up
ua ru
menu


ASUS_Quiz_1.gif

logo minifile

::>Цифрова індустрія > 2013 > 05 > ...

Версія для друку
Переопублікувати статтю

30-05-2013


rss

У сфері нових технологій. Випуск 44

Чи не щодня з'являються нові технології та наукові відкриття, які надалі змінять наш погляд на функціонування комп'ютерних систем і IT-техніки, значно підвищивши продуктивність їхньої роботи та розширивши функціональні можливості. З найцікавішими з них ми продовжуємо знайомити Вас у циклі матеріалів «У сфері нових технологій».

NASA інвестувала $125 000 у створення 3D-принтера для друку їжі

Тривалі космічні подорожі (15 років і більше) вимагають значних запасів їжі для астронавтів. Тому керівництво NASA вирішило інвестувати $125 000 у створення 3D-принтера, який зможе друкувати їжу використовуючи спеціальні продуктові картриджі. Прототип нового пристрою повинен бути готовий уже через 6 місяців. При цьому він повинен створювати їжу із прийнятним виглядом і оптимальними смаковими та живильними якостями. А картриджі з базовими інгредієнтами повинні зберігати свою працездатність протягом тривалого періоду.

NASA

Відзначимо, що деякі вчені бачать у подібних 3D-принтерах не стільки можливість для тривалих космічних подорожей, скільки один з реальних виходів із продовольчої кризи, яка буде лише загострюватися зі збільшенням населення на нашій планеті.

Фахівці МТІ створили синтетичний аналоговий комп'ютер усередині живих клітин

Перші комп'ютери могли виконувати досить складні операції, використовуючи для цього лише базові аналогові схеми. Наприклад, на основі схем з резисторів і конденсаторів можна реалізувати арифметичні суматори, інтегратори або диференціатори. А використовуючи кілька транзисторів можна створити помножувачі. Натхненні цими простими схемами вчені з Массачусетського технологічного інституту створили синтетичні аналогові комп'ютери в живих клітинах. Крім простих базових операцій вони можуть виконувати і більш складні: обчислювати логарифм, квадратний корінь або підносити число до степеню, але на даному етапі обробляти вони можуть лише чотиризначні числа.

biological analog computers in cells

Принцип роботи створених синтетичних аналогових комп'ютерів у живих клітинах схожий на принцип функціонування логарифмічної лінійки, яка широко застосовувалася для базових обчислень у середині минулого століття. У клітині присутній довгий ряд вхідних значень, представлений певними видами цукрів або інших молекул. Для додавання або множення потрібна кількість цих вхідних елементів використовує спеціальний ген, який на їхній основі виробляє видимі GFP-молекули. Для віднімання або ділення один з наборів вхідних елементів використовує інший ген, який негативним чином впливає на процес створення GFP-молекул. Таким чином, комбінуючи активацію різних генів можна виконувати вищевказані операції, результат яких проявляється у вигляді підсумкової кількості GFP-молекул в одній клітині.

Вчені впевнені, що використання розроблених синтетичних аналогових комп'ютерів у парі із транскрипторами дозволить їм створювати більш складні обчислювальні пристрої в живих клітинах.

Ізраїльські вчені створили біологічний комп'ютер

Ще далі у своїх експериментах з використанням біомолекул ДНК і ферментів пішли ізраїльські вчені, яким вдалося створити біологічний перетворювач – обчислювальну машину всередині живого організму, яка здатна маніпулювати генетичними кодами та використовувати результати таких маніпуляцій як вхідних значень для наступних обчислень. Ці напрацювання дозволять надалі розширити можливості біотехнологій, включаючи індивідуальну генну терапію та клонування.

biological computer

У роботі над створенням біологічного перетворювача вчені відштовхувалися від того факту, що кожна жива істота є по своїй суті біомолекулярним комп'ютером, у якому структурні елементи (молекули) логічно взаємодію між собою, здійснюючі складні хімічні операції. І генетична інформація в кожній молекулі є не чим іншим, як програмним кодом для її функціонування. Тому створення обчислювальних машин, які функціонують усередині живих клітин і продукують біологічно значимі результати, є дуже важливим кроком для подальшого розвитку біотехнологій.

Нова технологія створення напівпровідникових компонентів товщиною в один атом

Дослідники з Державного університету Північної Кароліни розробили новий спосіб створення тонких напівпровідникових плівок, товщиною всього один атом, а шириною – 5 см і більше. На основі таких плівок можна створювати будь-які комп'ютерні мікросхеми та компоненти: лазери, світлодіоди, контролери і т.д.

MoS2

Для одержання ультратонких напівпровідникових плівок учені на спеціальній поверхні розмістили сірку та порошок хлориду молібдену. Потім цей резервуар помістили в піч і поступово нагрівали до температури 850°С, контролюючи при цьому тиск. Це привело до випаровування порошку та реакції між компонентами, яка в результаті дозволила вченим одержати шар сульфіду молібдену (MoS2) товщиною всього один атом. Відзначимо, що змінюючи рівень тиску вчені можуть регулювати товщину вихідної плівки від одного до чотирьох атомів. У цей момент вони намагаються створити багатошарові одноатомні плівки з різних матеріалів.

Створений суперконденсатор для зарядки мобільної батареї за 30 секунд

18-річна учениця з Каліфорнії Ііша Карі (Eesha Khare) створила новий суперконденсатор, який у майбутньому зможе замінити батареї мобільних телефонів, ноутбуків або інших пристроїв. Він заряджається всього за 20-30 секунд і витримує до 10 000 циклів перезарядження, що непорівнянно з існуючими рішеннями, які вимагають кілька годин для повної зарядки та витримують лише 1000 циклів перезарядження.

SuperCapacitor

За свою роботу над створенням суперкондесатора Ііша Карі одержала головну премію в розмірі $50 000 на виставці International Science and Engineering Fair, організованій компанією Intel, яка зараз проходить. Також було помічено, що представники компанії Google були дуже зацікавлені в новій технології.

Надсилати аромати за допомогою смартфона стане можливо вже цією осінню

Компанія ChatPerf розробляє цікавий пристрій за назвою Scentee, який буде використовуватися в якості доповнення до існуючих смартфонів. Він дозволяє відтворювати різні аромати. Фахівці компанії бачать різні напрямки для успішного застосування Scentee:

  • можна буде додавати різні аромати в повідомлення (наприклад, у доповненні до світлини букета квітів надіслати і його запах);
  • в іграх при стрілянині додавати аромат пороху для посилення реальності подій що відбуваються;
  • налаштувати роботу смартфона таким чином, щоб при вхідному дзвінку або повідомленні виділявся приємний людині аромат.

Scentee

Співробітники компанії ChatPerf уже створили SDK для розробників мобільного ПЗ, яке дозволить їм використовувати можливості Scentee при написанні програм. У продаж новинка надійде восени цього року в оновленому дизайні та з підтримкою iOS і Android.

Спеціальна підставка перетворює смартфон у біосенсор

Команда студентів під керівництвом професора Університету Іллінойсу створила спеціальну підставку та відповідне програмне забезпечення, яке дозволяє використовувати камеру смартфона в якості спектрофотометра. А завдяки його обчислювальним можливостям така система перетворюється в мобільний біосенсор, що дозволяє виявляти токсини, патогенні бактерії, віруси та інші види мікроорганізмів.

Biosensor

Якщо врахувати можливість прив'язки даних GPS-модуля до отриманих результатів, то вченим стає значно простіше відслідковувати процес непередбаченого поширення небезпечних речовин (наприклад, при витоці на заводі та потраплянні їх у ґрунтові води). Також такі мобільні біосенсори дозволяють моментально одержувати результати аналізів на присутність різних видів вірусів в організмі людини, що допоможе лікарям швидко розпізнати хворобу та оперативно почати лікування.

Відзначимо, що сама підставка складається із системи лінз і фільтрів. Ключовим її елементом є фотонний кристал, який відбиває хвилі певної довжини, пропускаючи всі інші. Якщо в тестовому зразку присутні біологічні елементи (бактерії, віруси або інші), то в спектрограмі вийде зсув убік більш довгих хвиль. Кут цього зсуву і дозволяє виявити кількість біологічних елементів.

Вартість матеріалів для виготовлення підставки становить близько $200, і створена в такий спосіб система за точністю вимірювання здатна успішно замінити лабораторні спектрофотометри вартістю $50 000.

Реалізація жестового керування функціями смартфона із системою 3dim

Учені з Массачусетського технологічного інституту розробили систему 3dim, яка дозволяє керувати функціями смартфона, не торкаючись дисплею. Для цього, на додаток до стандартної камери смартфона, використовується малопотужний інфрачервоний сенсор, який у парі зі спеціальним програмним забезпеченням аналізує зміну положення руки користувача й інтерпретує його в необхідні команди.

Творці 3dim відзначають, що їхня система здатна стежити за пересуванням десяти пальців користувача, що допоможе більш комфортно набирати повідомлення або працювати з текстовими документами. А порівняно низька вартість інтеграції та невелика споживана потужність дозволить використовувати її в багатьох смартфонах нового покоління.


Социальные комментарии Cackle
Пошук на сайті
Поштова розсилка
top10

vote

Голосування