скорость переделанного под кофе Scirocco, водитель такого чуда едва ли сможет рассчитывать на среднюю скорость выше 35 км/ч. Carpuccino, впрочем, ошибочно было бы считать чистым развлечением. Его изобретатели хотели наглядно показать, каковы возможности современных (и не очень) технологий

Схема энергетической установки Carpuccino: 1 – газификатор, 2 – радиатор, 3 – фильтры, 4 – «газопровод».


техника, механизмы, электроника

в области необычных видов топлива. Что и как из этого выстрелит завтра – сказать сложно, но ученые из чего только не предлагают получать автомобильное топливо: из арбузов, шоколада, апельсинов, модифицированных деревьев и грибов. Можно долго рассуждать о стоимости горючего, о воздействии на окружающую среду циклов производства самых разнообразных вариантов биотоплива, о нехватке еды и массовом «перепрофилировании» полей и плантаций, которые люди ныне переводят из продовольственной в топливно-энергетическую сферу. В любом случае ясно одно: если завтра вдруг закончится нефть, у нас останется масса возможностей для заправки своих железных коней. Ник Уотсон (Nick Watson), продюсер Bang goes the theory, говорит: «Кофе, как древесина или уголь, содержит углерод, так что вы можете использовать его в качестве топлива». Только кофе должен быть очень сухой, а вот марка не имеет значения, – добавил Ник. Разумеется, такое использование кофе, даже его отходов, не слишком перспективное дело, если говорить о массовом транспорте. Но смешной автомобильчик намекает на выход: схожий

Машина времени доктора Брауна (DeLorean time machine) в разных сериях знаменитого фильма приводилась в движение за счет разных источников энергии, но отбросы из ближайшего мусорного бака – самый впечатляющий вариант.

процесс газификации вполне может приспособить к делу и древесные отходы (вот этот уж источник топлива человечество апробировало давнымдавно), и скорлупу от орехов, отходы сельского хозяйства и так далее. Включайте воображение и поворачивайте ключ зажигания – а ученые обеспечат вас нужной технологией!

Надо отметить, что участники Bang goes the theory постоянно занимаются экзотическими и веселыми научными и техническими проектами и экспериментами. Это телевизионное шоу известно по запуску крупного тестирования «улучшающих мозг программ». Нынешний же герой новаторов – Carpuccino – появится в выпусках программы Bang в мае. 2010 • июнь

31


наука

природа, космос, общество

Подводные газы оспорили авторство жизни у первичного супа

«Теория первичного супа» (primordial soup), художественно представленного на картинке, была предложена в 1929 году в эссе Джона Холдейна, впервые постулировавшего возможность образования первичных органических соединений из метана, аммиака и воды под влиянием ультрафиолетового излучения.

32

июнь • 2010

К

Хотя разменявшая уже девятый десяток концепция зарождения органических молекул из «первичного бульона» и остается главенствующей в современном научном мире, она далеко не совершенна. Ключевой вопрос теории – отсутствие источника энергии, которая могла бы запустить такой процесс, – успешно разрешается в новом исследовании.

Команда специалистов под руководством Ника Лейна (Nick Lane), профессора университетского колледжа в Лондоне (University College London), в результате долгих изысканий сумела найти ключ к термодинамическому парадоксу «бульонной теории». Вкратце он состоит в том, что насыщенный органическими веществами «суп», рассеянный по всему океану, попросту

не позволял бы первым клеткам получать достаточно энергии для жизнедеятельности. По мнению ученых, органические соединения возникли из газов (H2, CO2, N2, H2S), а непосредственным толчком к образованию жизни послужили созданные в гидротермальных источниках на дне океана геохимические протонные градиенты (разница в концентрации протонов). Такие


мальные источники срединноокеанических хребтов (черные курильщики), давний объект интереса ученых. Эксперименты, проводившиеся до этого, показали, В опубликованной в BioEssays статье Лейном и коллегами приводится обоснование того, что жизнь возникла благодаря процессу хемиосмоса. Поясним, осмос (osmosis) – процесс диффузии молекул воды через селективно проницаемую мембрану. Хемиосмос же (chemiosmosis) – процесс аналогичной диффузии ионов (обычно ионов Н+, то есть протонов).

источники должны были быть пронизаны своеобразными порами микроскопического размера. При проходе через эти крошечные отверстия каталитические протоклетки использовали возникающий в таких источниках градиентный эффект для производства аденозинтрифосфата (АТФ) – нуклеотида, играющего важнейшую роль в обмене энергии и веществ в организмах, «универсального аккумулятора» для живых систем. По логике ученых, ранние клетки могли сформироваться в результате процесса хемиосмоса, а позже эволюционировать для создания своего собственного протонного градиента благодаря механизму переноса электрона от донора к акцептору. Как считают исследователи, первым таким донором был водород, а акцептором – СО2.

В таком случае причина «хемиосмотичности» всех сегодняшних организмов заключается в том, что они унаследовали этот процесс именно от тех первых клеток на дне океанов. Наиболее вероятные кандидаты на зарождение жизни в таком случае – гидротер-

Глубоководные щелочные источники производят химические градиенты, очень похожие на тот, что есть практически во всех организмах, живущих сейчас на Земле, – так называемый трансмембранный протонный градиент.

«Современные живые клетки унаследовали одинаковый размер протонного градиента и, главное, ту же ориентацию: «минус» – внутри клетки, «плюс» – снаружи, как и у неорганических пузырьков, из которых они образовались», – говорит ведущий автор исследования Джон Аллен (John Allen) из Лондонского университета Королевы Марии (QMUL). 2010 • июнь

33


наука что при температуре свыше 80 градусов в них может происходить абиогенный синтез органических веществ из неорганических соединений. Катализатором этих реакций служат присутствующие в гидротермальных водах твердые частицы с содержанием железа и никеля. Более знакомый нашему читателю термин «первичный бульон» был независимо изобретен советским биологом Александром Опариным, который, кстати, еще до Холдейна в 1924 году выдвинул теорию о постепенной эволюции углеродосодержащих молекул – того, что в более широком смысле потом назовут абиогенезом. Проведенный в 1953 году проверочный эксперимент Миллера – Юри показал наличие в конечной смеси пяти аминокислот, однако более точный повторный анализ 2008 года показал, что их образовалось на самом деле 22. «Почти невозможно представить, как жизнь могла возникнуть без хемиосмоса, – говорит Лейн, награжденный в прошлом году премией за свое исследование. – Пришло время отказаться от классического понимания «первичного супа» как источника «жизни без кислорода», которое восходит ко времени, когда никто еще не понимал, как синтезируется АТФ». 34

июнь • 2010

Два возможных пути эволюции из «первобытного супа». В варианте «A» РНК и белки развиваются параллельно с формированием липидной капсулы, чтобы затем вместе с ней образовать протоклетку. В сценарии «B» предполагается, что первичная жизнь возникла в результате самоорганизации молекул внутри липидной капсулы (возникшей раньше), и уже в ней постепенно развились более сложные структуры.

Ранее много рассказывалось, как загадочные черные курильщики служат опорой фотосинтеза для бактерий.


наука

Микробы в толще осадочного материала потребляют пищу, а бактерии на поверхности – кислород. Чтобы последним провернуть этот трюк, им нужно передавать друг другу электроны, а это можно сделать, вырастив микроскопические провода. И речь идет о «линиях электропередачи» порядка нескольких сантиметров длиной, что в 20 тысяч раз больше поперечника самих бактерий.

природа, космос, общество

Донные бактерии построили себе ЛЭП для непрерывного питания

Биохимические процессы, идущие на дне, раскрыты еще далеко не полностью. Между тем они оказывают большое влияние не только на круговорот веществ в океане, но и на планету в целом.

Б

Бактерии, обитающие в толще донных отложений, изобрели настоящую «электропроводку», помогающую им усваивать полезные вещества. О таком ярком открытии сообщили на днях Ларс Петер Нильсен (Lars Peter Nielsen) и его коллеги из университета Орхуса и японского института передовых прикладных наук и технологии (AIST).

Нильсен изучал в лаборатории донные отложения, взятые из залива Орхуса. Исследователя интересовало изменение в балансе веществ, вызван­ное деятельностью бактерий. В частности, он следил за концентрацией ряда органических составов и сероводорода внутри пробного материала. Когда количество кислорода в воде над ним ученые резко 2010 • июнь

35


наука уменьшили, замедлилось и потребление этих соединений бактериями. Они перерабатывают вещества за счет окислительновосстановительных реакций, для которых бактериям нужен кислород. А после того как концентрацию кислорода вернули к норме, темп употребления веществ в толще отложения резко вырос, причем менее чем через час после подачи живительного газа.

Изменение концентрации кислорода и сероводорода на разных уровнях отложений во времени за несколько циклов опыта Нильсена. Видно, что при каждом добавлении кислорода немедленно следует провал в концентрации сероводорода, хотя они разведены между собой в пространстве.

Ведущий автор новой работы Нильсен изучает образцы, взятые со дна моря.

По оценке Ларса и его коллег, такого времени не хватило бы на молекулярную диффузию в толщу осадка, перемены шли заметно ниже аэробной зоны, и это было странно. «У вас есть процесс, происходящий в глубине осадков, который связан с потреблением кислорода на самой их поверхности. Очевидно, он идет при посредничестве бактерий», – заявил ученый. Фактически сверхдлинные отростки позволяют бактериям использовать в своих 36

июнь • 2010

интересах атомы-доноры и атомы-акцепторы без непосредственного контакта с ними, решили биологи. Правда, пока сами бактериальные провода Нильсен не увидел, он только намерен подтвердить их наличие. Но вот что интересно. Еще несколько лет назад микробиолог Юрий Горби (Yuri Gorby), в то время сотрудник Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL), открыл, что некоторые бактерии действительно умеют строить очень длинные электроцепи из своих выращенных нанопроводков. И нужны они микробам,

как установили тогда естествоиспытатели, именно для компенсации дисбаланса электронов в случае неравномерного распределения в окружающей среде кислорода и различных питательных веществ. Юрий с воодушевлением воспринял открытие коллег из Дании и Японии, заметив что для обнаружения электроцепей в данном конкретном случае, вероятно, следует заморозить фрагмент донных отложений и изучить их под электронным микроскопом. «Последствия существования нанопроводов в донных отложениях – глубокие», – заявил Горби.


природа, космос, общество

Что еще интереснее – практически одновременно другая группа ученых из США, Франции, Бразилии и Великобритании опубликовала в JGRBiogeosciences результат собственного исследования, тоже затронувшего тему электроцепей у донных бактерий. Эта группа придумала принцип действия и сам термин «биогеобатареи» (biogeobattery) для объяснения ряда интенсивных электрохимических реакций, идущих в донных отложениях. Она показала, что бактерии выступают как катализаторы, или посредники в передаче электронов от доноров к акцепторам, а возможный механизм тут – токопроводящие отростки. Косвенно правоту этой версии подтвердили эксперименты в лаборатории и на местности. Ученые измеряли электрические потенциалы в толще отложений и нашли, что их амплитуда (свыше 100 милливольт) и полярность просто-таки требуют наличия длинных невидимых проводников. Один из лидеров данного исследования Андре Ревил (Andre Revil) из школы горнорудного дела Колорадо (Colorado School of Mines), узнав о параллельной работе Нильсена, сказал, что она подкрепляет доводы в пользу новой теории биогеобатареи. Вместе с тем Ревил заметил, что обычно экспериментаторы, исследующие окислительно-

Электрические токи в отложении. 1 – аэробная зона, куда проникает кислород, 2 – лишенная кислорода зона, 3 – сульфидная зона. Толстые черные и белые стрелки – миграция ионов, синие стрелки – микробная линия электропередачи.

восстановительные процессы, сосредоточивали внимание на малом масштабе. Мол, до сих пор никому в голову не приходило, что в природе молекулыокислители и молекулывосстановители, участвующие де-факто в одной реакции, могут разделять многие сантиметры. Между тем раскрытие всех деталей такой деятельности бактерий может привести к по-

явлению необычных генераторов энергии – сетей электродов в донных осадках. Они могли бы поставлять скромную толику тока для научных датчиков. Также правильные бактерии, запущенные в толщу токсичных отходов, благодаря своему умению использовать поверхностный кислород были бы способны очищать такие отложения от вредных соединений. 2010 • июнь

37


сетевое окружение

интернет и связь в Украине и в мире

Нейронный телефон подчиняется мыслям владельца

Первый в мире iPhone с мысленным управлением (на снимке), пожалуй, будет даже посолиднее «межзвездного» и во всяком случае куда более практичным. 38

июнь • 2010

Стоило только подумать о друге, и вот его голос уже раздается в телефоне. Раньше такое можно было признать за счастливое совпадение или привлечь к объяснению мистическую телепатию, плохо изученную людскую интуицию, таинственные знаки судьбы… Но теперь прогресс позволяет организовать подобную магию вполне земными техническими средствами.

http://www.youtube.com/watch?v=tc82Z_yfEwc&feature


У

Удивительную систему создали компьютерные специалисты из Дартмутского колледжа (Dartmouth College). Называется новинка «Нейрофон». Она считывает мозговую деятельность, чтобы управлять приложениями телефона. В качестве поставщика информации об активности нейронов авторы проекта использовали последнее поколение считывателя мозговых волн EPOC headset от американской компании Emotiv Systems, пионера в коммерческих компьютерно-мозговых интерфейсах (BCI). Высокое разрешение сигналов, обеспечиваемое EPOC, дало ученым возможность вволю поэкспериментировать с интерпретацией откликов разума на различные внешние воздействия. Понятно, что чем больше нейрофизиологи узнают о закономерностях в работе коры

EPOC headset стоит $299. Он обладает 16 электродами для снятия электроэнцефалограммы и при помощи соответствующего софта хорошо различает активность разных зон коры. Каждый из каналов проводит замер 128 раз в секунду. EPOC также определяет параметры альфа-, бета-, тета- и дельтаволн. Аппарат оборудован встроенным гироскопом, фиксирующим повороты головы пользователя, и беспроводной связью с компьютером. Литиевой батареи хватает на 12 часов работы устройства.

головного мозга, тем шире круг опытов, которые можно поставить с машинным распознаванием мыслей. В том же мобильнике подобный принцип мог бы быть применен к решению разных задач. Но в

данном случае авторы системы, для примера, решили сосредоточить свое внимание на наборе номера. Для распознавания желаемого человека в списке контактов, оформленного в виде

Набор номера при помощи системы NeuroPhone. Собственно сам набор начинается автоматически после того, как в ответ на подсветку «правильного» человека из списка контактов мозг выдает сигнал «узнавания и пожелания». 2010 • июнь

39


сетевое окружение набора фотографий, программа «Нейрофона» использует детекцию так называемого сигнала P300 – свидетельства узнавания заданного объекта. Этот пик на ЭЭГ возникает в центрально-теменной области мозга с задержкой в 300 миллисекунд после стимула (отсюда и название сигнала), и его можно найти с той или иной степенью выраженности на большинстве каналов считывателя. Фотографии абонентов попеременно подсвечиваются или выделяются каким-то иным способом. В этот момент человек смотрит на экран телефона и думает о том, кому хочет позвонить. При совпадении перебора вариантов с желаемым звонком мозг выдает P300. Его выделяет среди

потока данных специальная программа в телефоне. Она и активирует набор номера. Тут следует сделать оговорку: сначала данные со считывателя попадают на ноутбук, который проводит предварительную обработку сырого сигнала, выделяя из всего потока ту часть информации, которая потребуется именно в данном приложении. Лэптоп через Wi-Fi передает этот «промежуточный результат» на iPhone, а тот уже завершает цикл обработки. Использование одного только телефона было бы затруднительным: переваривание всего массива сигналов с сенсоров ЭЭГ – это довольно ресурсоемкая задача. Впрочем, перед нами только опытная система, указывающая в «светлое будущее» BCI.

Так выглядит сырая информация о мозговой активности, поставляемая четырнадцатью основными сенсорами считывателя EPOC (еще два его контакта носят вспомогательную роль). Шкала внизу – секунды.

40

июнь • 2010

Схема размещения контактов на голове пользователя.

Американские умельцы продемонстрировали в работе и второй вариант выбора нужного человека: когда подсвечивается «та» фотография, пользователь подмигивает ей. Заметим, комплекс NeuroPhone определяет не само движение век, а опять-таки – характерный импульс ЭЭГ, четко ассоциируемый с морганием. Тест показал, что такой выбор номера работает надежнее, чем первый вариант. Особенно этот прием выгоден в условиях, когда какие-то внешние факторы отвлекают человека. Так точность распознавания «Нейрофоном» выбранного лица в случае моргающего режима колебалась от 86% до 99,4%, в зависимости от того, сидел человек или ходил. Выбор номера чистой мыслью, без моргания, давал разброс совпадений от 33,3% до 88,9% – тут влияли условия опыта, например были поме-


интернет и связь в Украине и в мире

хи в виде музыки, и длительность просмотра мигающих снимков. Авторы «Нейрофона» признают, что другие технологии управления приложениями мобильника (вроде программ распознавания речи) могут в ряде случаев оказаться удобнее, но зато мысленное управление пригодится там, где нужно подать несколько команд телефону беззвучно и по-прежнему в режиме handsfree. Разработчики придумали дополнительные варианты использования своей технологии. Ведь в обширных сигналах, идущих из мозга, можно выловить массу ценных сведений, если только знать – куда смотреть. Представьте ситуацию, когда «Нейрофонами» обладают все студенты в группе изучения иностранных языков. Преподаватель, задавая вопрос, может в реальном времени увидеть на экране своего мобильника, кто из подопечных понял его, а кто нет. Программа расставит соответствующие знаки напротив портретов. Другое следствие из распространения «Нейрофонов» еще удивительнее. Представьте, что человек с таким мобильником входит в клуб или бар, дом, где собирается компания. И у других гостей тоже включены гарнитуры «мозговых считывателей».

Сразу после того как наш персонаж переступил порог дома, он получает на свой телефон информацию о… настроении присутствующих: веселы они или напряженны, грустно им, не скучают ли? Быть может, они настроены враждебно к очередному визитеру? Такое распознавание доступно считывателям ЭЭГ уже сейчас. Ученые отмечают, что на пути распространения технологии NeuroPhone стоит еще немало препятствий. Более или менее приемлемые по цене и весу считыватели мозговых волн все же уступают в точности и насыщенности информации большим лабораторным установкам «исследовательского класса». А это в свою очередь приводит к тому, что большое внимание приходится уделять фильтрации нужных мозговых сигналов среди шумов, а также – машинному обучению, помогающему софту корректно работать с конкретным пользователем. Тем не менее развивать это направление, по мнению авторов «Нейрофона», – еще как стоит. Оно сулит повышение удобства и безопасности пользования мобильником во время ходьбы по оживленной улице, вождения автомобиля или велосипеда и так далее. В будущем, предполагают исследователи из Дартмутского колледжа, считыватели ЭЭГ

Члены команды, создавшей NeuroPhone: Эндрю Кэмпбелл (Andrew Campbell), Танзим Чоудхури (Tanzeem Choudhury), Хун Лу (Hong Lu) и Раджив Раизада (Rajeev Raizada).

станут еще компактнее и дешевле. Тогда они смогут быть интегрированы в обычные беспроводные наушники, в шапки и бейсболки, мотоциклетные или велосипедные шлемы. Нынешний NeuroPhone – первый шаг к этой мечте. 2010 • июнь

41


сетевое окружение

интернет и связь в Украине и в мире

Вертолетыпиксели развернут в небе трехмерный дисплей

Главный козырь Flyfire-экрана – реальная трехмерность, благодаря которой, к примеру, едва ли не с детства знакомый лик Моны Лизы вполне буквально обнаружит дополнительную глубину. 42

июнь • 2010

Представьте, что рой светящихся пикселей вдруг срывается с монитора, держит курс на Луну и создает в ночи захватывающие трехмерные фигуры – словно принимающий разные формы огромный экран или дрессированные светлячки. Это почти реальность. Для полноты ощущений стоит добавить, что у каждого пикселя будет набор лампочек и… пропеллер.

http://www.youtube.com/watch?v=CnEN9B18v6Q&feature

К

Концепцию совершенно нового трехмерного экрана, в котором в качестве точек изображения должны выступать миниатюрные роботы-

вертолеты, разработали специалисты из Массачуссетского технологического института (MIT). Каждый радиоуправляемый геликоптер будет нести на


себе светодиодные источники трех основных цветов. Благодаря им в недрах прозрачного вертолетика можно будет генерировать практически любой цвет или оттенок для каждого отдельного пикселя. Разумеется, для подобного трехмерного шоу в небесах понадобится полная темнота, чтобы изменяемый цвет летающих «точек» создал в воздухе четкое, объемное и динамичное изображение. Амбициозный проект, названный Flyfire (анаграмма английского «firefly» – светлячок), изначально задумывался как интерактивная установка, которая в местах большого собрания людей, например на площадях, будет демонстрировать трехмерную рекламу или иную информацию. Кстати, разработчики Flyfire – наши старые знакомые, инженеры из лаборатории MIT «Чувствительный город» (SENSEable City Laboratory).

Используемые инженерами Flyfire крошечные вертолеты очень похожи на те, что продаются в любом магазине игрушек.

В сущности, крохотные вертолеты FlyFire представляют собой интересную вариацию концепции так называемой умной пыли – сети из малых беспроводных микроэлектромеханических устройств, которые могут взаимодействовать между собой.

Ранее они уже приносили немало положительных эмоций проектами безопасных при цунами супердомов, павильона со стенами из текущей воды и заботливого навигатора для авто. И совсем недавно мы писали об их последнем большом проекте – летучем облаке-башне, отголоски которого явно чувствуются во Flyfire.

Как утверждают исследователи в пресс-релизе, одновременно планируется использовать нескольких роев таких микровертолетов. В то время как один из наборов аппаратов будет перемещаться в пространстве и формировать картинку, остальные смогут отдыхать в резерве и заряжать аккуму2010 • июнь

43


сетевое окружение ляторные батареи, дабы по первому «свистку» оператора сорваться на замену исчерпавших свои ресурсы собратьевпикселей. Все это звучит очень красиво и многообещающе. Между тем на пути практической реализации идеи Flyfire инженерам предстоит решить еще немало вопросов технического и конструкторского характера. Первой и, как ни странно, наиболее важной проблемой является разработка такой конструкции миниатюрного вертолета, которая позволит ему самостабилизироваться и удерживаться без колебаний в одной точке, по меньшей мере, несколько минут кряду. Другой большой вопросительный знак: при помощи какой системы можно будет без проводов синхронно управлять роем таких «пикселей» с пропеллерами, особенно числом в несколько тысяч единиц. Функционирующая сейчас модель позволяет одновременно управлять всего лишь сотней вертолетов, но уже полным ходом ведутся работы по созданию расширенной и усложненной версии системы. Пока же специалисты из SENSEable City Lab предлагают нам компьютерное моделирование, демонстрирующее большинство возможностей и преимуществ технологии Flyfire. 44

июнь • 2010

Любое цифровое изображение состоит из огромной массы точек разного цвета. Сложно сказать, какой головокружительной красотой может обернуться перенос такого «пиксельного принципа» с мониторов прямо на небосклон.

Кроме видеоролика инженерам продемонстрировать публике особо нечего – идея находится на довольно ранней стадии разработки. И все же подключившиеся к проекту ученые из американской компании Aerospace Robotics и британской лабо-

ратории Embedded Systems дают надежду, что когданибудь в будущем мы, выходя на балкон 31 декабря, вместо поднадоевших салютов сможем посмотреть обращение президента на гигантском экране, летящем в небе над городом.

Управление элементами картинки будет осуществляться с помощью системы беспроводной связи и специализированного программного обеспечения.


секрет фирмы Недавно нам в руки попался гаджет, под названием «Портативный детектор лжи», который, по заявлениям продавцов, довольно прилично определяет наличие неправды в ответах и больно бьет за это током.

П

После того, как в офисе были выявлены личности, которых било током при вопросах вроде «Изменяешь ли ты жене?», «Обманываешь ли ты свое начальство?», «Мечтаешь ли ты о сексе с мужчинами?» и т.д., гаджет отправился по всем друзьям и тусовкам, на которых я бывал. Хотим сказать, что людей шарахало по-разному: кто-то сыпался уже на первом вопросе, а одна девочка (реально правди-

бизнес, люди и деньги

Тест портативного детектора лжи

вый одуванчик) продержалась 23 вопроса без ударов, но отхватила на вопросе: «Воруешь ли ты деньги у родителей?». У всех проверяющих были резонные сомнения – а не случайным ли образом девайс шарахает током и обвиняет во лжи? В принципе, эмпирическим способом выяснить это было довольно сложно: кто-то признавался, что его ударило по делу, а кто-то жаловался, что шибануло на «правде». 2010 • июнь

45


секрет фирмы В один из дней к нам в гости наведалась пара друзей. Не в том смысле, что их было двое, а в плане, что они пара м+ж. Закончился этот визит довольно мощным скандалом, и все благодаря этому детектору лжи. Начиналось все, как обычно, весело: – Ты мне изменяешь? – Нет! (правда). ТЫ меня любишь? – Да! (правда). …… – Ты уважаешь моих родителей? – Да! (Удар током!). Похихикали и решили проверить еще раз: – Тебя зовут так-то? – Да (правда). – Тебе столько-то лет? – Да (Правда). – Ты уважаешь моих родителей? – Да (Удар током!) И в таком ключе еще 17(!!!) раз девочку шарахало именно на этом вопросе. У ребят появился повод поговорить о своих отношениях, а у меня появилась твердая уверенность, что шарахает девайс не рандомайзом. Таких совпадений быть просто не могло. Решив разобраться в этом вопросе, мы отправился в интернет и за отверткой. Для начала были проштудированы пара десятков страниц с инфой о принципах ра46

июнь • 2010

На фото: 1 – кнопка сброса настроек, 2 – кнопка начальной калибровки и кнопка старта анализа, 3 – шкала правды, 4 – контакты, 5 – ремешок.

боты «взрослых» полиграфов. В итоге было выяснено, что полиграфы следят за несколькими показателями человека: дыхание, сердечно-сосудистая активность, электрическое сопротивление кожи (по данным wikipedia). Для начала, чтобы понять, какой из этих (или какие из этих) параметров, возможно, учитывает наш карманный полиграф, мы его разобрали. Внутри мы нашли 1 микросхему и динамик, который был ответственен за зловещие звуки, издаваемые нашим полиграфом. Мы сделал и логичный вывод и предположили, что за определение неправды отвечает микросхема. По номеру (M2080A1) мы нашли эту схему

в сети Интернет. Напрочь забыв схемотехнику, которую всем нам так старательно преподавали 6 лет в ХИРЭ, мы забыли о схеме и стали размышлять логически. Поглядев на то, как, откуда, куда и какие провода идут, мы сделали вывод, что сей девайс ну вообще никак не способен мерить сердечнососудистую активность и дыхание. Проводов было бы больше, и схемка была бы посложнее. Чтобы проверить свою гипотезу, мы вооружились пульсометром и стали проверяться на детекторе и смотреть зависимость показаний шкалы от пульса. В нормальном состоянии у подопытного пульс был 88 ударов в минуту. Пока тестируемый отвечал на стандартные во-


бизнес, люди и деньги

просы вроде «Как зовут, где живешь?», пульс почти не менялся, и аппарат упорно показывал «единицу» по шкале правды. Потом мы стали увеличивать пульс (приседать там, дышать быстро). На пульсе в 98–105 аппарат стал показывать «двойку» по шкале. На пульсе в 120 он показывал «тройку», но бить током не хотел упорно. Изменения в «сердечно-сосудистой активности» происходили очень сильные, но детектор почти не реагировал на них. По крайней мере, не в той степени, в которой должен. Следовательно, наша гипотеза подтвердилась. Остался единственный вариант – электрическое сопротивление кожи. Электрическое сопротивление – скалярная физическая величина, характеризующая свойства проводника и равная отношению напряжения на концах проводника к силе электрического тока, протекающему по нему. То есть, принцип работы полиграфа на сопротивлении следующий: через объект (тело) пропускается постоянный небольшой ток (не чувствительный вовсе), благодаря чему можно понять и зафиксировать, когда изменится сопротивление проводника. А согласно одной из гипотез, когда человек врет, в его организме происходят физиологические процессы, которые влияют на проводимость его тела.

Судя по схеме и проводкам, такой вид измерений вполне под силу этому приборчику! Так как мы не смогли разобраться, каким именно способом можно влиять на сопротивление своего тела, мы и не смогли на 100 процентов убедиться, что он определяет ложь именно по этому показателю. Однако, у всех тестируемых складывалось впечатление, что есть определенная зависимость от степени влажности рук. Вывод. В целом, аппарат действительно неплохо определяет ложь при соблюдении необходимых условий исследования на полиграфе – в тишине, без отвлекающих факторов. В общем, по-серьезному. Ведь если все это происходит в шутливой манере, и человек обладает довольно крепкой нервной системой и здоровым «пофигизмом», его достаточно тяжело «запалить», если только вопрос не заставит его действительно поджать ягодицы!

2010 • июнь

47


секрет фирмы

бизнес, люди и деньги

Для одних людей хороший отдых – это пребывание в каком-нибудь курортном городе с периодическими вылазками на пляж. Для других – многодневные походы по лесам и горам с палатками и кострами. Но есть некий промежуточный во всех смыслах вариант с возможностью посетить множество удаленных мест, не расставаясь с номером в гостинице – в путешествующем отеле.

Отели в автобусах возят постояльцев по всей Земле

Владельцы международной сети кочующих отелей предназначают их для активных людей и завлекают туристов высоким соотношением между суммой получаемых впечатлений и умеренной ценой тура.

Т

Такие необычные туры предлагает совершить своим клиентам германская компания Rotel Tours. «Ротель» – это сокращение от rollende hotel – «катящийся отель». Придумал его и запатентовал принцип работы предприниматель Георг Хельтль. Свою компанию Георг основал в 1945 году как семейное предприятие. Оно стало пионером в туристическом бизнесе в послевоенной Германии, а чуть позже – мировым пионером в

48

июнь • 2010

одном довольно странном начинании. Поначалу Хельтль организовывал простые автобусные туры по Европе, во время которых нередко устраивались ночевки в палатках. А в 1959 году родился собственно сам «Ротель»: впервые по замыслу Георга был построен многоместный спальный прицеп к автобусу и проведены первые международные вояжи с комфортным ночлегом на колесах.


тесь, сон в кресле автобуса – не лучший вариант отдыха). Rotel же совершенно свободен и может подарить своим обитателям возможность провести незабываемые ночи вдали от цивилизации – в пампасах

Патагонии или саваннах Серенгети, к примеру, с приемлемым уровнем комфорта. Все подвижные отели компании – это переделанные автобусы и грузовики марки Mercedes. Самые передовые тут автобусы модели O404. В этих машинах установлены 24 кресла для пассажиров в передней части салона и обустроено 26 спальных мест – в задней (две «лишние» кровати предназначены для водителя и

Кочующие отели Rotel можно встретить у древних руин в Сирии и в песках Сахары, на равнинах Серенгети и каменистых пустынях Америки, и даже в лесах Монголии.

Позже у компании появились интегрированные туристические лайнеры со встроенным спальным отсеком на всех пассажиров и аналогичные комбинированные грузовики. Rotel Tours утверждает, что аналогов в мире этому опыту путешествий до сих пор нет. Если не считать, конечно, поездки в автокемперах и прицепахдачах. Но они происходят «частным порядком». А вот как общедоступный сервис близкой аналогией являются традиционные автобусные туры. Но их маршруты привязаны к стационарным отелям или хотя бы кемпингам (согласи-

Основные типы «Ротелей»: грузовик с пассажирской «будкой» и спальным прицепом либо автобус с таким же прицепным микроотелем. Для 20–24 путешественников предназначены отели, состоящие только из одного транспортного средства – грузовика со спальным отделением или трансформированного автобуса. На снимках сверху вниз: Китай, Алжир, Марокко, Канада.

«Ротели» передвигаются как по дорогам, так иногда и вне дорог. На преодоление небольших водных преград решаются грузовики компании. На кадрах: Бенин, Перу, Восточная Африка, Монголия и Бразилия. 2010 • июнь

49


секрет фирмы гида). На стоянке можно разложить дополнительные тенты, и вообще этот автобус «все свое везет с собой», то есть все необходимое для приятного отдыха вдали от населенных пунктов. Если предполагается, что в путь соберется внушительная компания, в распоряжении Rotel Tours имеются и более вместительные отели на колесах. Это комбинация из переделанного трехосного грузовика (в его кузове – только сидячие места) и прицепа со спальными отсеками. Такая связка рассчитана на 34 путешественника. Другой вариант, как мы уже говорили, это слетанная пара, состоящая из традиционного туристического автобуса и спального прицепа, вмещающего 40 туристов плюс водителя и гида. Преимущество этой схемы в том, что по прибытию на место спальный прицеп можно оставить в лагере до вечера «скучать», а одиночный автобус пустить на близлежащие экскурсии. Кровати в «Ротеле» насчитывают в длину 1,83 метра. Высота же «пенала», предоставляемого в распоряжение человека, всего 0,9 м. Тут имеется окно со шторками и внутреннее освещение. Один пенал закрепляется за одним владельцем на весь тур. Есть здесь и двухместные «номера». Сам автобус (или грузовик) Rotel оборудован туалетом и раскладной кухней. Что до душа, 50

июнь • 2010

Того, Мексика, Китай. Кстати, во время движения в спальных отсеках никто не лежит, доступ в «номер» открывается только на стоянке.

то на маршрутах предусмотрены эпизодические остановки в обычных кемпингах или недорогих отелях (там, где это возможно). Большую же часть путешествия условия тура с «Ротелем» можно назвать спартанскими. Но не беда: именно такова философия всего проекта. Путешествия в «Ротеле» выбирают те, кому особый комфорт не нужен, а куда важнее редкая возможность посетить подлинную глу-

бинку в самых разных странах, расположенных практически по всему земному шару. Rotel Tours подчеркивает, что стремится показать туристам не музеи и «народные шоу», а подлинные природу и культуру выбранной страны. Так что заезды в глухие деревеньки где-нибудь в Африке или Южной Америке для Rotel – обычное дело. Программа выделяет достаточно времени для пеших


бизнес, люди и деньги

прогулок в окрестностях очередного мобильного лагеря и ознакомления с достопримечательностями. Всего у компании имеется около полутора сотен маршру-

Гостиничная кухня предоставляет обитателям отеля завтраки и ужины. При этом компания старается больше закупать продуктов в странах пребывания, с учетом национальной кухни. На обеды ездящий отель останавливается у ресторанов или иных точек общепита, либо путешественникам предоставляется возможность самим купить какое-либо местное съестное. Но если ничего такого в данной точке маршрута и близко не наблюдается – кухня открывается и на обед.

тов в Европе, Африке и Ближнем Востоке, Азии и Юго-Восточной Азии, Австралии и Новой Зеландии, Северной и Южной Америке и Латинской Америке. В зависимости от удаленности страны и сложности программы экспедиции тур может длиться от одной недели до 50 дней. Общая схема практически везде одинакова. Самолетом туристы вылетают в исходный город, где их ждет отель на колесах. В течение нескольких суток он ездит по стране (или нескольким соседним странам), потом возвращается в начальный пункт, откуда клиенты, естественно, самолетом, отправляются обратно домой. Только в короткие европейские маршруты, стартующие в одном из германских городов, перелет по понятным причинам не включен. Можно представить, что подобная «классическая» поездка на другой континент продолжительностью дней в 15, с бронированием отелей и кемпингов по ходу «трассы», с местным транспортом, наймом гидов, с экскурсиями в самые интересные места и с посещениями различных памятников культуры и архитектуры, с морскими и речными прогулками, с двойным (как минимум) перелетом и всеми сопутствующими услугами, с питанием, наконец, – выльется во внушительную сумму. Отель на колесах (и его персонал) совмещает в себе сразу

Бенин, Алжир, Намибия, Индия и Аляска. География вояжей «Ротелей» просто поражает.

много функций, а значит, экономит средства. Может быть, в этом и состоит один из секретов притягательности такого моторизованного турпохода. 22-дневное путешествие в самое сердце Сахары за $3200 – разве не соблазнительно? А вояж почти через всю Южную Америку вдоль побережий Тихого и Атлантического океанов – 34 дня за $4400 (включая перелет из Европы и обратно в экономклассе)? А почти двухмесячная экспедиция вокруг всей Австралии за $7 тысяч, включая опять же авиаперелет из Франкфурта и назад? Флот компании, размещенный во всех частях света, насчитывает в целом более 3500 коек, на которых суммарно за год туристы успевают провести 600 тысяч «человеко-ночей». Можно уверенно сказать: бизнес-идея непритязательного и дешевого отеляпутешественника, придуманная отчасти из-за послевоенной разрухи и (относительной, конечно же) бедности, оказалась удивительно живучей. 2010 • июнь

51


эврика

изобретения, открытия, гипотезы

Придуман чип для раскрытия тайн Вселенной

Над различными вариациями топологических изоляторов (на рисунке – сканированная поверхность одного из них, на основе висмута) сейчас работают в нескольких университетах мира. Первый, кто совершит прорыв в этой области, откроет дорогу совершенно новой группе экспериментов, освещающих секреты материи.

52

июнь • 2010

С

Экзотический тип материала, апробируемый учеными, способен стать настольной лабораторией, словно увеличительное стекло показывающей и глубины вещества, и просторы космоса. Топологический изолятор способен раскрыть некоторые тайны строения Вселенной, в частности воссоздать внутри себя элементарные частицы, которые никто никогда не наблюдал.

С таким утверждением выступают физики Лоренс Моленкэмп (Laurens Molenkamp) из университета Вюрцбурга (Universität Würzburg) и ШоуЧэн Чжан (Shou-Cheng Zhang) из Стэнфорда, проведшие вместе с коллегами два дополняющих друг друга исследования. Топологическими изоляторами (topological insulator – TI)

называют материалы, которые внутри являются диэлектриками, но на самой своей внешней границе отлично проводят электрический ток. Внутри топологического изолятора спин электронов зависит от их собственного передвижения, что несвойственно обычным материалам. Странные структуры, по расче-


там, можно задействовать для экспериментальной проверки ряда предсказаний квантовой теории поля. Например, TI способен в некотором роде воссоздать гипотетический аксион – один из кандидатов на роль темной материи и частицу, важную для сохранения стройности принятой модели мироздания. О такой возможности говорится в статье Чжана и его соратников, вышедшей в Nature. Они утверждают, что магнитные флуктуации внутри топологического изолятора в сочетании с электромагнитными полями ведут себя в точности как аксионы, хотя и не являются ими. Освещая образец поляризованным светом, можно уловить следы этих моделированных аксионов (они будут влиять на излучение). А затем аналогичную по виду подпись можно попробовать найти в реликтовом излучении, подтвердив тем самым ожидания теоретиков. Однако на пути опыта встает необходимость в крупном куске материала, обладающего нужными свойствами. Это может быть теллурид ртути: ранее с ним уже ставились эксперименты такого рода. Но его поведения именно как топологического изолятора удавалось добиться лишь для крайне тонкой пластинки, непригодной для проверки упомянутых эффектов. Обнадеживающая весть пришла из США: на конферен-

За последнее время топологическим изоляторам было посвящено несколько научных работ. Было открыто несколько претендентов на лучший TI, а практические и теоретические исследования показали, как должны вести себя электроны внутри и снаружи такого образца. На рисунке – два варианта TI (практически двухмерный и объемный). Цветные линии показывают токи (на гранях объектов) с противоположным спином частиц.

ции Американского физического общества (March Meeting 2010) Моленкэмп объявил – он создал достаточно толстый кусок теллурида ртути, показавший в эксперименте, что электроны на его поверхности ведут себя, как «положено» топологическому изолятору. И ученый намерен двигаться дальше – к новым опытам. Физики говорят, что внутри TI можно создать условия, при которых возникнут магнитные монополи. Также необычный тип материалов, по оценке теоретиков, мог бы воспроизвести фермионы Майораны (Majorana

fermion) – целый класс частиц, предсказанных, но до сих пор не найденных. Ученые полагают, что такие фермионы будут удобны для квантовых вычислений. А о прояснении строения Вселенной и говорить нечего. «Мы живем в одном из видов вселенных, а внутри этих твердотельных материалов вы можете создать необычные вселенные, – образно объясняет достоинства TI Али Яздани (Ali Yazdani) из Принстона, который тоже работает над топологическими изоляторами, только на основе висмута. – И это круто». 2010 • июнь

53


эврика

изобретения, открытия, гипотезы

Пчелы-узники покажут язык террористам

Еще с конца девяностых годов в Пентагоне звучит странное жужжание, не прекращающееся день ото дня. Можно подумать, что лучшие американские умы ищут способы повысить объемы производства меда, но цель ученых куда эксцентричнее: создать систему пчелиных агентов, отыскивающих взрывчатые, а в перспективе – и наркотические вещества.

Обоняние пчел не уступает собачьему, так что идея с их помощью обнаруживать взрывчатые вещества – давно напрашивалась.

http://news.bbc.co.uk/player/nol/newsid_6970000/newsid_6979700/6979700.stm

Когда пчела чувствует знакомый запах – она высовывает язычок и ощупывает им поверхность в поисках сиропа. Это действие происходит у насекомого неконтролируемо, на уровне рефлексов, и отлично подходит для определения того, нашла ли пчела что-нибудь.

54

июнь • 2010


Д

Длится эта история достаточно долго. Еще в 2002 году, вскоре после обзора в New York Times, мы в отдельном материале подробно рассказывали о том, на что военные пускают деньги налогоплательщиков. В сумме с другими исследованиями в сходных сферах Пентагон за четыре года истратил порядка $25 миллионов. На мины, как тогда, так и сейчас, натаскивают самых обыкновенных пчел – эффективность детекции ими взрывчатки приближается к 99%. Изначально проект курировался непосредственно агентством передовых оборонных научных программ DARPA, известном, в частности, кибержуками-разведчиками, а также более близкой к нынешней разработке идеей натренировать вынюхивающую взрывчатку моль. Что изменилось в проектедолгострое за прошедшие годы? Пчел теперь приучают узнавать нужный запах следующим образом: насекомых запирают в комнате, где распылено несколько ароматов. Если в этой смеси присутствует «правильный» запах, пчела обязательно находит в комнате сироп, если нет – его туда не помещают изначально. Для разработки устройства Inscentinel объединилась с компаниями ML Electronics и Realise Product Design. 2010 • июнь

55


эврика Условный рефлекс у насекомого закрепляется за какие-то часы. В 2007 году британцы из BBC сняли небольшой фильм о «пчелином проекте», который можно посмотреть по ссылке вначале статьи. Но главное новшество впереди. Давно ставившийся вопрос о мобильности метода и о том, как его применять, к примеру, в аэропортах, английская фирма Inscentinel решила радикально. Ее детище – «пчелиный детектор» VASOR (Volatile Analysis by Specific Olfactory Recognition – «анализ летучих веществ с помощью особого обонятельного распознава-

Красный квадратик на табло означает положительный результат, зеленый – что насекомое ничего не обнаружило. Коллективное «мнение» 36 пчел отражается соотношением цветов и, следовательно, показывает вероятность наличия взрывчатки.

Использование животных в качестве детекторов вредных веществ уходит своими корнями в незапамятные времена. Та же самая канарейка в шахте давно уже стала притчей во языцех. Мы тоже неоднократно рассказывали про подобное привлечение «братьев меньших» к жизненно важной работе – самым потрясающим примером последнего времени, безусловно, стали гигантские крысы, вынюхивающие мины, о которых мы писали в прошлом номере нашего журнала.

56

июнь • 2010

ния»). Это устройство размером с ручной пылесос в целом больше всего напоминает объект выставки сюрреалистов. Снаружи детектор, по идее, выглядит как обычный (хотя и странноватый) чемоданчик с несколькими отверстиями для вентиляции. Внутри кейса, как партизаны в окопе, засел целый рой насекомых, каждая в отдельном «креслице». Всего аппарат вмещает шесть «обойм», внутри каждой по шесть пчел, исключительно самок-рабочих. Сотрудники спецслужб ставят этот чемоданчик с секретом у трапа самолета или на перроне, ищейки-пчелы начинают принюхиваться, камера внимательно следит за происходящим. Как только полосатые


изобретения, открытия, гипотезы

агенты почуют запах взрывчатки и отсалютуют, камера подаст соответствующий сигнал – и террорист раскрыт. Чтобы проверить, высовывает насекомое язычок или нет, специалисты приспособили узкий инфракрасный луч – его прохождение блокируется язычком, что фиксируют специальные детекторы. Другой вариант применения натренированных спец­ пчел – выпустить их на открытый воздух для вычисления мин в полевых условиях. Для этого потребуется специальное лазерное устройство, которое позволит увидеть, где собираются насекомые. Ученые из университета Монтаны (MTU) на деньги армии США уже провели несколько успешных экспериментов такого рода. Пчелы вообще, как известно, насекомые уникальные и гораздо более смышленые, чем считалось ранее. Полосатые создания не только отличаются способностью в деталях распознавать лица и уникальной техникой полета, но и обладают вполне человеческими слабостями к кофеину с никотином и даже кокаину. Как говорят сами исследователи, потенциальная сфера применения насекомых-ищеек очень широка. Так, в ходе одного из опытов специалисты обнаружили, что поведение пчел меняется, если в воздухе есть частицы токсинов. Еще «нюха-

Как-то не по себе становится при виде свободолюбивых насекомых, которые, вместо того чтобы опылять растения, «заряжены» в прибор как патроны. Впрочем, по словам авторов, особого вреда пчелам такая эксплуатация не принесет. А вот чрезвычайная чувствительность насекомых к молекулярным «следам» – незаменимый фактор, который грех не использовать.

чей» можно использовать для определения качества продуктов питания, поиска контрафактных товаров и даже изобличения наркоторговцев. Американские испытатели уже сообщают, что им удалось натаскать пчел на обнаружение кокаина и метамфетамина. На сайте Inscentinel есть специальный раздел, посвященный возможным вариантам применения пчел ищеек – и несмотря на легкий градус

безумия самой темы, подается все очень серьезно и основательно.

2010 • июнь

57


эврика

изобретения, открытия, гипотезы

Квантовый барабан застучал в такт с кубитом

Сконструированный специально для эксперимента микроприбор, окрещённый за ритмичные колебания «квантовым барабаном», по принципу работы напоминает резонаторы, которые входят в конструкцию сотовых телефонов, но работает он на гораздо более высокой частоте – 6 ГГц.

К

В странном мире квантовой механики допускается, что крошечный объект может быть в двух местах одновременно. За век, прошедший с момента зарождения этой науки, квантовые эффекты наблюдали на примере электронов, фотонов, атомов и молекул. Однако для рукотворных механических объектов достоверных примеров ученые не получали – до сегодняшнего дня.

Квантовая механика утверждает, что наблюдаемая частица может находиться только в дискретных состояниях – то есть измерение спина даст только «вверх» или только «вниз». Еще в 1930-х годах Эрвин Шредингер на своем знаменитом примере с живым-мертвым котом объяс-

58

июнь • 2010

нял, что до измерения частица находится во всех возможных состояниях одновременно и только в момент наблюдения коллапсирует к одному из них. Хотя это явление – квантовая суперпозиция – изначально относится только к микромиру, ученых всегда чрезвычайно за-


Статья американских исследователей опубликована в новом номере Nature. В центре – аспирант Аарон О`Коннелл (Aaron O`Connell), слева – Эндрю Клиланд (Andrew Cleland), справа – Джон Мартинис (John Martinis). Последний, кстати, нам уже знаком по опыту со сверхпроводящей электрической цепью, продемонстрировавшей квантовое поведение.

нимал вопрос, что получится, если попробовать создать суперпозицию квантовых состояний для макрообъекта. Авторы нового исследования, инженеры из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB), продемонстрировали изготовленный ими механический резонаторосциллятор длиной 20 микрометров, который в ходе опыта был доведен до так называемого основного состояния (ground state). Это минимальный уровень колебаний, допустимый квантовыми законами: «так близко, как это возможно к полной неподвижности». Далее, резонатор был соединен со сверхпроводящим кубитом, после чего всю систему охладили до температуры,

ми, было достигнуто искомое «основное состояние». Войдя в него, резонатор, хотя и продолжал относиться к миру макрообъектов, начал демонстрировать вполне квантовое поведение. Инженерам посчастливилось наблюдать, как механический резонатор и кубит обмениваются фононом (квантом колебательного движения), демонстрируя квантовую сцепленность. Затем ученым успешно удалось ввести механический резонатор в состояние квантовой суперпозиции, в которой он одновременно был нулем (не колебался) и единицей (то есть

Состоящий из так называемого пьезоэлектрического материала «квантовый барабан» (выделен красным пунктиром) создает переменное электрическое поле, сжатие и расширение которого облегчает детекцию.

близкой к абсолютному нулю. После охлаждения, используя кубит как «квантовый термометр», исследователи показали – механический резонатор не имеет никаких дополнительных колебаний, иными слова-

вибрировал). А это – энергетический эквивалент нахождения объекта в двух местах одновременно. Наблюдать колебания «квантового барабана», по словам ученых, можно в обычный электронный микроскоп. 2010 • июнь

59


эврика

Схема взаимодействия резонатора и кубита. Пока последний находился в исходном состоянии, к резонатору прикладывались 5-наносекундные импульсы различной амплитуды. Резонатор становится «передатчиком», с которым кубит взаимодействовал в течение времени Т. Далее ученые измерили зависимость вероятности перехода кубита в возбужденное состояние (цветная шкала) от амплитуды механических колебаний (отмерена по вертикали в условных единицах) и времени взаимодействия (по горизонтали, наносекунды).

Мы и раньше подробно рассказывали об исследованиях, где размывалась граница между классической и квантовой физикой: например, можно вспомнить, как законам последней подчиняются сверхгигантские океанские волны и как в эксперименте исчезло третье измерение. Занятно, что только в январе этого года в Science появилась статья Эдриана Чо (Adrian Cho) из Массачусетского технологического института (MIT). В материале, посвященном миниатюрным квантовым механизмам, автор отмечал значительный прогресс в этой области и предсказывал, что в течение года с «основным состоянием» будут успешно работать уже полдюжины исследовательских групп. Первую ласточку в виде «квантового барабана» мы теперь и наблюдаем. Профессор Клиланд дал специальный комментарий по поводу всеми любимого и давно ставшего культурным мемом кота Шредингера: нынешний эксперимент, к сожалению, никак не доказывает возможность осуществления опыта с котом в реальности, по той простой причине, что в отличие от механического резонатора кот сам является «измерительным прибором» и влияет на ход эксперимента. Это не мешает, впрочем, отдельным ученым фантазировать на тему создания квантовой суперпозиции для существ, чья «живость» весьма сомнительна.

60

июнь • 2010


эврика

Опустынивание, эрозия, сведение лесов, бедность, голод. С такими негативными явлениями намерен бороться изобретатель неприметной с виду коробочки. Она призвана обеспечить гарантированное выращивание деревьев хоть посреди городских джунглей, хоть в скалах, хоть в песках или на выжженных солнцем равнинах.

изобретения, открытия, гипотезы

Коробка Groasis охраняет росток от неприветливой пустыни

Создатель «Гроазиса» Питер Хофф (Pieter Hoff) показывает один из вариантов своего остроумного устройства.

Д

Деревья – это не только кислород, защита от ветра и приятная тень, но и укрепление почвы, а также масса полезных продуктов. Фрукты и орехи, смолы и масла, различные экстракты из листьев, кора и древесина: деревья могут буквально преобразить жизнь того места, где они появились. Проблема в том, что посадить и вырастить дерево возможно далеко не везде и дело это хлопотное. Без гарантий.

Эту проблему и решает «Водный ящик Гроазис» (Groasis waterboxx) – нехитрое с виду устройство от голландской компании AquaPro. Groasis (синтез слов growth – выращивание – и, понятно, oasis), по определению его создателей, это «умный инкубатор», который производит и захватывает влагу из воздуха за счет стимулирования конденсации (без использования энергии) и сбора обычного дождя. Но на сборе воды 2010 • июнь

61


эврика фокусы «Гроазиса» далеко не заканчиваются, а потому стоит познакомиться с ним поближе. По уверению изготовителей «Гроазиса», у семечка дерева, высаженного в неблагоприятной местности, главная трудность – первые дни и недели, когда оно только начинает прорастать, а будущий ствол – тянуться вверх и крепнуть. Даже полив помогает не всегда: в жарком солнечном климате вода очень быстро высыхает, пропадая без дела, а семя «зажаривается» и гибнет. Таким образом, изюминка «Гроазиса» состоит в том, что он является укрытием для семени, охраняющим его от невзгод в самый критический «новорожденный» период, обеспечивающим ему приятный микроклимат и поставляющим воду понемногу, но зато равномерно. Поддерживаемое «Гроазисом» семя намного быстрее развивает не только росток, но и его «отражение» – корневую систему – и скорее дотягивается на такую глубину, где даже в пустынной местности есть немного естественной влаги. А зачастую, пишут голландцы, неудобство пустынь для растений состоит не столько в малом годовом количестве осадков, а в том, что осадки эти выпадают все сразу, чуть ли не за одну неделю, а в остальное время верхние слои почвы пересыхают – туда проблематично что-либо посадить. 62

июнь • 2010

Groasis напоминает круглую кадушку диаметром 50 сантиметров и высотой 25 см (есть прямоугольный вариант примерно тех же габаритов). Внутри под крышкой имеется миниатюрное «водохранилище», окружающее центральное отверстие, выполненное в форме восьмерки. Именно в него следует положить одно или два семечка избранного растения. Авторы системы особо подчеркивают, что семечко будет лежать сверху почвы – как это происходит в природе, а значит, естественные тонкие капилляры, содержащие влагу, не будут повреждены, как бывает, если для семени роют ямку.


изобретения, открытия, гипотезы

«Мы копируем матушку-природу», – заявляют создатели «Гроазиса». Многие семена попадают на почву, пройдя через желудочно-кишечный тракт птиц или животных. Прикрытие из экскрементов играет важную роль в самых первых стадиях развития ростка. «Отходы» предотвращают испарение влаги из земли непосредственно вокруг семечка и защищают его от прямых лучей солнца, давая корню возможность начать проникать в тонкие капилляры почвы и идти вглубь в поисках воды. Именно это позволяет растениям захватывать такие негостеприимные места, как скалы, к примеру.

Для поддержки семени в «Гроазисе» предусмотрено несколько хитростей. Так, центральное продолговатое отверстие, ориентированное по линии запад-восток, обеспечивает проклевывающийся росток оптимальным количеством света. А сама «бадья» за счет тени предотвращает перегрев почвы вокруг корня. Емкость для воды вмещает 16 литров (начальное ее количество можно залить через пробку). Эта емкость закрыта так, что предотвращает испарение драгоценного запаса.

А небольшой фитиль, выходящий из днища, подает к корням по 50 миллилитров воды в день. Есть в «Гроазисе» и своеобразный климат-контроль. Днем сравнительно прохладная, остывшая за ночь вода внутри устройства не дает перегреться воздуху в центральном отверстии. Ночью же, когда температура в пустынях обычно падает значительно, вода, будучи теперь уже нагретой за предыдущий день, не дает переохладиться воздуху вокруг ростка. Так суточные колебания температуры получаются сглаженными, и растению это только на пользу. Крышка «Гроазиса» служит для сбора дождевой воды. При этом пара трубок-сифонов, проходящих от крышки внутрь емкости, позволяет воде пополнять запас «кадушки», но не дает

Хофф, основатель AquaPro и изобретатель «Гроазиса», рассказывает о своем детище губернатору Калифорнии Арнольду Шварценеггеру на одной из выставок «зеленых» технологий. 2010 • июнь

63


эврика

В некоторых случаях «кадку» целесообразно ставить с заглублением в грунт, что может увеличить площадь сбора дождевой воды.

пойманной влаге улетучиться. Крышка же, снабженная теплоизоляционным слоем, работает как устройство для конденсации атмосферной влаги, эксплуатируя в течение суточного цикла перепады температуры между самой крышкой и окружающим воздухом. Радиальные ребра крышки собирают эту влагу и опять-таки направляют ее внутрь «инкубатора». Вообще же раз наполненный Groasis способен подпитывать росток почти год, а через 12 месяцев деревце окрепнет достаточно, чтобы начать самостоятельную жизнь. «Кадушку» же можно снять и перенести на новое место для посадки очередного растения. Кстати, компания Питера создала как многоразовый вариант своего устройства, из полипропилена, так и одноразовый – из разлагаемого биопластика. 64

июнь • 2010

В любом случае голландцы обещают практически стопроцентный результат в случае высадки деревьев в скалистой, сухой, пустынной территории,

на месте сгоревших лесов и так далее. В умеренном климате Groasis тоже полезен, мол, он дает ускорение темпам роста саженца на 15-30%, и все – без дополнительного полива. По информации AquaPro, «Гроазис» прошел трехлетние испытания в Марокко, в Сахаре. 88% деревьев, высаженных внутри таких устройств, великолепно выросли, а 12% оказались слабыми. Среди «контрольных» деревьев, посаженных в том же месте обычным методом, выросли и окрепли 10%, остальные же 90% – погибли, несмотря на ежедневный полив. Главное же – проведшие свое «детство» в «Гроазисе»

Как бы ни менялась форма устройства Хоффа, оно остается одним по сути – защищающим семя и росток укрытием с мощным запасом воды «на первое время».


изобретения, открытия, гипотезы Основные функции «Гроазиса».

растения продолжили развиваться и после удаления «защитника» – они к тому моменту успевали достать корнями до более или менее насыщенных водой горизонтов. Groasis уже можно заказать, но ради большей рекламы новинки Хофф намерен провести ее дополнительные тесты на 25 участках в восьми странах. А еще в планах фирмы организация аренды «Гроазисов». Даже если эффективность этой системы несколько преувеличена ее продавцами, следует признать – простая коробочка существенно упрощает ухаживание за начинающим свою жизнь деревом в засушливой местности. В случае распространения «Гроазисов» некоторые пустынные районы планеты, может быть, и вправду удастся превратить в оазисы.

Вверху: Хофф тестирует ранний прототип. Внизу: пластиковые ушки по бокам «кадки» – это опциональные якоря, помогающие удерживать устройство на месте там, где бывает сильный ветер. Кстати, сам Groasis также защищает от ветра и молодой росток. 2010 • июнь

65


здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

РНК и наночастицы заставили молчать гены рака

Ученым впервые удалось направленно выключить ген раковых клеток человека. Предложенный метод пока нельзя назвать панацеей от всех видов злокачественных опухолей, но и это успех для исследователей, на протяжении многих лет разрабатывающих методики лечения рака при помощи переноса малых РНК на наночастицах.

Из подручных материалов ученые создали вот такую «бомбу». Правда, раковые опухоли не собираются взрывать, скорее уж проникать в них через черный ход.

C

Сегодня рак лечат в основном при помощи химиотерапии, лучевой терапии и путем удаления опухолей. Лучевая и химиотерапия иногда действительно спасают жизни, но наносят вред всему организму и имеют массу побочных эффектов. Поэтому ученые пытаются придумать локальные методы борьбы с опасным заболеванием, учатся воздействовать только на клетки опухоли.

66

июнь • 2010

Медики вот уже много лет пробуют подавить аномальное разрастание тканей при помощи генной терапии, то есть посредством выключения отдельных генов, ответственных за деление клеток. Одним из таких методов является РНК-интерференция (RNA interference), за изобретение которой создатели в 2006 году получили Нобелевскую премию по медицине.


Метод заключается в следующем: малые РНК вводят в клетки опухоли. Эти молекулы воздействуют на другие РНК (расположенные внутри клетки), мешая выработке белков, кодируемых теми или иными генами. Однако чтобы ввести так называемые микроРНК (miRNA) или малые интерферирующие РНК (siRNA) внутрь клеток, необходимо использовать специальные переносчики. Кого только на их роль ни предлагали! ДНК-роботов, например. Однако до сих пор никто так и не смог превратить теоретические изыскания в реально работающий метод

TEM-фотографии наночастиц (черные сферы) на поверхности клетки и уже внутри нее.

«Множество многообещающих результатов было получено на лабораторных животных, но мы должны отдавать себе отчет, что главное – это тестирование методов на человеке. Только эти данные могут говорить о применимости терапии», – отмечает не участвовавший в данном исследовании Дэниел Андерсон (Daniel Anderson) из Массачусетского технологического (MIT).

лечения. В основном из-за того, что необычное лекарство трудно было доставить к клеткамцелям. Лечебные РНК нельзя просто добавить в кровь, почки очень быстро отфильтровывают чужаков из кровотока. Молекулы необходимо маскировать от иммунной системы, сделать так, чтобы они не травили организм и попадали в нужные клетки. Группа ученых под руководством Марка Дэвиса (Mark Davis) из Калифорнийского технологического института, наконец-то добившаяся прогресса в этой области, не первый год экспериментирует с транспортом РНК и раковыми клетками. На этот раз она пробовала заглушить у человека работу гена 2010 • июнь

67


здоровый интерес RRM2 (рибонуклеотидредуктаза M2), определяющего синтез и исправление ДНК. Подавить его активность пытались многие научные группы, так как было доказано, что он играет одну из ключевых ролей в развитии многих видов рака. В своей статье в журнале Nature ученые пишут, что переносчики были собраны из двух полимеров и белка, который связывается с рецепторами на поверхности раковых клеток. «Действующим веществом» были малые интерферирующие РНК, именно они должны были подавить активность RRM2. Эти siRNA связываются с матричной РНК (мРНК), переносящей код в тот отдел раковой клетки, где ферменты синтезируют на ее основе новый белок, и нарушают ход обычного процесса. Все вышеперечисленные компоненты, будучи смешанными в воде, образуют сферы диаметром около 70 нанометров. Полученные частицы биологи вводят в кровоток пациентов, в котором они циркулируют до тех пор, пока не достигнут цели –

Схема сборки наночастицы с siRNA.

сосудов, питающих опухоль. Через них они проникают к клеткам злокачественного образования. Последние поглощают наночастицы, те, в свою очередь, распадаются и выпускают

Микрофотографии образцов ткани меланомы до и после воздействия сконструированных наночастиц. Белок, кодируемый RRM2, подкрашен красным цветом.

68

июнь • 2010

на волю малые интерферирующие РНК. Все ненужные более продукты распада выходят из организма с мочой. «Наночастицы проникают внутрь, незамеченные иммунной системой, доставляют до места назначения малые интерферирующие РНК и покидают организм», – комментирует Дэвис. Сейчас исследование прошло первую фазу клинических испытаний на безопасность. 15 пациентов с меланомой опробовали генное лекарство на себе (в разных дозах). Когда ис-


медицина, здоровье, образ жизни

Анализ уровня мРНК RRM2 у двух пациентов (A и B) до (серый цвет) и после (черный) применения терапии, для наглядности пересчитано относительно вводимых доз.

следователи провели биопсию тканей трех больных, они обнаружили фрагменты мРНК той длины и последовательности, которую ожидали получить при помощи сконструированных ими siRNA. Частицы сработали чисто, понизив экспрессию RRM2, утверждают ученые в своей статье. По крайней мере, у одного из пациентов уровень белка, кодируемого геном-целью (и ответственного за размножение раковых клеток), был ниже, чем в образцах ткани, взятых до проведения терапии. Кроме того, больные, которым была введена бóльшая доза малых интерферирующих РНК, имели большее их содержание в опухолях. Подобное накопление – тоже большое достижение. Пока результаты не слишком впечатляющие, но вместе

с тем обнадеживающие. И, конечно же, потребуется масса дополнительных клинических испытаний (и на безопасность применения в том числе). Но Марк и его коллеги теперь могут с уверенностью заявить, что их наночастицы и метод РНКинтерференции действительно способны воздействовать на вредоносные клетки и их гены (и не только в пробирках). «Получается, что целью может быть выбран любой ген. На любой белок можно будет воздействовать лекарствами», – восхищается биолог в прессрелизе Caltech. Дэвис надеется, что со временем не будет выявлено никаких серьезных побочных эффектов. «Мы хотим создать метод генной терапии, который позволил бы людям сохранить привычное качество жизни. Сейчас мы еще на один шаг приблизились к этой цели», – говорит он. Впрочем, многие медики хоть и довольны полученными результатами, но пока относятся к подобному заявлению скептически: все-таки один пациент – это пока еще далеко не закономерность. Необходимо протестировать новый способ лечения на большем количестве людей и взять большее количество образцов ткани для анализа (или, по крайней мере, у каждого из 15 пациентов). Кроме того, ученые пока ничего не сообщают о клиниче-

ских эффектах новой терапии, например, в своей статье они ничего не говорят о том, как необычный препарат повлиял на деление и смерть раковых клеток. Об этом они планируют отчитаться на будущем собрании Американского общества клинической онкологии (American Society of Clinical Oncology), которое пройдет в июне 2010 года. Пока же дальнейшей разработкой технологии займется начинающая компания Calando Pharmaceuticals. В случае если полученные результаты подтвердятся, она станет первой в своем роде.

«Нынешнее достижение коллег меня очень порадовало, – говорит профессор Филлип Шарп (Phillip Sharp) из MIT, получивший в 1993 году Нобелевку по медицине за работу над сплайсингом РНК. – Теперь мы имеем право утверждать, что с помощью этих частиц сможем лечить людей». 2010 • июнь

69


здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Создан беспроводный мозговой имплантат – синтезатор речи

26-летний Эрик Рамси (Erik Ramsey) парализован вот уже 10 лет и не может говорить. Теперь благодаря имплантату он научился передавать первые простые звуки. О перспективном достижении сообщила группа ученых из американской компании Neural Signals, Бостонского университета (Boston University) и ряда других институтов США.

Трехмерная томограмма головы испытуемого. Стрелкой показан провод, проникающий в твердую мозговую оболочку. Правее и выше виден набор электроники, установленной непосредственно на черепе, под кожей. http://www.youtube.com/watch?v=Xr3cbiDhcgM&feature

М

Многие проекты в области интерфейсов «мозг – компьютер» (BCI) связаны именно с помощью парализованным. Особенно важным направлением тут является коммуникация

70

июнь • 2010

пациента. Раньше разработчики BCI сосредоточивались на различных вариантах мысленного письма, однако такой канал слишком медленный. Гораздо привлекательнее на-


учиться синтезировать и озвучивать речь, произносимую пациентом в мыслях. Именно такую систему построили в США, причем, в отличие от предыдущих опытов такого рода, новинка является беспроводным устройством: после операции имплантат оказывается полностью спрятанным в голове пациента, никаких проводков, несущих с собой риск инфекции, наружу не выходит. Набор контактов ученые поместили в предцентральную извилину, точнее, в участок коры, отвечающий за речь. От него проводки идут в электронную схему, расположенную на черепе. Здесь сиг-

Слева: томограмма мозга, вид сверху и с левой стороны. Оранжевые пятна – активность нейронов в процессе попытки произнесения слов, красная линия – предцентральная борозда, желтая – центральная борозда. Справа: сканирование того же пациента после имплантации электродов (показаны стрелками).

налы усиливаются и передаются через кожу по FM-каналу. Снаружи располагается приемник и в нем же – катушка,

осуществляющая беспроводное питание спрятанной схемы (схожий принцип подпитки чипа и передачи информации

2010 • июнь

71


здоровый интерес можно найти в свежем проекте сетчатки-имплантата). Из приемника сигналы поступают в аналого-цифровой преобразователь и декодер, далее компьютер расшифровывает «рисунок» активности нейронов и управляет синтезатором речи. Что важно: вся цепочка срабатывает за 50 миллисекунд, а это время, за которое у здорового человека сигнал из командной моторной коры добирается до языка и гортани, которые начинают действовать. Таким образом, ключевой особенностью опыта является обратная связь на слух – человек пытается говорить и тут же слышит звуки, на ходу корректируя свои попытки. Похоже на процесс овладения речью у малыша. Авторы устройства проделали колоссальную работу, чтобы научиться вычленять в наборе нейронных сигналов те, что определяют конкретные форманты. Напомним, форманты – это акустические компоненты звуков, отвечающие за их характер. В случае реальной речи форманты определяются расположением и текущей формой языка. Но у парализованного пациента нарушена связь между участком коры, управляющим речевым аппаратом, и исполнительными «механизмами». Потому ученые и построили обходную схему. 72

июнь • 2010

Схема мозгового интерфейса – синтезатора речи.

В результате, как показали тесты, постепенная практика существенно повысила точность «попадания», то есть воспроизведения парализованным человеком конкретных звуков, на выбор экспериментаторов. Правда, в нынешнем виде система обладает всего тремя проводками, подключенными к коре в точно рассчитанных точках. Такого скромного съема сигналов хватило на то, чтобы надежно различать в мыслях человека гласные звуки. Так что полноценно Рамси говорить еще не может. Но это только начало пути. Для человека, попавшего когда-то в

автомобильную аварию, и эти звуки – надежда на установление речевой коммуникации. В будущем создатели прибора намерены увеличить число контактов до 32. Тогда пациенту станет доступной вся палитра звуков. Кроме того, пока комплекс работает лишь в лабораторных условиях, поскольку дешифровкой сигналов занимается обычный PC. Но в дальнейшем ученые намерены «утрамбовать» все необходимое в ноутбук. Тогда испытуемый сможет со своим чипом-синтезатором разговаривать с людьми и на улице – впервые в такого рода экспериментах.


здоровый интерес

Ученые из Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) провели исследование, доказывающее связь между режимом дыхания и возникновением морской болезни. В отличие от других существующих методов борьбы с известным недугом здесь нужны лишь ваши легкие и внимание.

К

Как сообщается в статье, опубликованной в Autonomic Neuroscience, исследователи привлекли 26 добровольцев, которые сидели в имитирующих качку креслах «симуляторов полета» (обычно используемых для тренировки летчиков). Испытания продолжались до 30 минут, или до тех пор, пока у добровольца не начинали ярко проявляться симптомы укачивания. В основном испытуемые в процессе эксперимента делали вдох в такт качке, на каждый наклон назад. Однако ученые отметили, что если добровольцы, наоборот, выдыхали на каждый задний наклон, то симптомы укачивания проявлялись намного медленнее. Еще лучше результаты были при несовпадении ритма дыхания с ритмом качки (намного быстрее или намного медленнее) – время до наступления тошноты увеличивалось на 50%.

медицина, здоровье, образ жизни

Совсем недавно исследователи поняли, что на равновесие и ощущение тела в пространстве влияют «датчики» во многих других частях тела помимо среднего уха: область живота, расположенные ниже органы и даже кровеносные сосуды. Пока все эти органы отправляют согласованные сигналы в головной мозг, у нас нет проблем с ориентацией. Но как только одно или несколько показаний не совпадают, сигналы путаются, и мы ощущаем тошноту. Брюшные «датчики», как известно, отправляют в головной мозг более медленные сигналы, чем внутреннее ухо, из-за собственной удаленности и большей массы органов брюшной полости (то есть большей их инерции). Накапливающееся несоответствие между передачей импульсов этими двумя типами «датчиков» и создает

Исследовано влияние дыхания на укачивание

На таком «симуляторе полета» британские специалисты испытывали эффективность контроля дыхания в борьбе с укачиванием. Предположительно эта техника помогает контролировать «датчики» в животе.

постепенное ухудшение состояния человека. Ученым уже было известно, что наиболее «тошнотворные» ощущения генерируются точно в естественном ритме дыхания, как и то, что люди склонны дышать в такт движению. Однако до этого никто не проверял экспериментально, может ли дыхание не в такт предотвратить появление тошноты. 2010 • июнь

73


здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Создан четырехмерный томограф для сердца

«Это во всех смыслах новое измерение в томографии сердца, – говорит участник проекта Кристофер Франсуа (Christopher J. Francois). – Теперь врачи смогут увидеть различные технические моменты во всей их сложности».

74

июнь • 2010

Сканер нового поколения представили на днях исследователи медицинской школы университета Висконсина-Мэдисона (UW SMPH). В 3D и в реальном времени прибор демонстрирует поток крови через различные участки как самого сердца, так и магистральных артерий вокруг него.


Т

Технология, используемая авторами, называется PC VIPR (Phase Contrast Vastly undersampled Isotropic Projection Reconstruction) – прогнозирование изображений с недостаточным шагом дискретизации посредством трехмерной радиосинхронизации. Подробно она описываются в статье в Journal of Magnetic Resonance Imaging. PC VIPR, в основе которой магнитный томограф, изображает поток крови как пучок длинных нитей, цвет которых обозначает различную скорость: синий символизирует медленное течение, которое происходит, когда мышца расслаблена, зеленые нити указывают на быстротекущую кровь (в момент сокращения). У больных с заболеваниями сердца кровь течет аномально быстро, следовательно – появляется красный или желтый цвет. В дополнение к скорости картинка отображает направление кровотока и наличие каких-либо препятствий. Как сообщается в прессрелизе, сеанс сканирования с помощью PC VIPR занимает около 10 минут, в его процессе пациентам не требуется задерживать дыхание. Разработать альтернативу традиционным методам сканирования американские специалисты решили из-за долготы обычного МРТ-сканирования сердца – полный его вариант

На 4D-изображении сердца пациента с диагнозом тетрады Фалло показаны направление и скорость кровотока, а также свидетельствующие о болезни признаки.

может отнять от 45 до 90 минут, из-за чего детям иногда приходится делать общий наркоз. Достойной заменой мог бы быть ультразвук, но кости грудной клетки часто мешают рассмотреть в деталях некоторые части сердца и сосудов вокруг. «При разработке PC VIPR мы отбросили все старые правила радиологии и придумали новый способ сбора данных, который позволяет получить изображение гораздо быстрее и в то же время намного качественнее», – говорит автор технологии Оливер Уибен (Oliver Wieben).

Все еще дорабатываемая техника была успешно опробована на сотнях добровольцев. Авторы надеются, что она будет доступна для клинической практики в течение трехчетырех лет.

2010 • июнь

75


оружие

военные технологии, техника

Вездеходгибрид запитает энергией городской квартал

Дизель-электроход для военных по всем статьям обходит обычный грузовик. Кроме, очевидно, цены. 76

июнь • 2010

Американские инженеры вывели на испытательный полигон тяжелый военный грузовик с гибридной силовой установкой. Многотонная махина бесшумно взлетала на холмы и спускалась в ложбины, поднимая пыль с дороги. Однако и на стоянке этой машине отдохнуть не придется.


З

Замысловатое название этого зеленого монстра – «Тяжелый грузовик повышенной проходимости для технической поддержки» (Heavy Expanded Mobility Technical Truck – HEMTTA3) – скрывает под собой восемь колес, 13 тонн грузоподъемности, способность преодолевать 60-процентный подъем и разгоняться на твердой грунтовой дороге до 105 километров в час. Но главная изюминка новинки, разработанной на основе серийного грузовикавездехода, заключается в том, что у машины – гибридный привод (названный разработчиками ProPulse), позволяющий двигаться не только на дизеле, но и на аккумуляторах. Создала это чудо техники американская корпорация Oshkosh Truck, известная читателям журнала по грузовикуроботу TerraMax – успешному участнику соревнований DARPA Grand Challenge – и еще более крупному внедорожному роботу, построенному для армии США в январе этого года. На фоне роста популярности легковушек-гибридов появление на испытательной трассе гибрида-грузовика, да еще и такого тяжелого класса, выглядит курьезом. Вроде уже все давно поняли, что более высокая цена на гибриды позволяет окупить их за счет экономии топлива лишь за много лет интенсивной эксплуатации. Так стоит ли игра свеч?

«Простой» HEMTT давно прописался в американской армии. Кстати, Oshkosh Truck является монопольным поставщиком грузовиков такого типа для Пентагона.

Не зря американские военные стали в последнее время «заигрывать» с гибридными технологиями. Гибридный привод сулит машине другие преимущества, кроме снижения затрат на бензин (или в случае с армейскими грузовиками – на солярку). Но сначала все же об экономии. Компания сообщает, что гигант-гибрид расходует в среднем на 20% меньше топлива, в сравнении с аналогичным, но чисто дизельным грузовиком – HEMTT-A2. 20% экономии – это неплохо. Расход стандартной версии восьмиколесного «проходимца» от Oshkosh составляет 59-78 литров на 100 километров. Впрочем, не экономия топлива (и денежных затрат) как таковая важна для армейской машины, а рост максимального запаса хода на одном баке.

Теперь это 773 километра против 644 у дизельного аналога. Для генералов, увлеченно рисующих стрелочки на картах, это повышение «досягаемости» означает, иной раз, возможность или невозможность поставки боеприпасов и топлива на передовую. В качестве силовой установки в HEMTT-A3 применен дизель мощностью 400 «лошадок», который вращает генератор на 305 киловатт. 460-вольтовый электромотор приводит через трансмиссию колеса. Аккумуляторы в машине необычные – это суперконденсаторы, общей емкостью 1,5 мегаджоуля. Прямо скажем, в сравнении с энергетическим содержанием солярки – крохи. Далеко не уедешь. Но при вышедшем из строя (в боевых условиях) дизеле даже дарованные этими батареями 150, а 2010 • июнь

77


оружие то и все 400 метров хода, среди камней, песка и воронок от снарядов могут означать для экипажа разницу между жизнью и смертью. Есть и еще одно важное преимущество гибридного HEMTT перед его обычным родственником. Замена дизеля в полевых условиях на серийной машине занимает до 24 часов, а на гибридной – 20 минут. Спасибо модульной конструкции и отсутствию механической связи дизеля и колес. Согласитесь, на войне это сэкономленное время также может означать спасение чьихто жизней. Кстати, о спасении. Гари Шмидель (Gary Schmiedel), вицепрезидент Oshkosh Truck по перспективным разработкам, сказал на испытаниях: «Прежде всего – это грузовик…». А дальше? А дальше вот что: этот автомобиль может поставлять внешним потребителям 200 киловатт первосортного переменного тока. А это означает, что в условиях стихийных бедствий (или той же войны) HEMTT-A3 может питать энергией небольшой городской квартал или, скажем – госпиталь. Да и военные найдут этой энергии применение – при развертывании в полевых условиях баз и командных пунктов, или тех же госпиталей. Раньше ведь для этих целей приходилось везти с собой тя78

июнь • 2010

желенный дизель-генератор, а то и не один. И на чем? Правильно – на грузовике. Спрашивается, зачем тащить здоровый движок в кузове, когда под капотом уже есть один? Любопытно, что гибрид получился не тяжелее, а даже на 1,3 тонны легче, чем дизельный

Шмидель. Но тут есть одно соображение. Для серийной легковушки ценою примерно в $15 тысяч замена обычной силовой установки на гибридную означает увеличение стоимости машины в 1,5 раза. Для огромного грузовика эта относительная разница

Судя по снимку, HEMTT-A3 существовал еще зимой, но в компании говорят, что действительно завершили его создание – лишь теперь.

прародитель – благодаря применению более легкого ДВС (на стандартном авто – дизель стоит помощнее), упрощению трансмиссии и целому ряду других технических решений. У новинки на 40% вырос внутренний объем кабины, да и радикальное снижение уровня шума ее обитателям должно понравиться – раньше в машине и разговаривать-то было почти невозможно. А вот насколько гибрид будет дороже предшественника, точно не может сказать даже

должна быть меньше. И уж если за обычный HEMTT военные с удовольствием выкладывают от $200 тысяч до $400 тысяч (в зависимости от оборудования), то уж раскошелиться на гибрид, с учетом его разносторонних талантов, согласятся наверняка. Ведь именно преимущества такой машины, выходящие за рамки одной лишь экономии топлива, и являются главным магнитом «гибридизации» армейской техники – полагают в Oshkosh Truck.


оружие

Внешне эта боевая машина не выделяется среди себе подобных – БМП и БТРов, однако в ней воплощены новые идеи. Насколько новые? Это смотря как оценивать. Возможно, подобные мысли витали в воздухе давно, но именно здесь они были реализованы в металле.

военные технологии, техника

Тактический Splitterskyddad перевоплощается по-военному быстро

Этот боевой автомобиль позволяет военным варьировать его начинку в широких пределах, заменяя целиком отсек с вооружением и грузом.

О

Оружейники во многих странах давно поняли, что на шасси одной и той же машины (боевой машины пехоты, к примеру) можно создавать разные по назначению «изделия», заменяя башню с малокалиберной пушкой и пулеметом, например, пу-

сковым блоком ракет (противотанковых или для земля-воздух), а то и вовсе – удаляя вооружение и устанавливая то или иное инженерное оборудование. Но здесь разработчики машины довели принцип «детского конструктора» до абсолюта. 2010 • июнь

79


оружие В новом проекте предусмотрен большой набор дополняющих друг друга, а порой и взаимозаменяемых стандартных «кубиков», из которых можно собрать широченную гамму бронированных боевых машин, причем как на колесном, так и на гусеничном ходу. Новинку под названием SEP представила на парижской выставке вооружений Eurosatory фирма Hägglunds – дочернее предприятие известнейшего оружейного транснационального гиганта BAE Systems. SEP – это сокращение от шведского Splitterskyddad Enhets Plattform – «Модульная тактическая платформа». Оригинальная система замены центральной части корпуса, стыкующейся с базовым шасси, позволяет превращать SEP в тягач, санитарную машину, бронетранспортер для 12 пехотинцев, ракетную пусковую установку, в том числе – с вертикальным стартом ракет, командный пункт, машину разминирования, радар, разведывательную машину, машину для химического и радиационного анализа и обеззараживания, центр связи, машину для радиоэлектронной борьбы и самоходный миномет. Вы скажете, что все это разнообразие, в общем-то, демонстрируют и известные военным бронированные машины. Однако вся прелесть этой системы в том, что стандартные, так называемые, «модули мис80

июнь • 2010

Несмотря на внешнее различие, эти машины обладают массой общих «строительных» блоков.

сии» могут быть заменены уже после выхода машины с конвейера, фактически – в войсках. Так что генералы могут маневрировать своими возможностями, превращая, почти на ходу, вчерашние разведывательные броневики в противотанковые установки, а завтра – в машины для системы ПВО. Благо, все модули имеют стандартизированные разъемы и замки, соединяющие их с шасси, которое может быть колесным (полноприводным, с формулой 6 х 6 или 8 х 8) или гусеничным. Внутри базовых шасси также велика унификация узлов. И здесь ключевую роль играет выбранная система привода. И колеса, и гусеницы в SEP вращают исключительно электромоторы. Они получают питание от мощных аккумуляторов,

которые подзаряжает дизельгенератор. Прямой связи колес и ДВС здесь нет, что дало инженерам огромную свободу в компоновке агрегатов. Авторы машины отмечают, что в SEP стоит сразу два дизельгенератора – для большей надежности. Их суммарная мощность – 100 киловатт. Дизели установлены в надгусеничном или надколесном пространстве (по бортам), что оставляет свободным большой объем в центре машины, а также – дает экипажу дополнительную защиту. Электромоторы же встроены в ступицы каждого колеса. И, конечно, электрическая трансмиссия, вернее – гибридный привод последовательного типа, дает машине новые возможности. Так, в колесном варианте можно управлять вращением каждого колеса


военные технологии, техника

индивидуально и выполнять, скажем, танковый разворот на месте. Запас энергии в аккумуляторах позволяет SEP некоторое время двигаться почти беззвучно, не включая дизель. Такой режим, кстати, делает машину малозаметной в инфракрасном диапазоне. Высокая гибкость и надежность системы, относительно малый расход топлива и лучшие экологические показатели, высокая ремонтопригодность в полевых условиях, взаимозаменяемость узлов у машин разного назначения, а также, по словам фирмы, более низкие эксплуатационные расходы, в сравнении с БТР и БМП прежних поколений – главные достоинства новой модульной схемы. Потратив 10 лет на развитие проекта, шведы изготовили несколько образцов SEP двух типов: с шестиколесным и гусеничным шасси. А к концу нынешнего года из ворот компании должен выйти и восьмиколесный вариант. Шесть месяцев испытаний и 3 тысячи километров в разных климатических условиях доказали надежность машин. В тестах инженеры особое внимание уделяли гибридной дизель-электрической системе, ее электронике. Одной из интересных возможностей этой системы является способность удерживать машину неподвиж-

Число «модулей миссии» и сменного оборудования – очень велико.

но на склоне при помощи электромоторов (режим Hillhold). Разумеется, здесь установлены самые новейшие электронные системы, позволяющие управлять вооружением, вести разведку, поддерживать связь, выявлять неисправности агрегатов и так далее, и тому подобное. Все это выполнено в эргономичном интегрированном виде, удобном для «общения» экипажа с машиной и, конечно, стойким к различным сбоям. Полный вес SEP, с учетом полного боекомплекта, составляет 17,5 тонн (8-колесный вариант будет иметь максимальный вес до 24 тонн), что позволяет транспортировать машину по воздуху.

При этом 6 тонн из них – это грузоподъемность, так что разнообразного оборудования и вооружения сюда можно втиснуть немало. Внутренний, используемый для целевой нагрузки объем – 10 кубометров. А полный – 13 кубов. Длина и ширина SEP одинакова и для колесного (6 х 6), и гусеничного исполнения – 5,9 и 2,7 метра соответственно. А вот высота чуть различна – 1,9 для гусениц и 2 метра для колес. Максимальные скорости также различны – 100 километров в час у колесной SEP и 85 – у гусеничного варианта. Кстати, о гусеницах. Они – резиновые, ленточные (то есть – неразрывные). Компания пишет, 2010 • июнь

81


оружие что примененные материалы и конструкция обеспечили этой резиновой гусенице, кто бы мог подумать, вдвое больший срок службы, чем у гусеницы стальной; при значительно меньшем весе и уровне шума. У резины, естественно. При этом и система подвески, и привода гусеницы также были спроектированы с таким расчетом, чтобы снизить уровень шума до величин, свойственных обычным легковушкам на дорогах. Уровень защиты машины может варьироваться путем установки дополнительных бронеэлементов из керамики: от базового уровня (корпус машины выполнен из броневой стали) – от винтовочных пуль и осколков снарядов, через промежуточный – от пуль, вы-

Колесный автомобиль SEP может разворачиваться на месте.

пущенных из пулемета калибра 14,5 миллиметра, до высокого – от 30-миллиметровых снарядов, в том числе – с бронебойным сердечником. Выставка в Париже показала огромный интерес к SEP со стороны ряда стран Европы (Бри-

Компания пишет, что SEP спокойно выдерживает взрыв 7 килограммов тротила непосредственно под гусеницей.

82

июнь • 2010

тании и Норвегии, в частности), а также – Австралии. Шведы полагают, что рынок таких машин измеряется тысячами штук. Вероятно, они правы. Ведь пришествие гибридного дизель-электрического привода на боевые машины – это не отдельный случай, а тенденция нашего времени. Мы уже видели гибридные: разведывательную «Тень», небольшой армейский джип и феноменальный восьмиколесный военный грузовик, способный в экстренной ситуации обеспечить электричеством городской квартал. Учитывая рост популярности легковушек-гибридов (и у покупателей, и у отзывающихся на спрос изготовителей), можно сказать, что гибриды – ближайшее будущее транспорта, вне зависимости от типа и назначения. И военные машины тут выглядят догоняющими. Пока еще.


оружие

Компания Bayern-Chemie, «дочка» немецкого подразделения французской MBDA, провела испытания ракет на гелевом топливе, сообщает Defense Aerospace.

В

В тестах, которые завершились успешно, принимали участие две ракеты–демонстратора технологии. Двигательная установка на гелевом топливе сочетает в себе положительные качества двигателей на твердом и жидком топливе. В частности, речь идет о готовности к запуску, безопасности хранения и транспортировки, а также регулируемой тяге. Последнее свойство позволяет ракете более эффективно расходовать топливо в полете. Кроме того, ракеты на гелевом топливе, по расчетам Bayern-Chemie, меньше подвержены выходу силовой установки из строя.

К числу положительных сторон гелевого топлива также относятся устойчивость к самопроизвольному возгоранию, а также к медленному или слишком быстрому сгоранию, малое выделение дыма, а также относительно небольшое тепловыделение, что увеличивает малозаметность ракеты. Также, благодаря малому давлению паров, в двигательных установках гелевых ракет не будет проявляться эффект «огненного шара», который может приводить к преждевременному разрушению жидкотопливных силовых установок. Принцип действия гелевых двигетелей таков – после впры-

военные технологии, техника

Германия испытала ракеты на гелевом топливе

Испытания проводились на полигоне Меппен в Германии в декабре 2009 года, однако известно об этом стало только сейчас.

ска топливного геля в камеру сгорания он превращается в жидкое топливо и начинает гореть. Гель впрыскивается в камеру под давлением сжатого газа. Создание топливного геля ведется под контролем Агентства по оборонным технологиям и закупкам (BWB), которое занимается финансированием проекта. 2010 • июнь

83


наука

природа, космос, общество

Древнейший кузен динозавров тянет их появление в глубины прошлого

Эта тварь не выделяется среди других древних созданий ни особыми размерами, ни ярким обликом, но все равно ухитрилась выйти из ряда вон, «потревожив» своим обнаружением не одну соседнюю ветку на древе жизни.

84

июнь • 2010

Группа палеонтологов из США, ЮАР и Германии нашла важное звено в эволюции сухопутных существ: новичок на 10-15 миллионов лет старше первых известных динозавров. И хотя само животное к ним не относится и, более того, даже не является предком дино, оно поднимает интересные вопросы именно об истории столь популярных в народе «ужасных ящеров».


природа, космос, общество

С

Стерлинг Несбитт (Sterling Nesbitt) из университета Техаса (UT) и большая группа его коллег всполошила палеонтологический мир открытием асилизавра. Существо, названное Asilisaurus kongwe (новый род и новый вид), принадлежит кладе Ornithodira – «птичьей линии» архозавров (Archosaur), мощному стволу доисторических созданий, ветвями которого являются динозавры, птерозавры и целый ряд других отрядов и надотрядов животных. Кости по меньшей мере от 14 особей асилизавра позволили палеонтологам восстановить почти полный скелет и выяснить, что это создание передвигалось на четырех относительно длинных и граци-

По геологической шкале найденные асилизавры относятся к анизийскому веку триаса (Anisian).

озных ногах и обычно держало спину горизонтально. В высоту (по спине) оно насчитывало 0,5–1 метр, а в длину – 1–3 м.

На рисунке показано сравнение асилизавра с человеком, на снимке – коллекция окаменевших костей Asilisaurus kongwe. Слово asili, кстати, в имени нового существа было взято из суахили и означает «основатель, предшественник», sauros – это, понятно, «ящер» по-гречески, kongwe – опять суахили – «древний».

Взрослые особи весили от 10 до 30 килограммов. У Asilisaurus kongwe были треугольные зубы, напоминавшие по форме лист и сочетавшиеся с подобием клюва на нижней челюсти. Эти и другие особенности рассказали специалистам, что асилизавр был или всеядным (сочетал диету двух типов), или просто травоядным. И это-то как раз оказалось удивительным – раньше ученые думали, что двоюродные братья динозавров ходили на двух ногах и были исключительно мясоедами, к тому же – куда меньшего размера, чем найденные ныне особи. Аналогичные Asilisaurus kongwe черты независимо появились по меньшей мере у двух линий динозавров, и во всех 2010 • июнь

85


наука трех случаях предшественники травоядных существ были плотоядными, что показал сравнительный анализ, выполненный в нынешней работе. Находка натолкнула специалистов на мысль: данная адаптация – еще один яркий пример получения эволюционного преимущества, ведь экосистема способна прокормить больше травоядных тварей, чем хищников, к тому же умение питаться растениями расширяет возможный ареал животного. Но главное в открытии все же другое – взаимоотношение новичка и вездесущих дино. Исследователи отнесли Asilisaurus kongwe к семейству силезаврид (Silesauridae), в которое еще входит, к примеру, открытый ранее род силезавров (Silesaurus). А силезавриды, как сообщают авторы исследования, являются сестринским таксоном по отношению к динозаврам, фактически это ближайшие родственники. Ученые приводят для сравнения та-

Раскопки проходили в Южной Танзании в 2007 и 2008 годах, но детальный анализ этого животного и сравнение его с родственниками подоспел только теперь. На верхнем кадре – Стерлинг Несбитт.

Анатомия скелета асилизавра и примеры найденных костей.

86

июнь • 2010

кую же степень родства: человек и шимпанзе. Silesauridae разделяют с динозаврами ряд общих черт, но в то же время лишены некоторых особенностей, которые присущи всем динозаврам. Именно такие тонкие отличия позволили отделить силезавров и асилизавров от их кузенов-динозавров.


природа, космос, общество

похожие ветви. Из этого следуют важные выводы. Коль скоро находке 240245 миллионов лет, следует предположить, что и старейшим динозаврам должно быть примерно столько же. Но таких древних дино палеонтологи еще не находили: их документированный «старт» на Земле относится округленно к 230 миллионам лет назад.

Получается, что динозавры вполне могли появиться на планете раньше, нежели считалось до сих пор. И очень долгое время они были только одной из «команд», воевавших за первенство. «Все любят динозавров, – говорит Несбитт, – однако новые данные свидетельствуют о том, что они действительно были лишь одной из ряда

Филогенетическое отно­шение силезаврид, в том числе нынешнего Asilisaurus kongwe и других представителей клады архозавров, включая Dinosauria. На карте Земли в триасе показаны места находок силезаврид в слоях, датированных средним триасом (квадратики, номер 1 – сам асилизавр), и позднего триаса (кружки). Буквами A и B на рисунках костей отмечены ключевые детали строения, позволившие поместить Silesauridae на нужную ветвь эволюционного древа.

О взаимоотношениях, точных моментах разделения всех этих веток на древе жизни специалисты еще будут спорить. Но пока нужно уяснить главное – силезавриды (и в их числе герой дня асилизавр) развивались параллельно динозаврам – это очень

Большая берцовая кость (вверху) и лопатка (внизу) асилизавра. 2010 • июнь

87


наука больших самостоятельных групп животных, разнообразие которых резко возросло в триасе». В том же месте и в том же слое, где нашли асилизавра, ученые выкопали ряд окаменелостей примитивных родственников крокодилов, к примеру, а ведь это другая большая ветвь архозавров. Значит, рассуждают авторы открытия, диверсификация древних предков птиц (они, напомним, ведут свою родословную как раз от дино) и тех же крокодилов произошла несколько ранее, чем думали палеонтологи. То же самое, можно предположить, будет верно и в отношении даты отделения птерозавров. Да и напоминающие динозавров внешне те же силезавриды сосуществовали бок о бок с ранними дино большую часть триаса, причем были распространены по всему миру, утверждают исследователи. Ведь силезавров палеонтологи находили ранее не один раз и в разных частях света, но только появление останков асилизавра и нынешнее сопоставление всех полученных данных позволило окончательно выделить эту группу существ в самостоятельный таксон. Такое разнообразие групп животных-конкурентов в триасе вновь поднимает вопрос о том, как динозав88

июнь • 2010

Передняя часть нижней челюсти асилизавра в разных ракурсах (a, b), масштабная линейка – 1 см. Микрофотографии ее фрагмента (c,d), масштабная линейка – 100 мкм. На рисунке отмечены важные анатомические детали, в их числе остатки зубов (t). Детали анализа изложены в статье в Nature и пресс-релизах университетов Техаса и Юты.

рам удалось начать верховодить на земных просторах, чтобы оставаться хозяевами планеты до конца мезозоя 65 миллионов лет назад. Silesauridae же вымерли примерно 200 миллионов лет назад. Комментировавший работу Несбитта со товарищи палеонтолог Пол Барретт (Paul Barrett) из лондонского музея естествознания (Natural History Museum) сказал: «Силезавриды – словно неудачный эксперимент, как построить динозавра».

Заметим, это не первая работа, так или иначе переносящая появление и взлет динозавров на более раннюю эпоху. К примеру, авторы масштабного исследования 2008 года полагали, что распространенное представление о пике расцвета «ужасных ящеров» в середине мела порождено большей доступностью окаменелостей данного периода. Иными словами, многочисленных динозавров более раннего времени только предстоит откопать.


наука

Атразин – один из наиболее широко применяемых гербицидов в мире и едва ли не самый распространенный загрязнитель почвы и воды. Один ученый взялся доказать, что атразин опасен для живой природы, например вредит развитию головастиков. Получилось, что гербицид делает тех гермафродитами. Новая работа того же автора описывает воздействие химиката на взрослых амфибий и, похоже, несет плохие новости для человека.

природа, космос, общество

Вездесущий химикат угрожает сменой лягушачьего пола

Лягушка показывает молекулярную структуру атразина: 2-хлор-4-этиламино6-изопропиламиносимм-триазин.

П

Профессор Тайрон Хейс (Tyrone B. Hayes) из Калифорнийского университета в Беркли изучает воздействие атразина (atrazine) на разные

виды лягушек с конца 1990-х. О предупреждении ученого, что гербициды способствуют смене пола у амфибий, мы уже коротко рассказывали. Тогда 2010 • июнь

89


наука же у Хейса появился серьезный оппонент – международная компания Syngenta, которая выпускает продукцию в том числе и на основе атразина. Фирма назвала некорректными предыдущие выводы и оспаривает нынешние результаты. Теперь это уже итоги долгосрочного исследования Хейса и его коллег, опубликованные в PNAS. Суть изложена в заголовке статьи: атразин вызывает феминизацию и химическую кастрацию самцов шпорцевых лягушек (Xenopus laevis). Биологи провели, в общемто, несложные опыты. Они взяли 80 головастиков и посадили 40 в чистую воду, а другую половину – в содержащую «безопасную дозу» атразина: две с половиной части на миллиард (в США вода с тремя частями считается питьевой). В этих «водоемах» те и другие лягушки дожили до полового созревания и провели в общей сложности три года. Неприятные последствия воздействия гербицида прояснились так: до 75% самцов оказались кастратами, то есть «мертвыми» лягушками в плане воспроизводства в дикой природе. Но и это еще не все. Каждый десятый самец превратился в самку – особь с «мужской» генетикой, но «женской» анатомией, способную совокупляться с другими самцами и воспроизводить жизнеспособное потомство. Но! – потомство только «своего бывшего» мужского 90

июнь • 2010

Этот сделанный Хейсом снимок совокупляющихся шпорцевых лягушек быстро облетел мир и наверняка вызвал неоднозначные чувства у мужской аудитории. Внизу – из-за атразина ставший самкой самец, генетически остающийся «мужчиной».

пола. Авторы эксперимента говорят, что образующийся перекос – глобальная угроза популяции земноводных и далее по пищевой цепочке. «Это химическое вещество вызывает гормональный хаос, – считает Тайрон Хейс, у которого сложившаяся ситуация вызывает тревогу и о здоровье человека. – Мы должны внимательно смотреть на такие вещи, которые влияют на дикую природу, и понимать, что биологически мы мало чем отличаемся [от других животных]». По мнению ученого, проблема может быть в том, что атразин всасывается через

кожу лягушки и «включает» ген, который у самцов должен оставаться «выключенным». Предположительно, речь о ферменте ароматаза (aromatase), превращающем тестостерон в эстроген. «Исследования по всему миру показывают проблемы с атразином у рыб, лягушек, рептилий, птиц, млекопитающих – все они не могут ошибаться», – подчеркивает профессор в пресс-релизе университета. Кстати сказать, на территории Евросоюза атразин запрещен с 2004 года, тогда как в Штатах активно используется с 1958-го для защиты от сорняков до 70% всей американской

А – в загрязненной гербицидом воде лягушки развиваются медленно и нередко не достигают нормальных размеров, изза чего с трудом поедают добычу. B – а вот змеям глотать небольших лягушек куда удобнее, чем нормальных крупных.


природа, космос, общество

кукурузы и сои. В США атразин считают «очень важным инструментом», и отказываться от него никто не собирается. Реакция компании Syngenta не заставила себя ждать. Научный сотрудник фирмы Тим Пастур (Tim Pastoor) заявил, что ответ на вопрос, влияет ли атразин на половое созревание лягушек, уже получили эксперты американского агентства по охране окружающей среды (EPA): «И этот ответ: нет, не влияет», – говорит ученый. Никакими другими исследованиями факт негативного воздействия атразина на лягушек не подтверждается – убежден профессор канадского университета Гуэльфа Кейт Соломон (Keith Solomon), который не делает тайны из того, что Syngenta профинансировала ряд его работ. Однако Соломон, называя себя непредвзятым, описал работу команды Хейса как «неуместную в общей картине». Другой критик, немецкий биолог Вернер Клоас, уверен, что работа Хейса была проведена некорректно, не получила должной экспертной оценки и «не должна была быть принята к публикации». Впрочем, не исключая вредного воздействия на лягушек полностью, Клоас предполагает, что все дело не в атразине, а в бисфеноле (BPA). Словом, скандал разгорелся нешуточный, и чье слово будет последним в этом споре, предугадать трудно. Возможно,

Вверху слева мы видим обычного головастика шпорцевой лягушки. Справа и внизу: головастики, «деформированные» атразином. Снимки сделаны Келли Маклафлин из университета Тафтса. Ее статья по данной теме была опубликована в феврале 2008 года в Environmental Health Perspectives.

точку поставит EPA, но в июле прошлого года агентство «на основе анализа лабораторных и полевых исследований» заключило: «атразин отрицательно

не влияет на развитие половых желез амфибий [...] EPA считает, что никакого дополнительного тестирования для решения этого вопроса не требуется».

Атразин называют не иначе как Weedkiller – убийца сорняков. 2010 • июнь

91


технофетиш

технологические предметы роскоши

Валлийцы желают разбудить на башне бронзового дракона

Исполинский монстр высотой 25 метров, оседлавший 40-метровую смотровую башню из стали и стекла. Задуманное британцами новое чудо света, по их мнению, сможет поспорить со Статуей Свободы в Нью-Йорке и ХристомИскупителем в Рио-де-Жанейро. Авторы идеи говорят, что гигантская скульптура дракона – это уникальные ингредиенты в эклектической комбинации: благотворительность, культура, образование и валлийская мифология.

http://www.youtube.com/watch?v=WlZFDfFyBg8&feature

Если дракона построят, а в этом мало кто сомневается, он станет самым высоким в Великобритании сооружением такого рода. Кстати, какого именно?

92

июнь • 2010


Ж

Живущий в Рексхэме, городе на севере Уэльса, торговец произведениями искусства Саймон Уингетт (Simon Wingett) долго думал, как наилучшим образом увековечить память своего отца, известного местного бизнесмена Фрэнка Уингетта, который умер от рака горла в 1988 году. Сын основал благотворительный фонд, но этого ему показалось мало. Нынешнее мероприятие, оцениваемое в 6 миллионов фунтов (около $9 млн), – то, что надо. «Неизбежная связь этих мест с мифологией вызвала к жизни тему пробуждения дракона для борьбы против рака, – объясняет теперь 54летний предприниматель. – Мы хотим, чтобы у людей благодаря этому могучему существу, которое будет видно за многие километры, складывалось впечатление, будто дракон или только что приземлился, или собирается взлететь». Со своей «драконовской» идеей бизнесмен обратился к скульптору Стивену Уинтерберну (Stephen J. Winterburn), и тот изваял просыпающегося, или недремлющего, дракона (Waking the Dragon). Существо и в виде масштабного макета выглядит пугающе, а уж что будет, когда оно по размаху крыльев метров на десять превзойдет Boeing 737…

Что немаловажно, центр с драконом на вершине – это создание до 50 рабочих мест. Уингетт называет это «стимулированием местной экономики».

Проектирование башни было доверено британской архитектурной компании TACP, специалисты которой выработали концепцию общественного центра с интерактивными выставками о валлийский истории и культуре. Помимо музея-галереи тут (в двух зданиях) разместятся 100-местный кафе-бар, 125-

местный ресторан и, конечно же, смотровые площадки. Панорамные виды обещают непревзойденные. Команда проектировщиков убеждена – дракон будет способствовать росту туризма, дав «смелый и ясный сигнал всему миру», а следовательно, выиграют промышленность, торговля, 2010 • июнь

93


технофетиш культурный обмен: «Waking the Dragon – это восьмое чудо света, выигрышное на всех уровнях: совместные предприятия, туризм, спонсорство, занятость, инвестиции и так далее». Финансирование (банки и инвестфонды) уже найдено, параллельно собираются

Проект проработан до мельчайших деталей. К примеру, известно, что лестница внутри башни будет насчитывать 206 ступенек.

Презентация проекта состоялась в праздничный для валлийцев день: 1 марта они чествуют Святого Давида (Saint Davids Day). На снимке: Уингетт (слева) и скульптор Уинтерберн как бы дают понять, что макет самой башни пока не готов.

94

июнь • 2010

пожертвования. Из бюджета проект не получит ни фунта. По расчетам Уингетта, башня может полностью окупиться за шесть лет. «Мы уже приступили к процессу планирования и, если все будет в порядке, собираемся начать строи-


технологические предметы роскоши

тельство в августе, чтобы завершить работы к августу или сентябрю следующего года. Я очень надеюсь на массовую общественную поддержку этого проекта», – признается Саймон, которому уже удалось привлечь на свою сторону местный муниципалитет. Да и с народной поддержкой дела обстоят неплохо. Например, опрос, проводимый авторитетным в Уэльсе изданием The Leader, пока гласит о 80% проголосовавших за дракона. Не видно гневных отповедей и на сайте BBC. Так что публика продолжает сле-

дить за развитием событий посредством «Фейсбука» и «Твиттера», а Уингетт со товарищи готовятся к получению разрешительной документации на строительство. Кстати, прошедшую эту процедуру 50-метровую белую лошадь вот-вот начнут возводить практически по соседству.

Подивиться дракону смогут и автомобилисты, проезжающие по хайвею A5 – одной из главных британских магистралей. 2010 • июнь

95


факты

ТОП 5

самых быстрых в мире компьютеров

Дважды в год операторы самых быстрых компьютеров в мире с нетерпением ждут последних результатов рейтинга, составленного проектом «Top500». Список осно-

5

Tianhe-1 производительность: 563 терафлопс Новичок в списке Top500, самый быстрый компьютер в Китае оказался способным произвести более 500 триллионов операций в секунду. Для сравнения: производительность обычного калькулятора примерно 10 флопс.

ван на максимальной скорости, с которой компьютер может обрабатывать числа с использованием так называемых операций с «плавающей запятой». в 850 мегагерц, медленнее, чем в среднем домашнем компьютере. Но 292 000 чипов, работая вместе, делают его самой быстрой машиной в Европе.

3 «Тяньхэ», что означает «река в небе», расположен в Национальном центре Суперкомпьютеров в Тяньцзине. Он более чем в четыре раза быстрее, чем его предшественник – самый быстрый компьютер в Китае. Компьютер сочетает в себе 6 144 процессора Intel с 5 120 графическими процессорами, произведенными AMD, которые зачастую можно найти в компьютерных видеокартах.

Kraken производительность: 831 терафлопс Kraken, находящийся в Национальном институте вычислительной науки и финансируемый Национальной Научной Федерацией США, размещен в Национальной Лаборатории штата Теннеси. Этот силач имеет 100 000 двухъядерных процессоров Opteron, произведенных AMD (обычно используются в серверах и высокопроизводительных рабочих станциях).

4

Jugene производительность: 825 терафлопс В то же время другой супербыстрый компьютер Jugene, находящийся в Центре Суперкомпьютеров Jülich, Германия, основан на проекте компьютерной архитектуры IBM – «Blue Gene / P», в которой используется много небольших, маломощных чипов. Индивидуальные процессоры в этой конструкции имеют максимальную скорость 96

июнь • 2010

Kraken самый быстрый компьютер в мире среди тех, кем владеет и управляет учебное заведение – университет штата Теннесси. В октябре 2009 г. Федерация выделила университету еще $ 10 млн


для создания нового компьютера – Наутилус, для анализа результатов деятельности Kraken.

Это самое подробное моделирование землетрясений когда-либо сделанное человечеством. Его построил Kraken, он показал, что произойдет, если сдвинется разлом Сан-Андреас в Калифорнии. Моделирование показывает, какие ударные волны разойдутся по региону после землетрясения.

1

Jaguar производительность: 1,8 петафлопс Обладая скоростью большей почти на 70 процентов, чем Roadrunner, супергигант Jaguar разместился в Национальной Лаборатории Департамента энергетики США по соседству с уже описанным выше компьютером Kraken. Он – самая быстрая машина в мире. Может, поэтому дома города Оак Ридж, где находятся эти два титана, имеют самое высокое компьютерное оснащение в мире. Запущенные только в 2008 году, 181 000 ядер Ягуара начали работать лишь в 2009. Что необычно для объектов, финансируемых правительством США, это – гражданский компьютер! Министерство энергетики ранее строило свои быстрые машины, такие, как Roadrunner, для моделирования ядерных взрывов.

2

Roadrunner производительность: 1042 терафлопс или 1,042 петафлопс Начиная с июня 2008 года и до ноября 2009 года эта машина была самой быстрой в мире. Roadrunner стал первым компьютером, который когда-либо за историю человечества превысил барьер 1 петафлоп – 1.000.000.000.000.000 операций в секунду.

Значительная часть работы Ягуара сосредоточена на моделировании изменения климата и энергетики, а также изучении областей других наук, например исследовании структуры воды. Моделирование, произведенное Ягуаром: поток двуокиси углерода, выпущенный и поглощенный почвой и растительностью, в момент восхода солнца над восточной Европой. Сильное поглощение показано зелено-белым цветом, и наиболее сильно в тропиках. Краснобелый цвет показывает области, выпускающие CO2 в атмосферу, наиболее сильно в Центральной Африке, где солнце не светит.

Roadrunner находится в Лос-Аламосской Национальной Лаборатории в Нью-Мексико. Компьютер имеет необычный дизайн, который сочетает в себе двухъядерные процессоры AMD, встречающиеся во многих компьютерах потребителей, и девятиядерный процессор Cell, являющийся сердцем игровой приставки Sony PlayStation 3. 2010 • июнь

97


интересно

DogPets – мясной прыжок Японцы – они такие японцы! Особенно, по отношению к братьям нашим меньшим. Вот, например, DogPets – специальная вещь для развлечения собак. Работает таким образом: вы нарезаете кубиками мясо, сыр, кусочки печенья, или что там нравится вашему Барбосу, и закладываете все это в DogPets. Если нажать на кнопку, мясной, сырный кубик вылетает из гаджета и за ним можно весело прыгать. Стрельба ведется до полного истощения боекомплекта (6 патронов) или насыщения собаки.

EP3 Sonic Defenders – беруши

Вообще-то этот гаджет разработали для военных, но в гражданской жизни он явно тоже может пригодиться. EP3 Sonic Defenders – беруши, которые блокируют слух, если рядом кто-то сильно храпит или слишком часто стреляет из гранатомета. Главное – чтобы звук был громче 80 Дб, все, что тише, акустический фильтр Hocks Noise Braker слышать позволяет. Впрочем, если таки хочется тишины, можно воспользоваться специальным клапаном и «отключить звук» совсем.

Ночник-планетарий – галактика на стене

Толковый ночник – архиважный гаджет для любого ребенка. И спать не страшно, и светит красиво. А можно ли превратить ночник в учебник? Лет пятнадцать назад были очень популярны светящиеся силиконовые звезды-наклейки на потолок. Star Theater Pro Home Planetarium – более продвинутый вариант этой идеи. Игрушка представляет собой проектор, который показывает на потолке картину звездного неба, схему Солнечной Системы или любую другую «космическую» панораму. Вопрос только в дисках с видами (два идут в комплекте, остальные придется докупать). Планетарий-ночник работает от трех батареек типа ААА и вращает небосвод со скоростью 6 оборотов в час. В гаджет встроен таймер, выключающий проекцию через 15, 30 или 60 минут. Продается игрушка за 170 долларов. 98

июнь • 2010


2010 • июнь

99


эксклюзив!

Читайте в следующем номере:

полет к астероиду через прицел Луны Уровень океана по всей планете повышается, так почему бы не приспособить наши строения вдоль береговых линий для жизни под водой?

Подводный небоскрЕб

Самый заманчивый проект нашего времени – высадка людей на астероиде, который входит в группу небесных гор, потенциально опасных для Земли

Сканируем в 3D

CTRUS

Мяч, который может изменить футбол Это инновационный мяч, который, во-первых, благодаря своей особой эластичной структуре функционирует вообще без воздуха внутри, а во-вторых, оснащен GPS и RFID-чипами, которые будут определять расположение мяча на поле...

А также Подписной

Ин декс

Люди Идеи Технологии

100 страниц

Первая в мире офисная фотостудия позволяет создавать файлы с цилиндрической, полу- и сферической анимацией

Змеевидная роботизированная амфибия ACM-R5 ня Покупайте c 15 ию на лотках прессы и вы узнаете, как это работает…

3Стои7мост8ь подп6иски4– 9.90 грн в месяц

По вопросам оптовых поставок журнала обращайтесь на e-mail: Valera@tnc.com.ua


ИМ_06-2010  

Нейронный телефон очки- переводчик от GM, SAIC и Segway ракеты миллиардера отправили в больницу Детали секретного проекта подчиНяется мыслям...

Advertisement
Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you