Экзоскелеты стали практичными.
Мы уже видели очень много разработок, с той или иной степенью достоверности претендующих на почетное звание экзоскелета. Однако ни одна из них, к сожалению, пока не продемонстрировала приемлемого уровня практичности, необходимого для начала коммерческого внедрения подобных устройств. А ведь как было бы здорово: надеваешь его как костюм, и сервоприводы послушно усиливают каждое движение (представьте себе жуткую картину: толпа дачников в электричке с рюкзаками, набитыми тяжестями, и в экзоскелетах).
Похоже, ближе всех к цели на данный момент находятся японские исследователи из университета Цукуба (University of Tsukuba), работающие под руководством профессора Йосиюки Санкаи (Yoshiyuki Sankai). Их проект под названием Hybrid Assistive Limb (HAL) 5 уже сейчас можно назвать реально полезным. Новый экзоскелет позволяет оператору (который дейсвительно надевает устройство как одежду) поднимать вдвое больше груза, чем он смог бы сам. Для этого девайс оснащен большим количеством электромоторов, приводимых в действие специальным компьютером, считывающим через систему датчиков данные об электричекой активности мышц "водителя".
К 2015 году японское правительство уверенно прогнозирует рост доли престарелого (старше 65 лет) населения до 25% от общего числа граждан Страны Восходящего Солнца. Ожидается, что рынок роботехнических систем, помогающих старикам в их повседневной жизни, вырастет к этому времени до 10 миллиардов долларов. Сюда вполне вписался бы и HAL5, если, конечно, его цена не будет слишком высокой. Пока же Йосиюки Санкаи, который уже подсуетился и создал для продвижения HAL5 специальную фирму, планирует сдавать экзоскелеты в аренду. Ожидается, что эта услуга появится на рынке уже в текущем году.
Источник: журнал "UpGrade" #31, 2005.
Электронная кожа нового поколения.
Как ни крути, а втом, что касается робототехники, японцам нет равных. Они многократно доказали и все еще продолжают доказывать свое полное и безусловное лидерство в данной области. Вот недавно в очередной раз подтвердили высокое звание главных механиков планеты ученые из Университета Токио. Они сумели создать материал, который напоминает ткань и способен стать "кожей" роботов будущих поколений. Уже сейчас "электронная кожа" обладает достаточной гибкостью для того, чтобы обмотать ею, скажем, палец робота. При этом материал прекрасно "чувстует", то есть способен регистрировать как давление, так и температуру. А большего, собственно, и не надо, ведь и человеческая кожа тоже воспринимает лишь эти два раздражителя.
Еще одним достижением японцев стало удешевление производства нового материала. Такао Сомея (Takao Someya), руководитель группы исследователей, уверен: в недалеком будущем "кожу" можно наделить и теми возможностями, которыми ткани человеческого тела не обладают. Например, почему бы не научить робота воспринимать всей поверхностью "тела" свет, звук, влажность, напряжение и т.д. Все, что для этого требуется, - решетчатая матрица полупроводниковых элементов, покрытых пластиком и вплетенных в некую достаточно плотную основу. Возможно, пригодится новая разработка и при создании кибернитических протезов для людей, потерявших конечности. Сейчас в области реабилитации инвалидов вообще происходит много удивительного.
Источник: журнал "UpGrade" #34, 2005.
Нанотехнологические искусственные мышцы.
Химики из Эдинбургского университета (Шотландия) сделали открытие в нанотехнологии, которое позволит создавать молекулярные наномашины, способные со временем лечь в основу искусственных мышц, приводящих в движение не только роботов, но и заменители человеческих конечностей.
По заявлению ученых, в их распоряжении уже находятся молекулы, передвигающие тела, по своим размерам значительно превосходящие отдельные атомы. В экспериментах исследователи использовали ультрафиолетовый свет, под воздействием которого эти молекулы перемещали крошечную капельку жидкости по гладкой наклонной поверхности. Если представить себе этот процесс в увеличенных пропорциях, то для совершения данного усилия потребовалось бы столько энергии, сколько затрачивается на работу крана, когда он поднимает груз на высоту, вдвое превышающую высоту самого гиганского здания из всех построенных человеком. Профессор Дэвид Лей (David Leigh) об этом высказался так: "Пока люди очень смутно представляют себе, как надо строить наномашины, но когда это понимание придет, эффект можно будет сравнить с открытием электричества или интернета". "Это очень маленькая капелька, передвинутая на какой-то миллиметр, однако с учетом размеров "движителя" расстояние просто огромно," - заметил он.
Собственно, нанотехнолгии уже незаметно вошли в нашу жизнь. Они применяются при производстве косметики, компьютерных чипов, солнцезащитных кремов, самоочищающихся окон, стойкой к обесцвечиванию ткани и т.д.
Источник: журнал "UpGrade" #37, 2005.
Безопасные нанотехнологии
Нанотехнологии, вокруг которых сейчас столько шума, действительно открывают перед человечеством новые горизонты. Однако за новыми возможностями кроются и новые угрозы.
В настоящее время, незаметно для нас, на рынке появились безопасные для здоровья краски, ткани, даже избавляющие от неприятного запаха ног средства, в основе которых лежат достижения нанотехнологов. По оценкам аналитиков, эта индустрия к 2015 году будет иметь оборот около одного триллиона долларов и обеспечит работой два миллиона специалистов. В то же время многие промышленники, а также, разумеется, американское правительство выразили беспокойство по поводу плохо изученной потенциальной опасности, которую могут нести крошечные частицы. К тому же, некоторые эксперименты на мышах показали, что вдыхание наночастиц (диаметром от 1 до 100 нм) способно причинить серьезный ущерб здоровью.
Чтобы лучше контролировать последствия внедрения технологий в данной области, представители Агенства по охране окружающей среды предлагают разработать пакет законов, регулирующих деятельность научных сообществ и промышленных предприятий. В частности, к новым реалиям предлагается адаптировать действующий с 1976 года закон о контроле над оборотом токсичных веществ (Toxic Substances Control Act).
Интересно, какой закон придется изменить, когда реальностью станут способные к саморепликации нанороботы? О возможных последствиях такого изобретения еще несколько десятелелтий назад известный фантаст Станислав Лем написал роман-пророчество "Непопедимый".
Источник: журнал "UpGrade" #4, 2006.
Виагру защитят при помощи RFID
Фармакологическая компания Pfizer, зарабатывающая поистине астраномические суммы на продаже своего препарата Viagra, озаботилась созданием высокотехнологичной системы для защиты своего "любовного зелья" от возможных подделок. Надо отметить, что беспокойство аптекарей небеспочвенно. только в прошлом году в США компетентными органами было изъято около пяти миллионов упаковок поддельной Viagra. Лекарство дорогое, так что представляет большой интерес для всякого рода мошенников. Именно по этой причине с 15 декабря прошлого года компания решила снабжать каждую коробочку с лекарством специальной радиоидентификационной меткой, известной как RFID. Метка содержит уникальный номер изделия (Electronic Product Code) и передает его дистанционно при наличии специального сканера.
Pfizer рассчитывает потратить на проект около $5 млн. В качестве поставщиков будут выступать две компании: французкая Tagsys и американская Alien Technology. Радиометки очень дешевы, чего нельзя сказать о сканерах для их считывания. Каждый такой аппарат стоит несколько сотен долларов. Однако, по мнению представителей Pfizer, внедрение новой технологии серьезно затруднит подделку Viagra. Согласны с этим утверждением и дистрибьюторы продукции фармацевтического гиганта: они уже начали приобретать утсройства для чтения кодов RFID. Чтобы успокоить правозащитников, компания заявила, что не станет применять сканер для отслеживания клиентов, а также будет снабжать упаковки специальным стикером с надписью:"This package contains a radio frequency device" ("Эта упаковка содержит радиочастотное устройство.")
Источник: журнал "UpGrade" #3, 2006.
Цифровая рибосома: атомарная точность.
При всех успехах современных нанотехнологов, способных из сотни-другой атомов построить электродвигатель или даже ДВС (такие эксперименты проводятся), не стоит забывать, что первым и самым талантливым экспериментатором в области нанотехнологий до сих пор остается матушка-природа. Взять хотя бы рибосому. Эта внутриклеточная структура является настоящей фабрикой, выпускающей белковые молекулы на основании "чертежей", записанных в ДНК. Этот "белковый принтер" давно привлекает внимание ученых, так как является, в сущности, самой основой жизни - тем механизмом, который стоит между наследственной информацией и реальным организмом на ее основе. Теперь человечество может гордо заявить, что принцип работы этого элемента, присутствующего в любой живой клетке, изучен до самого конца. Усилиями ученых из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (Los Alamos National Laboratory) создана действующая цифровая модель рибосомы, имитирующая работу этой структуры на атомарном уровне.
Чтобы создать в компьютере "призрак" генератора белков, программистам пришлось сымитировать 2,64 миллиона атомов, входящих в состав типичной рибосомы. Эти атомы действуют так же, как и их реальные аналоги: складываются в молекулы, доставляющие в "производственный цех" информацию о строящемся в данный момент белке, а также аминокислоты, являющиеся кирпичиками белковых цепочек. Для выполнения всех вычислений биологам использовался суперкомпьтер Q Machine.
Источник: журнал "UpGrade" #45, 2005.
Искусственная сетчатка близка к внедрению.
Искусственная компьютерная сетчатка глаза уже создана и опробована на нескольких пациентах. Ее коммерческое внедрение начнется в 2008 году. Этой фантастической новостью поделились специалисты Калифорнийского Университета. Совместно с врачами одного из американских глазных институтов им удалось не только создать прибор, способный вернуть зрение слепым людям, но и получить блестящие экспериментальные результаты.
Устройству дали название Argus в честь одного из персонажей греческой мифологии. Возможности у него пока скромные, но и они впечатляют. Все шесть пациентов, в чьи глазные яблоки был вживлен Argus, стали различать источники яркого света и их движение. Принцип работы искусственной сетчаки достаточно прост. Небольшая камера, встроенная в дужку очков, передает записанную цифровую картинку по радиоканалу на специальный приемник, висящий за ухом, подобно слуховому аппарату. Там этот сигнал обрабатывается процессором, формируется управляющий импульс, который передается по вживленным под кожу проводам к миниатюрному чипу, имеющему 16 электрических контактов, сгруппированных в матрицу 4х4. Этот чип устанавливается непосредственно на глазное дно. Сигналы транслируются прямо в глазной нерв, откуда и поступают на обработку в мозг. Разрешение картинки невелико, однако уже в этом году исследователи надеются создать прибор вчетверо меньшего размера, имеющий 60 контактов, что в несколько раз повысит качество изображение. К 2008 году компания Second Sight Medical Products выведет усовершенствованную версию Argus на рынок. Цена одного имплантанта составит $30-50 тысяч.
Источник: журнал "UpGrade" #21, 2005.
Информация хуже марихуаны.
Непрерывный поток электронных писем, сообщений интернет-пейджеров и SMS способен оказать куда более негативное воздействие на интеллект человека, чем, к примеру, курение марихуаны. Такими неожиданными выводами поделился с общественностью Гленн Вилсон (Glenn Wilson), психиатр из Лондонского университета. На страницах авторитетного нуачного журнала New Scientist он опубликовал свою работу, посвященную оценке ущерба, который наносит человеческому уму "информациооный шум", жертвами которого являются все офисные работнки поголовно плюс некоторые категории граждан, и в частности подростки, злоупотребляющие получением и отправкой SMS.
В ходе проведенного исследования 80 добровольцев решали разнообразные задачи. По условиям первого контрольного эксперимента им был предоставлено тихое помещение, где все располагало к спокойной работе. В ходе второго опыта задача перед участниками ставилась та же самая, менялись лишь внешние условия. Все подопытные получали короткие сообщения, электронные письма, телефонные звонки и т.д. При этом всем участникам действия разрешалось не отвечать на поступающие сообщения и даже не читать их. Оказалось, что сам факт наличия "информационного шума" сказывался на показателях интеллекта. Причем мужчины "глупели" вдвое сильнее женщин. Количественная оценка изменений показала: при наличии большого числа входящих сообщений уровень интеллекта человека, получающего их, снижается в среднем на 10 пунктов IQ. Психиатр отмечает, что при курении марихуаны IQ падает всего на 5 пунктов. Так что опасность "информациооного шума" нельзя недооценивать. Наиболее подвержены воздействию этого фактора секретари и IT-специалисты.
Источник: журнал "UpGrade" #19, 2005.
Найти новости hitech Вы также сможете в архиве новостей.