up
ru ua
menu


GOODRAM-SSD-Iridium-PRO.gif

logo minifile

::>Цифровая индустрия > 2013 > 05 > ...

Версия для печати
Переопубликовать обзор

30-05-2013


rss

В сфере новых технологий. Выпуск 44

Едва ли не каждый день появляются новые технологии и научные открытия, которые в дальнейшем изменят наш взгляд на функционирование компьютерных систем и IT-техники, значительно повысив производительность их работы и расширив функциональные возможности. С наиболее интересными из них мы продолжаем знакомить Вас в цикле материалов «В сфере новых технологий». 

NASA инвестировала $125 000 в создание 3D-принтера для печати еды

Длительные космические путешествия (15 лет и более) требуют значительных запасов еды для астронавтов. Поэтому руководство NASA решило инвестировать $125 000 в создание 3D-принтера, который сможет печатать еду используя специальные продуктовые картриджи. Прототип нового устройства должен быть готов уже через 6 месяцев. При этом он обязан создавать еду с приемлемым видом и оптимальными вкусовыми и питательными качествами. А картриджи с базовыми ингредиентами должны сохранять свою работоспособность в течение длительного периода.

NASA

Отметим, что некоторые учёные видят в подобных 3D-принтерах не столько возможность для длительных космических путешествий, сколько один из реальных выходов из продовольственного кризиса, который будет лишь углубляться с увеличением населения на нашей планете.

Специалисты МТИ создали синтетический аналоговой компьютер внутри живых клеток

Первые компьютеры могли выполнять довольно сложные операции, используя для этого лишь базовые аналоговые схемы. Например, на основе схем из резисторов и конденсаторов можно реализовать арифметические сумматоры, интеграторы или дифференциаторы. А используя несколько транзисторов можно создать множители. Вдохновлённые этими простыми схемами учёные из Массачусетского технологичного института создали синтетические аналоговые компьютеры в живых клетках. Кроме простых базовых операций они могут производить и более сложные: вычислять логарифм, квадратный корень или возводить число в степень, но на данном этапе обрабатывать они могут лишь четырёхзначные числа.

biological analog computers in cells

Принцип работы созданных синтетических аналоговых компьютеров в живых клетках похожий на принцип функционирования логарифмической линейки, которая широко применялась для базовых вычислений в середине прошлого века. В клетке присутствует продолжительный ряд входных значений, представленный определёнными видами сахаров или других молекул. Для сложения или умножения нужное количество этих входных элементов использует специальный ген, который на их основе вырабатывает видимые GFP-молекулы. Для вычитания или деления один из наборов входных элементов использует другой ген, который подавляет процесс создания GFP-молекул. Таким образом, комбинируя активацию различных генов можно выполнять вышеуказанные операции, результат которых проявляется в виде итогового количества GFP-молекул в одной клетке.

Учёные уверены, что использование разработанных синтетических аналоговых компьютеров в паре с транскрипторами позволит им создавать более сложные вычислительные устройства в живых клетках.

Израильские учёные создали биологический компьютер

Ещё дальше в своих экспериментах с использованием биомолекул ДНК и ферментов пошли израильские учёные, которым удалось создать биологический преобразователь – вычислительную машину внутри живого организма, которая способна манипулировать генетическими кодами и использовать результаты таких манипуляций в качестве входных значений для последующих вычислений. Эти наработки позволят в дальнейшем расширить возможности биотехнологий, включая индивидуальную генную терапию и клонирование.

biological computer

В работе над созданием биологического преобразователя учёные отталкивались от того факта, что каждое живое существо является по своей сути биомолекулярным компьютером, в котором структурные элементы (молекулы) логически взаимодействую между собой, производя сложные химические операции. И генетическая информация в каждой молекуле является не чем иным, как программным кодом для её функционирования. Поэтому создание вычислительных машин, которые функционируют внутри живых клеток и продуцируют биологически значимые результаты, является очень важным шагом для дальнейшего развития биотехнологий.

Новая технология создания полупроводниковых компонентов толщиной в один атом

Исследователи из Государственного университета Северной Каролины разработали новый способ создания тонких полупроводниковых плёнок, толщиной всего один атом, а шириной – 5 см и более. На основе таких плёнок можно создавать любые компьютерные микросхемы и компоненты: лазеры, светодиоды, контроллеры и т.д.

MoS2

Для получения ультратонких полупроводниковых плёнок учёные на специальной поверхности разместили серу и порошок хлорида молибдена. Затем этот резервуар поместили в печь и постепенно нагревали до температуры 850°С, контролируя при этом давление. Это привело к испарению порошка и реакции между компонентами, которая в результате позволила учёным получить слой сульфида молибдена (MoS2) толщиной всего один атом. Отметим, что изменяя уровень давления учёные могут регулировать толщину выходной плёнки от одного до четырёх атомов. В данный момент они пытаются создать многослойные одноатомные плёнки из разных материалов.

Создан суперконденсатор для зарядки мобильной батареи за 30 секунд

18-летняя ученица из Калифорнии Ииша Каре (Eesha Khare) создала новый суперконденсатор, который в будущем сможет заменить батареи мобильных телефонов, ноутбуков или других устройств. Он заряжается всего за 20-30 секунд и выдерживает до 10 000 циклов перезарядки, что несопоставимо с существующими решениями, которые требуют несколько часов для полной зарядки и выдерживают лишь 1000 циклов перезарядки.

SuperCapacitor

За свою работу над созданием суперкондесатора Ииша Каре получила главную премию в размере $50 000 на проходящей выставке International Science and Engineering Fair, организованной компанией Intel. Также было замечено, что представители компании Google были очень заинтересованы в новой технологии.

Присылать ароматы с помощью смартфона станет возможно уже этой осенью

Компания ChatPerf разрабатывает интересное устройство под названием Scentee, которое будет использоваться в качестве дополнения к существующим смартфонам. Оно позволяет воссоздавать различные ароматы. Специалисты компании видят разные направления для успешного применения Scentee:

  • можно будет добавлять различные ароматы в сообщения (например, в дополнении к фотографии букета цветов прислать и его запах);
  • в играх при стрельбе добавлять аромат пороха для усиления реальности происходящего;
  • настроить работу смартфона таким образом, что бы при входящем звонке или сообщении выделялся приятный человеку аромат.

Scentee

Сотрудники компании ChatPerf уже создали SDK для разработчиков мобильного ПО, которое позволит им использовать возможности Scentee при написании программ. В продажу новинка поступит осенью этого года в обновлённом дизайне и с поддержкой iOS и Android.

Специальная подставка превращает смартфон в биосенсор

Команда студентов под руководством профессора Университета Иллиноиса создала специальную подставку и соответствующие программное обеспечение, которые позволяют использовать камеру смартфона в качестве спектрофотометра. А благодаря его вычислительным возможностям такая система превращается в мобильный биосенсор, позволяющий обнаруживать токсины, патогенные бактерии, вирусы и прочие виды микроорганизмов.

Biosensor

Если учесть возможность привязки данных GPS-модуля к полученным результатам, то учёным становится значительно проще отслеживать процесс непредвиденного распространения опасных веществ (например, при утечке на заводе и попадании их в грунтовые воды). Также такие мобильные биосенсоры позволяют моментально получать результаты анализов на присутствие разных видов вирусов в организме человека, что поможет врачам быстро распознать недуг и оперативно начать его лечение.

Отметим, что сама подставка состоит из системы линз и фильтров. Ключевым её элементом является фотонный кристалл, который отражает волны определённой длины, пропуская все остальные. Если в тестовом образце присутствуют биологические элементы (бактерии, вирусы или другие), то в спектрограмме получится сдвиг в сторону более длинных волн. Угол этого сдвига и позволяет выявить количество биологических элементов.

Стоимость материалов для изготовления подставки составляет порядка $200, и созданная таким образом система по точности измерения способна успешно заменить лабораторные спектрофотометры стоимостью $50 000.

Реализация жестового управления функциями смартфона с системой 3dim

Учёные из Массачусетского технологического института разработали систему 3dim, которая позволяет управлять функциями смартфона, не касаясь дисплея. Для этого, в дополнение к стандартной камере смартфона, используется маломощный инфракрасный сенсор, который в паре со специальным программным обеспечением анализирует изменение положения руки пользователя и интерпретирует его в необходимые команды.

Создатели 3dim отмечают, что их система способна следить за передвижением десяти пальцев пользователя, что поможет более комфортно набирать сообщения или работать с текстовыми документами. А сравнительно низкая стоимость интеграции и небольшая потребляемая мощность позволит использовать её во многих смартфонах нового поколения.


Социальные комментарии Cackle
Поиск по сайту
Почтовая рассылка
top10

vote

Голосование