ПлакАТ - Мы Смотрим В Будущее...

Робот достиг самой глубокой точки планеты

Darned — Sun, 07 Jun 2009 14:49:54 GMT

Американский роботизированный батискаф Nereus стал третьим в истории и первым с 1998 года аппаратом, которому удалось достичь самой глубокой точки планеты, находящейся в Марианской впадине на западе Тихого океана. Погружение в Бездну Чэлленджера на 10902 метра ниже уровня моря было организованно Институтом Океанографии Вудс Хоул (Массачусетс, США).

Первый в истории аппарат, достигший дна Марианской впадины, был пилотируемым. Во время исторического погружения 23 января 1960 года за штурвал батискафа «Триест-1», спроектированного швейцарским ученым Огюстом Пикаром (Auguste Piccard) и усовершенствованного ВМС США, сели сын изобретателя Жак Пикар (Jacques Piccard) и лейтенант ВМС США Дон Уолш (Don Walsh). Одним из важнейших научных результатов погружения стало обнаружение высокоорганизованной жизни на предельных глубинах. Легендарный аппарат был списан в 1966 году.

Второй предшественник Нереуса, японская беспилотная подлодка «Кайко», после 3 погружений в 1995-1998 годах была утеряна в Тихом океане у берегов Японии во время исследовательской экспедиции в 2003 году.

Таким образом, Nereus, ставший третьим посетителем Марианской впадины, является самым глубоководным из находящихся в эксплуатации аппаратов современности.

Подводная экспедиция длилась 10 часов, в течение которых аппарат снимал и в реальном времени передавал видео, собирал биологические и геологические образцы. Также Nereus поместил на дне памятный знак с автографами участников проекта.

Управление батискафом осуществлялось с борта судна «Kilo Moana» посредством волоконно-оптического кабеля, по толщине соответствующего человеческому волосу и выдерживающего максимальный вес всего лишь в 4 кг. Также Nereus способен работать в автономном режиме.

Результаты исследования представляют большой интерес для науки, так как жизнь на экстремальных глубинах до сих пор остается малоизученной и, кроме того, Марианская впадина находится на месте стыка двух тектонических плит.

По публикации 3DNews

Умные пули найдут и уничтожат врагов США

Darned — Sun, 07 Jun 2009 14:48:21 GMT

Современное оружие становится все более и более «умным». И речь не только о таких устройствах, как беспилотные летательные аппараты – даже обычная пуля теперь проявляет недюжинный интеллект по сравнению со своими «предшественницами». Новым достижением армейских инженеров США становится интереснейшая разработка – винтовка XM25 с уникальной возможностью поражать противника, укрывшегося в окопе, и ушедшего с линии обстрела.

Система действует следующим образом. Лазерный дальномер, установленный на винтовку, определяет расстояние до объекта. В случае необходимости, снайпер может в ручном режиме подкорректировать расстояние в пределах нескольких метров, указав тем самым точное положение противника. После выстрела пуля летит по заранее просчитанной траектории, и, достигнув введенной отметки, указывающей на положение врага, взрывается, поражая осколками солдат.

Столь уникальные возможности обыкновенной пули объясняются наличием целой системы просчета ее траектории. Так, внутри самой пули присутствует интегральная микросхема, принимающая сигнал от винтовки, что позволяет точно просчитать пройденное ей расстояние и указать необходимое время для осуществления взрыва. Очень интересна и система питания микросхемы – при движении по нарезному стволу пуле сообщается импульс, заставляющий ее вращаться. Однако это используется не только для придания ей устойчивости во время полета – внутри пули присутствует магнитный преобразователь, вырабатывающий электрический ток в результате взаимодействия с магнитным полем Земли.

Итак, снайпер, вооруженный XM25, будет действовать следующим образом. Обнаружив врага, спрятавшегося в соседнем здании и ведущем огонь через окно, солдат измеряет расстояние до стены дома, прибавляет к этому значению один метр, чтобы пуля взорвалась внутри помещения, и стреляет. По прошествии заданного расстояния пуля взрывается, поражая осколками противника – как результат, подавление вражеских огневых точек без опасного штурма здания и проведения зачистки.

Впрочем, пока врагам США можно спать спокойно – на данный момент технология все еще находится на стадии разработки, а боевое тестирование прототипа уникальной винтовки XM25 еще не проводилось. Скорее всего, полигоном для боевого крещения XM25 станет Ирак или Афганистан. На вооружение армии США винтовка нового поколения должна поступить не ранее 2012 года.

По публикации 3DNews

Разработаны основы галактической системы позиционирования

Darned — Thu, 28 May 2009 17:25:00 GMT

С древнейших времен люди пытались каким-либо образом определить свое положение на поверхности Земли – ориентировались по звездам, Солнцу. Однако такой метод оказывался работоспособным отнюдь не всегда, да и не мог предоставить точную информацию о текущем положении наблюдателя. Глобальная система позиционирования существенно изменила в лучшую сторону жизнь человечества, предоставив великолепный инструмент определения своего местоположения, работающий в любую погоду и в любой точке земного шара.

Но человечество не стоит на месте – когда-нибудь мечты о длительных космических полетах станут реальностью, породив необходимость решения целого ряда задач. Одной из них остается старая как мир задача ориентации в пространстве, но теперь уже в совсем других масштабах – по крайней мере, в масштабах Галактики. В этом случае развитую систему спутников, как это имеет место в случае системы GPS, развернуть практически невозможно. Однако природа сама приходит нам на помощь, предоставив «маячки», по которым астронавты будут ориентироваться на просторах космоса.

Речь идет о таких уникальных объектах, как пульсары. Определение своего положения относительно четырех пульсаров, координаты которых заранее известны, позволяет вычислить координаты космического корабля в Галактике с точностью до одного метра. Исследователи Парижской обсерватории, Бартоломе Колл (Bertolomé Coll) и его коллеги, предлагают для этой цели использовать следующие четыре объекта глубокого космоса: 0751+1807 (с периодом пульсации 3,5 мс), 2322+2057 (4,8 мс), 0711-6830 (5,5 мс) и 1518+0205B (7,9 мс).

Как известно, положение в пространстве можно определить при помощи трех координат, так почему же ученые предлагают использовать четыре пульсара для вычислений. Здесь стоит вспомнить, что мы живем не в трех измерениях, а четырех – пространстве-времени – необходимость рассматривать время как еще одно измерение убедительно показал в начале прошлого столетия Альберт Эйнштейн. Именно для ориентации в системе координат пространство-время и необходимо рассматривать положение какого-либо объекта относительно четвертого пульсара.

Главными достоинствами именно такого подхода к системе глобального позиционирования, но уже в масштабах целой Галактики, является простота и точность методов вычисления координат – согласно оценкам ученых, вычисления с точностью до одного метра будут занимать доли секунды; доступность пульсаров для наблюдений в течение практически неограниченного отрезка времени; отсутствие затрат на создание самой системы позиционирования – природа уже все сделала за нас.

По публикации 3DNews

Эра суперсолдат: дело завтрашнего дня уже не фантастика

Darned — Fri, 22 May 2009 09:50:27 GMT

Успех ведения боевых действий во многом зависит не только от тактики, стратегии, планирования той или иной операции командирами и генералами, но от качеств каждого бойца. Этот вопрос на днях обсуждали в Национальной Академии Науки США (US National Academies of Science, NAS). Оказывается, в ближайшем будущем на помощь инженерам и технологам, работающим над совершенствованием показателей и эффективности оружия, амуниции, придут другие ученые, которые позволят сделать из обычных людей суперсолдат. Рассмотрим несколько сюжетов участия разных направлений науки в этом процессе.

К примеру, скоро помогать солдатам в бою будут специальные цифровые ассистенты, которые позволят предупредить опасность, в автоматическом режиме известить командование об исходе операции и необходимости вызова подкрепления.

Еще одним перспективным направлением в этой области является использование при подготовке бойцов данных нейробиологов, генетиков. Согласно имеющимся данным, уже через пять лет ученые научатся применять биомаркеры для мониторинга работы мозга солдат, а через десять – смогут вычислять показатели выносливости военнослужащих, определять тип реакции человека на раздражители, стрессовые ситуации.

Тестирование людей на биологическом уровне позволит медикам определить, какой вид военной деятельности подходит новобранцу лучше всего. К примеру, по показателям работы организма и мозга можно будет выяснить, сможет ли солдат стать хорошим снайпером, или он больше подходит для работы сапера или связиста.

Одним из наиболее зловещих сценариев вмешательства науки в военное дело считается развитие и создание систем, с помощью которых ученые смогут манипулировать солдатами, притуплять их эмоции и заставлять беспрекословно выполнять приказы. Тем не менее, ничего плохого эксперты в этом не видят. По их мнению, целью ученых не является создание беспощадных машин-убийц, но возможность контролировать ход той или иной операции, попытка сделать работу солдат эффективнее. Одним словом, началось...

По публикации 3DNews

Учёные решили добавить в игры запах

Darned — Thu, 30 Apr 2009 13:17:17 GMT

Современные видеоигры всё чаще заигрывают с новыми типами аксессуаров. Дальше всего в этом плане пошла Nintendo, выпустившая консоль Wii с инновационным управлением. Однако современная инженерная мысль не желает останавливаться на достигнутом и готова покорять новые неизведанные горизонты.

К примеру, для PC собираются сделать специальную машинку, которая будет источать запахи в зависимости от того, что происходит в вашей любимой игре. Этим проектом занимается группа исследователей Бирмингемского университета, которую возглавляет профессор Боб Стоун (Bob Stone), ранее уже работавший над некоторыми играми. В данный момент специалисты тестируют своё изобретение на совместимость с множеством самодельных PC-проектов, построенных на базе Half Life и Far Cry.

В основу их прибора положен принцип взаимодействия твёрдого парафина с многочисленными ароматами. С помощью сочетания данных элементов им удаётся смоделировать запахи огромного количества предметов и явлений: от пороха и заканчивая жженой резиной на треке. Сам аромат выпускается через специальный вентилятор, когда в игре срабатывает определённый триггер.

Самое интересное, что частично эту инициативу финансирует Министерство обороны. В дальнейшем технологию собираются использовать не столько в играх, сколько в сложнейших военных тренировочных симуляторах.

По публикации 3DNews

Видеобумага с рекордной яркостью

Darned — Thu, 30 Apr 2009 13:01:29 GMT

Современные листы e-paper все еще существенно уступают по яркости и контрастности традиционным бумаге и чернилам. Новый дисплей, разработанный сотрудниками Университета Цинцинатти (США, штат Огайо), является шагом вперед по борьбе с этими недостатками.

Одной из уникальных особенностей новой электронной бумаги является время переключения от черного к белому всего от одной до нескольких миллисекунд, что делает её пригодной для комфортного просмотра видео. Отметим, типичные жидкокристаллические панели также характеризуются временем отклика порядка нескольких мс.

Исследователи создали прототип черно-белого дисплея, отражающего 55% рассеянного света – это намного больше по сравнению с любой электронной бумагой, доступной сегодня на рынке. Новинка пока уступает по этому показателю традиционной бумаге, но разработчики не собираются сдаваться и будут продолжать работу над совершенствованием характеристик своего устройства. По расчетам ученых, их технология может обеспечить отражающую способность до 85%.

Пиксели нового дисплея представляют собой шестигранники. Внизу располагаются слои алюминия, которые хорошо отражают свет. Сверху на них монтируются прозрачные электроды из оксида индия и олова. Каждый пиксель включает миниатюрный резервуар с чернилами, который располагается в центре. При подаче напряжения питания чернило вырывается из капсулы и заполняет всю площадь пикселя. Благодаря установке красного, зеленого и синих фильтров поверх каждого пикселя можно будет создавать цветные панели.

Исследователи планируют вести дальнейшие разработки и внедрять их в производство в рамках стартапа Gamma Dynamics. Известные отраслевые производители Polymer Vision и Sun Chemical уже готовы поддержать новую технологию на пути к коммерциализации. По словам главы Polymer Vision, эта технология может превзойти все существующие сегодня e-paper разработки благодаря уникальному сочетанию высокой отражающей способности, возможности отображать видео и малой толщины.

По публикации 3DNews

Робот-геккон может передвигаться по стенам и потолку

Darned — Thu, 30 Apr 2009 12:58:25 GMT

Способность роботов передвигаться по вертикальным стенам и даже потолку чрезвычайно важна для современного общества – именно такие аппараты могли бы выполнять целый спектр черновых работ, который сегодня выпадает на долю человека. Это не только банальная очистка стен, окон и других труднодоступных поверхностей (впрочем, это работа считается опасной, и было бы неплохо доверить ее именно роботам), но и исследование зданий на возможность трещин и иных дефектов конструкции.

Резонно ответить, что к данному моменту инженеры-роботехники уже создали подобные аппараты, однако они имеют существенные недостатки – для «крепления» аппарата к стене или потолку используются специальные насосы, создающие вакуум внутри «присоски». К тому же конструкция подобных роботов является многосекционной. Это в совокупности приводит к высокой потребляемой аппаратами мощности. И либо нужно использовать кабель для подвода электроэнергии, что не позволяет говорить о полной автономности робота, либо смириться с низким временем автономной работы устройства.

Впрочем, аппарат, лишенный указанных недостатков, уже разработан исследователями из университета Карнеги-Мелоуна. Достоинствами аппарата являются: его чрезвычайная компактность, возможность передвижения по вертикальным и горизонтальным поверхностям, простота конструкции. Как и большинство разработок в области роботостроения, исследователи в данном случае черпали вдохновение у природы, и за образец была взята способность геккона к передвижению по абсолютно любым поверхностям. Изучая уникальные способности животного ученые обнаружили, что его удерживают крохотные волоски на лапах – используется такой широко известный феномен, как силы Ван-дер-Ваальса. Хотя их величина чрезвычайно мала, она во много раз увеличивается за счет огромного количества волосков.

Как мы уже отметили, робот оказался очень компактным – величиной с человеческую ладонь и весом 60 граммов. Разработчики дали ему наименование Tankbot, и такое решение отнюдь не случайно, ведь он оснащен парой миниатюрных гусениц. Именно на них и расположены клейкие микрообъекты, изготовленные из эластомерного материала. И хотя форма этих элементов значительно отличается от формы волосков, что наблюдается в случае геккона, величина возникающих сил Ван-дер-Ваальса вполне позволяет аппарату передвигаться по вертикальной поверхности, и даже нести небольшую полезную нагрузку.

К сожалению, этого оказывается недостаточным для того, чтобы аппарат мог передвигаться по горизонтальной поверхности вверх дном. На этот случай разработчики подготовили несколько модифицированную конструкцию, которая предусматривает использование все того же «липкого» материала. За передвижение и крепление аппарата отвечают четыре параллельные планки, оснащенные несколькими «присосками». Проведенные тесты показали, что такая модификация позволяет аппарату перемещаться на дистанцию до 30 метров.

Впрочем, у разработки есть и недостатки. Главным из них является загрязнение эластомера, вследствие чего резко падает «сцепление» робота с поверхностью. Именно на этой проблеме разработчики сосредоточат свои усилия при дальнейшей модернизации аппарата.

По публикации 3DNews

HAL: эра "сверхлюдей" наступит до конца года

Darned — Sun, 12 Apr 2009 16:13:28 GMT

Если пятнадцать лет назад мы восторгались небывалой мощью и нечеловеческими способностями Робокопа, то сегодня рассказами о суперчеловеке никого не удивишь. Дело в том, что совсем скоро каждый из нас сможет улучшить показатели своей мускулатуры в разы с помощью высоких технологий. Речь идет о разработке специалистов японской компании Cyberdyne. Позаимствовав название у корпорации плохих парней из фильма «Терминатор», инженеры Cyberdyne решили начать массовое производство костюмов, с помощью которых можно будет существенно расширить диапазон возможностей человеческого тела.

По словам разработчиков, с таким костюмом силу рук и ног можно увеличить в десять раз. Примечательно, что для этого не придется нажимать никакие кнопки и дергать за веревочки – HAL (именно так называется устройство) в автоматическом режиме считывает сигналы мозга посредством специальных сенсоров.

Для того, чтобы обезопасить владельца недешевой игрушки от растяжений и переломов (первые коммерческие образцы HAL будут стоить примерно $4200), костюм оснастят специальной системой безопасности, которая будет контролировать скорость движения, преодолеваемое механизмами расстояние.

Несмотря на высокую стоимость, специалисты Cyberdyne надеются на позитивную реакцию рынка на новинку. Согласиться с ними можно, ведь сверхчеловеческие возможности сейчас востребованы везде – от ликвидации последствий ЧП, до выполнения военных задач и работы на ферме. Кроме того, высокотехнологичный костюм может дать вторую жизнь инвалидам.

Можно предположить, что появление на рынке таких устройств послужит толчком в развитии человечества. Было бы неплохо, вот только лишь бы красивая история не стала аналогом сюжета старенького фильма, в котором сверхлюди поссорились с другими сверхлюдьми и быстро друг друга перебили.

По публикации 3DNews

Искусственный интеллект открывает законы физики

Darned — Mon, 06 Apr 2009 14:46:16 GMT

Проводя множество научных экспериментов общество постоянно ищет различные закономерности в распределении тех или иных данных. В простых случаях, когда распределение описывается простыми формулами, распознать в массиве чисел тот или иной закон. Но очень часто определение закона распределения последовательности чисел весьма затруднительно. Теперь же на помощь исследователям придет программное обеспечение, разработанное сотрудниками Корнельского Университета.

Разработанный программный инструмент позволяет автоматически отыскать формулу, описывающую массив полученных в ходе проведения экспериментов данных. Ранее на такое был способен только мозг человека, теперь же с этой задачей может справиться и вычислительная система – можно говорить об очередном достижении на пути создания искусственного интеллекта.

Процесс определения закона выглядит следующим образом. Сначала программа использует близкую к случайной комбинацию основных математических действий – сложение, вычитание, умножение, деление. Разумеется, первые составленные программой уравнения неверно описывают распределение чисел. Однако из множества генерируемых «искусственным интеллектом» уравнений некоторые оказываются более подходящими. Именно с ними в дальнейшем и работает программа, внося изменения, повышающие точность математического описания массива чисел. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет получено наиболее точная формулировка.

Такой подход оказывается чрезвычайно мощным алгоритмом «подбора» формул. Еще более важно то, что разработанное программное обеспечение весьма востребовано сегодня исследователями в таких областях, как космология, океанография, популяционная генетика и пр.

По публикации 3DNews

Роботом ASIMO можно управлять силой мысли (+видео)

Darned — Thu, 02 Apr 2009 09:06:49 GMT

Создание удобной системы управления роботом – очень непростая задача для инженеров и исследователей, а если говорить об управлении аппаратом силой мысли, то и вовсе идея кажется фантастической. Однако сотрудникам исследовательского института Honda Research Institute, международного исследовательского института по передовым разработкам в области телекоммуникаций Advanced Telecommunications Research Institute International и корпорации Shimadzu Corporation удалось невозможное. А именно, создать работающую систему управления роботом «силой мысли».

В качестве «подопытного» выступил, пожалуй, самый известный и технически совершенный робот-гуманоид ASIMO. Управлением им осуществляется при помощи пока еще весьма массивного аппарата, функционирующего на основе технологии Brain Machine Interface (BMI). Основная задача последнего – чтение информации о мозговой активности человека-оператора и передача необходимых команд непосредственно роботу ASIMO.

Сбор информации о мозговой активности человека осуществляется при помощи электроэнцефалографии и инфракрасной спектроскопии. Во время процесса мышления протекают совсем незначительные физиологические изменения, связанные со снабжением мозга кровью и протеканием электрических импульсов. Разработчики указанных выше исследовательских учреждений сконцентрировали свое внимание на разработке аппарата, который способен измерить электрические и физиологические изменения мозга человека, проанализировать картину деятельности отдельных областей мозга, и на основании полученных данных «понять», какая именно команда была дана роботу.

По публикации 3DNews