Глобальные Новости Высоких Технологий.

Нанотехнологии.

Наноботы в медицине: ближайшее будущее?

Как сообщает CNews:

Из всех приоткрытых на восьмом конгрессе научных и медицинских тайн, способных произвести революцию в нелегком деле сохранения здоровья и, как следствие, улучшить качество и продолжительность жизни людей, особое внимание привлекло сообщение Марвина Хофберга (Marvin Hofberg ), сотрудника американской академии возрастных изменений, сообщает Foresight. По его словам, уже через 3 года в клинической практике будут широко применяться так называемые наноботы – микроскопические роботы, запрограммированные на обнаружение зараженных участков тела человека и контроль за их лечением.

Как справедливо отметил доктор Клатц, «то, что было перспективной теорией всего лишь 5 лет назад, на данном этапе уже является реальностью, и реализация полного внедрения многих изобретений ограничивается 1-2 годами. Это серьезный шаг человечества в направлении бессмертия, ведь уже сейчас каждый живущий на земле имеет реальный шанс не просто жить, а хорошо жить чуть ли не до 150 лет».

Наступающая эра наномедицины и идущая следом за ней эра нанороботов, - это время, когда от людей будут отодвинуты границы смерти, как вследствие болезней, так и из-за старения. Однако некоторые ученые считают, что стоит поумерить пыл и взглянуть на картину реально, ведь никаких упоминаний о применении наноботов в медицинской практике ещё нет.

Нанотехнологии сделают компьютерную память еще более компактной

Компьютерная память может стать более компактной, сообщает TechLivez. Новая разработка химиков из Brown University позволяет контролировать размер нанотрубок, что приводит к уплотнению элементов памяти. Ученые разработали простой способ синтеза железо-платиновых нанотрубок и нанопроволок, причем с осуществлением контроля как над размерами, так и над составом.

Полученные длинные нанотрубки могут упаковываться так, что их магнитные поля ориентируются только в двух направлениях.

Данная технология позволяет регулировать длину, диаметр и состав нанотрубок одновременно. Исследователи обнаружили, что при большом количестве ПАВ образуются длинные проволоки, а при большом количестве растворителя – короткие трубки. Например, соотношение ПАВ к растворителю 3:1 дает проволоки длиной 100 нм, а соотношение 1:1 – 20 нм трубки

Получение однослойных углеродных нанотрубок из углеродного порошка в плазме

Как известно, углеродные нанотрубки (УНТ) благодаря своим необычным физико-химическим свойствам весьма перспективны для различных приложений. Этот новый материал доказал свою эффективность как источник холодной электронной эмиссии, как основа новых материалов с повышенными механическими характеристиками, как сорбент для газообразных и жидких веществ и т.п.

Однако до сих пор новые материалы и устройства на основе УНТ не получили широкого распространения, что связано с высокой стоимостью и низкой производительностью существующих методов получения УНТ в макроскопических количествах. Эти методы, основанные на поверхностных процедурах термического испарения графита либо осаждения паров углеродосодержащих соединений на поверхность металлического катализатора, характеризуются ограниченной производитель­ностью, которая пропорциональна площади активной поверхности.

Существенное повышение производительности синтеза УНТ может быть достигнуто благодаря переходу к синтезу в объеме. В этом случае производительность процесса синтеза пропорциональна не поверхности, а объему реакционной камеры и может значительно превысить величину, характерную для традиционных методов синтеза УНТ. Такой переход был предпринят недавно группой сотрудников одного из канадских университетов (Université de Sherbrooke), которые использовали для получения УНТ в макроскопическом количестве из мелкодисперсного углерода термическую плазму высокочастотного плазмотрона.

Схема установки по получению УНТ из мелкодисперсного углерода в плазме

Установка представляет собой серийно выпускаемый плазмотрон индукционного типа, питаемый источником переменного тока мощностью 60 кВт, работающим на частоте 3 МГц. Плазмотрон включает в себя: плазменную камеру с внутренним диаметром 5 см, реактор длиной 50 см и внутренним диаметром 15 см, камеру быстрого охлаждения, составленную из двух двустенных цилиндрических сегментов длиной 20 и 30 см и внутренним диаметром 15 см.

В область плазменного факела подается три независимых газовых потока — осевой, периферийный и несущий порошок. Первому потоку придается вращательное движение, обеспечивающее стабилизацию плазменного факела, а второй, ламинарный, служит для защиты стенок реактора от горячего газа. Фильтрационная система, которая служит для отделения материала, содержащего УНТ, от летучих компонентов, имеет три фильтровальных элемента диаметром 6 см и длиной 85 см на основе пористой керамики с диаметром пор 2,8 мкм.

В качестве катализатора использовали частицы Ni размером < 1 мкм, Co размером < 2 мкм, CeO₂ и Y₂O₃, подмешиваемые в различных пропорциях при суммарной концентрации на уровне порядка 1 ат % к мелкодисперсному графиту. В качестве буферного газа использовали смесь He-Ar различного состава при полном давлении около 500 Торр. Порошок подавали в плазму со скоростями 1,2 — 2 г/мин. Каждый эксперимент продолжался 20 мин., хотя система допускала непрерывную эксплуатацию в течение 9 часов. В экспериментах использовали 3 типа углеродного порошка различной степени измельченности с размером частиц 75, 45 и 16 нм.

Исследования, выполненные методами термогравиметрии и спектроскопии комбинационного рассеяния, показали, что в оптимальных условиях производительность синтеза порошка, содержащего до 40% однослойных УНТ, достигает 100 г/час. При этом оптимальные условия соответствуют чистому гелию, частицам углерода размером 75 нм и скорости их подачи 1,5–2 г/мин. Приведенные показатели заметно превышают результаты, достигнутые при использовании электродугового и лазерного методов синтеза УНТ, при этом нанотрубки по своему качеству лишь немного уступают синтезируемым лазерным методом. Следует отметить, что мелкодисперсный углерод значительно дешевле кристаллического графита, поэтому нанотрубки, полученные в плазме из порошка гораздо дешевле.

Автор: А.В.Елецкий

(По материалам Nanonewsnet)

Дума одобрила создание госкорпорации нанотехнологий

Трехмерная модель кремниевой наночастицы.

Иллюстрация с сайта uiuc.edu

Госдума приняла в первом чтении законопроект о создании Российской корпорации нанотехнологий (ГК "Роснанотех"), сообщает РИА Новости. Законопроект "О Российской корпорации нанотехнологий" был внесен в нижнюю палату парламента фракцией "Единая Россия". О необходимости создания государственной корпорации в области нанотехнологий заявил Владимир Путин в послании Федеральному собранию. Тогда же он определили сумму, которую требуется выделить на ее нужды - не менее 130 миллиардов рублей. Спикер Госдумы Борис Грызлов ранее сообщал, что общий объем направляемых средств с учетом всех реализуемых программ финансирования исследований по нанотехнологиям составит 180 миллиардов рублей. Согласно принятому законопроекту, ГК "Роснанотех" будет заниматься выработкой госполитики, осуществлением организационной и финансовой поддержки программ, отбором и финансированием проектов в области нанотехнологий. Кроме того, корпорация будет выполнять функции госзаказчика при реализации федеральных целевых программ в области нанотехнологий. Высшим органом управления корпорации является наблюдательный совет, в который входят 14 членов и генеральный директор, назначаемый советом на пятилетний срок. Члены наблюдательного совета назначаются правительством из семи представителей органов законодательной и исполнительной власти РФ, администрации президента, а также из семи представителей науки, бизнеса и Общественной палаты. Нанотехнологии - технологии, основанные на манипуляции отдельными атомами и молекулами для построения структуры с заранее заданными свойствами. С помощью нанотехнологий, в частности, можно использовать скрытые резервы материалов, повышая показатели прочности, упругости, износостойкости.

Кадр дня: Нанофутбол

Текст: Иван Карташев

В рамках ежегодного чемпионата миру по футболу среди роботов Robocup впервые пройдут состязания между сверхминиатюрными роботами. В их организации принимает участие Национальный институт стандартов и технологий США (NIST). В этом году соревнования пройдут вне основной программы чемпионата, но в 2008 году планируется организовать соответствующую робофутбольную лигу.

Поля для нанофутбола

Соревнования будут проводиться на чипе с шестнадцатью "полями" размером 2,5 x 2,5 мм. Вместо мяча будет использоваться диск из диоксида кремния диаметром в 100 мкм, а роботы-игроки представляют собой микроэлектромеханические системы (MEMS) длиной 250-300 мкм и массой, измеряемой нанограммами (именно по массе роботы отнесены к наноустройствам). оля под микроскопом

Программа наночемпионата состоит из трех видов. В первом робот должен как можно быстрее забить гол на пустом поле. Во втором виде соревнований надо также забить гол, но уже на поле с препятствиями-"защитниками". Наконец, в третьем виде программы нужно забить как можно больше голов за три минуты.

Мяч

В этом году в соревнованиях участвуют пять команд: две из Университета Карнеги-Меллона (Питтсбург, США) и по одной из Академии ВМФ США в Аннаполисе, Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе и Университета им. Саймона Фрейзера (Бернаби, Канада). Для изготовления роботов используются самые разные материалы от оксида кремния и алюминия до золота и никеля. Дополнительные фотографии и видео можно найти на сайте NIST.

Материал с сайта nanonewsnet.ru

Биотехнологии.

Противоопухолевый белок замедляет старение

Белок р53, уничтожающий опухолевые клетки, может замедлять процесс старения. Организм мышей с дополнительной копией гена, кодирующего этот белок, лучше очищается от поврежденных клеток, что приводит к увеличению продолжительности жизни.

По словам руководителя исследования Мануэля Серрано (Manuel Serrano) из Испанского национального центра исследования рака, работа его группы открывает перспективы создания лекарств для профилактики и лечения рака, которые будут также замедлять старение организма.

Белок р53, открытый в 1979 году, синтезируется в организме в ответ на повреждение ДНК и другие изменения клеточной структуры. Он запускает процесс самоуничтожения измененных клеток, предотвращая развитие из них злокачественных опухолей. Кроме того, р53 стимулирует выработку клеточных антиоксидантов.

Интересно, что это исследование противоречит предыдущей работе на эту тему, проведенной Ларри Донхауэром (Larry Donehower) с соавторами из Университета Бэйлора в Хьюстоне, которые показали, что усиление продукции р53 у мышей защищает их от рака, но ускоряет старение. Этот факт можно объяснить единственным ключевым отличием работ: испанские ученые в отличие от американцев сохранили ген, регулирующий синтез р53. Благодаря этому синтез происходил только в ответ на естественные стимулы, а не бесконтрольно.

Для исследования были выведены мыши с дополнительной копией гена, кодирующего белок р53. Как и ожидалось, у этих мышей реже встречались опухоли, и злокачественное перерождение их клеток в изолированной культуре происходило гораздо реже. Помимо этого, трансгенные мыши жили в среднем на 16% дольше обычных (137 дней против 118). Причем такое увеличение продолжительности жизни не было связано только с профилактикой онкологических заболеваний, поскольку не болевшие раком трансгенные мыши жили в среднем на 25% дольше таковых из контрольной группы.

Увеличенную продолжительность жизни экспериментальных грызунов исследователи связывают с тем, что повышенное количество белка р53 уничтожало больше дефектных клеток, накопление которых и приводит к старению организма.

Источник: Cancer-proof mice live longer – Nature, 18.07.2007

По материалам журнала «Коммерческая Биотехнология»

Пептидные гидрогели для тканевой инженерии

Обладающие антибактериальными свойствами гидрогели на основе пептидных биополимеров, застывающие при введении в организм, можно использовать для доставки в зону повреждения различных препаратов или клеток.

Ученые университета штата Делавэр (University of Delaware), работающие под руководством Джоэля Шнайдера (Joel Schneider) и Даррина Почана (Darrin Pochan) разработали новый класс гидрогелей, формирующихся в результате переплетения полипептидных цепочек. Такие полимеры нерастворимы в воде, однако абсорбируют большое ее количество: вес полипептидов в гидрогеле составляет около 0,5%. При этом пористая структура образующегося гидрогеля обеспечивает циркуляцию питательных веществ и продуктов жизнедеятельности находящихся внутри него клеток.

Пептиды, первый из которых, MAX1, разработан авторами 6 лет назад и назван именем сына Почана, образуются в результате самосборки аминокислот, запускаемой воздействием какого-либо физического фактора, например, света.

Основной областью применения пептидов их создатели видят создание каркасов, засеянных клетками, например, фибробластами или остеобластами, введение которых в организм позволит восстанавливать поврежденные участки соединительной, костной и других тканей (на снимке – фибробласты, растущие в таком трехмерном каркасе).

Предлагаемые гели можно лиофилизировать и хранить в виде порошка, легко восстанавливаемого водой. Получаемый при этом гель можно вводить в организм с помощью шприца, что обеспечивает минимальный травматизм при проведении процедуры.

Сотрудница группы Шнайдера Лиза Хайнес-Баттерик (Lisa Haines-Butterick) разработала метод инкапсулирования живых клеток в гидрогель, формируемый полипептидом MAX8 – восьмой модификацией первоначального варианта. Кроме того, она продемонстрировала, что процесс введения геля с помощью шприца не повреждает содержащиеся в нем клетки.

Несмотря на то, что результаты получены на простых лабораторных моделях, авторы считают, что введение в организм инкапсулированных в гель клеток обеспечит восстановление поврежденных тканей.

Кроме того, что пептидные гидрогели нетоксичны для живых клеток, некоторые из них обладают антибактериальными свойствами. В настоящее время авторы занимаются изучением задействованных в этом механизмов.

В ближайшем будущем авторы планируют провести эксперименты по введению геля, содержащего здоровые гепатоциты, в поврежденную печень с целью ускорения ее регенерации.

Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам UDaily.

КоммРазработана панель генетических маркеров эмбриональных стволовых клеток

Наборы маркеров генной экспрессии позволят ученым давать адекватную характеристику различным линиям человеческих и мышиных эмбриональных стволовых клеток.

Эмбриональные стволовые клетки обладают огромным потенциалом при разработке новых методов лечения различных заболеваний. Детально охарактеризованные, стабильные, предсказуемо дифференцирующиеся клеточные линии необходимы для получения воспроизводимых результатов, однако на настоящий момент ученые не имеют возможности адекватной оценки различий и сходств между различными линиями стволовых клеток.

Исследователи, работающие в рамках Международной инициативы по изучению стволовых клеток (International Stem Cell Initiative), с помощью методики, разработанной корпорацией Applied Biosystems, провели первое сравнительное изучение обширной и разнородной коллекции линий эмбриональных стволовых клеток, поддерживающихся 17 лабораториями США, Европы, Израиля, Японии и Австралии. При проведении работы авторы использовали несколько методов для идентификации набора генетических маркеров, включающего 93 гена 59 различных клеточных линий.

Несмотря на отличающиеся генетические конституции и методы культивирования, все протестированные клетки имеют общие молекулярные маркеры. Авторы считают, что набор этих маркеров можно использовать для подтверждения плюрипотентности клеток.

С помощью предлагаемых корпорацией Applied Biosystems системы 7900HT для скоростной полимеразной цепной реакции в реальном времени (Fast Real-Time PCR System) и наборов TaqMan авторы идентифицировали во всех проанализированных клеточных линиях 6 ключевых генетических маркеров и 14 дополнительных генов, отличающихся высокой степенью корреляции с ключевыми маркерами плюрипотентности.

На основе полученных результатов компания Applied Biosystems разработала панель TaqMan для определения маркеров плюрипотентности человеческих стволовых клеток (TaqMan Array Human Stem Cell Pluripotency Panel), позволяющую ученым сравнивать экспрессию 96 генов клетками различного происхождения. Кроме того, разработана также TaqMan для маркеров плюрипотентности мышиных стволовых клеток (TaqMan Array Human Mouse Cell Pluripotency Panel), состоящая из мышиных аналогов маркеров, входящих в состав человеческой панели.

Ученые планируют продолжить работу в выбранном направлении путем тестирования дополнительных клеточных линий для подтверждения первоначальных результатов. Кроме того, они собираются проанализировать влияние различных культуральных сред на рост, дифференцировку и генетические изменения клеток. Со сравнительным регистром протестированных клеточных линий и их молекулярных характеристик можно ознакомиться на сайте International Stem Cell Forum (ISCF).

Подробная информация и базы данных размещены на сайте компании Applied Biosystems.

Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам Applied Biosystems.

Новый тип запоминающих устройств: дополнение

Международная группа ученых из Соединенных штатов и Италии разработала новый тип запоминающих устройств, соединив между собой вирусы и квантовые точки. «Гибридный» материал может использоваться для создания биосовместимой электроники. Кроме того, новая технология позволяет производить запоминающие устройства высокой плотности недорогим и простым способом.

Д-р Михри Озкан (Mihri Ozkan) из Калифорнийского университета в Риверсайде и его коллеги прикрепляли мозаичные вирусы CCMV (cosahedral cowpea mosaic viruses) к квантовым точкам, состоящим из селенида кадмия и сульфида цинка. CPMV представляет собой безопасный для человека растительный вирус, состоящий из оболочки, размером около 30 нм, и молекулы РНК внутри.

Полученные гибриды ученые размещали внутри полимерной матрицы, к которой затем присоединялись электроды, с помощью которых проводилось тестирование изготовленных структур. Исследователи обнаружили, что каждая гибридная единица может работать как энергонезависимое запоминающее устройство, при этом ее проводимость может «переключаться» между высоким и низким уровнями, что соответствует логическим «нулю» и «единице».

Принцип действия прибора основан на передаче заряда от оболочки вируса к наночастице при включении внешнего электрического поля. Тонкий слой сульфида цинка, покрывающий квантовые точки, стабилизирует захваченный заряд, позволяя сохранять информацию, сообщает NewScientist.

По словам разработчиков, теоретически данная технология позволяет создавать запоминающие устройства с высокой плотностью записи данных, т.к. на площади всего несколько квадратных сантиметров можно разместить миллионы подобных гибридных структур.

В ходе тестовых испытаний над гибридными запоминающими устройствами ученые успешно осуществили ряд циклов по записи, чтению и удалению с них информации. В настоящее время группа д-ра Озкана исследует, как будут изменяться свойства запоминающих устройств при изменении размера наночастиц.

По материалам Издания о высоких технологиях Cnews. ru

Произведена успешная трансплантация генома

Генетик Крег Вентер заявил, что сделал еще один шаг по пути создания синтетических живых организмов с заданными свойствами. На этот раз ему вместе с коллегами удалось успешно переместить весь генетический материал одной бактерии в другую.

«Это все равно, что превратить компьютер Macintosh в PC с помощью нового программного обеспечения», - говорит Крейг Вентер (Craig Venter), основатель одноименного частного института, расположенного в окрестностях г. Вашингтон.

Крейгу Вентеру вместе с коллегами удалось транспортировать в Мycoplasma capricolum ДНК бактерии родственного вида Mycoplasma mycoides, сообщает Reuters. При этом трансформированный организм выжил, и стал похож на Mycoplasma mycoides по внешнему виду и поведению. Ученые сделали вывод, что весь перемещенный генетический материал начал работать.

Ранее из одного организма в другой транспортировались только отдельные участки генома. Исследование Института Вентера опубликовано в журнале Science.

Крейг Вентер известен своими опытами по созданию искусственного генома «с нуля» химическими методами. Как ранее сообщал портал Исследования и разработки - R&D.CNews, специалисты института Крега Вентера переместили в бактерию Mycoplasma genitalium все жизненно важные синтетические гены, создав новый организм - Mycoplasma laboratorium. По их заявлению, эта бактерия стала первым синтетическим живым организмом в мире.

В перспективе в синтетические бактерии можно будет закладывать экономически ценные свойства, например, способность производить моторное топливо или утилизировать отходы. При этом необходимо чтобы перемещенные гены полноценно работали в новом организме. В изучении условий нормального функционирования перемещенных генов и заключается ценность новой работы Института Крейга Вентера.

По материалам Издания о высоких технологиях Cnews. Ru

КЛОНИРОВАНИЕ

Один шаг до клонирования

Ученые из Корнельского университета, Нью-Йорк, создали технологию, позволяющую женщинам с нарушением репродуктивной функции зачать генетически родного ребенка. Прежде таким женщинам имплантировали оплодотворенную яйцеклетку донора, и ребенок получал именно донорскую ДНК.

Новый метод можно охарактеризовать как «клонирование наполовину». Из донорской яйцеклетки удаляется ядро, содержащее генетический материал, и вместо него имплантируется соматическая (неполовая) клетка матери. Этот этап - перенос ядра - является основой клонирования, и если полученной яйцеклетке дать развиться, на свет появится клон-копия матери. Если же нужно создать не клон, а готовую к оплодотворению сперматозоидом яйцеклетку (именно такую задачу ставили ученые), из нее нужно удалить половину генетического материала и оставить лишь единичный набор хромосом. Что и было достигнуто с помощью короткого электрического разряда, разделившего ядро имплантированной соматической клетки. Половину ядра затем удалили, а яйцеклетку оплодотворили.

Эффективность технологии невелика - лишь немногие из 150 яйцеклеток начали развиваться. По словам ученых, прежде чем метод хотя бы попытаются ввести в клиническую практику, его еще нужно будет протестировать на животных. Впрочем, низкая эффективность – не единственная проблема. Как нетрудно догадаться, похожесть технологии на клонирование не обещает ей скорого распространения.

Дмитрий Томилов (По материалам BBC News)

В Австралии разрешили терапевтическое клонирование

Палата представителей Австралийского парламента утвердила закон, разрешающий терапевтическое клонирование эмбрионов человека. Австралийские ученые получили право специально создавать эмбрионы для научных исследований. Такие эмбрионы запрещается имплантировать в матку, их рост должен быть прерван на 14-м дне деления.

Палата представителей Австралийского парламента утвердила закон, разрешающий терапевтическое клонирование эмбрионов человека. Решение, открывающее путь наиболее перспективному направлению медицины стволовых клеток, было принято 82 голосами против 62.

Пересадка эмбриональных стволовых клеток, способных дифференцироваться в клетки любых тканей взрослого организма, может оказаться эффективным средством лечения ряда нейродегенеративных заболеваний, а также тяжелых травм спинного и головного мозга.

В то же время медицинское применение таких клеток неоднозначно с этической точки зрения, поскольку единственным их источником являются искусственно созданные или абортированные на ранней стадии эмбрионы человека.

Утверждению нового закона о клонировании, одобренного ранее Сенатом Австралии, предшествовали бурные дебаты. Активными противниками закона были премьер-министр Австралии Джон Говард и новый лидер Лейбористской партии Кевин Радд.

Предыдущий закон, действовавший в Австралии с 2002 года, разрешал ученым использовать в своих исследованиях «лишние» эмбрионы, оставшиеся после лечения бесплодия методом ЭКО, однако запрещал специально создавать эмбрионы человека для научных экспериментов.

Новый закон предоставляет ученым такую возможность, разрешая так называемое терапевтическое клонирование – создание эмбриона методом внедрения ядра соматической клетки пациента в донорскую яйцеклетку. Полученный таким образом эмбрион будет практически полной генетической копией больного.

Полученные в терапевтических целях эмбрионы запрещается имплантировать в матку, их рост необходимо будет останавливать не позже чем на 14-й день деления.

Источник: Mednovosti.Ru

КРИОНИКА

Возможность оживления

Возможность оживления после криостаза обосновывается при помощи следующих научных фактов и предположений:

1. Человек умирает не мгновенно. После остановки сердца и прекращения дыхания (клиническая смерть) еще примерно в течение часа возможно вернуть его к нормальной жизнедеятельности (реанимировать). Даже после прекращения биоэлектрической активности мозга и при отсутствии рефлексов (что означает смерть мозга или биологическую смерть - после нее врач или другое ответственное лицо вправе выдавать свидетельство о смерти) большая часть клеток в органах человека еще жива, а умершие клетки еще не разрушены полностью - многие клеточные структуры еще функционируют. Еще сохраняется структура связей между нервными клетками головного мозга, которая является основой долговременной памяти и основным субстратом существования человека как личности, а значит, имеется принципиальная возможность (при проведении репарации на клеточном и молекулярном уровнях - что вполне может быть доступно медицине будущего) реанимировать человека и после биологической смерти. В связи с этим, в крионике вводится понятие информационной (полной, окончательной) смерти - когда необратимо потеряна информация, необходимая для реанимации человека как полноценной личности с сохранением им памяти о своем прошлом и своего Я. Точный момент этой смерти определить современная наука не в состоянии - поскольку это зависит не только от сегодняшних знаний о механизмах мозга человека и о молекулярных и клеточных основах жизни (которые далеко не полны), но и от возможностей будущих медицинских технологий использовать информацию, сохранившуюся в мозге, для оживления человека. Однако, учитывая вышеизложенное, а также тот факт, что при остановке кровообращения и охлаждения тела до 20-25 град. человек может жить несколько часов (а после клинической смерти человек охлаждается естественным образом), можно предположить, что информационная смерть может отстоять от биологической, по крайней мере, на несколько часов (а, быть может, и на несколько десятков часов).
2. Существующие криобиологические методы позволяют замораживать небольших животных, а также небольшие кусочки биологических тканей с минимальными повреждениями, после которых возможно их размораживание и возврат к нормальному функционированию. В медицинских целях замораживают для хранения и последующего оттаивания и использования кожу, роговицу, костный мозг, сперму и эмбрионы. Также возможно безопасно заморозить небольшие фрагменты мозговой ткани взрослого организма. Это свидетельствует о том, что при замораживании в присутствии криопротекторов повреждения, получаемые биологическими объектами на молекулярном и клеточном уровнях не смертельны. Основные повреждения (как правило, это трещины размером от нескольких микрон до нескольких миллиметров), из-за которых сейчас невозможно заморозить, а потом оттаить и оживить человека, возникают при замораживании больших биологических объектов на органном и тканевом уровнях по причине образующихся температурных градиентов, разных скоростей замерзания у разных тканей и недостаточного и неравномерного насыщения тканей криопротекторами. Хотя все эти повреждения очень многочисленны, тем не менее, они не приводят к необратимой потере информации о структуре организма, а, значит, сохраняется принципиальная возможность их исправления будущими медицинскими методами, основанными на использовании устройств субмикронных размеров для молекулярной и клеточной репарации.
3. Замороженное тело может храниться в жидком азоте (т.е. при температуре минус 196 градусов) в течение столетий практически без изменений.
4. В будущем будет возможно провести исправление на клеточном и молекулярном уровнях всех повреждений, возникших в процессе смерти и при замораживании. Эта возможность связывается с развитием нанотехнологии - области науки и техники, связанной с разработкой устройств размером порядка нанометра (одной миллиардной доли метра), т.е. устройств состоящих от нескольких десятков до нескольких тысяч атомов. Основное назначение таких устройств - работать с отдельными атомами и молекулами.

Импульс развитию нанотехнологии дало создание сканирующего туннельного микроскопа - устройства, позволяющего исследовать вещество на атомном уровне ("видеть" атомы) и перемещать отдельные атомы. За это изобретение в 1986 году была присуждена Нобелевская премия. Одним из устройств, разрабатываемых в рамках нанотехнологии, являются молекулярные роботы, т.е. роботы размером с молекулу. Они будут снабжены миниатюрным вычислительным устройством, сенсорами для детекции молекул во внешней среде и манипуляторами, позволяющими работать с молекулами - например, перемещать их и модифицировать их структуру.

Для оживления могут использоваться такие технологии как:

• Нанотехнологии
• Выращивание органов

А кто будет заниматься оживлением?

Здесь имеется значительная неопределённость. План-минимум предполагает, что этим будет заниматься крионическая фирма. Но и в Институте Крионики, и в Alcor'е к вопросу оживления есть смешанное отношение. Некоторые крионисты выступают за активные действия по "подготовке" такого оживления — исследования в этой области, выделение денег из общего фонда под эту цель и т. д. Другие же считают, что подобные действия преждевременны и отвлекают ресурсы от работы по обеспечению надёжности хранения.

КриоРус, безусловно, сделает в будущем всё возможное для оживления пациента и это явно прописано в договоре на крионирование. С другой стороны, было бы нечестным обещать что-то конкретное, так как и технологическая, и экономическая ситуация будущего пока неопределена.

Кроме того, крионика почти наверняка будет переживать краткосрочный рассвет незадолго до того, как оживление станет возможным (поскольку появится огромное количество частных и предварительных достижений, демонстрирующих возможность такого оживления). Это приведёт к тому, что государство (общество) каким-то образом постарается прояснить судьбу криопациентов и определить какие-то гарантии и процедуры.

Поэтому в целом наша позиция может быть выражена так: после того, как оживление станет технически возможным, появится множество возможностей организационных. Главная наша задача — обеспечить реализацию хотя бы одной из них, а до тех пор хранить пациента с максимальной надёжностью.

Возможный сценарий оживления

Наиболее перспективным считается следующий сценарий оживления:

В забальзамированное тело внедряется огромное количество (миллионы миллиардов) молекулярных роботов (их совокупный вес составит около 0.5 кг).

Они анализируют повреждения, возникшие в клетках организма при его смерти, бальзамировании и хранении. При необходимости они обмениваются информацией между собой, а также с контролирующим их деятельность суперкомпьютером, расположенным вне тела.

На основе этого анализа молекулярные роботы производят исправление всех этих повреждений (разбирают сшивки внутри и между молекулами, восстанавливают клеточные мембраны и органеллы и т.д.). Кроме того, они производят омолаживание и лечение клетки (а значит и всего организма) - т.е. оживлен будет не старый и больной организм, а здоровый и омоложенный. Также при помощи подобных технологий можно будет периодически (или даже постоянно) омолаживать организм и в течение его жизни, что фактически означает достижение вечной молодости.

По окончании работы молекулярные роботы покидают оживленное тело (например, так же, как это делают вирусы гриппа и некоторые другие вирусы - через кровеносную систему и дыхательные пути).

По современным оценкам подобная процедура может занять несколько месяцев. Предположительно, технология для ее реализации будет готова через 50 лет. Т.е. забальзамированное тело должно сохраняться в течение этого промежутка времени.

Источник: Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script

Чипизация.

Чипы в тампонах сигналят врачу из тела пациента

Забывают, забывают хирурги в теле пациента свои рабочие инструменты и материалы. Бывает, вы знаете. И не только наши врачи столь забывчивы. В Штатах каждый год — до 3 тысяч таких ошибок. Во время одной из 10-15 тысяч процедур что-нибудь, да оставят в пациенте обязательно. И есть идея, как это исправить.

Чаще всего медики случайно оставляют марлевые тампоны, которыми вытирают кровь. За одну операцию таких тампонов расходуется сотня или больше, таким образом, как признают сами врачи, ошибки неизбежны. Особенно после длительных или тяжёлых операций. А знаете, как с этим борются? Методом подсчёта вручную, вот как.

В некоторых случаях люди носят в себе тампоны (или ещё что-нибудь) многие годы. А это и опасные инфекции, и осложнения, и новые хирургические процедуры или даже смерть и, в любом случае, судебные издержки: американские больницы ежегодно выплачивают через суд примерно $300 миллионов. Быть может, правильнее вложить эти деньги в технологию, решающую проблему?

Анестезиолог Алекс Макарио рад успешным испытаниям новой технологии, но уверен, что она нуждается в доводке (фото Stanford University School of Medicine).

У анестезиолога Алекса Макарио (Alex Macario) из медицинской школы Стэнфорда (Stanford University School of Medicine) есть на этот счёт идейка, которой он поделился в свежем номере журнала "Архивы хирургии" (Archives of Surgery).

"С этой технологией пациент не покинет операционную с инородным телом внутри", — утверждает доктор, подразумевая разработку частной компании ClearCount Medical Solutions. Макарио не имеет никаких финансовых интересов в этой фирме, но двое его коллег и соавторов статьи обладают несколькими патентами, связанными с работой питсбургской компании. Но это так, к слову.

В общем, Макарио пишет, что есть такое переносное сканирующее устройство (25 х 25 см, толщина 4 см, вес 680 граммов), которое способно обнаружить марлевые тампоны, помеченные пассивными чипами для радиочастотной идентификации (RFID) со 100-процентным успехом по всем направлениям.

"Умные" марлевые тампоны выглядят практически так же, как и "глупые" (фото ClearCount Medical Solutions).

Ну, о том, что RFID-чипы и сканеры для них существуют, причём быстро и успешно развиваются, мы знаем и без Макарио. Самый маленький такой чип можно нечаянно вдохнуть, а на самый "памятливый" — с модемом, антенной и микропроцессором — загрузить 512 килобайт данных и скачать обратно на скорости 10 мегабит в секунду. Однако о "чипизации" тампонов нам пока слышать не приходилось.

Между тем, компания ClearCount Medical Solutions назвала своё детище SmartSponge System, то бишь, "Системой умных тампонов" (почему не iSponge?).

Чипы с уникальным номером в стерильной прозрачной упаковке диаметром 16-18 мм, сканер на батарейках и обычные марлевые тампоны – вот и вся система. Причём Макарио сотоварищи её уже успешно испытали на людях.

Слева чип для SmartSponge. По нынешним меркам, великоват. С другой стороны, "метку" поменьше легче потерять внутри пациента (фото ClearCount Medical Solutions).

В эксперименте были использованы 8 непомеченных чипами тампонов для взрослых 45х45 см (по одному на пациента) и 28 "губок" с RFID. Перед самым окончанием операции, когда пациента уже собрались зашивать, первый хирург, незаметно для второго, подложил на оперируемый участок SmartSponge, так, что тампон не был виден за краями разреза (простите уж за анатомические подробности). И разрез временно зашили.

После этого второму хирургу вручили сканер и предложили найти RFID-тампон. И, о чудо, он нашёл его за 3 секунды, притом, что успешным обнаружение считалось, свершись оно в течение 1 минуты. Опыт повторили несколько раз, и во всех случаях на 100% успешно.

Зря Макарио беспокоился, что тело блокирует радиосигнал, или помешает медицинское оборудование в операционной — всё работает прекрасно.

Надо полагать, это сканер. Выглядит как телефонный аппарат без трубки. Странный какой-то (фото ClearCount Medical Solutions).

Правда, сомнения остаются, и для широкого распространения технология нуждается в доработке: вдруг кто-то использует сканер неправильно или забудет применить его вообще? Тогда полку инородных тел внутри пациентов только прибавится.

Не лучше ли доверить поиск забытого хирургами автоматике полностью? Например, вставить сканеры в дверные проёмы. Так или иначе, SmartSponge нуждаются в дальнейших испытаниях, которые совершенно точно будут проведены.

О плюсах и минусах RFID мы, освещая тему, рассказывали многократно. Единственное, что следует к этому добавить, это предположение, что однажды внутри человека микрочип могут просто забыть. Наверное, это лучше, чем оставленный в животе марлевый тампон, но всё-таки.

Источник: membrana

Молекулярный микрочип уже почти работает

В Калифорнии создан прототип микросхемы памяти с плотностью записи около 100 гигабит на квадратный сантиметр — примерно в 40 раз выше, чем у производимых ныне аналогов. Носителями информации в ней служат молекулы органического соединения [2]-ротаксана, способные переключаться между двумя стабильными состояниями. Микросхема более чем на десятилетие опережает предсказания закона Мура, согласно которому такая степень миниатюризации запоминающих устройств может быть достигнута только к 2020 году.

Кремниевые интегральные микросхемы уже достаточно близко подошли к пределу своих возможностей как по минимальному размеру элементов (например, ячеек памяти), так и по количеству элементов в одном кристалле. Поэтому сейчас ведутся активные поиски материалов, которые могли бы послужить основой для значительно более компактной молекулярной электроники. В идеале, каждую молекулу такого вещества можно было бы использовать как отдельный переключатель, хранящий один бит информации. Одним из классов молекул, способных на это, стали [2]-ротаксаны, созданные исследовательской группой под руководством Джеймса Хита (James Heath) из Калифорнийского технологического института и Фрейзера Стоддарта (Fraser Stoddart), директора Института наносистем Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Исследования уже вышли на стадию разработки технологий: в последнем номере журнала Nature опубликована статья о работающем чипе молекулярной памяти объемом 160 000 бит.

Ротаксаны (rotaxane) состоят из двух компонентов, химическая связь между которыми отсутствует. Первый компонент ротаксана — длинная гантелеобразная молекула, строение которой линейно, второй компонент — макроциклическое соединение, охватывающее тонкий стержневой фрагмент молекулярной гантели. При этом объемные заместители на концах гантели играют роль своеобразных заглушек и не дают макроциклу соскользнуть со стержня, оставляя для него возможность движения только вдоль оси молекулярной гантели. А то, что один из концов гантели гидрофильный, а второй гидрофобный, позволяет получать из ротоксанов одномолекулярные пленки, в которых все молекулы одинаково ориентированы.

[2]-ротаксан (two-state rotaxane), используемый калифорнийскими учеными, имеет в своей структуре положительно заряженное кольцо, которое может фиксироваться межмолекулярными взаимодействиями в двух различных позициях. Одна из этих позиций соответствует «нулю», а другая — «единице».

В обычном (закрытом, непроводящем) состоянии, соответствующем «нулю», кольцо связывается с тетратиафульваленовой группой. Окисление тетратиафульвалена приводит к появлению на фрагменте TTF положительного заряда (из-за отбора электронов), и положительно заряженное макроциклическое соединение отталкивается ко второй позиции, в которой проводимость ротаксана максимальна. Это состояние электронного прибора соответствует логической «единице».

Группа Хита и Стоддарта разместила монослой молекул [2]-ротаксана между перекрещивающимися 400 кремниевыми и 400 титановыми нанопроводами. Шаг решетки составляет около 30 нанометров (15 нм ширина провода и столько же — расстояние между соседними проводами). В каждой точке пересечения между кремнием и титаном локализовано около 100 молекул, способных реагировать на электрические сигналы. Подавая напряжение на один горизонтальный и один вертикальный провод, можно прочитать или записать один бит информации. При этом каждый из 400 × 400 = 160 000 битов может функционировать независимо от других.

Таким образом, создан работающий прототип молекулярного чипа, способного хранить около 20 килобайт информации на площади в 100 раз меньше, чем срез человеческого волоса. Правда, это всё-таки только прототип. Подвести к нанопроводам внешние контакты оказалось сложнее, чем создать сами провода (для чего была использована оригинальная технология гравирования), поэтому пока реально функционирует только небольшой участок микросхемы — 10 × 18 бит. Из-за ограничений нанотехнологии сработала всего половина протестированных битов, и только с половины из них удалось считать записанную информацию. Наконец, молекулы [2]-ротаксана пока выдерживают лишь несколько циклов записи, после чего «выходят из строя».

Калифорнийские ученые уверены, что все эти трудности будут преодолены, хотя и не берутся назвать конкретные сроки. В любом случае, уже можно утверждать, что поставлен новый рекорд плотности записи данных и продемонстрирована возможность создания молекулярных микросхем, пригодных для практического применения. Недаром одному из авторов исследования, Фрейзеру Стоддарту, за заслуги в области химии и нанотехнологии месяц назад английская королева пожаловала рыцарский титул (knight bachelor). Сэр Стоддарт пополнил список ученых-рыцарей наряду с нобелевскими лауреатами Александром Флемингом (Alexander Fleming), Александром Тоддом (Alexander Todd) и Харольдом Крото (Harold Kroto).

Источники:

1) Chemical computing creates world's densest data storage medium, RSC, 24.01.2007.

2) Philip Ball. A switch in Time (Pdf, 400 Кб) // Nature. 2007. V. 445, P. 362–363.

3) Jonathan E. Green, Jang Wook Choi, Akram Boukai, Yuri Bunimovich, Ezekiel Johnston-Halperin, Erica DeIonno, Yi Luo, Bonnie A. Sheriff, Ke Xu, Young Shik Shin, Hsian-Rong Tseng, J. Fraser Stoddart, James R. Heath. A 160-kilobit molecular electronic memory patterned at 10¹¹ bits per square centimeter (полный текст — Pdf, 900 Кб) // Nature. 2007. V. 445, P. 414–417.

Аркадий Курамшин

Информационные технологии.

Виртуальная реальность

Британские ученые изучают телепатию с помощью виртуальной реальности

ИА "Клерк.Ру". Отдел новостей / Группа исследователей из Университета Манчестера под руководством доктора Тоби Говарда и доктора Дэвида Уайлда начали большое исследование телепатии с использованием специальной виртуальной среды. Результаты исследования будут опубликованы в начале 2007 года.

Как передает радио «Свобода», в экспериментах примут участие сто добровольцев, которые будут объединяться в пары. Каждая пара хорошо знакомых друг с другом испытуемых (родственники, друзья или коллеги) разместится в отдельных хорошо изолированных комнатах на разных этажах здания. Они войдут в игровую виртуальную среду, надев интерактивные перчатки и очки. Один из них должен выбрать один предмет из нескольких, таких как зонт, телефон или футбольный мяч, насколько возможно сконцентрироваться на нем и активно с ним играть. Задача другого члена пары – «увидеть» предмет, с которым взаимодействует напарник.

Виртуальная среда и схема экспериментов устроены так, чтобы исключить малейшее отклонение от объективности. По словам доктора Уайлда, «с использованием данной технологии мы стремимся провести самое объективное исследование телепатии из всех выполненных до настоящего времени. Наша цель состоит не в том, чтобы доказать или опровергнуть ее существование. Мы ходит выработать экспериментальный метод, который соответствует научным принципам».

Источник: Клерк.Ру

Иллюзия шаттла оглушает всех пламенным приветом

Этот симулятор взлёта космического челнока обошёлся космическому центру в $60 миллионов. Хотя по замыслу он напоминает аттракционы уже создававшиеся в разных странах (к примеру, помните челнок "Буран" в парке Горького?), пожалуй, перед нами самый мощный и передовой "тренажёр" такого рода.

Сегодня официально открылся аттракцион "Опыт запуска шаттла" (Shuttle Launch Experience) в космическом центре Кеннеди (Kennedy Space Center), вернее в той его части, что открыта для туристов — Visitor Complex.

Для большей достоверности создатели Shuttle Launch Experience из компании BRC Imagination Arts опросили 27 астронавтов, летавших на шаттлах. Инженеры потратили три года на то, чтобы наиболее точно воспроизвести те факторы взлёта челнока, которые возможно воссоздать на земле.

Итак, перед рейсом посетители проходят в здание, напоминающее корпус обслуживания шаттлов. Они попадают в зал, где на больших экранах им показывают записи реальных стартов и рассказывают о шаттле.

Затем туристов спрашивают, действительно ли они хотят испытать старт, и если кто-то боится — может пройти в комнату ожидания, чтобы понаблюдать поездку коллег на экране.

Остальных просят поместить солнечные очки, сумочки, шляпы и прочие мелкие предметы, которые могут помешать в космическом полёте, в специальные личные шкафчики. После этого посетители аттракциона извилистыми коридорами и пандусами проходят на борт челнока. В некую "пассажирскую кабину", устроенную, якобы, в грузовом отсеке шаттла.

Весь полёт на орбиту продолжается 12 минут, за что взрослому астронавту придётся выложить $38, а астронавту-ребёнку — $28 (фото с сайта wired.com).

Ремни застёгнуты, прошёл обратный отсчёт и вот начинается взлёт. Капсула с туристами наклоняется назад на большой угол (почти вертикально), так что изменившееся направление силы тяжести в некоторой степени имитирует перегрузку старта.

Но главное — громкий низкочастотный гул и сильная вибрация, напоминающие таковые при реальном старте челнока. 13-канальный звук воспроизводит то, что слышат настоящие астронавты.

Испытавшие имитацию говорят, что от работы ракетных двигателей ощутимо дрожат щёки и, Почему-то перед стартом на лобовом экране видна верхушка бака в неправильном ракурсе, вместе с видом стартового комплекса с высоты кабины шаттла. Но во время самого полёта — всё показывается правильно (на врезке) (фотографии WESH 2 News).несмотря на осознание того, что это — аттракцион, иллюзия взлёта — потрясающая.

В головное окно (это 84-дюймовый экран) туристы видят краешек оранжевого внешнего бака и голубое небо над головой, которое темнеет с набором высоты.

В дороге малость потрясёт, но зато вид над головой откроется потрясающий. Снимки в симуляторе при взлёте и в начале открытия створок шаттла, а также — концепция, задуманная когда-то BRC Imagination Arts (фотографии Roberto Gonzalez, Orlando Sentinel и WESH 2 News, иллюстрация BRC Imagination Arts).

Строго по графику отстреливаются твердотопливные ускорители, что сопровождается соответствующим толчком, изменением в звуке и сполохами пламени в "лобовом стекле".

Наконец челнок выходит на орбиту. В этот момент выключаются двигатели, исчезает вибрация и шум, кресла резко наклоняются вперёд, так что этот бросок после долгого положения, фактически, лёжа на спине в какой-то мере воспроизводит наступление невесомости после взлёта.

Обратите внимание на шестерых персонажей с широко открытым ртом. Создатели аттракциона говорят, что многие люди не могут сдержать вздоха удивления, когда наступает тишина, невесомость и над головой открывается вид в космос (фото BRC Imagination Arts).

Тут-то на потолке челнока открываются створки грузового отсека с гигантским видом Земли, плывущей в чёрной бездне, среди звёзд. И все говорят "вау".

"Это не воображаемый рейс, — говорит Боб Роджерс (Bob Rogers), глава BRC Imagination Arts. — Это реальность".

После выхода из кабины шаттла посетители аттракциона могут посмотреть на изображение Земли, снятой с борта настоящего челнока. Далее, как водится — туристов ждёт магазин сувениров (фото Roberto Gonzalez, Orlando Sentinel).

Астронавты, которые одними из первых опробовали новый симулятор, сказали, что в воспроизведении ощущений от взлёта он более реалистичен, чем серьёзные тренажёры, имеющиеся в NASA.

Источник:Мембрана

Путешествие в Active Worlds.

Как известно, Active Worlds – один из первых и наиболее популярных трехмерных чатов. После регистрации вы выбираете себе аватар по вашему вкусу – виртуальный персонаж, с помощью которого можно общаться и творить в виртуальных мирах. А их здесь несколько :DEEP BASE, MATRIX, ANYWERE, XENVARD, ALUSION, SPASE.

Возможности творчества довольно велики - можно создавать сложные геометрически объекты, наносить на них текстуры, рисунки, мультики, создавать звуковое сопровождение. Кроме того, к любому объекту можно прикрепить URL, что позволяет открыть соответствующий сайт прямо во встроенном браузере (основанном на Internet Explorer). Телепорты помогут ускорить движение по обширному миру.

Наиболее интересным и как оказалось, посещаемым является мир Диптаун, первый мир, который я посетила на правах туриста. Возможности мои были несколько ограничены, но превдкушение путешествия интриговало. Приобретя "гражданство" и эмигрировав в Активные Миры, граждане имеют значительно большие возможности, чем туристы. Они могут резервировать свои псевдонимы для постоянного использования, вести список контактов (друзей - граждан Active Worlds), посылать своим друзьям - согражданам телеграммы и файлы.

Здесь можно отдыхать и общаться, наслаждаться пением птиц и шумом фонтанов, яркими огнями дискотек и неповторимой красотой бесконечных парков, беседок, архитектурным разнообразием храмов и замков, причудливыми формами построек ,великолепием ландшафта. Люди, имеющие склонность к творчеству могут проявить свои творческие архитектурные способности.Смелый креативный дизайн вы можете воплотить в виртуальную жизнь, построив собственный дом, дворец или замок.Таким образом, пользователи используют красивую "болталку", и создают свой собственный, неповторимый мир.

Здесь можно исследовать миры, проходя сквозь стены зданий, подыматься высоко вверх и наслаждаться чудесными пейзажами с высоты птичьего полета. Ваш аватар также сможет плавать глубоко под водой, телепортироваться, левитировать, летать на различных уровнях высоты, бегать, ходить, прыгать, танцевать и многое другое. Здесь есть театры, золотые дворцы с синими павлинами и сверкающими фонтанами, в которых весело плещется грациозная форель, бары для приятного отдыха , прекрасные благоустроенные пляжи и тихие красивые места для длительных бесед тет - а - тет.

Великолепные парки и волшебные лесные поляны не перестают радовать и изумлять своей красотой и сияющими всеми цветами радуги фонариками, ухоженные клумбы ярко пестрят диковинными цветами, а от мозаичного пола не возможно отвести взгляд. Для влюбленных здесь тоже найдется райский уголок, романтическое местечко, приятно радующее глаз. Мэрия, Инфо – центр, интернет – кафе, Башня Грез, Каток, Оперный театр, пляжи, Костел, Дом Музей Идеи, Храм Судьбы, Турбазы и Музеи…Музыкальные и книжные магазины, сады, лужайки, танцполы и летние эстрадные площадки, мостики и лестницы.. Чего здесь только нет! Волшебный мир Диптауна - прекрасное место для творчества, общения и, конечно же отдыха. Здесь реализуются прекрасные мечты из далекого детства, долгое время спящие в нашем подсознании.

Несколько слов хотелось бы сказать и о мире Anywhere, открывшемся 30 ноября во Вселенной Активных миров. Это мир – сказка, где воплощаются самые смелые, фантастические идеи и мечты. Территория мира гармонично сочетает в себе разнообразные природные условия – от высоких гор и лесных долин до прибрежных морских пляжей. Каждый, умеющий строить в мире, найдет себе работу по душе, а кто не умеет, может при желании научиться и воплотить свои самые смелые креативные проекты.

РОБОТОТЕХНИКА

3G-сеть поможет управлять роботом-пылесосом

Корейская компания SK Telecom создала робота-пылесоса, которым можно управлять с помощью мобильного телефона.

Еще несколько лет назад с трудом представлялось, что подобная интеграция беспроводных модулей в обычный пылесос станет возможной. Робот-пылесос оснащен встроенной камерой, с помощью которой способен передавать видео-поток в режиме реального времени. В свою очередь, наблюдая за его перемещениями на дисплее своего мобильного телефона, можно управлять движением устройства, используя навигационные клавиши.

Сам робот-пылесос не оснащен собственным GSM-модулем. Для его работы необходимо наличие домашней беспроводной сети, через которую и осуществляется передача данных. Кстати помимо поддержания чистоты в вашем жилище, пылесос можно использовать в качестве мобильной камеры для контроля над ситуацией внутри помещения

источник:itnews.com.ua

В Японии выработаны правила безопасности для бытовых роботов

Министерство экономики, торговли и промышленности Японии выработало новые правила безопасности для роботов, назначение которых оказывать людям помощь в повседневной жизни, включая уход за пожилыми и уборку.

Хотя имеются правила безопасности для промышленных роботов на заводах, соответствующих правил для бытовых роботов, которые приобретут широкое распространение в будущем, не существует.

Новые правила требуют, чтобы роботы, которые будут иметь непосредственный контакт с людьми, включая роботов по уходу за больными и пожилыми людьми, в целях безопасности пользователей изготовлялись из мягких и безвредных материалов и были оборудованы устройством для выключения машины при чрезвычайных обстоятельствах.

Правила также требуют, чтобы производители роботов полностью разъясняли пользователям возможные опасности и регистрировали все аварии и несчастные случаи, связанные с роботами.

источник:cybersecurity.ru

Reborg-Q - новый робот-охранник

Голова и руки у робота имеются, что придаёт ему некоторое сходство с человеком. Всё остальное вызывает ассоциации с игровым автоматом и холодильником.

Бесстрашный робот-полицейский, при появлении которого все преступники сразу бросаются наутёк, что, однако, не спасает их от невиданной огневой мощи кибернетического организма. Пуленепробиваемый любимец законопослушных граждан, гарант мира, порядка и справедливости. Всё это, конечно, не про героя нашего рассказа.

Произошло вот что: большой и могущественный японский ЧОП — корпорация Sohgo Security Services (ALSOK) — усовершенствовала своего робота-секьюрити Guardrobo D1, попутно переименовав его в Reborg-Q. В середине декабря он станет патрульным в Токио, в торговом центре Aqua City, который робот и посетил с пробным визитом 27 ноября.

Звучное название Reborg — это сокращение от "Дистанционно управляемый киборг" ("Remote Cyborg"). Что же касается буквы "Q", то она означает сразу и "Качество" (Quality), и "Быстродействие" (Quick) и "Коммуникации" (Q&A — Communication).

Новый робот весит столько же, сколько и старый — 90 килограммов. А габариты его таковы: высота 130 см, ширина 65 см и глубина 70 см.

Ездит машина на четырёх колёсах, скрытых под "юбкой". Скорость передвижения не называется, но она, вероятно, та же, что и у предыдущей модели — 30 сантиметров в секунду.

По заданной программе киборг способен патрулировать определённый участок в автономном режиме. Он может даже самостоятельно вызвать лифт и подняться на нужный этаж, литий-ионные аккумуляторы он тоже заряжает без посторонней помощи — делать это ему следует примерно каждые полтора часа.

Да, а для дистанционного управления роботом используются либо обычный PC с джойстиком, либо небольшой пульт ДУ.

На голове и плечах киборга установлены четыре видеокамеры, а встроенные датчики фиксируют присутствие людей, обнаруживают утечки воды, задымление и очаги возгорания — для борьбы с пожаром машина может быть дополнительно оборудована огнетушителем, который вставляется в одну из её рук.

Когда Reborg-Q сталкивается с чем-то подозрительным, он по беспроводной, естественно, связи (IEEE 802.11b/g) передаёт сигнал тревоги в центр управления и начинает транслировать видео со звуком в реальном времени, а охранники-люди на основе этих данных решают, как им реагировать. Впрочем, выбор у них небольшой — либо бежать на место происшествия, либо не бежать: сам робот с преступником ничего сделать не может, даже дымовой пушки и прожектора, имеющихся у коллеги Robot X, у него нет. Хотя… Хотя ведь есть огнетушитель!

В "мирное время" киборг работает в качестве справочника: посетители могут воспользоваться контактным экраном на груди робота и получить разнообразную информацию, например, посмотреть карту центра или узнать о потерявшихся детях.

Ещё машина оснащена бесконтактным картридером FeliCa, который находится в её правом плече. С его помощью робот может, к примеру, проверять электронные пропуска на входе в помещение или устанавливать личность людей, встретившихся на пути. Кроме того, машину можно оборудовать сканером RFID-чипов.

Благодаря синтезатору голоса Reborg-Q может подсказать, который час, сообщить прогноз погоды или прочитать рекламное объявление.

Аренда робота стоит 380 тысяч иен ($3,3 тысячи) в месяц, плюс первоначальные затраты в размере $8,5-17 тысяч, ведь без системы киборг фактически бесполезен. В 2007 году ALSOK планирует установить аппараты в 10 центрах по всей Японии.

Киборг-предшественник, Guardrobo D1, был очень популярен у детей, и Reborg-Q, похоже, унаследовал эту "способность". Понравится ли робот взрослым? Об этом судите сами по фото и видео, которые вы найдёте на этой странице.

По материалам http://roboter.ru.

источник: Membrana

По материалам сайта Robotov.net

КОГНИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НЕЙРОСЕТИ

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект превзойдет человеческий разум в 2020-м

Ресурс Computerworld взял интервью у Вернора Винджа (Vernor Vinge), считающегося одним из пионеров разработки искусственного интеллекта.

В настоящее время Виндж является пенсионером, а ранее он был профессором математики, ученым и автором книг в жанре научной фантастики.

Всемирно известен он стал в 1993-м, после публикации работы "Технологическая сингулярность" (The Coming Technological Singularity, гипотетический взрыв скорости научно-технического прогресса, предположительно следующий из создания искусственного интеллекта и самовоспроизводящих машин).

Изначальный в качестве срока наступления сингулярности назывался 2030 год, но сейчас Виндж сдвинул свои прогнозы ближе к текущему моменту и говорит о том, что это может произойти уже в 2020-м году.

Те формы, которые приобретет искусственный интеллект через несколько десятилетий, ученый называет менее "бросающимися в глаза", чем современные ПК. "Мыслить" начнут самые разнообразные машины и механизмы, с которыми человек сталкивается в повседневной жизни.

Интересна точка зрения Винджа на возможность генетической модификации биологических организмов (людей) с тем, чтобы те могли конкурировать с "разумными" машинами — он считает такой подход имеющим право на жизни и позитивным, оговариваясь, впрочем, что в дальнейшей перспективе у органической биологии есть рамки, за которые выйти она не сможет.

Тем не менее, Виндж не опасается возможной угрозы человечеству со стороны "мыслящих" машин.

Известно, что в настоящее время в Ираке используются около 5 тысяч роботов для целей патрулирования, наблюдения, разведки. Следующим шагом может стать вооружение механизмов и тогда до сценария "Терминатора" останется всего один шаг. Виндж говорит о том, что угроза того, что вооруженная машина причинит вред людям куда меньше, чем угроза, возникающая при применении ядерного или биологического оружия.

Что ж, до 2020-го ждать совсем уж не долго и многие из наших читателей будут иметь возможность наблюдать технологическую сингулярность воочию, если такая действительно наступит в соответствии с прогнозами.

В этой связи уместным кажется напомнить, что в текущем месяце исполняется ровно десять лет со значительной вехи на пути развития искусственного интеллекта — в 1997-м Гарри Каспаров проиграл компьютеру Deep Blue турнир в шахматы.

источник:ixbt.com

В ожидании биоробота
Идея сконструировать аппаратуру, способную превратить любое животное в послушного биоробота, продолжает захватывать умы многих ученых как у нас в стране, так и за рубежом. Недавно научно-исследовательская группа Ростовского Государственного университета совместно с таганрогским НИИ многопроцессорных вычислительных систем провели серию удачных экспериментов по созданию «черепах-киборгов». Между тем еще в Советском Союзе над этой проблематикой работал целый ряд ведущих НИИ страны. Ученые стремились превратить некоторых животных, в особенности морских млекопитающих, в управляемые биообъекты, которые можно было использовать для особо опасных военных операций. Но дальше всех пошли японцы. Компания NTT Communication Science Laboratories представила устройство, при помощи которого можно уже управлять не кем-нибудь, а самим человеком.

Черепашки-киборги весело карабкались по металлическому поддону клетки, стараясь подальше уползти от надоедливых лаборантов. На их панцире находились приборы, нависающие над головой, от которых отходили проводки, вставленные прямо в череп животного. Но стоило специалистам взять в руки джойстик управления, черепахи замерли, развернулись и направились в нужную для исследователей строну.

«Нам удалось создать три биоуправляемых объекта на основе черепашьего организма, – рассказал «Новым Известиям» заведующий кафедрой общей биологии Ростовского государственного педагогического университета Алексей Буриков. – Черепахи очень удобные животные. Они неприхотливы, мало едят, не требуют особо сложных вольеров для содержания, но самое главное, на них очень удобно размещать аппаратуру и вживлять электроды в мозг. Млекопитающие для этих целей не подходят. Они слишком подвижны и могут повредить сложное оборудование. Черепашки же имеют сравнительно небольшие размеры, и на них легко устанавливается громоздкое оборудование – прямо на панцире».

По мнению исследователей, подобные управляемые животные по сравнению с роботами способны гораздо лучше справляться с некоторыми заданиями по исследованию недоступных для человека мест. Они не сломаются по дороге, не забуксуют на ровном месте и, в отличие от автоматов, способны самостоятельно решать простейшие задачи. Например, радиоуправляемая черепаха с камерой на панцире может исследовать радиоактивные области, или погружаться на большую глубину.

Ростовские «киборги» получились на редкость удачными созданиями. Во время эксперимента их голова подключалась по проводам к специальному оборудованию, способному синтезировать слабые электрические сигналы. Человек при помощи джойстика регулировал движение животного. Черепаха по команде выполняла простейшие команды: идти вперед, останавливаться, поворачивать вправо-влево. «Кроме этого с помощью электродов мы могли контролировать ее состояние, – продолжает Алексей Бурков, – изучались процессы сна и бодрствования, в процессе исследований мы обнаружили, что сон черепах близок к высокоразвитым существам: они видят сны».

Но после проведения серии опытов все животные погибли. Правда, по итогам работ были защищены несколько кандидатских диссертаций и подготовлен развернутый доклад, который был зачитан на заседании Южного научного центра Российской академии наук. По заявлениям ростовских ученых, подобные эксперименты способны приблизить науку к разработке систем управления более высокого уровня, обеспечивающих создание полноценных биороботов.

«Управление животными производится по очень простой схеме, – сообщил «НИ» начальник лаборатории НИИ проблем экологии и эволюции РАН, доктор биологических наук Александр Супин. – Электроды, вживленные в мозг при подаче электрического сигнала, провоцируют определенные зоны головного мозга. Если раздражать зрительную зону, то животному будут казаться вспышки света справа или слева. Если слуховую, то будет слышаться звук. И зверь начнет поворачивать или останавливаться, испугавшись вспышек или громкого звука. Есть центры, отвечающие за положительные или отрицательные эмоции, и их активация способна вызвать удовольствие или резкое отвращение. И чтобы заработать электрический сигнал в область удовольствия животное как наркоман будет выполнять любые команды».

Дельфин-торпеда

Как оказалось, еще в Советским Союзе в 70-е годы осуществлялись серьезные эксперименты на морских млекопитающих. Проводились они в крупнейшем дельфинарии военно-морского флота в Севастополе. Дельфинам вживлялись электроды, при помощи которых ученые стремились научиться подчинять их своей воле. Нечто подобное делали и американцы на военно-морской базе на Гавайских островах. Военные ведомства как СССР, так и США пытались получить совершенных киборгов-убийц, способных настигать противника под водой. В первую очередь они готовились для борьбы с вражескими диверсантами, а также для поиска мин, обнаружения пропавших объектов. Но главное, дельфины на управлении могли применяться в качестве скрытных живых торпед. Между тем прямое вживление электродов в мозг оказалось неэффективным. Киборги получались слишком болезненными.

«Представьте себе животное, у которого в голове просверлили несколько дырок и воткнули туда какие-то железки, – сказал «НИ» руководитель группы подводных морских млекопитающих, ведущий научный сотрудник НИИ проблем экологии и эволюции РАН Лев Мухаметов. – Будет ли он от этого хорошо себя чувствовать? Естественно, нет! Кроме того, зверь постоянно находится в воде, туда же он выбрасывает и продукты жизнедеятельности. В раны на голове может попасть инфекция, начнется заражение, и животное погибнет».

Поэтому при создании управляемых биообъектов ученые пошли по другому пути. Электроды стали крепиться уже не в мозг, а просто на теле при помощи своеобразных присосок. Через эти приспособления и отдавались команды.

Человек-игрушка

Между тем японские инженеры из телекоммуникационной компании NTT Communication Science Laboratories разработали интерфейс, позволяющий управлять человеком. По своему принципу действия он был похож на ту аппаратуру, что применялась для управления черепахами посредством вживления им электродов в мозг. Только на этот раз электроды не вживлялись, а размещались на голове у испытателя. Человек надевал что-то похожее на наушники, а на затылке крепились специальные контакты. Слабый электрический ток, подаваемый в мозг, дезориентировал человека, сбивая с толку его вестибулярный аппарат. В итоге у испытателя складывалось впечатление, что он падает в ту или иную сторону, что заставляло его бежать вперед-назад или менять направление движения. Оператор с джойстиком в руках был способен управлять подопытным, словно игрушкой, на радиоуправлении.

Японская компания надеется, что подобная разработка может получить свое коммерческое использование. В первую очередь его можно применять в сложных тренажерах, имитирующих управление самолетом. Устройство может создать иллюзию ускорения или торможения. Так же его можно применять и для компьютерных игр.

Эксперименты по управлению биологическими объектами продолжаются. Одной из основных областей их применения ученые теперь считают уже не военное использование, а такое направление, как научно-исследовательская работа на больших глубинах. Сейчас для этих задач используются мини-подводные лодки на автоматическом управлении. Нередко они ломаются на больших глубинах, запутываются в отсеках затонувших кораблей. Потерять аппарат стоимостью несколько миллионов долларов для того или иного исследовательского института – очень большое потрясение. Черепахи же на управлении с камерами на панцире будут способны исследовать любое замкнутое пространство без риска запутаться и погибнуть. Океан – естественная среда их обитания. Да и стоят они гораздо дешевле.

Поэтому такие эксперименты уже проводятся, как у нас в стране, так и на Западе, и сулят разработчикам немалые прибыли. И возможно, вскоре мы станем свидетелями появления на рынке первых живых биороботов.

источник:newizv.ru,

 Robotov.Net