П'ять інновацій минулого тижня, які ви могли пропустити (28 березня-3 квітня)
Лазерний плащ проти ворожого розуму
У той час як американська лабораторія SETI та інші подібні наукові організації активно шукають космічний розум, астрофізики з Колумбійського університету вважають, що від нього треба ховатися: інопланетяни можуть бути зовсім недружніми і знищити нашу планету. Щоб врятувати Землю, вони придумали особливу лазерну захист. Коли Земля перетинає диск Сонця, його видима яскравість в цей час знижується, і якщо за нами хтось спостерігає, вони напевно знають про такий закономірності. Але якщо якимось чином запобігти падіння яскравості Сонця, інопланетяни нас ніколи не вирахують.
Вчені запропонували компенсувати відсутній світ за допомогою спрямованих на Сонці потужних лазерів. Промені від таких систем повинні йти в напрямку зірки, на якій може бути розумне життя. Астрофізики розрахували, що випромінювання лазера потужністю 30 МВт один раз на рік протягом 10 годин забезпечить потрібний ефект у видимому діапазоні. А ось щоб "шапка-невидимка" покрила простір на всіх довжинах хвиль, буде потрібно безліч лазерів загальною потужністю 250 МВт. Оскільки це дуже дорого, вчені запропонували енергозберігаючу альтернативу: маскувати лазером наявність в атмосфері Землі кисню (за його присутності можна зрозуміти, що на нашій планеті є життя). Це дозволить скоротити потужність лазерів до 160 МВт.
Якщо ж плани зміняться і потрібно буде навпаки - знайти інопланетян, нова технологія дозволить сигналізувати про присутність розумного життя на Землі, а заодно і передавати кодовану у лучі інформацію.
Якщо ж плани зміняться і потрібно буде навпаки - знайти інопланетян, нова технологія дозволить сигналізувати про присутність розумного життя на Землі, а заодно і передавати кодовану у лучі інформацію.
Бактерії для всього
Інженери з Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили мову ДНК-програмування Cello, який дозволить всім бажаючим без поглиблених знань біології вирощувати бактерії з заданими властивостями. Технологія заснована на програмі Verilog, що застосовується при розробці чіпів для електронних схем. Все, що потрібно для створення бактерії - певні навички програмування: доведеться написати текстовий код, який потім переводиться на мову ДНК - нуклеїнових кислот. Текст описує логічні компоненти, які необхідні для виконання необхідної функції, а перекладач-компілятор підбирає відповідні молекули ДНК.
Сформована генетичний ланцюжок, що кодує зазначену інформацію, впроваджується в мікроорганізм. Таким чином можна спроектувати бактерії для самих різних цілей, включаючи виробництво нових видів ліків, створювати нові методи боротьби з сільськогосподарськими шкідниками та ефективні способи очищення океанів. Небезпека в тому, що такі генно-модифіковані організми можна використовувати не тільки на благо, але і як бактеріальне зброю.
Що краде чотири роки життя
Вчені з Единбурзького університету знайшли біля 70% населення Великобританії особливі мутації в генах APOE і CHRNA і встановили, що вони на кілька років скорочують життя. Виявилося, що носії однієї з таких мутацій вмирають на рік раніше, але якщо "несправні" одночасно APOE і CHRNA, то життя скорочується вже на чотири роки. Це пов'язано насамперед з тим, що зміни в даних генах провокують захворювання дихальної системи і хвороба Альцгеймера.
Така інформація особливо актуальна при бурхливому розвитку генетики та заснованих на ній методик лікування. В осяжному майбутньому стандартною процедурою стане скринінг на генетичні мутації і, знаючи про схильність до тієї чи іншої хвороби, можна вжити заходів до її виникнення. Так, власникам мутацій в гені CHRNA, не можна палити, оскільки у них ризик розвитку раку легенів особливо високий. Якщо мутації все ж будуть прогресувати, їх можна буде лікувати за допомогою технології генетичного редагування CRISPR, яку незабаром напевно офіційно дозволять до застосування.
Як працює "мозковий" суперкомп'ютер
Фахівці компанії IBM Research розробили першу в світі нейроморфную обчислювальну систему. Її основою є процесор IBM TrueNorth, спочатку створений за замовленням Пентагону, а в складі ядра - 16 млн. цифрових нейронів і 4 мільярди синапсів. Такий комп'ютер споживає дуже мало енергії - всього 2.5 Ват. На кристалі процесора TrueNorth розміщені електронні цифрові аналоги нейронів і синапсів, а сам чіп являє собою аналог ділянки головного мозку. Ця технологія масштабована, тобто, на її основі можна створювати потужні обчислювальні системи, здатні виробляти мільярди мільярдів операцій в секунду. Це в п'ятдесят разів швидше, ніж існуючі суперкомп'ютери.
Імітуючи діяльність людського мозку, нейроморфный процесор долає деякі з обмежень традиційної архітектури фон Неймана. Так, процесор можна відключати для економії електроенергії, а програмні інструкції проходять тими ж шляхами в один і той же час, що неможливо при роботі звичайних процесорів. Нова нейроморфная система буде використовуватися в Ліверморської Національної лабораторії імені Лоуренса для складання програм кібербезпеки в області ядерних озброєнь, а також застосовуватися при підземних ядерних випробуваннях. Потенційні можливості системи також можуть зробити її основою багатьох наукових відкриттів.
Телепортація стає реальністю
Технологія голо-телепортації - захоплення тривимірного відео-зображення від компанії Microsoft Research, дозволить переміститися в будь-яку точку світу у вигляді голограми. Голо-телепортація дозволяє отримувати тривимірне зображення людини і в режимі реального часу відтворювати його в іншому місці, впроваджуючи нову навколишнє середовище. Кілька тривимірних відеокамер знімають людини відразу з кількох різних точок, після чого особливе програмне забезпечення збирає ці зображення в єдину тривимірну фігуру. Вона обробляється, стискається і передається в те місце, де потрібно відтворити віртуального людини.
"Одержувач", щоб побачити телепортируемого, використовує пристрій доповненої реальності типу Microsoft HoloLens. Голограма настільки реалістична, що створюється ілюзія фізичної присутності людини. Голо-телепортація також дозволяє масштабувати голографічні зображення, перетворюючи їх в або мініатюрні, або в гігантські образи.
