ИМ_07-2010 by TNC

Люди Идеи Технологии

живая информация Как это работает

часть иллюстраций продублирована видеофайлами на

№7 (15) июль 2010

* 9,90 37864

Подписной Индекс

грн

*Рекомендованная цена

Электромагнитная винтовка Изобретение школьника из Уфы

Прибор,

читающий мысли

Оплодотворенным клеткам человека впервые заменили

батарейки

ACM-R5

Змеевидная роботизированная

Мяч,

амфибия

который может изменить футбол

Гибридный велосипед

от LEXUS

миссия

Orion

высадка людей на астероид

новинка!

Личные истории автовладельцев ½Í ÉÇ É¼ Á ÎË È» Æ É¼ »

ÃÆ ÚÐ ¾ ¿À À

ÌÍ × ÒÍ É ÊÉ ÒÃ

r ÃÙ È×

Ç»ÓÃÈ»Ð ÌÅ»Â» É Ì½ÉÃÐ

Ë»Ì ÈÉÇÀËÀ ÀÇc ²ÍÉ Å»Å Ã ÊÉÒ

¨É½ÃÈÅ» ÌÀ¾É ¾ËÈ ªÉÅÎÊ»Ä

."3644*" ' $Æ¿¼¸Å Ç½ÈºÓÁ ÈÆÉÉÀÁÉÂÀÁ 467

Í» Í×

©ÊÖÍ ½Æ»¿ÀÆ×ÑÀ½ »½ÍÉÇÉ¼ÃÆÀÄ É ÅÉÍÉËÉÇ ¼ÉÆ×ÓÃÈÌÍ½É »½ÍÉÁÎËÈ»ÆÉ½ Í ÊËÉÌÍÉ ÇÉÆÒ»

«¥© ¥ ª ¨ £ ¨ ¨£§ © « ¦£ ©¨´£¥£ £¢ ®

²¥®

²® © ©§¶

¡£§ «§¦¡©§ £§¢ ¦ £§¢ § ¦ ¡ ¬ ª ¥¬ ´ s ¦¡° § ¦ ª¤´±¬ ª£ £

¡¯ ¢ ¤ °¡® ¨§¤ · ª£¡® ¨ © ¨§¤ § ª£ ¦ ° © ¨ ±µ ¢ ©§ª«¡

/JTTBO /PUF

¢ 1SJP

4VCBSV -FHBDZ

§ © ¥¸ ª ¥´¢ £ ¢ ¬ ª« § ª¦ §¨ s ° ¦ ¨© §ª®§ ª« §£©¬ ·²¡¥¡

(SFBU 8BMM 4BGF

¡ ¦ ¬ ¥ ª© ¦ «§ «µ ¦¦§ ¥¡ ª ©§¨ ¢¯ ¡¤¡ ¸¨§¦¯ ¥¡

ªÉ ¿À ÆÃ Ì× É

ÊÖ ÍÉ Ç s ÊÉ

ÆÎ ÒÃ ¾ ËÈ

, ого р о Нед сиво, кра ресно е инт

покупайте на лотках,

там же, где приобрели «Интересную механику» !

СОДЕРЖАНИЕ

новости ..... 4 дело техники

Люди Идеи Технологии

Регистрационное свидетельство 16190-4662 ПР, выданное Министерством юстиции Украины 26.01.2010 года Учредитель: Данюк Л.И. Главный редактор: Самойлов А.В. а/я 5149, г. Харьков-144, 61144, Украина.

www.danyuk.name Рекламный отдел тел./факс (057) 754-84-82, (044) 599-37-76. E-mail: valera@tnc.com.ua Номер составлен по материалам интернет-журнала MEMBRANA www.membrana.ru Издательский проект газеты «Интересная механика» охраняется ЗАКОНОМ УКРАИНЫ «Об авторском праве и смежных правах». Номер подписан в печать 31.05.2010 г. Изготовлено: ФЛП Данюк Л.И., Тел. (057) 754-84-82. Наряд-заказ № ИМ-019. Тираж: 70110 Верстка и дизайн: тел.: (057) 751-47-04

Подписной

Индекс

3Стоимость 7 8подписки 6 –4 9.90 грн в месяц

Новый японский робот ездит на шаре для боулинга ..... 12 Полет к астероиду через прицел Луны ..... 14 Девушка-андроид для помощи в быту ..... 20 Лазерные самолеты получат с земли бесконечную поддержку ..... 22 Всефокусная видеокамера разглядела мир во всех деталях ..... 26 Подводный кайт умножает поток ради сбора энергии ..... 29 Тестовый самолет на глазах публики ушел в смешанную реальность ..... 32

открытия

Странные капельки отсрочили выход шаттлов на пенсию ..... 36 Закаленные грибы указали на новые регионы жизни ..... 39

сетевое окружение

Мобильные устройства отныне сами себе мышки ..... 42

секрет фирмы

Чуждые создания в анабиозе тревожат своих покупателей ..... 44 Американцы тянут серийную резину из русских одуванчиков ..... 49 Иллюзия шаттла оглушает всех пламенным приветом ..... 53

эврика

Пролит свет на происхождение полов ..... 56 Трехмерный принтер возведет на Луне песочные базы ..... 58 Физик уронил Вселенную в матрешку из черных дыр ..... 63

здоровый интерес

Бионическая рука обучилась дистанционному программированию ..... 66 Оплодотворенным клеткам человека впервые заменили батарейки ..... 70 Разработаны звуковые пули против рака ..... 74

военные технологии

50-килотонный радар готовится обогнуть обе Америки ..... 76 Автобус-носорог возил Саддама Хуссейна по дороге смерти ..... 79 Make Love, Not War: бомба меняет ориентацию врага ..... 82

наука

Яркие линии Титана обернулись высохшими руслами ..... 84 Потерянное звено эволюции человека открылось неожиданно тихо ..... 86 Ранние перья поставили вопрос о рождении полета ..... 89

игра воображения

Летающие сады заправятся газом от морской биофермы ..... 92 ТОП 7 главных открытий и изобретений 2009 года ..... 96 Интересные изобретения ..... 98

новости

Школьник из Уфы изобрел электромагнитную винтовку

Пятнадцатилетний Максим Котельников представил на Петербургском форуме «Молодые интеллектуалы России» свою разработку, которую назвал «пушкой Гаусса». На гениальное изобретение ученика 8-го класса Максима Котельникова натолкнула телевизионная программа, в которой рассказывалось о подобном виде оружия, применяющимся в США и Корее. «Чем мы хуже?!» – подумал школьник. И стал воплощать свою задумку в жизнь. На создание винтовки у него ушел год. Основой послужило сломанное игровое ружье, которое он нашел у друга. Дальше в ход пошли подручные детали. Весит винтовка почти шесть килограммов и стреляет специальными патронами, которые должны намагничиваться. «Это оружие перспективно тем, что может стрелять без звука, без отдачи и без вспышки от выстрела. Сейчас ни одна снайперская винтовка такое сделать не может, а моя может, – рассказал Котельников. – Я придумал свою собственную систему, которую назвал «Система ядра». В ее 4

июль • 2010

основу положен принцип ускоряющей катушки. Винтовка работает только на электричестве. Пуля набирает скорость мгновенно. Свое изобретение Максим показал учителю физики. Учитель отправил «юное дарование» в Санкт-Петербург на форум «Молодые интеллектуалы России». 15-летний парень занял там первое место и получил приглашение на практику. Проходить ее он будет под руководством ученых из Министерства обороны России. За один месяц практики в северной столице страны Максим Котельников должен будет собрать три опытных экземпляра «Электромагнитной снайперской винтовки». Если испытания пройдут успешно, винтовку поставят на вооружение российской армии. После чего с юным конструктором заключат контракт, сумма которого остается в секрете.

Угонщики изобрели чудо-отмычку, которая делает бессмысленным любой замок Тот, кто изобрел эту штуковину, либо работает Николасом Кейджем, который угоняет автомобили за считанные секунды, либо искренне ненавидит всех автовладельцев.

Все дело в том, что теперь любой школьник, знающий, что такое USB, сможет открыть вашу машину. Этот чудо-прибор называется Electronic Key Impressioner (EKI), или Электронный имитатор ключей. Логично предположить, что EKI разрабатывался для слесарей, но нам кажется, что для автомобильных воришек этот прибор станет настоящей волшебной палочкой, посланной кемто свыше! Для того чтобы узнать форму ключа, необходимо вставить наконечник прибора в замок и подождать, пока прибор отсканирует его «внутренности». После этого данные через USB интерфейс передаются в компьютер, который, в свою очередь, воссоздав внешний вид ключа, направляет их в специальный резак. Через несколько мгновений у Вас в руках готовый ключ. Мало того, прибор также в состоянии восстановить защитный код, без которого двигатель мо-

жет не запуститься, и присвоить его дубликату. Вуаля! И «ваше» авто стало «нашим». Тем не менее, владельцы автомобилей вроде VW могут облегченно вздохнуть – такие мудреные ключи этой штуке не под силу. Прибор также не представляет никакой опасности для владельцев автомобилей с доступом без ключа или системой старт-стоп. А вот в группу риска войдет самая незащищенная часть аудитории: это все владельцы автомобилей марки Ford, а также машин, которые оснащены стандартными замками и ключами. Когда «сим-сим, откройся» доберется до Украины – неизвестно, но, зная удаль отечественных злоумышленников, масштабы катастрофы жутко представить. Переходим на амбарные замки… 2010 • июль

новости

Гибридный велосипед от LEXUS Концептуальный гибридный велосипед Lexus Hybrid Bicycle примет участие в британском велопробеге Great British Bike Ride, который пройдет с 1 по 4 сентября 2010 года в Великобритании.

Впервые эта модель была показана на Токийском автосалоне в 2009 году. «Гибрид» оснащен электромотором и литий-ионной батареей с системой рекуперации энергии при торможении. Lexus Hybrid Bicycle – полноприводный и может приводиться в движение одновременно как педалями (заднее колесо), так и двигателем (переднее колесо). Концепт оснащен восьмискоростной коробкой передач – по аналогии с трансмиссией в гибридном седане LS 600h. Корпус велосипеда изготовлен из карбона. В настоящее время планов по серийному производству гибридного велосипеда у компании нет. 6

июль • 2010

Создан прибор, читающий мысли Американские ученые разработали уникальный прибор, способный читать мысли. Революционное по своей продвинутости устройство обладает возможностью считывать мысли человека и озвучивать их. Это даст возможность парализованным людям, лишенным способности говорить, снова быть услышанными близкими. Устройство под названием Neuralynx System разрабатывается группой ученых под руководством профессора Бостонского университета Фрэнка Гентера. Пользователям достаточно будет только подумать о том, что они хотят сказать, как голосовой синтезатор транслирует эти мысли в речь практически немедленно. Устройство уже было испытано на пациенте, который в результате тяжелого инсульта потерял способность говорить и двигаться – нейральные сигналы не проходили больше из мозга в тело. Это ужасное состояние, при котором пациент оказывается как бы запертым в собственном теле – он в сознании и все слышит,

Сканируем в 3D — Photosimile 5000

но не может ничего сказать и даже пошевелить пальцем. Парализованы почти все мышцы, кроме глазных. 26-летний доброволец испытал новое устройство, давая через него ответы на простые вопросы. Если поначалу точность распознавания мыслей не превышала 45%, то потом прибор разгадывал уже 89% того, о чем думал пациент. Процесс расшифровки мыслей человека у прибора занимает всего 50 миллисекунд, что позволяет

Ortery представила «первую в мире» офисную фотостудию Photosimile 5000. Она представляет собой устройство с размещенной внутри поворотной платформой и камерой с возможностью 14 кратного увеличения изображения. Оснащено мощными лампами дневного света и системой автоматического позиционирования камеры (Canon SLR). Также в комплект входит приложение «Ortery Real3D». Оно позволяет создавать файлы с цилиндрической, полу- и сферической анимацией. 2010 • июль

новости

Змеевидная роботизированная амфибия ACM-R5 Недавно прошла официальная презентация робота, прототип которого был представлен на специализированной выставке еще в 2005 году. ACM-R5 представляет собой змею-робота, с улучшенной защитой от пыли, гидроизоляцией и жестким каркасом, способного функционировать в сухой и пыльной среде, воде и прочих жидкостях. Он состоит из нескольких модулей, с небольшими пассивными колесами, которые позволяют роботу двигаться плавно на плоской или грубой поверхности. ACM-R5 способен плавать в подводной среде. Передний модуль оснащен беспроводной камерой, установленной на специальном механизме, который постоянно сохраняет ориентацию объектива. Предназначен для подводных исследований или работ в труднодоступных областях.

июль • 2010

http://www.youtube.com/watch?v=_5PplUmtEvA&feature

Механизм Размеры модуля: d 80 мм X 170 мм. Длина: в зависимости от числа соединенных модулей (1,75 за 9 модулей). Степеней свободы: 2 за модуль. Масса: 800 г/модуль (7,95 кг за 9 модулей). Максимальный крутящий момент сустава: 9Nm. Максимальная скорость сустава: 70 град /с. Управление Видеокамера: 1, установленная на головной модуль. Прочие датчики: устанавливаются по требованию. Потенциометр: 2 в каждое соединение для управления позиционированием. Связь между модулями: CAN Bus. Связь между роботом и контроллером: Wireless LAN.

Мяч, который может изменить футбол Перед вами концепт, который мог бы существенно изменить такой массовый вид спорта, как футбол, в чем-то добавив удобства, а в чем-то и сделав его более скучным. Речь идет о таком ключевом элементе игры, как мяч. http://www.youtube.com/watch?v=vKlzfwm4olQ&feature

CTRUS – это инновационный мяч, который, во-первых, благодаря своей особой эластичной структуре функционирует вообще без воздуха внутри, ну и во-вторых, оснащен GPS и RFID-чипами, которые будут определять расположение мяча на поле в каждый момент времени, исключая возможность возникновения спорных ситуаций. В-третьих, он будет загораться разными цветами в случае гола или нарушений (так что необходимость в судьях практически отпадет). Но и это еще не все возможности этого чудо-мяча. Ведь он ко всему прочему оснащен акселерометрами, которые будут измерять и записывать силу ударов и скорость движения, а также камерой, кото-

рая будут записать на видео все его перемещения. Концепт, безусловно, хороший и полезный, к тому же гарантирует абсолютно честную игру, вот только станет ли после такого нововведения смотреть футбол интереснее или наоборот?

2010 • июль

новости

Японцы готовят к продаже 3D-компьютер-моноблок По разным данным, новинка появится на японских прилавках либо во второй половине, либо в конце нынешнего года. О распространении аппарата на других рынках и его цене японцы пока ничего не говорят.

Компания NEC анонсировала выход на рынок персонального компьютера c трехмерным дисплеем, выполненного по принципу «все в одном». Несмотря на несколько лет развития трехмерных дисплеев для PC и 3D-панелей для домашних кинотеатров, они не получили еще широкого распространения, отчасти из-за ограниченного количества контента. Только в последнее время ситуация начала меняться к лучшему, потому NEC решила снова попробовать вернуться к теме «трехмерных копмов»: ее новый настольный PC-моноблок по10

июль • 2010

лучил жидкокристаллический 3D-экран. Для просмотра картинки на нем нужны очки-поляроиды – более дешевые, чем активные синхронизирующие очкизатворы, обычно применяемые для просмотра 3D-кино на новейших образцах экранов. Новый компьютер оснащен программами, преобразующими в трехмерный вид даже двухмерный фото- и видеоконтент. Имеется и софт, работающий с трехмерной графикой и 3D-телевидением. В состав моноблока входит проигрыватель Blu-ray. Прочие технические подробности пока остались за кадром.

Новый компьютер пока безымянный.

На рынок вышла цифровая камера с обычный ластик Цена новинки – $100 Камера-мыльница, по возможностям идентичная старшим собратьям, но по размеру сравнимая с обычным канцелярским ластиком, призвана добавить удобства туристическим путешествиям. Маленькое чудо под названием Chobi Cam создала компания Japan Trust Technologies. Аппарат делает снимки с разрешением 2048 х 1536 (в формате JPEG), а также ведет видеосъемку в формате AVI с разрешением 1280 х 960 (30 кадров в секунду). Кроме того, есть возможность сделать «тройной выстрел» – три фотоснимка подряд с большой скоростью – для захвата наиболее удачного момента в движущейся сцене. А еще в Chobi Cam встроен цифровой диктофон на 50 минут. Информацию же камера сохраняет на картах памяти microSD/ SDHC емкостью до 8 гигабайт. Для насыщения внутренней батареи камеры у владельца есть просто россыпь возможностей. Через USB-кабель ее можно зарядить от ноутбука, плюс есть адаптер для заправки от бытовой розетки (полный за-

ряд достигается за 120 минут), наконец, вдали от дома запас энергии в этой камере можно пополнить, соединив новинку с одной-единственной батарей-

кой типа AA (переходник также имеется).

Размер Chobi Cam составляет 4,4 х 2,9 х 1,2 сантиметра (не считая выступающих элементов), вес – около 14 граммов. 2010 • июль

дело техники

техника, механизмы, электроника

Новый японский робот ездит на шаре для боулинга

Самобалансирующий бот, опирающийся на землю в одной точке, изначально неустойчив, зато может передвигаться в любом направлении, не разворачиваясь. Маленький шедевр построили в лаборатории роботов университета Тохоку Гакуин (RDE).

Робот назван BallIP, то есть Ball Inverted Pendulum: «шар – перевернутый маятник».

http://www.youtube.com/watch?v=bI06lujiD7E&feature

В качестве опоры для новичка был взят шар для боулинга, обтянутый резиной. За его привод отвечают

июль • 2010

три всенаправленных колеса. Их обод состоит из колес поменьше, вращающихся в перпендикулярной плоскости.

Большие колеса крутят шаговые электромоторы, обладающие точностью поворота оси в 0,2 градуса. Дальше достаточно очевидно: набор гироскопов и акселерометров направляет данные в микроконтроллер бота, который вычисляет требуемый поворот шара, чтобы держать равновесие (даже если аппарат толкнули) и ехать куда требуется. От нашумевшего в свое время американского «Боллбота» и ряда похожих конструкций японский робот на шаре отличается рядом новых трюков: так, он единственный из собратьев умеет, стоя на месте, вращаться вокруг вертикальной оси. Еще BallIP имеет два режима контроля. В одном он стремится оставаться на месте при любом внешнем возмущении. При другом – дер-

Высота робота составляет около полуметра, масса – 7,5 кило. Вес шара – 3,6 кг.

Боллботу нашлось уже первое применение – в офисе. Неужели разносит кофе?

жит баланс, но при этом едет туда, куда его подталкивает человек. В ряде тестов авторы машины показали, как одиночные «шароботы» справляются с перевозкой хрупких предметов и тяжестей, а согласованно – транспортируют крупный груз вроде оконной рамы. В сторону дальнейшего углубления коллективных действий таких роботов проект и будет развиваться. 2010 • июль

дело техники

техника, механизмы, электроника

Полет к астероиду через прицел Луны

Герой Уиллиса – Стэмпер – в фильме Armageddon должен был пробурить астероид на нужную глубину для размещения ядерного заряда. В реальности, чтобы только подумать о такой защите, сперва следует опасные астероиды хорошенько изучить. 14

июль • 2010

Специалисты космической отрасли в США вновь вернулись к обсуждению одного из самых заманчивых проектов нашего времени – высадки людей на астероиде, который входит в группу небесных гор, потенциально опасных для Земли. Ряд изменений позволил упростить задачу и поднять вероятность реализации столь необычного плана.

техника, механизмы, электроника

Плимутская скала, согласно преданию, – это место, где почти четыре столетия назад высадились отцы-пилигримы с «Мэйфлауэра», фактически положив начало истории США. За минувшие века от скалы было отпилено несколько «исторических» кусков. Ныне же шеститонный валун заботливо укрыт портиком с колоннами. А вот далеко от земного притяжения другие, не менее ценные куски скалы, вероятно, будут отпиливать астронавты в 2020–2025 году. Небольшие астероиды, считают американские специалисты, могут стать «плимутской скалой» для всего человечества: источником различных материалов и воды, а также укрытием от космических лучей в ходе долговременных пилотируемых полетов. Потому новый космический проект получил название «Plymouth Rock – An Early Human Asteroid Mission Using Orion», то есть «Плимутский камень – начальная пилотируемая миссия на астероид с использованием корабля Orion». Такая концепция миссии была подготовлена специально В цехах Lockheed Martin, а также в корпусах ряда космических центров NASA уже зреют большие и малые элементы будущего «Ориона», подготавливаются полноразмерные макеты для тестов, испытательные стенды и так далее. 2010 • июль

дело техники для NASA компанией Lockheed Martin – главным изготовителем космических кораблей Orion. Госчиновники, курирующие космос, призвали специалистов подумать над гибкой стратегией присутствия человека за пределами околоземной орбиты. Откликаясь на пожелание, Lockheed Martin составила вчерне план полета астронавтов на один из астероидов, регулярно сближающихся с нашей планетой. Конечно, по меркам Солнечной системы. Такие объекты изучает специальная программа NEO (она следит за более чем тысячей потенциальноугрожающих летающих гор). Вообще-то заготовки для «Плимутского камня» компания делала несколько последних лет – фактически с момента, когда ей отдали на откуп (на разра-

Состыкованные и заправленные «Орионы» образуют 50тонный комплекс.

ботку и производство) надежду американской пилотируемой космонавтики – Orion. Проектируя этот корабль, специалисты компании сразу принялись рассчитывать, где еще можно будет его применить помимо двух главных задач: замены уходящих шаттлов

Отработка самого «Ориона», ракеты-носителя для него, различных узлов и частей комплекса идет полным ходом. На снимках: недавний полет тестового экземпляра Ares I-X, в ходе которого проверялась работа первой ступени и тест парашютной системы для спускаемого аппарата.

июль • 2010

в рейсах на МКС и слегка затягивающегося, но, кажется, неотвратимого возвращения человека на Луну. Логично вырисовывались рейсы к астероидам: и как имеющие самостоятельную научную ценность, и как тренировки и испытания в преддверии регулярных полетов к Селене и для более отдаленных по времени визитов на Марс. Интересно, что пару лет назад компания DigitalSpace Commons составила черновой план пилотируемой миссии на астероид, отталкиваясь от наработок NASA. И базировался он тоже на «Орионе». Однако представленный на днях проект обладает рядом отличий, о них мы скажем отдельно. Для подъема двух составных частей пилотируемого разведчика астероидов планируется применить пару ракетносителей Ares I и V. «Единичка» должна вывести на околозем-

техника, механизмы, электроника

ную орбиту «Орион» в двухместном варианте. А вот «пятерка» – Earth Departure Stage (EDS), то есть ступень для ухода с орбиты Земли и... еще один «Орион». Но уже без кресел для экипажа, зато забитый под завязку дополнительным топливом, едой, водой и кислородом. В прежней схеме вместо второго «Ориона» фигурировал модуль посадки на астероид, соответственно, пришлось бы отдельно разрабатывать и строить такой аппарат.

Визит «Ориона» на МКС в конце 2014-го или в 2015 году должен предварить более дальние рейсы нового корабля – к астероиду и к Луне.

Около Земли пилотируемый и беспилотный «Орионы» должны состыковаться нос к носу, после чего EDS переведет комплекс на траекторию полета к астероиду. По прибытию на место у пары отважных покорителей космических глубин фактически под руками окажутся два космических корабля, оснащенных двигателями и всей необходимой электроникой, дабы

суметь вернуть такой дуплет домой. Садиться кораблям на астероид все же не придется. Lockheed Martin выбирает самый простой и быстрый в отработке вариант – предельное сближение и выход члена экипажа в открытый космос. Будучи пристегнутым страховочным фалом и передвигаясь при помощи ракетного ранца, астронавт мог бы высадиться 2010 • июль

дело техники на поверхность небесной скалы, чтобы установить научное оборудование и собрать образцы. По текущему плану пребывание комплекса из двух «Орионов» около астероида должно продолжаться пять дней, но при необходимости срок можно будет расширить недель до двух. Всего предполагается добыть до 100 килограммов образцов грунта астероида. После обратного полета состыкованных «Орионов» к Земле они должны разъединиться, и пара астронавтов спустится на родную планету в конической капсуле корабля. На всю экспедицию в целом ушло бы всего шесть месяцев – нормальный срок вахты на МКС. Надо сказать, что научные задачи по изучению астероидов, по идее, могут выполнять и беспилотные автоматические станции. Но трудно переоценить важность рейса людей к астероиду. Это не только робкая «проба пера» перед грядущим распространением деятельности человека на всю Солнечную систему. Как показала практика, зонды зачастую ставят миссию на грань провала из-за какогонибудь пустяшного отказа, с которым живой человек смог бы справиться. Тому пример – побывавший в 2005 году на астероиде Итокава (25143 Itokawa) японский зонд Hayabusa. Он сообщил на Землю немало ценных сведений. 18

июль • 2010

Hayabusa над Итокавой и четыре маршевых ионных двигателя аппарата.

Но главное, он взял крошечные образцы породы и теперь несет их к нам. Во всяком случае, ученые надеются, что взял: на этот счет есть опасения, опять-таки, технического характера. Данная миссия в плане неожиданных проблем оказалась одной из самых несчастливых. Еще облет астероида и сближение с ним прошли не столь гладко, как хотелось бы. Затем у космической машины были проблемы со стартом к Земле. Потом отправиться в путь удалось, но только по нештатному сценарию – с задержкой возвра-

щения. Позже появились сведения, что зонд, по-видимому, не сможет вернуться. Далее с ним как-то разобрались. Но в начале ноября 2009-го японцы сообщили, что у одного из четырех (A-D) ионных двигателей аппарата выявлены неполадки: движок D автоматически выключился. А это поставило под угрозу миссию. Но 24 ноября японцы придумали оригинальный выход из положения. Им нужно было получить нужный уровень тяги, дабы изменить траекторию полета зонда. Для этого пришлось за-

Итокава на этом фото совмещен с МКС. Правда, станцию художник взял еще «образца» 2006 года, сейчас она крупнее. Но все равно представление о масштабе – верное.

техника, механизмы, электроника

действовать два ионника – A и B, каждый из которых был ранее выключен из-за отказа важнейших элементов – источника ионов у А и нейтрализатора ионного пучка у B. Но теперь инженеры направили на зонд команду, заставившую Hayabusa переключить цепи питания. В результате из двух «калек» получился один нормальный двигатель-ионник: с нейтрализатором от А и источником ионов от B. Специалисты еще будут следить за развитием событий вокруг зонда, а пока ожидается, что он приземлится в 2010 году. Ситуация с исследованием астероидов напоминает расклад сил в первой лунной гонке: США первыми сумели высадить на Селене человека, а СССР – привез с нее образцы реголита при помощи автоматической станции. Наука получила бесценную информацию в обоих случаях, только громкий успех американцев нес еще и политический подтекст. С тех пор специалисты в области космонавтики разделились на два лагеря – сторонников постепенного продвижения человека вдаль от Земли и приверженцев той гипотезы, что ничего лучше, надежнее и безопаснее автоматов все равно не придумаешь – и посылать к космическим телам надо только их. У каждой «фракции» есть весомые аргументы в свою пользу.

«Высадка пилигримов» (1877 год, Henry A. Bacon) и «Плимутская скала» сегодня – чем не астероид, многократно уменьшенный в размерах?

А что думают по этому поводу в верхах США? На днях высокопоставленные чиновники американского космического агентства должны рассмотреть план Lockheed Martin. Наряду, кстати, с рядом других интересных предложений на будущее – телескопом, расположенным далеко от Земли и приспособленным к посещению пилотируемыми

миссиями, разведочным полетом человека в окрестности Марса (но еще без высадки), космической солнечной электростанцией. После же выбора NASA решающее слово останется за Белым домом. Полагаем, патриотический намек, заключенный в названии проекта «Плимутская скала», должен помочь этому красивому начинанию. 2010 • июль

дело техники

техника, механизмы, электроника

Девушкаандроид для помощи в быту

Новую интеллектуальную систему немецкие инженеры развивают с целью приспособления роботов-помощников к среде обитания человека.

Немецкие специалисты также намерены встроить в новичка автономную навигацию в помещениях (от комнат до цехов) и самостоятельный поиск зарядной станции.

http://www.youtube.com/watch?v=L8_Ba4zO0L4&feature

Робот «женского пола», предназначенный для взаимодействия с повседневными предметами, дебютировал на прошлой неделе на Ганновер-

июль • 2010

ской промышленной ярмарке (Hannover Messe 2010). Андроида по имени AILA построило отделение робототехники исследовательского центра ис-

техника, механизмы, электроника

кусственного интеллекта (DFKI Bremen). AILA умеет переносить и сортировать ящики, коробки или бутылки различного размера и самых различных механических свойств. Этот андроид является частью проекта «Семантическая память продукта» (SemProM – Semantic Product Memory). Авторы данной технологии полагают, что, сталкиваясь даже с обычными предметами, гуманоидные роботы-слуги далеко не всегда при помощи одного лишь зрения смогут верно определять их особенности. Ошибки же могут приводить к повреждению вещей. Потому SemProM предусматривает встраивание чипов радиочастотной идентификации во все повседневные объекты, с которыми механический помощник может взаимодействовать. Как поясняет пресс-релиз центра, сканер RFID встроен в левую руку андроида. Благодаря ему AILA узнает все, что ей нужно: вес и хрупкость предмета, наиболее удобные точки для захвата, можно ли его переворачивать или наклонять, «историю» предыдущих перемещений и то, куда теперь следует теперь его отнести. Благодаря россыпи незаметных маркеров андроиды не будут испытывать затруднения с максимально аккуратным обращением с предметами в любых условиях: при меняющемся освещении, в запыленной обстановке и так далее, – рассуждают разработчики системы SemProM,

Передвигается AILA на шестиколесной маневренной платформе. Руки девушки-робота обладают семью степенями свободы каждая, туловище – четырьмя, голова – двумя. За ориентацию в обстановке и осмотр предметов отвечают пара камер-глаз в голове, дополнительная 3D-камера и два лазерных дальномера.

развитие которой, к слову, еще не закончено. Это умение роботов пригодится не только в быту, но и

на производстве. А то, что вездесущие RFID-чипы могут быть размером с пылинку, – давно доказано японцами. 2010 • июль

дело техники

техника, механизмы, электроника

Лазерные самолеты получат с земли бесконечную поддержку

Дозаправка самолета в воздухе способна заметно расширить диапазон действия крылатой машины, но это хлопотная и ответственная операция, сродни стыковке космических кораблей на орбите. А как было бы здорово научиться пополнять запас энергии на борту летательного аппарата просто по лучу! Насколько такой проект фантастичен, а насколько реален? Ответ способен удивить.

«Вечные» платформы воздушного базирования, действующие на высотах от сотен метров до 20 км, – замечательные средства разведки. Продумать оптимальное снабжение их энергией с земли – не простая, но очень увлекательная инженерная задача.

Рынок беспилотных машин разведывательного и научного назначения в последующие годы будет стремительно ра-

июль • 2010

сти. В этом убеждена американская компания LaserMotive. И среди таких аппаратов особым спросом будут пользо-

техника, механизмы, электроника

ваться устройства, которые могут оставаться в небе по многу суток, поставляя информацию непрерывным потоком. Предваряя собственный вариант такой системы, компания отмечает, что научить самолеты-роботы автоматической дозаправке – технически реально, но рискованно. Может, лучше полагаться на свет? Такая идея уже располагает солидным историческим багажом. В 2007 году британский беспилотный самолет QinetiQ Zephyr впервые провел в воздухе свыше двух суток, питаясь исключительно солнечным светом. В 2008-м он нарастил свой рекорд до 82 часов.

Zephyr весит менее 45 кг при размахе крыльев почти 23 метра. Собирая днем солнечный свет, ночью этот беспилотник работает от аккумуляторов.

Перед вами решетка из инфракрасных лазерных диодов суммарной мощностью 1000 ватт. Поперечник блока – примерно 7 сантиметров. Именно на базе таких приборов можно построить дальнобойную силовую передачу, – полагают специалисты американской компании.

Оба достижения не были зарегистрированы официально. Но главное – стало ясно, что электрические беспилотные разведчики в принципе могут оставаться в небе неделями. В том же 2008 году данное направление получило импульс со стороны небезызвестного агентства DARPA, запустившего конкурсную программу «Гриф» по созданию беспилотного аппарата, способного не садиться в течение пяти лет. В соревнование за военный бюджет включились двое соперников: объединенная команда Boeing/QinetiQ с машиной более-менее традиционного облика и Aurora Flight Sciences со своим составным самолетом с Z-крылом. 2010 • июль

дело техники Глядя на эти достижения и проекты, LaserMotive логично спрашивает: «Что если облачность будет слишком сильной?» Ответ напрашивается сам собой: Солнце нужно заменить на мощный лазерный луч, посылаемый с земли. Такого рода опыт японцы провели еще в 2006 году, да только с совсем крошечным самолетиком и в помещении. Не факт, что при росте масштаба системы (яркости луча, размеров аппарата и самое важное – дистанции подзарядки) она окажется работоспособной. Тем не менее именно по данному пути нужно развивать электрические беспилотники, – утверждает LaserMotive. Крылатые машины и винтокрылы разного «калибра», с

По оценке компании, на борт беспилотника вполне реально доставлять сотни ватт, а то и киловатты энергии при высоте полета примерно в 1,5 км и удалении от лазерной установки километров в 15. За счет «лучевой» заправки аккумуляторов такой аппарат может удаляться на сотни километров от базы и подниматься на гораздо большие высоты, игнорируя облака.

мощностью моторов от нескольких десятков ватт до 15 кВт, вполне могут заправляться на большой дистан-

Лазерная заправка может быть практически непрерывной, если аппарат не удаляется слишком сильно от базы, а может представлять собой серию регулярных подходов машины в «подпитывающую» зону. В любом случае луч позволит разведчику пребывать в полете практически неограниченно.

июль • 2010

ции от луча мощностью от нескольких сотен ватт до нескольких киловатт. Плотность энергии в луче вблизи самолета ограничена необходимостью охлаждения фотоэлектрических ячеек и при должной концентрации света может превышать 6 кВт на квадратный метр, – говорит LaserMotive. Это существенно больше, чем естественный поток солнечного излучения, так что «лазерные приемники» на борту беспилотников могут быть меньше по размерам, чем панели у солнечных самолетов. Самое приятное – у проекта есть солидная практическая основа: прошлой осенью именно LaserMotive выиграла соревнование прототипов

техника, механизмы, электроника

В прошлогоднем сражении космических лифтов LaserMotive победила соперников, взяв приз за так называемый уровень-1, а второй уровень остался никем не покоренным. Выполнить его требования компания намерена в нынешнем году.

космических лифтов, успешно отправив небольшого робота, питаемого киловаттным лазерным лучом с земли, вверх по тросу длиной в километр! Для победы в конкурсе компания разработала компактные и чрезвычайно мощные наборы инфракрасных лазерных диодов и фотогальванические батареи, оптимизированные для конвертации такого типа луча в ток. Апробировала она и систему слежения за аппаратом, обеспечивающую точный прицел энергетического луча. Кстати, не случайно другая компания, работающая над портативной домашней систе-

мой беспроводного электричества, тоже выбрала в роли

«силового канала» многолучевой инфракрасный лазер. КПД преобразования электричества в ИК-поток и обратно уже может быть достаточно велик для практического применения таких систем как в доме, так и на открытом воздухе. Кстати, со своим комплексом преобразователей LaserMotive работает и в бытовом направлении. LaserMotive планирует разработать демонстрационную модель аппарата на лазерном питании до конца нынешнего года. Первые же рабочие прототипы инновационной системы могут быть доступны потребителям в течение 18 месяцев, сообщает компания. Остается лишь получить «намек» со стороны заинтересованных клиентов. И это могут быть не только военные.

Примерная схема питания самолета, предлагаемая американцами. 2010 • июль

дело техники техники дело

техника, механизмы, электроника

Всефокусная видеокамера разглядела мир во всех деталях

Канадские ученые создали видеокамеру, которая одновременно хорошо видит объекты, расположенные как вблизи, так и вдалеке. Кадры, ею созданные, превышают возможности человеческого глаза и оттого кажутся обманом зрения: так необычайно велика в них глубина резкости.

Кончик одной иголки хорошо виден сквозь ушко другой. Расстояние от видоискателя камеры до первой из них – 13 сантиметров, вторая, воткнутая в катушку ниток, удалена ещё на 1,2 метра.

Новинку назвали «Омнифокусная видеокамера» (Omnifocus Video Camera). Ее идейным вдохновителем и главным разработчиком является про-

июль • 2010

фессор Кэиго Иидзука (Keigo Iizuka) из университета Торонто. Основой новой камеры стала его предыдущая разработка – Divcam.

техника, механизмы, электроника

Для своей работы она использует следующие «знания». Интенсивность точечного источника света падает обратно пропорционально квадрату расстояния до него. Кроме того, двух источников, разнесенных на некоторое расстояние, достаточно для того, чтобы определить удаленность объекта внезависимости от структуры его поверхности. В новом аппарате автоматическую одновременную фокусировку на всех снимаемых объектах обеспечивают три слагаемых. Первичное изображение записывается массивом цветных видеокамер, каждая из которых настроена на свое фокусное расстояние. В это же время Divcam в режиме реального времени высчитывает расстояние до каждой точки попавших в объектив предметов, можно сказать, с точностью до пикселя. За дальнейшую обработку данных берется специальное

Для определения расстояния до предмета Divcam использует два инфракрасных светодиода. Один из них расположен перед камерой, второй – за ней. Устройство делает два снимка, после чего строит карту глубин.

Слева: фотография, полученная обычной камерой. Справа: так называемая карта глубин: разные расстояния помечены различными цветами.

программное обеспечение, разработанное канадской компанией Wilkes Associates. Оно собирает все снимки в единое «омнифокусное» изображение. Таким образом, новинка способна сфокусироваться на любом объекте в зоне видимости без помощи фотографа, который в обычном случае настраивает оптику вручную или «автоматом», но по определенным объектам в кадре и в каждый отдельный момент времени располагает лишь одной зоной 2010 • июль

дело техники резкости (ближе или дальше от аппарата). При этом разрешение получаемой картинки ограничено только размером пикселя видеокамер.

«Новинка хороша тем, что дает высококачественное изображение в режиме реального времени, при этом ее производство обходится недорого,

Сравнение изображений, полученных обычной (сверху) и новой видеокамерой. Хорошо видно, что во втором случае и палец со спичкой, и неваляшка Дарума видны резко.

Здесь показано то же самое, но для движущегося предмета (резинового утенка, закрепленного на маятнике метронома). Кадры, сделанные новой камерой, с левой стороны.

июль • 2010

она проста в использовании, а также компактна», – говорит в пресс-релизе университета доктор Дэвид Уилкес из Wilkes Associates. Сейчас Иидзука и его коллеги продолжают совершенствовать свое детище. Сам Кэиго считает, что всефокусная видеокамера заинтересует прежде всего телевизионщиков и врачей. Однако не меньший успех она может снискать и у различных охранных организаций и робототехников, а также на потребительском рынке.

дело техники

Кинетической энергии в квадратном метре потока воды, идущем со скоростью 2,5 м/с, столько же, сколько в ветре, «делающем» 260 км/ч. Ветер непостоянен, а приливы регулярны. Но приливные электростанции все равно остаются экзотикой, а ветровые фермы завоевывают планету. Не придумано еще оптимальной конструкции? В очередь на признание встал еще один вариант.

техника, механизмы, электроника

Подводный кайт умножает поток ради сбора энергии

На первый взгляд, перед нами какой-нибудь исследовательский подводный робот, научный зонд или еще что-то.

http://www.youtube.com/watch?v=1qCDRj8TE9Y&feature

Шведско-британская компания Minesto, выделившаяся три года назад из промышленного гиганта Saab Group, разработала весьма оригинальный проект электростанции Deep Green. В основе системы – крыло размахом 12 метров, которое плавает под водой,

будучи прикрепленным ко дну длинным тросом. Вдохновленные пируэтами, которые способны проделывать в небе кайты воздушные, инженеры Minesto придумали подводный кайт. Это удивительный принцип работы станции за счет ги2010 • июль

дело техники

Вес одной установки Deep Green составляет 7 тонн, и это очень скромно.

дродинамической силы: кайт начинает выписывать в толще моря гигантские восьмерки, в чем устройству помогает автоматическиуправляемый руль. Самое интересное, что скорость движения «змея» по его замкнутой траектории оказывается в 10 раз выше, чем скорость приливного течения, в которое он погружен, – 16 метров в секунду против 1,6 м/с. Это «умножение скорости» означает, что водяная турбина, установленная под крылом, может быть намного меньше в диаметре (а именно – всего 1 метр), чем стационарная при той же генерируемой мощности. А она равна 500 киловаттам. Турбина без всяких промежуточных передач вращает вал электрогенератора, а ток поступает по кабелю на берег. Авторы Deep Green указывают сразу на несколько пре30

июль • 2010

имуществ своей версии приливной станции. Большинство генераторов, преобразовывающих энергию приливных течений, строятся или задумываются по схеме, сходной со строением классических ветряков: в виде большого «пропеллера» на стационарной башне, только расположенного под водой. Так сделано в уже действующей установке SeaGen (о ее истории мы уже писали в предыдущих номерах), такую

Авторы системы не уточняют, какой простор требуется «змеям» для свободного маневрирования без риска соударения друг с другом.

техника, механизмы, электроника

же картину можно увидеть и в проекте Neptune. Всем им для нормальной работы нужен приличный поток, что ограничивает возможные места для монтажа – годятся только удачные участки в узких проливах и заливах. Аппарат Deep Green же начинает давать электричество при куда меньшем темпе приливного течения, а потому может быть установлен на значительно больших глубинах и на большем удалении от берегов, что многократно расширяет спектр возможных районов монтажа и рынок для таких установок. Сравнение с Deep Green не выдерживает и другой тип приливной станции – на основе плотины, подобной возведенным на речных ГЭС. Такие системы, в которых прилив загоняет воду в закрытый резервуар (отгороженный морской залив), а затем эта вода крутит турбины, могут быть очень крупными и мощными, но капитальное строительство тут просто огромное. Deep Green же даже проще в этом отношении, чем набор «подводная башня – винт», поскольку требует лишь сравнительно небольшого якоря на дне, да и сложность этой системы не зависит от глубины моря в точке установки. Последняя может составлять от 20 до более 100 метров при высоте «полета» кайта

Районы мирового океана, в которых оптимально монтировать «поля» из генераторов Deep Green.

над дном в десятки метров. Над водой ничего заметить не удастся. А еще Deep Green проще демонтировать в случае перебазирования станции или с целью доставки генератора на завод для ремонта. Низкий вес системы потенциально означает и низкую ее цену. В совокупности все эти плюсы говорят о том, что подводный кайт может

извлекать приливную энергию там, где другие установки оказались бы экономически нецелесообразными. Для проверки своей идеи специалисты Minesto построили маленький прототип Deep Green и испытали его в бассейне. Об этих тестах и о проекте в целом рассказывается в видеоролике (ссылка вначале статьи).

Сравнение новичка с соперничающими видами электростанций в море. Слева направо: Deep Green, современные приливные «вертушки» стационарного типа и морская ветровая турбина. Мощность единичной установки – 0,5, 1-1,2 и 2 мегаватта соответственно; удельный вес – 14, 50-600 и 200 тонн на мегаватт; средняя скорость потока воды или ветра – 1,6, 2,4-2,5 и 8 м/с; стоимость энергии – 8-18, 19-38 и 13-15 центов за киловатт-час. Справа: шкала в метрах. 2010 • июль

дело техники

техника, механизмы, электроника

Тестовый самолет на глазах публики ушел в смешанную реальность

Настоящие самолеты летят по виртуальным коридорам, висящим прямо в небе. Такова фантастическая идея, которая готова вот-вот превратиться в новый вид спорта. Еще недавно она могла похвастать только бумажными набросками, но вот на днях необходимая технология наряду с самими летательными аппаратами была впервые продемонстрирована в деле.

http://www.youtube.com/watch?v=0lXfy43L8Og&feature http://www.youtube.com/watch?v=j3ODK05WupE&feature

Эти рисунки напоминают кадры из компьютерной игры, но именно так вскоре будут выглядеть воздушные гонки.

июль • 2010

24 апреля «Лига ракетных гонок» (Rocket Racing League) провела в городе Талса в Оклахоме первые показательные выступления необычных самолетов, предваряющие невиданные спортивные состязания. Одновременно в воздух поднялись Mark II X-racer и Mark III X-racer. Для последнего это вообще был дебют. Летчики еще не состязались между собой всерьез, но 30 тысяч болельщиков, приехавших в Талсу, впервые смогли приближенно представить, как будут выглядеть соревнования ракетной лиги. Силами подрядчиков было создано и испытано несколько аппаратов, удовлетворяющих требованиям организаторов лиги и замыслу состязания. Напомним вкратце, что основная идея – очное состязание от двух до десяти летающих машин. Технически они практически идентичны друг другу, но принадлежат разным командам. На этих «снарядах» отважные пилоты должны проходить замкнутую воздушную трассу с многочисленными виражами, подъемами и спусками – все в непосредственной близости от земли. В основе обеих текущих версий «Икс-рейсеров» лежат легкие крылатые аппараты американской компании Velocity. Все ее модели отличают схема утка и заднее расположение двигателя с толкающим воздушным винтом, что оказалось очень удобно для целей лиги.

техника, механизмы, электроника

Во время субботнего выступления два самолета поднялись в небо с разницей в 13 секунд. Было два полета, но во время второго, когда тест-пилоты лиги должны были показать пилотирование на малом расстоянии друг от друга, у одного из аппаратов произошел сбой в двигателе и электроника аварийно отключила его. Летчик благополучно сел на полосу в планирующем режиме. 2010 • июль

дело техники Для превращения серийных «птах» в воздушные болиды по стандартам лиги инженерам пришлось заменить силовую установку: X-racer получили агрегаты, построенные небезызвестной компанией Armadillo Aerospace. Максимальная скорость этих спортивных самолетов составляет 322 км/ч, что весьма серьезно, учитывая, что состязание будет проходить на высотах всего-навсего в десятки и сотни метров. Поскольку у «Икс-рейсеров» нет дросселя, то есть плавного

Редкий тип самолетов – только одна из изюминок данного состязания. Они, как явствует из названия лиги, будут приводиться в движение двигателями не поршневыми, не турбовинтовыми и даже не турбореактивными, а ракетными. Именно такова и была парочка, показавшая свои возможности в небе.

регулирования тяги, пилотам потребуется в течение гонки много раз включать и выключать движок, сочетая моменты разгона с планирующими участками.

Питаются движки «Икс-рейсеров» этанолом, а окислителем служит жидкий кислород. Оба компонента находятся в баках под высоким давлением (за счет сжатого гелия). Двигатели развивают тягу в 1,1 тонны. Благодаря сравнительно малому весу и приличной тяге аппараты, подготовленные по спецификации лиги, отрываются от взлетной полосы через четыре секунды после запуска ракетного двигателя.

июль • 2010

227 килограммов спирта и аналогичного количества жидкого кислорода машине хватит на две минуты полной тяги. Так что побеждать в гонках должны не просто участники с самым аккуратным и точным пилотированием, но те, кто сможет наиболее рационально распределить по трассе моменты раскрытия своего огненного хвоста. Его длина, к слову, достигает четырех-пяти метров. Вторая изюминка этих гонок: применение новейших компьютерных технологий, а именно – расширенной или смешанной реальности (Augmented Reality – AR). Благодаря 3D-дисплею в шлеме пилоты будут видеть перед собой висящие в воздухе виртуальные элементы трассы (разнообразной формы ворота и различные указатели), их же в разных ракурсах смогут на-

техника, механизмы, электроника

блюдать на больших экранах и зрители на трибунах. Вместе с телезрителями болельщики на трибунах смогут следить еще и за трансляцией с бортовых камер, показывающих гонку глазами участников. Разумеется, также с наложенными поверх реальной картинки виртуальными знаками. Чтобы показать, что описанная технология уже существует и работает, лига оборудовала необходимой аппаратурой обычный самолет марки Cessna. На глазах зрителей в Талсе он прошел в небе виртуальную трассу, которую гости лиги могли наблюдать на больших экранах. И виртуальный шлем для пилотов, и эта экранная трансляция смешанной реальности в этот день были представлены перед публикой впервые. В нынешнем году, а также в 2011-м лига намерена провести еще несколько публичных демонстраций подготовленных по всем правилам ракетных спортивных самолетов, прежде чем настанет черед первого старта официальных гонок в 2012 году. Об этом заявил Рэми Вайц, генеральный директор лиги. Оставшееся время специалисты потратят на шлифовку технологий и отработку разных аспектов организации столь инновационного состязания. А как проходил нынешний показ и на что будет похожа воздушная гонка XXI века – можно увидеть в видеоролике (ссылка вначале статьи).

Шлем с системой смешанной реальности, который будет применять лига в своих гонках, – это новейший израильский Targo Racer. В нем компания Elbit Systems, крупный специалист в области авионики, применила технологию, изначально разработанную для пилотов истребителей. Именно этот шлем и будет показывать спортсменам трассу, называемую лигой 3D Raceway-In-The-Sky. 2010 • июль

наука

природа, космос, общество

Странные капельки отсрочили выход шаттлов на пенсию

Построенный консорциумом научных учреждений 16 стран Европы, Северной Америки и Азии, этот почти семитонный аппарат призван ответить на ряд вопросов, связанных с дисбалансом материи и антиматерии во Вселенной, природой и происхождением темной материи и гипотетической странной материей.

Этот проект стоимостью $1,5 миллиарда вполне может позволить себе задержаться, если это обещает значительно лучший результат для мировой науки.

июль • 2010

Доказательство реальности гипотетических пока еще частиц окажется важным не только для понимания законов микромира, но и для объяснения ряда загадок космологии, развития Вселенной и галактик. Такая надежда на поворот в науке стоит того, чтобы по просьбе ученых пересмотреть срок запуска последней миссии в истории американских крылатых челноков.

До выхода шаттлов на покой осталось три полета. Однако теперь стало известно, что порядок их будет несколько иной, чем планировалось ранее. Ближайшая миссия – STS132 – как и прежде, прошла 14 мая. Atlantis повез на МКС кучу грузов и среди них – новый российский станционный модуль МИМ-1. Два других полета поменялись местами. Предпоследним

в истории челноков окажется старт Discovery (STS-133) 16 сентября 2010 года. Главная нагрузка – Permanent Multi-Purpose Module. Это летавший ранее как временный склад Leonardo, переделанный для постоянного пребывания в составе МКС. И еще один интересный гостинец, который доставили на станцию этим рейсом, – андроид-астронавт, нами ранее подробно рассмотренный.

Сравнительно крупный МИМ-1 (на рисунке) заметно расширит возможности станции. Он последует за стартовавшим в ноябре прошлого года российским модулем МИМ-2.

Завершит же миссии американских челноков, ведущих отсчет с 1981 года, полет STS-134, передвинутый на середину ноября 2010 года. Endeavour повезет на МКС финальную порцию запчастей и очень важный научный прибор – Alpha Magnetic Spectrometer, или AMS-02. Фактически AMS-02 представляет собой детектор частиц, способный фиксировать высокоэнергетические космические лучи с параметрами, на несколько порядков превышающими то, что доступно физикам на ускорителях. Среди задач этого прибора – поиск признаков существования странной материи, открытие которой может оказать существенное влияние на всю физику. Странную материю составляют ядра, собранные сразу из трех сортов кварков (верхних, нижних и странных). Такие ядра называют страпельками

(от «странные капельки»). Есть предположение, что страпельки устойчивы к спонтанному делению даже при больших массах и могут достигать макроскопических размеров. Помимо обнаружения следов такой материи AMS-02 займется анализом вполне «традиционных» космических лучей, что обогатит наши знания в свете будущих полетов человека за

пределы лунной орбиты. Когда стало известно, что срок жизни МКС будет продлен, ученые поняли: их детектор, рассчитанный на три года работы, очень быстро окажется просто музейным экспонатом. Потому решено было срочно изменить конструкцию почти готовой уже системы. Вместо мощного криогенного сверхпроводящего магнита

На рисунках показано место установки AMS-02 на ферме S3 МКС. На верхней иллюстрации детектор виден слева – он висит сверху главной фермы. Кстати, этот чудо-прибор потребляет 2,5 киловатта, что было бы крайне затруднительно обеспечить для любого спутника, но не представляет проблемы для энергетической системы МКС. Потому космический детектор и везут на станцию, а не запускают на орбиту как самостоятельный аппарат. 2010 • июль

наука на жидком гелии в сердцевину прибора теперь должны водрузить не столь сильный, но зато намного более долговечный постоянный магнит. Со старым-новым магнитом AMS-02 проработает уже до 18 лет. В конечном счете это позволит получить более богатые научные результаты, несмотря на некоторую потерю в силе магнитного поля. Кстати, поток данных по 300 тысячам каналов прибора столь велик (порядка 10 гигабит в секунду), что его нереально переправить на Землю напрямую. Для предварительной переработки информации AMS-02 оборудован собственным суперкомпьютером. Ученые говорят, что AMS-02 – необычайно чувствительный детектор, с которым наука вступает в неизведанные еще области. Ведущий проект нобелевский лауреат, физик Сэмюэл Тинг из

бора.

Моменты сборки и тестирования детектора AMS-02. На снимке под заголовком можно увидеть внутренность при-

Массачусетского технологического, поясняет: «Очень трудно предсказать, что вы найдете». Новый магнит заимствован у прототипа детектора – более простого AMS-01, слетавшего в космос на борту шаттла Discovery в 1998 году (на фото детектор виден в самом хвосте грузового отсека челнока). Эту деталь недавно достали со склада и протестировали, убедившись, что ее можно встроить в новый суперприбор. Переделкой AMS-02 незадолго до запуска и объясняется перенос миссии STS-134.

июль • 2010

наука

Микроорганизмы могут выживать в самых разнообразных условиях, в том числе вполне экстремальных. Традиционно в науке принято считать, что повышенные температуры предпочтительнее для выживания, чем низкие: ниже нуля вода замерзает, а клеточные мембраны становятся жесткими и не справляются с нормальной работой. Однако нынешнее открытие заставило пересмотреть эти взгляды.

Авторы новой работы, биологи из Королевского университета в Белфасте (QUB), выяснили, что определенные химические растворы способны поддерживать

жизнь в микроорганизмах даже при –80 °C. Долгое время такие температуры рассматривались как фактор, препятствующий жизнедеятельности вообще.

природа, космос, общество

Закаленные грибы указали на новые регионы жизни

В 80-х годах прошлого века были обнаружены экстремофилы – организмы, развивающиеся в нестандартных внешних условиях, в их числе запечатленные на снимке диатомовые водоросли. 2010 • июль

наука Сначала ученые предположили, что так называемые хаотропные агенты (chaotropic agents) смогут противодействовать влиянию низких температур на клеточные мембраны. Данные агенты – это вещества, разрушающие трехмерную структуру клеточных макромолекул (белки, ДНК и РНК) и способствующие их денатурации. Но в условиях сильного холода они должны предотвратить замерзание раствора в непосредственной близости от микроорганизма и не допустить затвердения мембраны. Сначала команда под руководством Джона Холлсуорта (John Hallsworth) установила, что раствор глицерина при

Новые данные увеличивают вероятность существования жизни на ледяных спутниках вроде Европы – для того чтобы ее засечь, уже изготовили специальный микроскоп.

А вот не участвовавший в исследовании грибок Wallemia sebi, к примеру, – осмофил, то есть может существовать в субстрате с аномально высоким осмотическим давлением.

июль • 2010

высокой концентрации приобретает хаотропные свойства. Затем ученые провели полевой эксперимент с четырьмя видами микроскопических грибковксерофилов (предпочитающих сухие места обитания). Эти грибы (в том числе Xeromyces bisporus) оставили прорастать в среде, содержащей различные концентрации глицерина, а также в среде, куда был добавлен космотропный (kosmotropic) агент – вещество, действующее противоположным хаотропам образом. Специалисты показали, что если при 30 °C все грибки одинаково хорошо размножались,

природа, космос, общество

то с понижением температуры до 1,7 °C уже наблюдалось явное различие: выживаемость грибов в высококонцентрированном глицерине была намного выше, чем у организмов, живущих при меньшем его содержании и в растворе космотропных агентов.

Еще заметнее была разница при температуре в –80 °C: около 60% спор грибков, обработанных космотропными агентами, не выдержало испытания, тогда как хаотропная группа потеряла лишь 5% спор – остальные чувствовали себя прекрасно. По словам авторов, этот опыт свидетельствует: необходимо расширить понятие обитаемой зоны (habitable zone) – области пространства вокруг звезды, где есть

благоприятные условия для зарождения и развития жизни. Новое исследование предлагает увеличить круг планет, на которых потенциально могла бы существовать жизнь, – до сих пор к ним относили только небесные тела, темпе-

помним, что не так давно рассказывали про удивительный пример незаметной земной жизни – ледяных червяков Mesenchytraeus solifugus, которые спокойно переносят охлаждение до точки замерзания воды и могут два года обходиться без пищи.

На многих небесных телах могут присутствовать вещества, обладающие хаотропным действием, а значит, границы обитаемой зоны следует расширить.

ратура на которых колеблется от 0 до 100 градусов Цельсия. Однако если на планете есть хаотропные агенты, то на ней могут обитать микроорганизмы даже при показаниях термометра существенно ниже уровня замерзания воды. Статья, суммирующая выводы ученых, опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences. А мы на-

Эти существа вполне ясно свидетельствуют, что на дальних ледяных мирах вроде лун Юпитера или Сатурна если и присутствует жизнь, то, скорее всего, в такой экстремальной форме. Зато шансы ее найти теперь должны увеличиться. А главное – можно пересмотреть потенциальное число обитаемых миров в Галактике. 2010 • июль

сетевое окружение

интернет и связь в Украине и в мире

Мобильные устройства отныне сами себе мышки

Управлять объектами на экране КПК или смартфона можно обычным смещением самого прибора в ту или иную сторону. Такой интерфейс отличается простотой и интуитивностью, считают его создатели – Крис Харрисон (Chris Harrison) и Скотт Хадсон (Scott Hudson) из института человеко-компьютерного взаимодействия университета Карнеги-Меллона.

Новая технология общения с миниатюрной электроникой повысит стоимость приборов совсем чуть-чуть, поскольку все добавочные компоненты – недороги.

http://www.youtube.com/watch?v=XYO7Qizs9d8&feature

Карманные устройства не всегда удобны в управлении. Бывает трудно обращаться с их мелкими кнопками, а в случае с сенсорным экраном

июль • 2010

пальцы человека просто закрывают небольшие иконки и надписи, – объясняют свой мотив авторы изобретения в пресс-релизе университета.

Обойти эти трудности призвана система Minput. В качестве демонстратора технологии авторы использовали телевизор – наручные часы с диагональю экрана в 1,5 дюйма, ставший компьютерным дисплеем, и снабдили его платой для считывания движений. Все вычисления производились вовне – на ноутбуке, но исследователи говорят, что не так сложно будет встроить необходимые микрочип и софт непо-

Официальный выход устройства Minput в свет был приурочен к международной конференции по человеческому фактору в компьютерных системах (CHI 2010), прошедшей в начале мая в Атланте.

Сразу пара оптических сенсоров (ценой по доллару каждый), установленная на приборе, позволила не только определять вертикальные и горизонтальные его смещения, но и вращение вокруг вертикальной оси, и даже встряхивания, что сильно обогатило арсенал команд.

средственно в карманные устройства. Последние в таком случае превратятся в собственные мыши, работающие не только на столе, но и на ладони, одежде и почти любой поверхности. При помощи такой импровизированной мыши авторы продемонстрировали взаимодействие со множеством приложений: управление курсором в игре, выбор треков в плеере и регулировку звука, просмотр интернет-страниц и выбор фотографий в альбоме, вывод снимков в режиме виртуального окна, когда физическое перемещение экрана создает эффект последовательного обзора фрагментов крупного кадра, а еще – масштабирование фотографий и текстов простым поворотом мыши. 2010 • июль

секрет фирмы

бизнес, люди и деньги

Чуждые создания в анабиозе тревожат своих покупателей

Не роботы и не игрушки, а неведомые зверюшки? 44

июль • 2010

Фу, ну до чего же страшненькие. Неземного, скажем прямо, вида существа. Причем непонятно: живые ли, мертвые ли. Рукиноги, да и шея с туловищем — связаны. И все целиком в пластик запаяно. Шланг какой-то тянется из живота, лампочки мигают. Что за черт? Кто такие? Откуда? Зачем?

Без паники. Это Genpets, дорогие друзья. «Генетические» домашние животные-любимцы. «Единственные приятели, являющиеся плодами биоинженер-

ных технологий и доступные в семи различных типах индивидуальности», – поясняет породившая невиданных зверюшек канадская компания Bio-Genica.

Фирма эта описывает свою миссию прескромно: «перепроектирование, пересмотр, открытие и придумывание заново самой природы». Компания так пишет: «Волнующие изменения ждут нас впереди, и мы надеемся, что вы будете с нами. Мы предлагаем вам заново придумать природу с BioGenica». Как тут не вспомнить вежливого лося из анекдота с его «Добрый вечер»? Однако рановато. Впереди нас еще действительно кое-что ждет. Bio-Genica говорит нам, что Genpets – не игрушки и не роботы. «Они живут, дышат, они генетические животные, плоть и кровь, точно такие же, как любые другие живые существа». Но за ними не надо так ответственно ухаживать, как за собакой или кошкой, они не так быстро надоедают как электромеханические игрушки. «Мы, – рассказывают канадцы, – используем процесс, названный «Микроинъекция зиготы» («Zygote Micro Injection»), метод, с помощью которого объединяют ДНК или определенные белки от различных разновидностей». Эта техника, якобы, используется с 1997 года: разным существам внедряют чужой генетический материал, например флуоресцирующий белок медузы, и получаются светящиеся поросята, «горящие» яркозеленые бактерии, люминесцентные кролики, рыбы и так

далее. «Человеческая ДНК была введена кроликам и шимпанзе, ДНК паука досталась овце, а теперь прибыли Genpets!» – радуют нас канадцы. «Генетические любимцы» имеют две основные конфигурации, по возрасту: 1-летнюю

и 3-летнюю модель. И несмотря на то, что выглядят они одинаково, это далеко не так. У каждого своя индивидуальность, узнать которую можно по цветной маркировке на упаковке, внутри которой Genpets, по определению компании, нахо-

Компания сама себе противоречит. В таком состоянии, судя по описанию, «любимец» может погибнуть – не горит ни один индикатор. 2010 • июль

секрет фирмы дятся в «химически вызванном бездействии»: Красный – спортивный и энергичный. Оранжевый – предприимчивый, уверенный и любопытный. Желтый – игривый и веселый. Зеленый – полезный, гармоничный и мирный. Синий – общительный и безмятежный. Фиолетовый – одаренный богатым воображением и одухотворенный. Далее об упаковке и ее предназначении. Будто бы существ запаковали в пластик (упаковка имеет размеры 298 x 244 x 76 мм), потому что они продаются не в традиционных зоомагазинах, а висят над прилавком в обычных маркетах, как какие-нибудь батарейки. По той же причине по специальной трубке Genpets из пакета (входит в комплект, менять раз в неделю) получают некое «питательное вещество». Сказано также, что в упаковке имеется микрочип, который контролирует и управляет состоянием существа, пока оно спит. «Статус Genpet» можно увидеть на кардиомониторе в правом верхнем углу упаковки, а также по «индикатору свежести» в левом нижнем углу – четырем синим светодиодам: если горят все – нор46

июль • 2010

А вот тут все по правилам: зеленый, а значит «полезный, гармоничный и мирный» Genpet. В правом верхнем углу упаковки работает кардиомонитор, в левом нижнем горят все четыре синих светодиода.

мально; если меньше, то это может означать дефект продукта или истечение срока годности. Еще вроде можно регулировать температуру внутри упаковки. Свою «живость» Genpets из своей «усыпальницы» показывают слегка вздымающимся животом (типа они дышат) и

низкочастотным звуком (что за шум, непонятно). Можно ли их распаковать? Кажется, что да. Bio-Genica упоминает о «пробуждении», наступающим, естественно, после покупки Genpets. И тогда существо станет «живой куклой», которая будет двигаться «как новорожденный человеческий

Генетические животные в подарок на Рождество. Мальчишки в восторге. А что скажут девчонки?

бизнес, люди и деньги

ребенок». Ни одной фотографии «любимца» вне пластика компания не демонстрирует, но клятвенно обещает это однажды сделать.

Канадская столица. Genpets в витрине магазина Iodine.

Адаму года.

Брендейсу

Вот такая, в общем, у данного продукта легенда. Мутная, местами крайне невнятная, с некоей претензией на околонаучную технологичность. Однако, помимо сочиненных Bio-Genica виршей, есть информация от Адама Брендейса (Adam Brandejs), канадского художника и скульптора, который, как он сам признается, сделал Genpets «вручную на пустом месте» в прошлом году. Он захотел языком изобразительного искусства сказать несколько слов о биоинженерии. «Я не против биоинженерии, меня просто гложут сомнения по поводу того, где, как и кем эта технология будет ис-

пользоваться, – говорит Адам. – Я не хочу казаться сумасшедшим активистом-противником, но и не желаю выступать с одобрением этой техники. Биоинженерия может привести к крупным достижениям в медицине, которые спасут жизни, но будет ли это?». Брендейс изготовил опытную партию – 19 штук. В настоящее время их, теоретически, можно купить с витрины V-Gallery, что в швейцарском Базеле, или непосредственно у самого художника. Снова ему слово: «Представьте, что приходите вы в супермаркет и, рассматривая товары в проходах, находите стенд, где висят эти пакеты. Сперва кажется, что это какие-то игрушки. Но при близком осмотре вы понимаете, что это – причудливые, измененные двуногие млекопитающие, запечатанные в пластмассовом пузыре, где они тревожно от-

дыхают в некотором бездействии, – представляет своих созданий Брендейс. – Ряд светящихся и подающих звуковой сигнал индикаторов намекают, что эти существа живы. Их грудь поднимается и опадает при дыхании, тела как бы случайно подергиваются, хотя движения скованы привязями. Все подтверждает наличие жизни в этих существах. Они готовы к тому, что вы отвезете их к себе домой и добавите в свою жизнь еще одно устройство для развлечения». Двигающиеся Genpets с технологиями аниматроники оценены в $1200, полностью обездвиженные стоят $800. Дорого, но так ведь ручная работа, ограниченная партия. Да и скульптуры, если приглядеться, немного разные. «Если вас все еще волнует, реальны они или нет – это в порядке вещей, об этом думает много людей. Но это не цель 2010 • июль

секрет фирмы моей работы, – подчеркивает Брендейс. – Замедлите движение, остановитесь и подумайте. Подумайте, отчего так получается, что вы, вероятно, как и большинство людей, видящих мою работу, испытываете некоторое чувство тревоги и все же хотите это купить. Почему вы хотите купить такие вещи? И что вас, кстати, при этом тревожит? Рассмотрите обе стороны проблемы и вспомните, как мы

Брендейс говорит, что фотография не передает истинных ощущений, но все равно – прислушайтесь к себе. Что чувствуете?

Несколько снимков иллюстрируют процесс производства.

глядим на животных в фермах и зоомагазинах сегодня». Когда в качестве эксперимента Genpets были выставлены в Торонто, в витрине магазина Iodine, его владельцу пришлось спать на работе, так как ночами люди неистово стучали в окна. Некоторые с протестом – требовали освободить маленьких генетически модифицированных существ, пойманных в ловушку, другие желали разбудить их или купить. «Легче всего сказать, что Genpets – обман или гипер48

июль • 2010

болизация. Но это пока вы не сталкиваетесь со стеной из них. Изучение фотографий отличается от встречи с ними лицом к лицу, с дыханием спящих Genpets – утверждает Адам. – Эта скульптура – физическое представление вопроса о биоинженерии. Она, как и любая новая технология, обещает много позитивных эффектов. И мы больше верим в эту технологию как в спасительную, чем в то, что она обязательно заработает. Посредством Genpets я подвергаю сомнению негативное воздействие, которое биоинженерия может иметь, поскольку все мы знаем, что все это сводится к одному: прибыли – практическому результату. Вопрос по поводу биоинженерии не касается пользы

и вреда. Вопрос в том, действительно ли мы достаточно ответственны, чтобы пойти по этому пути». Так вот, если задуматься, то Genpets могли бы быть и оригинальным подарком, и интересной игрушкой. Правда, концепция нуждается в доработке. А Брендейсу и Bio-Genica было бы неплохо отбросить занудство и морализаторство, да перенять опыта у американцев, создавших робота-динозавра Pleo. Ну, сделать эффектным пробуждение, добавить разных датчиков и договориться с китайцами о массовом производстве. Должно быть, при определенных усовершенствованиях и снижении цены раз в 10–15 (почему нереально?) Genpets бы пошли «на ура».

секрет фирмы «Хочешь жить – умей вертеться», – гласит народная мудрость. Пока цены на нефть стремительно растут и появляются все новые разработки в области биотоплива, каучуковая промышленность тоже не дремлет, подыскивая для себя альтернативный источник для производства резины.

бизнес, люди и деньги

Американцы тянут серийную резину из русских одуванчиков

На данный момент американцы работают с четвертым поколением одуванчиков, привезенных из России.

Ученые из исследовательских центров OARDC (Ohio Agricultural Research and Development Center) и OBIC (Ohio BioProducts Innovation Center) получили грант в размере $3 миллиона. В сотрудничестве с другими фирмами и университетами им предстоит создать проект перерабатывающего завода, который бы производил из млечного сока корней одуванчиков качественную резину за меньшие деньги.

Этот штат был выбран для подобного эксперимента неслучайно. В Огайо находится одно из крупнейших во всей стране производств изделий из резины (так уж исторически сложилось). На данный момент дела с доступностью натурального каучука обстоят не лучшим образом. Ведь бразильская гевея (Hevea brasiliensis) – основной коммерческий источник этого материала в мире – теперь 2010 • июль

секрет фирмы произрастает в основном в Юго-Восточной Азии и Африке (болезнь уничтожила почти все растения в Южной Америке). После Первой мировой войны во многих странах мира были предприняты попытки отыскать местные растения-каучуконосы. Тех, что содержали каучук и подобные ему соединения, оказалось достаточно много. Однако по разным причинам масштабных проектов по созданию производств на новом сырье так и не появилось. В СССР также некоторое время резину получали из млечного сока одуванчиков, а именно из вида кок-сагыз (Taraxacum kok-saghyz), признанного одним из лучших по своим показателям. «Коренной житель» Казахстана, в США более известный как «русский одуванчик», неплохо прижился и в лабораториях OARDC. Ее сотрудники недавно ездили в наши края за очередной порцией образцов. В отличие от одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale), кок-сагыз является куда более эффективным каучуконосом: в его корнях содержится 6-11% каучука (в корнях дикорастущих растений – до 27%). При этом по качеству он не уступает каучуку из гевеи, даже если растения не модифицированы и не отобраны. Отличить «братьев» обычному человеку почти невозможно: единственная более или менее заметная разница в 50

июль • 2010

Так сложно представить, что кто-то в мире может намеренно выращивать одуванчики, да еще и выделять под них огромные теплицы.

толщине листьев – у кок-сагыза они более тонкие. Еще одно преимущество этого вида в том, что его корни на 45% состоят из инулина, естественного углеводорода, который можно переводить в этанол. Таким образом, из сырья можно получать и каучук, и инулин.

Вероятно, со временем одуванчиковые плантации станут стратегически важными, по крайней мере, так считают в Конгрессе США, который уже сейчас рассматривает млечный сок этого растения как будущую основу производства резины для нужд обрабатывающей и военной промышленности.

Пока исследователи собирают и сортируют растения вручную.

бизнес, люди и деньги

На данный момент Штаты на все сто процентов зависят от импорта натурального каучука из Юго-Восточной Азии. А между тем цены на него выросли с 2002 года почти в семь раз, что обходилось государству в среднем в $3,3 миллиарда ежегодно. Мало того, поставки со временем могут значительно сократиться, так как на себя «тянут одеяло» быстроразвивающиеся Китай и Индия вкупе со странами бывшего СССР, да и все большая индустриализация Юго-Восточной Азии дает о себе знать. Синтетические же каучуки не могут заменить натуральные в большинстве отраслей (80% из более чем миллиона тонн импортируемого растительного сырья расходуется на производство покрышек для автомобилей, самолетов и различной техники). «Сколько бы химических методов мы ни применили, до сих пор нет никакой возможности создать искусственные заместители, способные «противостоять» натуральному каучуку», – говорит Уильям Рэвлин (William Ravlin), один из вовлеченных в проект ученых. Подводя итог, можно сказать: с ужасом ждет Конгресс 2020 года, когда спрос на растительный каучук превысит предложение на 15%. А чтобы не было страшно, всячески поощряет подобные программы.

На первых порах и тестирование сока – ручная работа.

По мнению экспертов из Огайо, более эффективным производство станет тогда, когда специально обученные фермеры сядут на свои тракторы и займутся сбором одуванчиков с помощью машин, разработанных для вытаскивания из земли луковиц тюльпанов. Но не тут-то было! Фермеры забеспокоились. Нет, дело вовсе не в том, что одуванчик (который, по мнению обывателей, является одним из самых распространенных сорняков) очень даже полезен, может быть употреблен как салатная трава или как лекарство. Фермеры побоялись другого, а именно опасного соседства – ведь их посевы продовольственных культур могут

быть вытеснены полями с одуванчиками для каучукового производства. Что ж это получается? С одной стороны бесконечные кукурузные поля и пруды, заполненные водорослями (это для топливной промышленности), с другой – массивы солнечных батарей (для электроэнергетики), а с третьей – еще и бескрайние поля сорняков, которые к тому же будут распространять свои семена по округе (эти для заводов по производству резины). А ведь в мире свирепствует продовольственный кризис! Ученые фермеров пока никак не успокаивают, и даже, наоборот, заявляют о том, что 2010 • июль

секрет фирмы уже работают над селекцией растений. Так, группа Мэттью Кляйнхенца (Matthew Kleinhenz) из OARDC говорит, что уже отобрала достаточно большое количество семян растений, дающих 15 килограммов каучука с каждых 100 килограммов сухих корней одуванчиков. На данный момент отрабатывается технология высадки и сбора урожая кок-сагыза (в какие сроки и на каком расстоянии друг от друга будут выращиваться одуванчики). Ученые подыскивают болезнеи засухоустойчивые растения. И это при том что одуванчик, как известно, весьма неприхотлив. Первые тесты, проведенные в лабораториях, показали, что каучук из кок-сагыза ничем

Так сок гевеи собирают до сих пор. А ведь с одного дерева в год получают всего лишь три килограмма сока.

июль • 2010

Сначала из высушенных корней в ходе нескольких процессов выделяют инулин. Оставшийся материал смалывают в емкости с фарфоровыми шариками, которые снимают с корней кожицу. Затем 90–95% каучука экстрагируется с помощью воды.

не уступает тому, что получают из гевеи. Исследователи надеются, что уже через несколько лет первый завод по производству резины из сока одуванчиков выйдет на рабочую мощность в 20 миллионов тонн ежегодно. А к 2015-му количество продаваемого продукта увеличится втрое. По предварительным оценкам экспертов, 12 тысяч квадратных километров площадей, засеянных одуванчиками, обеспечат 30% годовой потребности США в натуральном каучуке. Для сравнения: в прошлом году только в Огайо различными культурами было засеяно около 56 тысяч квадратных километров площадей. Предполагается, что предварительная стоимость ухода за одним квадратным километром составит примерно $25 тысяч, в то время как выращивание цветов и продовольственных культур обходится почти в три раза дороже.

Не стоит забывать и о том, что кроме продажи каучука дополнительные доходы принесет продажа соседним перерабатывающим заводам инулина. Часть каучука будет напрямую поставляться японской компании Bridgestone – второй в мире по объему производства покрышек. Вот какой итог подводит один из менеджеров компании Джейсон Паултон (Jason Poulton): «Потенциал у этого производства, несомненно, есть. Но главным испытанием для нас станет проблема борьбы за землю между сельскохозяйственными участками и одуванчиковыми полями». Да уж, пожалуй, это будет второе, не менее сложное, чем поиск подходящего каучуконоса, препятствие на пути у американских энтузиастов. Однако если предположить, что государство все же решит взяться за этот проект со всей серьезностью, то вряд ли у мирных фермеров останется выбор.

секрет фирмы Этот симулятор взлета космического челнока обошелся космическому центру в $60 миллионов. Хотя по замыслу он напоминает аттракционы, уже создававшиеся в разных странах, пожалуй, перед нами самый мощный и передовой «тренажер» такого рода.

бизнес, люди и деньги

Иллюзия шаттла оглушает всех пламенным приветом

Это, конечно, монтаж, но посетители нового аттракциона чувствуют себя взлетающими на столбе пламени.

http://www.youtube.com/watch?v=fnLBSymaeEE

Состялось официальное открытие аттракциона «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 взлета 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 реаль2010 • июль

секрет фирмы ных 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 полете, 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. Ремни застегнуты, прошел обратный отсчет и вот начинается взлет. Капсула с туристами наклоняется назад на большой угол (почти вертикально), так Познавательно-образовательная обработка туристов перед проходом к своему челноку. Как она была задумана, и в реальности. Старт челнока на экране сопровождается дымом из-под сцены, на которой размещаются зрители. «Манипуляторы шаттла» поднимают экраны с параметрами полета.

$28.

Весь полет на орбиту продолжается 12 минут, за что взрослому астронавту придется выложить $38, а астронавту-ребенку –

июль • 2010

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

бизнес, люди и деньги

двигателей ощутимо дрожат щеки и, несмотря на осознание того, что это – аттракцион, иллюзия взлета – потрясающая. В головное окно (это 84дюймовый экран) туристы видят краешек оранжевого внешнего бака и голубое небо над головой, которое темнеет с набором высоты. 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 вперед, так что этот бросок после долгого положения, фактически, лежа на спине в какой-то мере воспроизводит наступление невесомости после взлета.

В дороге малость потрясет, но зато вид над головой откроется потрясающий. Снимки в симуляторе при взлете и в начале открытия створок шаттла, а также – концепция, задуманная когдато BRC Imagination Arts.

Тут-то на потолке челнока открываются створки грузового отсека с гигантским видом Земли, плывущей в черной бездне, среди звезд. И все говорят «вау».

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.

«Это не воображаемый рейс, – говорит Боб Роджерс (Bob Rogers), глава BRC Imagination Arts. – Это реальность». Видео, снятое внутри аттракциона, вы можете увидеть по ссылке вначале статьи, жаль только, что запись не может воспроизвести реальный громоподобный звук, обрушивающийся, как сообщают первые клиенты аттракциона, на туристов. Впрочем, что туристы. Даже астронавты, которые одними из первых опробовали новый симулятор, сказали, что в воспроизведении ощущений от взлета он более реалистичен, чем серьезные тренажеры, имеющиеся в NASA. 2010 • июль

эврика

изобретения, открытия, гипотезы

Пролит свет на происхождение полов

Используя в качестве моделей многоклеточную зеленую водоросль Volvox carteri и ее одноклеточного родственника Chlamydomonas reinhardtii, ученые из института Солка (Salk Institute for Biological Studies) исследовали секреты появления различий между женскими и мужскими организмами.

«Вольвокс и его родственники – хорошая модель для изучения эволюции полового диморфизма. Благодаря им мы можем пошагово проследить развитие разницы между полами, что невозможно сделать, исследуя сложные организмы – растения и животных», – говорит глава группы Джеймс Умен.

Нынешняя работа предоставляет первое эмпирическое обоснование модели, предполагающей, что двуполые организмы появились благодаря процессу постепенного захвата генов. Последние брали на себя функции по производству

июль • 2010

мужских и женских клеток (гамет). «Гаметы одноклеточных, таких как хламидомонады, выглядят одинаково. Многоклеточный вольвокс производит различимые мужские и женские клетки (простейший диморфизм). Но как произошел

Слева: вегетативная женская колония V. carteri образует сфероид, состоящий из 2-4 тысяч индивидуальных клеток, объединенных одним внеклеточным матриксом. В период бесполого размножения клетки колонии производят новые повторяющимся делением. Справа: мужская колония. В период полового размножения мужские клетки V. carteri производят пакеты спермы, в каждом из которых 64 или 128 половых клеток. Эти группы, двигаясь как единое целое, достигают женского сфероида, где распадаются, чтобы оплодотворить женские клетки.

этот переход, никто не знает», – поясняет Джеймс. Его команда исследовала генетические коды V. carteri и C. reinhardtii и обнаружила так называемый локус спаривания (mating locus) – аналог X- и Y-хромосом, определяющих пол. Локус более сложного V. carteri был в пять раз длиннее такового у хламидомонад (при этом часть генов в локусах были одинаковыми). Откуда взялись дополнительные гены? Чуть позже выяснилось, что некоторые из них присутствуют и у C. reinhardtii, только не в локусе спаривания, а рядом с ним. Получается, что многоклеточный организм «нанял их на работу» в половом размножении. «До сих пор считалось, что половые хромосомы – это области постоянного раз-

рушения, потери генов, не используемых для полового

размножения, – рассказывает в пресс-релизе Умен. – Мы же увидели регионы, в которых происходит быстрый набор и переподготовка нового генетического материала». Сейчас биологи изучают эти новоприобретенные гены локуса V. carteri, чтобы понять роли каждого из них в определении пола и половом развитии. Кое-какие данные уже получены – читайте о них в статье авторов работы в журнале Science. Любопытно, что и в современном мире не все так просто с разделением полов: читайте об организмах, в которых одновременно «сидят» и мальчик, и девочка.

Микробиологи также взялись за изучение локуса спаривания «переходного звена» между хламидомонадами и вольвоксом – гониума (Gonium), в колонии этих водорослей обычно 4-16 клеток. 2010 • июль

эврика

изобретения, открытия, гипотезы

Трехмерный принтер возведет на Луне песочные базы

Мечта итальянского изобретателя – поучаствовать в строительстве церкви Саграда Фамилия (Sagrada Familia), возводимой в Барселоне ещё с 1882 года. А пока архитектору приходится довольствоваться малыми формами.

Традиционные методы постройки зданий из бетона и кирпича при всей своей распространенности требуют задействования большого количества людей. Кроме того, они существенно ограничивают фантазию архитекторов. Как обойти эти трудности, придумал итальянский инженер, который теперь может распечатывать здания любой формы на принтере.

http://www.youtube.com/watch?v=OzErSh_44ng&feature

Люди редко задумываются над тем, насколько подчас тяжело архитекторам реализовать задуманное на практике. Иногда здание необычной формы стандартными методами возвести невозможно в принципе. Энрико Дини (Enrico Dini), всегда восхищавшийся творениями Антонио Гауди, не захотел

июль • 2010

мириться с таким положением дел и в 2004 году запатентовал метод трехмерной печати в натуральную величину, который позволяет создавать здания из обычного песка и эпоксидной смолы. Отметим, что Дини в свое время выучился на инженерастроителя. Впрочем, по-другому

и быть не могло: в его семье было множество математиков, ученых и инженеров. Энрико сменил массу областей деятельности, создавая роботизированные системы самого разного назначения, а чуть позже начал развивать и свое собственное дело. В результате появилась фирма Monolite UK, которая к 2007 году сменила некоторые технологические приемы и переросла в компанию D-shape, по названию применяемой технологии. Дини и его соратники придумали, как создавать строения и скульптуры необычного вида, послойно печатая их на гигантском аналоге почти обычного принтера. Сначала сопла махины по заданному компьютерной программой шаблону распыляют тонкий слой песка, затем поверх него накладывается связующий материал, который заставляет песок превратиться в массу, напоминающую камень. Роботизированная аппаратура наносит слой за слоем, постепенно выстраивая объект необходимой формы. Поначалу в роли связующего выступали эпоксидные смолы. И хотя при их помощи удалось добиться довольно-таки приличного разрешения печати, у них были и свои недостатки. Прежде всего приходилось использовать дорогостоящие сопла, замешивающие двухкомпонентное органическое

Методы трехмерной послойной печати иногда обобщенно называют стереолитографией (stereolithography). Кстати, идея Энрико отнюдь не нова: мы уже рассказали об исследователях, демонстрировавших прообраз печати домов.

связующее прямо внутри печатающей головки. К тому же конечная конструкция получалась легковоспламеняющейся и не эко-

логической (смолы испускают токсичные пары и неудобны в утилизации). Еще один недостаток смол в том, что созданные с их помощью объекты

Преимущество нового метода еще и в том, что при производстве исходных материалов в атмосферу не выбрасывается углекислый газ (если сравнивать с процессом создания цемента). 2010 • июль

эврика имели слишком высокую способность к деформации, что неприемлемо для несущих конструкций. Существовала и другая, чисто техническая проблема: низкая скорость печати. Позже Энрико начал искать экологически чистый, дешевый материал с низкой вязкостью. Ничего подобного на рынке

Производительность первой версии принтера – примерно 2500 квадратных метров площадей в год. Кстати, лишний песок, оставшийся после печати, может быть использован в других проектах.

строительных услуг не было, и пришлось подключить собственные ресурсы. В 2007 году D-shape получила патент на систему, использующую в качестве связующего неорганические вещества. Так отпала необходимость использовать сложные сопла: смешивание компонентов происходило вне них, они перестали забиваться. Кроме того, в ход теперь можно было пускать песок практически с любым размером песчинок. Весь процесс Схема гигантского принтера. Вертикальные колонны можно удлинить до 9-12 метров. Электропневматическое устройство может поднимать раму с печатающей головкой с шагом 0,1 миллиметра. Головка оснащена 300 соплами, управляемыми сервомоторами.

июль • 2010

изобретения, открытия, гипотезы

упростился и стал обходиться дешевле. Сейчас D-shape способна создавать объекты любой кривизны в четыре раза быстрее обычных способов. При этом стоимость получаемых конструкций в два раза ниже стандартной (и это несмотря на то, что начальные материалы обходятся дороже бетона). А еще новый метод печати-строительства практически безотходный. Со стороны принтер D-Shape похож на гигантскую алюминиевую конструкцию. Но при всей своей кажущейся громоздкости она довольно легкая (весит около 1300 килограммов). Собрать/ разобрать принтер может всего пара рабочих, на это у них уйдет несколько часов. Машина представляет собой квадратную площадку, по бокам которой расположены своеобразные рельсы, а по углам – вертикальные колонны. По ним передвигается рама с печатающей головкой. Нанося новый слой, она каждый раз поднимается на высоту 5-10 миллиметров. Теоретическое разрешение печати – 25 точек на дюйм, но в ходе тестов были достигнуты значения в 4-6 dpi. На полное затвердевание конструкции уходит около суток, после чего материал благодаря образующейся структуре становится похожим на мрамор. Он прочнее бетона и не требует дополнительного армирования.

«Радиолярия» сразу после печати, которая заняла около двух недель, и еще через неделю, после окончания процесса шлифовки. Высота конструкции составила два метра, а стоимость материалов (песок и связующее) – всего лишь £60 ($93). На фото справа – архитектор Морганте.

При этом напечатать можно не только стены строения, но и внутренние перегородки, короба для проводки и воздуховодов, а также полые колонны и даже лестницы. Конструкцию можно воспроизвести целиком (размеры

ограничивают лишь длина и ширина площадки принтера – 6 на 6 метров), а можно по частям: как на месте строительства, так и вдали от него, после чего перевезти детали в нужное место. 2010 • июль

эврика Первой пробой пера стал павильон «Радиолярия» (Radiolaria) площадью около девяти квадратных метров, который команда Дини разрабатывала совместно с лондонским архитектором Андреа Морганте (Andrea Morgante). Уже известно, что необычную беседку установят на территории итальянского города Понтедера (Pontedera). Конструкция представляет собой подобие минерального скелета радиолярий, простейших морских одноклеточных организмов. Архитектор создавал эскиз павильона в системе автоматизированного проектирования. Затем заготовку вывели на печать. Как отмечают итальянцы, теперь никакие посредники не могут исказить идеи автора проекта. Какой он конструкцию задумал, такой она и предстанет на суд зрителя. Сейчас Энрико и его коллеги ведут переговоры со многими строительными и проектирующими компаниями. Но, пожалуй, самым интересным заказом D-Shape может стать строительство базы для космонавтов на Луне. И действительно, если можно строить здания из песка и пыли, то почему бы не попробовать сконструировать их из лунного грунта реголита? Видимо, та же мысль пришла в голову Дини. О том, как воплотить эту идею в жизнь, Энрико со товарищи теперь раздумывают 62

июль • 2010

Жители Понтедеры могут гордиться, в их городе возведут первую напечатанную постройку.

совместно с Высшей нормальной школой в Пизе (La Scuola Normale Superiore), архитектурной компанией Нормана Фостера (Foster + Partners) и фирмой Alta Space. Именно им в рамках программы Aurora, проводимой Европейским космическим агентством, было поручено придумать модификацию принтера D-Shape для строительства лунной базы. Уже известно о планах Дини опробовать технологию в вакуумных камерах Alta Space, симулирующих разреженную «атмосферу» нашего спутника. В ближайших же планах итальянцев создать «дворовую» версию принтера. Ведь пока он способен возвести конструкцию, размеры которой не выходят за рамки тех самых шести метров. А так как хочется получить еще больший простор для

воплощения фантазий, необходимо расшириться. В связи с этим Дини активно привлекает на свое предприятие молодых и не менее безбашенных, чем он сам, специалистов. Глядишь, и через несколько лет никто не сможет помешать Энрико возвести копию собора Святого Петра.

Новинка наверняка порадует архитекторов, которые мыслят нестандартными формами, считает Дини.

эврика

Теперь если вас остановит на улице незнакомый человек и спросит: «Ну и как живется внутри черной дыры?» – вы не кинетесь звонить в скорую, а улыбнетесь и расскажете все как есть. Ведь если новая «матрешечная» теория мироздания верна, то вся наша Вселенная может быть спрятана внутри черной дыры, принадлежащей другой вселенной.

изобретения, открытия, гипотезы

Физик уронил Вселенную в матрешку из черных дыр

Так называемые мосты Эйнштейна-Розена (Einstein-Rosen bridge) впервые были описаны еще в 1935 году. Хотя эти червоточины никогда не наблюдались в природе, на бумаге они работают и успешно снабжают физиков-теоретиков различными данными в деле моделирования черных дыр.

На нынешнем уровне своего развития физика допускает существование так называемых червоточин (wormholes). Эти излюбленные научной фантастикой пространственновременные туннели соединяют две удаленные области в космосе коротким и теоретически проходимым каналом. И тут есть любопытный момент: два региона, связан-

ные таким тоннелем, не обязаны относиться к одному пространственно-временному континууму. Иными словами, забравшись в такую «кроличью нору», Алиса вполне может вылезти в абсолютно иной вселенной. Как раз эта возможность подробно рассматривается в новой работе Никодема Поплавски (Nikodem Poplawski), 2010 • июль

эврика физика-теоретика из университета Индианы. Однако ученый не остановился и пошел дальше, допустив грандиозную картину. Поплавски выдвинул предположение, что вся наша Вселенная находится внутри червоточины, а червоточина – внутри черной дыры, сама же эта дыра – в какой-то другой вселенной, которая может быть совершенно отличной от нашей. В опубликованной в Physics Letters статье Поплавски удалось показать, что все астрономические черные дыры (то есть области пространства, из которых нельзя вырваться) в принципе можно рассматривать как входы в мосты Эйнштейна-Розена. Поплавски полагает, что другой конец «коридора» черной дыры соединен с белой дырой. Ход мысли ученого таков: современная физика не различает направление, куда течет время. Без учета термодинамических процессов нет причин, по которым оно должно «идти» от прошлого к будущему, а не обратно. Черная дыра образуется в ходе гравитационного коллапса материи, преодолевающей горизонт событий. Если направить стрелу времени в обратном направлении, то и этот процесс также должен потечь обратно – и на выходе получится гипотетическая «белая 64

июль • 2010

Функционирование червоточин обладает своими существенными ограничениями. Для проходимости «норы» необходимо, чтобы она была заполнена экзотической материей, которая бы создавала гравитационное отталкивание и не давала червоточине схлопнуться. Кстати, отрицательная энергия, которой обладает такая материя, – ключевой элемент возможной машины времени.

изобретения, открытия, гипотезы

Белая дыра, антипод черной, – это гипотетическая область пространства, в которую ничто не сможет попасть никаким способом.

дыра», противоположность черной в отношении стрелы времени. Дальше вокруг ее горизонта событий появляется пространство-время, что очень напоминает процесс расширения Вселенной сразу после Большого взрыва. Потому физик предложил существование такой схемы: на одной стороне червоточины находится черная дыра, на другой – белая. Теория показывает, что практически любая черная дыра может быть членом подобной структуры, а отсюда так и напрашивается вывод, что внутри каждой из них за-

ключена Вселенная, вместе с ней зародившаяся. Несмотря на фантастичность таких утверждений, гипотеза Поплавски на удивление легко разрешает известный информационный парадокс. Его суть в том, что преодолевая горизонт событий черной дыры, вся информация исчезает, а это нарушает законы квантовой физики. В новой же модели информация естественным образом как бы перетекает в другую вселенную. Возможно ли проверить эту теорию? Может быть, но Алиса еще очень не скоро доберется до кроличьей норы – сперва ученым нужно как-то на практике доказать, что «нора», предсказанная Эйнштейном, и вправду существует.

Эксцентричный Поплавски замахнулся в своей работе с черными дырами на вселенский масштаб – дальше просто некуда. А пока астрофизики вглядываются в космические дали, исследователи скромно «играют» с аналогами черных дыр: звуковым, из метаматериала и нанотрубок, а также водяным. 2010 • июль

здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Бионическая рука обучилась дистанционному программированию

Ян Рид, пожарный из шотландского Турсо, потерял левую руку в автомобильной аварии в 2003 году. Ныне он стал первым пациентом, получившим новейший бионический протез. Ян рассчитывает, что с ним он вернется к должному уровню нагрузки на своей любимой службе. 66

июль • 2010

Подбор даже обычного протеза по размерам и форме – процесс трудоемкий. Что уж говорить о настройке протеза робототехнического, способного во многом восполнить утрату конечности. Отныне же такое изделие можно приспособить под любые требования клиента, и более того, теперь сам пациент может менять программу работы своей новой части тела.

Компания Touch Bionics расширила линейку своих бионических шедевров. Новая модель создана с учетом трехлетнего опыта эксплуатации первых в

мире коммерческих робототехнических биопротезов рук, она обеспечивает беспрецедентный уровень гибкости и адаптации под запросы пользователя.

Британские инженеры объявили о рождении нового протеза – i-LIMB Pulse. Усовершенствований тут оказалось немало. Первое из них: «пульсирующая технология», позволяющая человеку после захвата предмета активировать дополнительное усилие для более полного обхвата. Целый набор шаблонов действий пальцев задействуется пользователем буквально одним движением, вернее – протез управляется миоэлектрическими токами в конечности, а для человека это выглядит почти как управление настоящей рукой. Вместе с «пульсирующим захватом» это позволяет

Эффект усиления, названный pulsing technology, создается путем отправки высокочастотных электронных импульсов на двигатели пальцев, что заставляет их более надежно смыкаться вокруг объекта.

инвалиду производить более точные манипуляции, вплоть до завязывания шнурков или застегивания пояса. Второе новшество – программное обеспечение BioSim, которое дистанционно, через Bluetooth, позволяет на ходу перенастраивать работу руки. Впервые сам пользователь может менять наборы движений и характер отклика бионической кисти на свои действия, Программа BioSim выпущена в трех версиях: Professional, Basic и MyBioSim. Отличаются они степенью вмешательства пользователя в алгоритмы управления рукой, глубиной настроек, отражением диагностических параметров работы всех узлов биоманипулятора (вплоть до каждого пальца). Первые две предназначаются главным образом для медиков, последняя – для самих пользователей протеза.

подстраивая аппарат под свои потребности и особенности организма. Протезисты с той же программой могут в реальном времени наблюдать за миоэлектрическими импульсами пользователя, настраивать степень усиления и порог срабатывания системы, выбирать различные стратегии управления, а также включать или отключать функции и типовые захваты, в том числе «пульсирующий эффект». Также BioSim ведет статистику работы протеза, которая в дальнейшем поможет специалисту еще лучше настроить программу управления пальцами. Все вместе это должно создать нечто вроде эффекта обучения и эволюции протеза, который постепенно научится работать именно так, как нужно человеку. 2010 • июль

здоровый интерес

Пожалуй, по суммарному набору свойств с «Пульсом» не сравнится ни один протез, а ведь прелесть новинки в том, что она будет серийной. Тут модель продолжит традицию компании-пионера в массовом продвижении робототехнических изделий в столь специфической области.

Публичный дебют i-LIMB Pulse состоялся в Лейпциге на международном конгрессе по протезированию и ортопедии ISPO World Congress. А в продажу новинка поступит уже в июне 2010 года.

июль • 2010

Авторы новой бионической руки также учли пожелания пациентов, которые хотели, чтобы протезы максимально точно соответствовали плавным линиям тела. Так что Pulse будет выпускаться в двух размерах, чтобы наиболее близко походить по облику и габаритам ко второй, настоящей руке клиента. Это стало возможным благодаря миниатюризации ряда внутренних компонентов манипулятора. К тому же была наращена прочность изделия при небольшом весе, за что спасибо «скелету» из алюминиевого сплава. Теперь i-LIMB Pulse может удерживать до 90 кило-

медицина, здоровье, образ жизни

Рука i-LIMB Hand, показанная на данных снимках, является предшественницей i-LIMB Pulse. Сотни людей, использовавших ее не один год, рассказывали представителям Touch Bionics о своих ощущениях, удачах и проблемах в пользовании протезом, что и позволило разработать более совершенную модель.

граммов нагрузки – сообщает компания. Напомним, в 2007 году Touch Bionics явила миру робототехнический протез руки i-LIMB Hand, анатомически близкий к кисти человека и управляемый биологическими токами в теле пациента. Тонкие манипуляции вроде открывания замка ключом, завязывания галстука или даже «распечатывания» банки с колой, наличие эластичной «перчатки» из имитатора кожи человека с рисунком вен и папиллярными линиями... Неудивительно, что десятки людей, получивших этот протез, восхваляли его достоинства. Как результат: запуск i-LIMB в серийное производство в начале 2008-го и завоевание престижного приза летом того же года. В декабре 2009-го у биоруки от Touch Bionics появился собрат – протез ProDigits, замещающий не всю кисть, а отдельные пальцы. Ныне продукцией компании пользуются уже более 1200 пациентов по всему миру. Такое внушительное число уже не назовешь экспериментом или испытаниями – бионические руки, ничуть не хуже чем у Скайуокера, – реальность нашего времени. Теперь же у пациентов появился еще и выбор. i-LIMB Pulse не заменит i-LIMB Hand – обе модели будут предлагаться параллельно. 2010 • июль

здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Оплодотворенным клеткам человека впервые заменили батарейки

Группа исследователей из Великобритании произвела первый в мире перенос ДНК между оплодотворенными яйцеклетками людей. Это достижение дает надежду семьям, в которых велика вероятность рождения детей с наследственными заболеваниями митохондрий – органелл, отвечающих за обеспечение клеток энергией.

http://www.youtube.com/watch?v=0wFn9Oj4u2E&feature

Каждой клетке человеческого тела для нормального функционирования необходима энергия. Ее поставляют митохондрии, иногда именуемые клеточными батареями.

В любой клетке присутствует ядро, которое содержит информацию, полученную от обоих родителей, это порядка 20 тысяч генов. Код митохондрий прописан в отдельной митохондриальной ДНК (в об-

июль • 2010

щей сложности 37 генов, 13 из которых кодируют белки), эти данные передаются только по материнской линии. Соответственно, если в генетическом коде матери произошла поломка (мутация),

то она в конце концов наследуется и ребенком. При этом сколько именно мутировавшей ДНК передастся, предсказать невозможно. Отклонения присутствуют у каждого двухсотого младенца. В большинстве случаев мутации вызывают лишь слабое проявление симптомов болезни. Но когда их количество очень велико, больше 50%, у детей (примерно 1 случай из 6500) появляются серьезные нарушения в работе мышц, сердца, печени, а также диабет и глухота/слепота. Такие дети часто умирают еще в младенчестве. Лечить подобные нарушения медики еще не научились, поэтому в большинстве случаев перед семьей встает мучительный вопрос – рожать детей на свой страх и риск или вовсе отказаться от потомства. Профессор Дуглас Тернбулл (Douglass Turnbull) и доктор Мэри Херберт (Mary Herbert), а также их коллеги из университета Ньюкасла пару лет назад придумали свое решение проблемы: переправить ядерную ДНК «поломанной» оплодотворенной яйцеклетки в нормальную донорскую (из нее генетический материал будет удален). «Мы как будто меняем батарейку ноутбука. Энергия теперь поступает нормально, а жесткие диски сохранили всю

Дефекты в митохондриях приводят к нарушению тканевого дыхания.

нужную информацию, – поясняет Тернбулл в пресс-релизе университета. – Ребенок, рожденный таким методом, будет иметь ДНК папы и мамы и правильно функционирующие митохондрии от донора». В качестве донорских были взяты клетки, непригодные для

экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), отвергнутые клиниками и фактически пожертвованные лечащимися там парами. Внутри оплодотворенных яйцеклеток еще не произошло слияние генетического материала от матери и отца, поэто-

Команда из Ньюкасла использовала яйцеклетки с одним или сразу тремя пронуклеусами (женскую клетку атакуют два сперматозоида, на фото справа). В случае ЭКО примерно каждый десятый эмбрион оказывается таковым. 2010 • июль

здоровый интерес му в них присутствуют два пронуклеуса (недоядра). Именно их и переместили в донорскую клетку. Так как цитоплазма клетки при этом практически не переносится, большая часть находящейся в ней плохой митохондриальной ДНК остается за бортом новой клетки. В новых опытах британские специалисты довели эмбрионы до 6–8 дней развития, после чего, как положено по законодательству, все клетки были уничтожены. Исследование их развития в течение этого срока показало, что из 80 эмбрионов 18 размножились до стадии восьми клеток, а несколько и до стадии бластоцист (около сотни клеток). Также был проведен тест на наличие поломанной митохондриальной ДНК. Выяснилось, что в новую оболочку с донорскими «батареями» переходит не более 2% плохого генетического материала. А этого недостаточно, для того чтобы развились наследственные болезни. «Мы доказали, что эта технология работает, что она может предотвратить передачу митохондриальных заболеваний у людей», – говорит Тернбулл. Теперь микробиологам предстоит выяснить, насколько безопасна данная методика. Параллельно необходимо улучшить выживаемость эм72

июль • 2010

Схема переноса ядер между человеческими зиготами. Внизу: график, иллюстрирующий развитие обычных и переделанных клеток.

брионов. (Поскольку в этом исследовании использовались не самые лучшие оплодотворенные яйцеклетки, существует вероятность, что в случае с нормальными зародышами выход будет больше.) Кстати, надежда на то, что из поправленных эмбрионов родятся нормальные дети, вовсе не так уж призрачна. В прошлом году группе ученых из США удалось проделать похо-

жий эксперимент с обезьянами (статья также вышла в Nature). Четыре детеныша родились в срок и пока выглядят вполне нормальными и здоровыми. «Сегодняшние новости наверняка порадуют семьи, дети в которых умирали от наследственных заболеваний этого типа», – считает Дэвид Торнберн (David Thorburn), генетик детского исследовательского института Мердока (Murdoch

медицина, здоровье, образ жизни

«Наш долг помочь семьям родить здоровых детей, подарить им возможность, которую большинство из нас принимают как само собой разумеющееся», – говорит Тернбулл.

Children's Research Institute). Сейчас Тернбулл и его коллеги сотрудничают с государственной организацией HFEA (Human Fertilisation and Embryology Authority), которая лицензирует исследования эмбрионов. Ученые выясняют, какие дополнительные опыты и проверки нужно провести, чтобы получить разрешение на создание первого ребенка с донорскими митохондриями. Тем временем группа Шукрата Миталипова (Shoukhrat Mitalipov) из Орегонского университета здоровья и науки, использовавшая для создания трансгенных обезьян неоплодотворенные яйцеклетки, пытается получить одобрение Управления по контролю над пищевыми продуктами и медикаментами США (FDA) на пробу метода на половых клетках человека. По мнению американских ученых, использование оплодотворенных яйцеклеток неэтично, так как донорский

эмбрион при трансплантации фактически уничтожается. Какая технология в конце концов станет массовой и выживут ли методики вообще – неизвестно. В любом случае говорить об этом до того, как будет показано, что смешивание разнородных ядер и цитоплазмы никак не влияет на развитие эмбрионов, рано.

К сожалению, даже опыты на обезьянах не дают полной уверенности в том, что когдалибо родится нормальный человек с чужими энергетическими органеллами. «Ведь даже ЭКО до сих пор является неким прыжком в неизвестность», – добавляет профессор Тернбулл.

Макаки-резус Мито и Трэкер (Mito, Tracker), рожденные в ходе экспериментов группы Миталипова. Возраст – 6 дней. О дальнейшей судьбе этих животных пока почти ничего не известно, но другая группа ученых показала, что трансгенные обезьяны могут давать потомство.

2010 • июль

здоровый интерес

медицина, здоровье, образ жизни

Разработаны звуковые пули против рака

Благодаря точной фокусировке подобные устройства можно будет использовать в качестве бесконтактных скальпелей, способных, к примеру, наносить точечные удары по раковым опухолям.

июль • 2010

Физики из Калифорнийского технологического института (Caltech) создали устройство, которое способно генерировать сфокусированные звуковые сигналы очень высокой амплитуды – так называемые звуковые пули (Sound Bullets).

Как сообщается в прессрелизе, ученые собрали акустическую линзу, выстроив систему из 21 параллельной цепочки, каждая из которых состояла из 21 стальной сферы диаметром 9,5 мм. Опытный образец сети – пока что двухмерный. Работает устройство следующим образом: управляемый компьютером боек ударяет по крайней сфере в цепочке, порождая в ней нелинейное колебание. Вся цепочка функционирует как высоко нелинейный акустический волновод, генерирующий солитоны (уединенные волны). Солитоны известны тем, что при взаимодействии друг с другом или с некоторыми помехами они не разрушаются, а сохраняют структуру неизменной. Меняя натяжение лески и жесткость цепочки из сфер, физики смогли настраивать скорость солитона. Покидающая систему серия таких одиночных волн собирается в определенной фокальной точке – получается «звуковая пуля», прекрасно распространяющаяся уже в плотной среде. Изначально целью ученых было создание элементарного опытного образца, однако он даже сейчас выглядит весьма внушительно. Статья, описывающая устройство, опубликована в PNAS.

По принципу работы прибор больше всего напоминает игрушку колыбель Ньютона – несколько шариков, подвешенных в ряд на нитях, которые иллюстрируют переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно. Акустическая линза американцев использует этот же принцип, создавая нелинейные колебания.

Слева – снимок экспериментальной установки, в ее центре – поликарбонатная пластина, на которую вертикально опирается сама линза. Справа – схема работы прибора. Механическое сжатие сфер приводит к изменению скорости распространения в них звуковых импульсов, цвета шариков соответствуют интенсивности давления на шкале справа.

2010 • июль

оружие

военные технологии, техника

50-килотонный радар готовится обогнуть обе Америки

Едва ли этот супер-радар будет часто менять место стоянки, но сама принципиальная возможность смены позиции для такого сооружения – интригует.

июль • 2010

Американские военные завершают постройку одного из самых крупных радаров системы противоракетной обороны. Уникальная особенность проекта – этот радар будет плавать в океанских водах близ Аляски. Через море и континент он должен переправлять информацию в недра горы Шайен.

Два аэрокосмических гиганта США – Boeing и Raytheon – вместе с несколькими американскими фирмами строят один из ключевых элементов системы противоракетной обороны (ПРО) США – «Наземную срединную защитную систему» (Ground-based Midcourse Defense system – GMD). Как ясно из названия, эта система сосредоточит свое внимание на среднем участке полета боеголовок. Именно на этом участке (вне атмосферы) ракеты-перехватчики и должны будут сбивать вражеские «снаряды». Boeing является главным подрядчиком Пентагона по GMD, ответственным за тестирование и интеграцию всех элементов. А Raytheon – это один из главных разработчиков и изготовителей «железа», отвечающий, в частности, за ракету-перехватчик (точнее – ее последнюю самонаводящуюся ступень, которая и должна врезаться в боеголовку), а также – необычный радар. Вот он как раз и был закончен на днях. «Радар морского базирования X-диапазона» (Sea-Based X-Band Radar – SBX) примечателен во многих отношениях. SBX весит 2 тысячи тонн. Конструктивно он выполнен в виде так называемой фазированной антенной решетки и имеет 69 тысяч 632

О том, как будет защищен сам радар от нападения противника – ничего не сообщается.

многочастотных приемноизлучающих модулей. Подробностей, ввиду военной специфики проекта, известно немного. Однако сообщается, что огромный радар (вращающийся внутри купола) будет отслеживать ближнее космическое пространство фактически от горизонта до горизонта (в том числе – и прямо над собой), и что его электронные «мозги» смогут хорошо справляться с разделением боеголовок и ложных целей. SBX должен служить гдето в районе Алеутских островов. А поскольку построить такого монстра в «дикой» местности было бы непросто, инженеры пошли на оригинальный ход. Гиганта смонтировали на «шасси» огромной морской

платформы (подобной тем, что используются при добыче нефти со дна моря), которая должна своим ходом достичь места дислокации и, собственно, на море и работать в качестве передового «глаза» комплекса ПРО. Общий вес этой самоходной радарной установки составляет 50 тысяч тонн. Высота сооружения, от киля до верхушки радарного купола – 86 метров. Главная палуба имеет размеры 70 х 119 метров. Обслуживать монстра будет экипаж из 65 человек. Сейчас в Мексиканском заливе (город Корпус Кристи, Corpus Christi) завершается сборка комплекса. Вскоре платформа должна отправиться в семимесячный рейс на Аляску. Самостоятельно, без буксиров, она, кстати, сможет 2010 • июль

оружие развивать аж 7 узлов (13 километров в час). А поскольку через Панамский канал эта платформа не пройдет, ей придется делать крюк вокруг мыса Горн, чтобы попасть в Тихий океан и потом уже направиться на север. Из соображений безопасности точный маршрут монстра держится в секрете. Зато почему-то не составляет никакой тайны расположение стартовых площадок ракет-перехватчиков. Это Форт Грили (Fort Greely) на Аляске и авиабаза Ванденберг (Vandenberg) в Калифорнии. Там должна быть развернута первая очередь системы – 18 дежурных ракет.

Кстати, к настоящему времени эти ракеты испытывали шесть раз, и в четырех случаях они точно врезались в стартовавшие за тысячи

Этот кадр позволяет лучше всего почувствовать масштабы сооружения.

Основные компоненты комплекса GMD.

июль • 2010

километров баллистические боеголовки. Конечно же, пункт управления всей этой системой будет располагаться в знаме-

нитом «Североамериканском командном центре воздушнокосмической защиты» (NORAD), что лежит под горой Шайен в Колорадо-Спрингс. Возможно, особой тайны из расположения стартовых площадок американцы не делают по той причине, что нацелен GMD, по словам самих разработчиков, на перехват одиночных пусков со стороны неких «нестабильных» государств или террористов. Трудно сказать, что понимают американцы под «нестабильными» государствами, но вот террористы пока получали доступ к настоящим баллистическим ракетам лишь в голливудских боевиках.

оружие

$275 тысяч стоит такой автобус. И эти деньги покупатели выкладывают не за дизайн – красотой транспортное средство не блещет. Заказчики платят, в частности, за то, что при прямом попадании реактивной гранаты пассажиры и водитель автобуса получают лишь незначительные ушибы.

Так называемых «дорог смерти» в Ираке несколько. Кроме всего прочего, так называют автотрассу, связывающую международный аэропорт Багдада с «зеленой зоной», где обосновались иракские власти и американские войска. Однако ж ездить по «дороге смерти» приходится.

военные технологии, техника

Автобус-носорог возил Саддама Хуссейна по дороге смерти

До недавнего времени колонны машин сопровождали не только бронированные Humvee, но и боевые вертолеты AH-64 Apache. Но теперь винтокрылых перебросили в другое место, так что сегодня единственным безопасным способом транспортировки дипломатов, военных, подрядчиков

Саддама Хуссейна на автобусе-броневике довезли в суд без проблем.

2010 • июль

оружие и других лиц на этом смертельном участке остаются автобусыброневики. Эти машины по специальному заказу производит компания Labock Technologies, которая гордится использованием при строительстве специальных материалов и ноу-хау. Название же у автобуса смешное – «Носорогбегун» (Rhino Runner). Впрочем, забавное прозвище не помешало этому броневику «сделать карьеру»: в мае 2004 года пассажирами «Носорога» были министр обороны США Дональд Рамсфелд (Donald Rumsfeld) и глава объединенного комитета начальников штабов Ричард Майерс (Richard B. Myers). На этом же автобусе возили плененного Саддама Хуссейна. Имеется два основных типа машины: один для военного использования, другой для граж-

В настоящее время эксплуатируется примерно десяток «Носорогов». Армия США собирается прикупить еще.

данского. Каждый тип имеет две конфигурации – на 17 и 24 пассажира плюс в обоих случаях, конечно, водитель. Существует еще модель Mini Runner – 10 пассажиров с водителем. Автобус на 36 человек находится в стадии разработки.

Салон достаточно строгий, но в меру комфортный.

июль • 2010

Чаще всего автобусы и микроавтобусы не имеют никакой защиты на полу и крыше – того требует баланс между степенью защиты и эксплуатационными качествами, ведь традиционно броню приспосабливают к существующему транспортному средству. Labock Technologies, в свою очередь, хвастается уникальным подходом к этой проблеме – она подобрала соответствующее шасси и двигатели, на которых целенаправленно построила броневик. Собирают автобусы на заводе в Израиле. Фирма заявляет, что «Носорог» весом приблизительно 13 тонн защищен от пуль и взрывов на 360 градусов, хотя закрыто тут все, можно сказать, в 3D: бронированы бока, перед, зад, крыша, пол и стекла.

военные технологии, техника

Броня у Rhino Runner вроде как крепка – IV уровень защиты по стандарту Национального института юстиции США (NIJ), то есть, она может спасти от бронебойного патрона калибра 7,62. Шины (Run-Flat Tires) способны нести автомобиль некоторое время после того, как их пробьют пули. Чтобы «обитатели» автобуса могли вести ответный огонь по нападающим, предусмотрены 12 бойниц. Для экстренной эвакуации, помимо дверей по правому борту и сзади, в крыше есть люк. 27 ноября 2004 года конвой из трех «Носорогов», в которых были примерно 40 человек, на полпути к аэропорту попал в засаду – на заминированном седане BMW (около 100 килограммов взрывчатки) его атаковал террорист-смертник. Взрыв произошел в паре метров от второго автобуса. На месте образовалась воронка

Американские военные в ближайшее время не оставят производителя броневиков без работы. Но если это произойдет, компания переключится на инкассаторские машины.

диаметром 2 метра, двигатель BMW улетел метров на 100. Никто из находившихся в автобусах серьезно не пострадал,

100 килограммов взрывчатки разорвались в двух метрах от автобуса. Тому – хоть бы хны.

машины получили некоторые повреждения, были полностью восстановлены и вернулись на дороги Ирака. Инженер, ехавший во втором «Носороге» с 22 другими пассажирами и водителем, прислал потом в Labock Technologies письмо: «Я хочу поблагодарить вас за такой крепкий и безопасный автобус. Он наверняка спас мне жизнь. Я приехал в Ирак две недели назад, и этот страшный взрыв заставил меня подумать, что мой визит окончен. Если бы я был в любой другой машине, то превратился бы в желе. Еще раз спасибо за спасение моей жизни». 2010 • июль

оружие

военные технологии, техника

«Категория # 3: химикалии, которые затрагивают поведение человека, негативно влияя на дисциплину и мораль вражеских соединений. Одним неприятным, но абсолютно несмертельным примером таких химикалий могут быть сильные сексуально возбуждающие средства, особенно – если они стимулируют гомосексуализм».

Make Love, Not War: бомба меняет ориентацию врага

Не приведет ли американских солдат в замешательство наблюдение за моральным и нравственным разложением армии противника?

июль • 2010

Выше приведена практически дословная цитата из документа «Беспокоящие, раздражающие и «Плохой мальчик» идентифицируемые химикаты» . Этот документ в 1994 году был подготовлен для Объединенного директората по разработке нелетального оружия cотрудниками исследовательской лаборатории одной из баз ВВС США. Под реализацию изложенных идей лаборатория запрашивала $7,5-миллионное финансирование на 6 лет. В конце декабря 2004 года копия этого шедевра попала в руки членов организации Sunshine Project – «сторожевого пса», который присматривает за тем, чтобы

вояки не увлекались химическим и биологическим оружием. Если «Проект солнечный свет» что-то такое обнаруживает, то сразу же рассказывает об этом общественности, руководствуясь Законом о свободе информации. Так случилось и на этот раз – «Плохой мальчик» был выложен на сайте проекта и вскоре попал в поле зрения ведущих мировых СМИ. Западные журналисты назвали химикат третьей категории «гей-бомбой» («Gay Bomb»), российские пошли дальше и написали о «секс-бомбе». Разразился скандал, который можно назвать веселым. Хотя бы по одному из значений слова «gay».

Впрочем, в документе моральному разложению гетеросексуальных войск неприятеля было отведено не так уж много места. Все, что касается данной темы, вы прочли в первом абзаце этой статьи (причем неясно, какое вещество могло бы вызывать такой эффект). Однако и другие идеи мыслителей из лаборатории ВВС, описанные здесь же, изрядно позабавили публику. На второе место в хит-параде эксцентричных предложений вышел химикат, который якобы может сделать дыхание солдат неприятеля нестерпимо зловонным – дурной запах выдаст чужих среди своих. Порадовал и план по обработке врагов гормональными препаратами, которые привлекут в их лагерь рассерженных ос, жучков, крыс и других животных. Если это не поможет, то противника можно попробовать поджарить на солнышке, сделав его кожу особо чувствительной к свету. С другой стороны, отчего бы не накормить врагов чем-нибудь вроде ЛСД? Галлюцинации – это ж не смертельно. Как и гомосексуализм. Итак, почему бы и нет? Примерно с таким вопросом журналисты и обратились в Пентагон. Спросили: реальны ли все эти предложения, и что вы собираетесь с ними делать? Тот факт, что все идеи – подлинные, никто не отрицал. А полковник Барри Венэйбл, официальный представитель министерства обороны США (DoD), ответил так: «Эти предложения на самом деле

появились в результате мозгового штурма, и мы их категорически отвергли». «Гей-бомба» – не наш термин, – заявил капитан Дэниел Максвини, который целый день отдувался перед прессой от лица JNLWD. – К этому никто не относился серьезно и не рассматривал для дальнейшего развития. Министерство обороны получило сотни предложений о несмертельном оружии. По общему признанию, некоторые из них были нетрадиционными». При этом Максвини подчеркнул, что Соединенные Штаты соблюдают международные соглашения о нераспространении химического оружия. Еще бы. Поддержать военных решил и Чарльз Хейман из Janes Information Group. По его словам, оружие такого типа, предназначенное для врага, запросто может покалечить американских солдат: «Вы не знаете, каковым будет воздействие на ваши собственные войска. Это невероятно опасно». Однако эти отповеди военных не удовлетворили все тот же «Проект солнечный свет». Организация опубликовала заявление, в котором назвала утверждения представителей минобороны не соответствующими действительности. По данным Sunshine Project, предложение не были «категорически отвергнуты». Более того, им дали ход. Причем Пентагон их рассматривал не так давно:

«В 2000 году Объединенный директорат по разработке нелетального оружия подготовил CD-ROM с материалами о своей работе. Этот диск был распространен среди других американских военных и правительственных агентств с целью поощрения дальнейшего развития несмертельного оружия. И этот CD-ROM содержал документ «Плохой мальчик». Точно так же в 2001 году JNLWD уполномочил Национальную академию наук провести исследование в области несмертельного оружия. JNLWD обеспечил научную группу информацией относительно предложенных систем оружия для ее оценки. Среди предложений, представленных на рассмотрение учеными, был документ «Плохой мальчик». «Реакция Пентагона показывает проблему биохимической зависимости минобороны при работе над программой несмертельного оружия. JNLWD никогда не отказывал себе в биохимическом оружии и когда сталкивается с фактами, тут же спешит дать опровержение, – пишет директор проекта Эдвард Хаммонд. – Но такого рода опровержения противоречат собственным отчетам Пентагона. Стало быть, он продолжает разработку биохимического оружия, включая предложенное ВВС и, конечно же, армией». После всего этого «гей-бомба» уже не кажется невероятной затеей, не так ли? 2010 • июль

наука

природа, космос, общество

Участки с обилием отшлифованной потоком крупной гальки могут отвечать за характерные подписи на радарных снимках луны Сатурна. И неважно, что ни галька, ни жидкость не похожи по составу на земные аналоги – перед нами очередное подтверждение удивительного сходства Титана и Земли. Так считает группа ученых из США и Франции, выполнившая новый анализ.

Яркие линии Титана обернулись высохшими руслами

Радарный снимок региона Ксанаду (Xanadu) явно говорит о руслах. Но действительно ли это то, что кажется? Ответ может подсказать изучение особенностей отраженного радиосигнала.

Посадка зонда Huygens в 2005 году принесла среди прочего цветные кадры с изображением россыпи округлых камней поперечником 2-20 сантиметров. Неясным оставалось – каково их происхождение и из чего они состоят. Хотя почти сразу исследователи предположили: перед нами камни, сделанные из воды. Возможно, с добавкой аммиака. При температуре поверхности Титана (минус 180 градусов по Цельсию) это довольно прочный лед.

июль • 2010

Дальнейший поток открытий только укреплял планетологов во мнении, что Титан обладает круговоротом жидкости, сходным с земным, только вместо воды тут – органические соединения. В поле зрения исследователей попались и мощные облака, и эпизодические дожди, и криовулканизм, рождение новых озер и «перенос» старых, а также туман и даже карстовый рельеф. Теперь круг замкнулся, и вновь взоры планетологов об-

ратились к гальке, так порадовавшей ученых на кадрах с места посадки зонда. На этот раз пересмотренными оказались данные с радара космического аппарата Cassini, полученные при облете Титана в мае 2008 года и показывающие ряд низменностей на территории обширного региона Ксанаду.

За счет внутреннего отражения ледяные валуны могут работать как превосходные рефлекторы для радиоволн, падающих под углом к горизонту, – объясняют авторы работы.

Некоторые особенности радарного отклика при определенном угле падения лучей, а именно – яркие паутинки каналов, международная группа ученых объясняет присутствием там большого числа сравнительно плотно упакованных (плотнее, чем на месте посадки «Гюйгенса») и очень гладких ледяных камней. Поперечник этих объектов должен быть заметно большим, чем длина волны радара (2,18 см). Они могут даже достигать нескольких метров, – гласит пресс-релиз Лаборатории реактивного движения. Такого рода отложения на Земле порождены сильными

Информацию к размышлению добавило ученым сопоставление съемки одного и того же региона в разных спектрах и разными типами инструментов.

водными потоками. И на Титане могли действовать аналогичные процессы, причем скорее это были катастрофические наводнения, происходящие с некоторой регулярностью. Область Ксанаду особенно благоприятна в этом плане: ее рельеф с плавным понижением предполагает наличие русел, тянущихся на сотни километров. Это вполне достаточный простор для долгой обработки увлекаемых метановыми наводнениями камней. Валуны в потоках могли двигаться со скоростью до 1 м/с.

Соударение же камней между собой и с дном может отвечать за постепенное скругление граней и превращения таких валунов в почти правильные шары. Это может происходить как за счет эрозии материала, так и изза пластической деформации водяного льда. В своей статье в журнале Icarus авторы нового исследования отмечают, что такая интерпретация может объяснить детали повышенной яркости в радиодиапазоне не только интриговавшего до сих пор района Ксанаду, но и других регионов оранжевой луны.

Слева – знаменитый снимок, сделанный на поверхности Титана. Справа – обнаженное дно реки на Земле. 2010 • июль

наука

природа, космос, общество

Потерянное звено эволюции человека открылось неожиданно тихо

Ископаемый скелет ребенка, датированный примерно двумя миллионами лет, может заставить ученых переписать историю появления сапиенсов. Или подкорректировать. Пока еще не ясно даже, как правильно именовать обнаруженное существо. Но специалисты считают, что перед нами новый вид человека, стоящий практически у самого корня нашего биологического рода.

Первый вид человека – «умелый» – жил на Земле приблизительно 2,5-1,4 миллиона лет назад. Обстоятельства его появления еще не раскрыты полностью.

Кости нашего далекого прапращура откопал недавно в южноафриканской пещере Малапа (Malapa) профессор Ли Бергер (Lee Berger) и его коллеги из университета Витватерсранда в Йоханнесбурге (University of the Witwatersrand). Находка сразу

июль • 2010

вызвала повышенный интерес антропологов. Ведь чаще всего ученым попадаются лишь скромные фрагменты древних предшественников человека разумного, отдельные кости конечностей или зубы, к примеру, а здесь – почти полный скелет

(и как бонус – еще несколько отдельных костей взрослых особей). Палеоантрополог Филлип Тобиас (Phillip Tobias) из того же университета пояснил ценность ископаемого: «Одно дело найти нижнюю челюсть с парой зубов, и совсем другое найти челюсть, соединенную с черепом, а тот, в свою очередь, с позвоночником, далее – тазом и костями конечностей». Исследователи полагают, что изучение новичка поможет ответить на кучу вопросов, как связанных с прямохождением, так и с бурным развитием мозга. Благодаря окаменелым останкам древних существ антропологам удалось довольно неплохо выстроить фамильное древо людей. Многие ступени эволюции ясны, некоторые – спорны, и немало связей еще предстоит уточнить, или даже переосмыслить. А складывается примерно вот такая картина: от маленьких приматов, наподобие Иды, бегавшей по планете 47 миллионов лет назад, природа пришла к животным, чья эволюция раскололась на несколько ветвей, одна из которых привела к людям, остальные – к современным человекообразным обезьянам. Шесть миллионов лет назад «дорожка» наших непосредственных предков разошлась с линией шимпанзе, ближайших

Место находки (черный квадратик) на эволюционном древе человека. Оранжевые прямоугольники – австралопитеки, серые – люди. Шкала внизу – миллионы лет назад.

родственников из животного мира. Позже природа призадумалась и перекроила «нашу модель», что привело к появлению ардипитеков (особенно важного Ardipithecus ramidus), уже научившихся ходить на двух ногах, хотя эпизодически помогавших себе руками (такую смешанную походку и сейчас демонстрируют некоторые обезьяны). Через 4,5 миллиона лет антропологи всего мира оказались очень воодушевлены данной находкой в лице Арди и даже «изгнали» из-за нее первых прямоходящих из саванн.

Четыре с небольшим миллиона лет назад рамидусы породили австралопитеков, внешне все еще довольно похожих на обезьян. Сначала – Australopithecus anamensis. А то уже существо, по некоторым оценкам, трансформировалось в австралопитека афарского (Australopithecus afarensis). Последний возник примерно 3,8 миллиона лет назад, добавив ученым массу дополнительных кусочков мозаики. От этого вида, по существующим пока представлениям, примерно 2,5 миллиона лет на-

Малапа входит в систему пещер Стеркфонтейн (Sterkfontein), которые из-за многочисленных находок древних гоминидов разных периодов времени были причислены к списку Всемирного наследия (World Heritage Site), а также названы «колыбелью человечества». Возможно, новая находка лишь укрепит такую репутацию этих мест. 2010 • июль

наука зад и пошел род Homo в лице «основоположника» Homo habilis – человека умелого. По всей видимости, именно H. habilis совершил один из важнейших скачков в эволюции мозга и изготовил первые орудия труда и охоты (старейшие находки такого рода датированы 2,4 миллионами лет), ну а чуть позже – 2 млн лет назад – перебрался жить в пещеры. Примерно в это же время от него «отпочковался» человек прямоходящий – Homo erectus. Последний, несмотря на крайнюю свою немногочисленность, отважно отправился покорять Европу и Азию. А примерно 800 тысяч лет назад он отметился приручением огня. От эректуса рукой подать до гейдельбергского человека – Homo heidelbergensis, появившегося примерно 800600 тысяч лет назад, а от него и к нам, Homo sapiens. Наш вид возник порядка 200 тысяч лет назад. В этой грандиозной картине то и дело возникают разночтения. Это только в массовом сознании ученым много лет никак не удается найти промежуточное звено между «обезьяной» и человеком. Мол, найдут – и все сразу станет ясно. Куда там. Мозаика связей гораздо сложнее, и неясности остаются во многих местах эволюции наших предков. И будут оставаться еще долго. 88

июль • 2010

Исследователи спорят и о точных датах разделения тех или иных ветвей, и о подлинных взаимоотношениях между уже известными представителями гоминид. Судя по последним находкам, у нас с вами было немало не только двоюродных братьев (вроде неандертальцев), но и троюродных, и вообще куча людей-сородичей разной степени генетической близости («Икс-женщина» 48тысячелетней давности – по-

Команда Бергера до недавнего времени хранила находку в секрете, лишь немногие ученые уже успели осмотреть образцы. Зато на днях университет Витватерсранда с целью знакомства с новым гоминидом посетил президент ЮАР Джейкоб Зума (Jacob Zuma). Ходили ли «промежуточные звенья» на двух ногах постоянно или еще иногда лазили по деревьям, как у них были устроены кисти рук

Филлип Тобиас (слева) и Ли Бергер уже давно получили широкую известность по целому ряду работ, связанных с удивительными находками на Черном континенте.

следний пример такой «параллельной веточки» человеческой расы). Неудивительно, что процесс ответвления нашего «ствола» от остального животного мира, отстоящий во времени куда дальше, – остается еще не вполне проясненным. И вот тут-то появляется нынешний герой дня – существо, которое, по предварительным оценкам, может представлять собой промежуточное звено между австралопитеками и человеком умелым.

и стопы... То, что ученым попался почти полный скелет и несколько останков других особей того же вида, – огромная удача. Сравнение особенностей гоминида из Малапы с его эволюционными предшественниками и последователями должно раскрыть специалистам очень много тайн. И хотя слова «потерянное звено» по большей части это просто расхожий журналистский штамп, хочется верить, что на этот раз перед нами именно оно.

наука

Первые птицы научились нормально летать далеко не за один десяток миллионов лет. Перед завоеванием воздушного океана планеты у них был долгий период сравнительно скромных экспериментов с полетами, вряд ли уносившими птах дальше, чем на соседнюю ветку дерева. Как все это могло выглядеть, попробовали узнать исследователи из Великобритании и Ирландии.

природа, космос, общество

Ранние перья поставили вопрос о рождении полета

Археоптериксу в полете помогали развитый мозг и «многокрылость», но все же в небе это создание держалось неуверенно, – полагают авторы нового исследования.

Полет в том или ином виде (как планирующий, при прыжке с высоты, так и активный) природа изобрела до птиц (примеры – птерозавры и некоторые древние млекопитающие), равно как появились раньше и перья. Но именно рождение птах (отделившихся от динозавров) и «обучение» их машущему полету вызывают у исследователей наибольшие споры. В частности, регулярно появляются

работы, обосновывавшие один из двух механизмов возникновения полета. Первый: бег по земле с подскоками при преодолении препятствий, во время которых существа, эволюционирующие из дино в птиц, махали передними конечностями, помогая себе дольше удержаться в воздухе. Второй: прыжки с деревьев или скал с планированием. Крылья в таком случае помогали замед2010 • июль

наука лить падение, а машущий полет с набором высоты родился у птиц позднее. В качестве аргументов спорщики из того или иного лагеря используют компьютерные модели, воспроизводящие биомеханику полета у древних созданий и современных птиц, сравнение анатомии первых птиц и современных пернатых, сопоставление имеющихся данных об образе жизни и среде обитания тех и других. Но ясности до сих пор нет. Чтобы пролить новый свет на этот интересный вопрос, биолог Роберт Наддс из университета Манчестера и палеонтолог Гарет Дайк из университетского колледжа Дублина детально изучили окаменелости перьев двух древнейших птиц: «первоптицы» археоптерикса, появившегося на Земле примерно 150–140 миллионов лет назад, и конфуциусорниса (Confuciusornis), жившего примерно 120 миллионов лет назад. Сначала авторы исследования измерили длину первичных перьев и диаметр их стержней у пяти образцов конфуциусорниса, взятых из двух музеев в Германии. Далее они воспользовались существующими оценками массы этой птицы и внесли данные в уравнение Эйлера-Бернулли для расчета поведения балки (в данном случае – основы пера) под нагрузкой. Оказалось, что перья конфуциусорниса были очень плохо приспособлены для активного 90

июль • 2010

Род примитивных птиц конфуциусорнисов насчитывает несколько видов и интересен тем, что это самая ранняя птица, обладавшая клювом (челюсти более раннего археоптерикса еще были идентичны пасти динозавров).

полета – при взмахах они должны были терять устойчивость и ломаться. Правда, ученым пока неизвестно – были ли стержни перьев первых птиц полыми, как у птах современных, или сплошными. Если верно первое – конфуциусорнис, по мнению двух исследователей, просто не мог рассчитывать на нечто более сложное, чем затяжной прыжок с высокой ветки вниз. Если основа перьев была сплошной – активный полет был возможен, но на грани. Даже в таком случае прочность перьев (оказавшихся более тонкими и слабыми, чем современные) была не слишком высока. Для сравнения ученые выполнили аналогичный анализ

перьев голубей, чаек и грифов. Если у доисторических птиц прочность пера оказалась едва ли не вдвое меньшей, чем необходимая для предотвращения потери устойчивости «балки» при машущем полете, то у современных птиц этот параметр обладал 13-кратным запасом. (Детали анализа раскрывает статья в Science.) Тот же метод Наддс и Дайк применили к окаменелостям перьев археоптерикса. И он тоже оказался плохим летуном, но, что удивительно, все-таки более способным, чем живший позднее конфуциусорнис. Это привело биологов к попутному вопросу: когда именно линия птиц раскололась на ветви птах летающих и нелетающих?

природа, космос, общество

Главное, впрочем, машущий полет. Роберт и Гарет приходят к выводу, что ранние птицы обзавелись перьями в первую очередь с целью сохранения тепла и для красоты – привлечения особей противоположного пола. Исследователи полагают, что ранние птицы больше карабкались по деревьям, иногда спрыгивая вниз и совершая при этом планирующий полет, в котором их слабые крылья вряд ли могли давать заметное количество тяги, но хотя бы удлиняли и стабилизировали прыжок. А вот полноценный полет у птиц с сильными «ударами» крыльев о воздух должен был возникнуть гораздо позже, вероятно, уже после конфуциусорниса. Не все ученые разделяют взгляды наших героев. «Я согласен, что конфуциусорнис и археоптерикс были плохими летунами, – говорит Луис Чиаппе (Luis Chiappe) из музея естествознания Лос-Анджелеса (Natural History Museum of Los Angeles County). – Я не согласен, однако, что эти птицы не могли летать, хлопая крыльями.» По его словам, ископаемые стержни ранних птиц плохо сохранились и их трудно измерить точно. Филип Кьюрри (Philip Currie) из университета Альберты (University of Alberta) высказался в том же ключе: «Это наиболее убедительное доказательство того, что эти птицы не очень хорошо чувствовали себя в воздухе».

О том, что Confuciusornis, возможно, не был способен к машущему полету, ученые говорили еще несколько лет назад, после анализа скелета создания и сравнения его со скелетами современных пернатых. Однако не исключено, что просто техника полета у ранних птиц была отличной от нынешних птах и потому точку в данном вопросе ставить слишком рано.

Но Филип также ставит под сомнение выводы о том, что ранние птахи были способны только на «пассивное» скольжение. Ведь окаменелости таких птиц были найдены в морских и озерных отложениях. «Если бы данные птицы могли только бросаться с деревьев, как они оказались так далеко от берега?» – вопрошает канадский палеонтолог. Очевидно, картина рождения птиц и их полета еще нуж-

дается в уточнении. Возможно, в этом деле ученым помогут окаменелости перьев птиц, живших несколько позже археоптерикса и конфуциусорниса. Наддс и Дайк как раз намерены заняться этой работой, – добавляет PhysOrg.com. Увы, останки такого рода крайне немногочисленны, что затрудняет сопоставление и анализ. Тем не менее расследование по делу птиц еще рано считать завершенным.

Для сопоставления параметров различных видов конфуциусорнисов, археоптерикса и современных птах авторы работы составили ряд графиков, показывающих соотношение массы тела и длины маховых перьев, веса птицы и толщины стержней ее перьев, изгибающего момента на конечностях и опять же геометрии перьев и так далее. 2010 • июль

технофетиш

технологические предметы роскоши

Летающие сады заправятся газом от морской биофермы

В лабораториях зреют технологии, способные открыть новую страничку в энергетике. Скажем, немало пользы ей сулит биоинженерия. Но что надо сделать, чтобы подобные инновации действительно заметили и начали внедрять? Нужно создать что-то безумно лихое, хотя бы на бумаге. Вуаля – встречайте гибрид небоскреба, дирижабля, биореактора и висячих садов.

Это сооружение по конструкции больше напоминает небоскреб, к тому же выполненный в духе бионики. Но на деле перед нами футуристический транспорт, как говорит его автор, – «самодостаточный органический дирижабль будущего».

Французский бельгиец Венсан Каллебо (Vincent Callebaut) неплохо знаком нашим постоянным читателям. Его проекты отличают плавные фантастические формы, основанные на

июль • 2010

природных аналогах, и неизменная экологическая направленность – обилие зеленых насаждений внутри. Трава и деревья, кустарники и цветы, зерновые и водоросли – все они

должны помочь людям сделать мир немного чище. Таковы бионический садкорабль Physalia, титаническая ферма-небоскреб Dragonfly, плавающий город Lilypad и очистительная башня Anti-Smog. Новая работа выполнена в том же ключе. Цена на нефть бьет рекорды, и во вполне обозримом будущем, по прогнозу некоторых специалистов, планета может столкнуться с заметным падением добычи энергоносителей при росте потребностей в них. А значит, давно пора подумать об альтернативе, рассуждает Каллебо. Очевидно, далеко не он один размышляет о мире без «черного золота», но именно Венсан со своим чутьем художника сумел облечь фантазии о чистой планете в эффектную форму по имени «Гидрогеназа» (Hydrogenase). Название заимствовано у фермента, играющего важную роль в биохимических цепочках реакций, идущих в фотосинтезирующих организмах. Hydrogenase – это причудливый сплав воздухоплавания с садоводством. Наверняка вдохновлялся Венсан давно носящимися в воздухе идеями прекрасной башни-сада или же утилитарной башни-фермы. Но то строения стационарные, а сад под облаками – это еще необычнее. Торопиться такому саду особенно незачем, потому дирижабль этот – не горизон-

Полужесткий дирижабль Hydrogenase в воображении архитектора насчитывает в высоту 480 метров, а в диаметре (по «экватору») – 180 м. Заключает он в себе объем в 250 тысяч кубометров. А весит эта штуковина порядка 200 тонн.

тальная сигара, а вертикальный поплавок. Впрочем, Венсан и тут говорит о проработке аэродинамики. И неслучайно, видимо, общими обводами и делением на дольки «Гидрогеназа» очень напоминает неспешный, но захватывающий дух масштабом летающий отель Aircruise. В последние 10 лет в разных странах мира идут эксперимен-

ты с биотехнологическим получением водорода: некоторые виды водорослей в определенных условиях начинают бурно вырабатывать H2, причем выход его в расчете на гектар посадок может быть в сто раз большим, чем при культивировании с аналогичной (биотопливной) целью рапса или подсолнечника. О некоторых примерах экспериментов и даже прак2010 • июль

технофетиш тических установок по синтезу водорода (и других видов топлива) при помощи водорослей мы подробно рассказывали в предыдущих номерах. А в следующем номере мы расскажем о первом опыте по прямому получению от водорослей электричества. По мотивам такого рода исследований архитекторы уже придумывали экологические города, обеспечивающие сами себя «зеленой» энергией, но Венсан посчитал, что аналогично могут снабжать себя подъемным газом (и топливом по совместительству) большие

дирижабли. Только в данном случае заправочными станциями для них будут посадочные площадки, совмещающие в себе и плавающие в море причалы, и водородные биофермы. Причал для дирижаблей должен быть оборудован 32 гидротурбинами, утилизирующими энергию морских течений. Сооружения должны вставать на якорь близ городов. Биореакторы на базе водорослей и воздушные вокзалы не должны конкурировать за площадь ни собственно с городами, ни с сельскохозяйственными угодьями, ни с лесами.

Каллебо втиснул в проект массу передовых технологий. Так, вдохновленная лотосом наноструктурированная поверхность этого дирижабля должна отталкивать грязь, лед и снег. И здесь архитектор также не отрывается от земли, а просто следует за новейшими разработками.

Как плавающая пристань с водорослями, так и сам дирижабль внешне выполнены по мотивам цветов.

июль • 2010

«Док-станции» «Гидрогеназы» будут поставлять дирижаблям и окрестным населенным пунктам водород, заодно помогая поглощать СО2 и перерабатывать органические отходы.

технологические предметы роскоши

Похожую «зеленую» составляющую Каллебо внедрил и в само летающее судно. В нем автор проекта предусмотрел многочисленные жилые помещения (на 67 этажах), офисы, лаборатории и зоны развлечений, а также миниатюрные сады-фермы (восемь отдельных участков). Электричество аппарату должны поставлять гибкие фотоэлектрические батареи и топлив-

ные элементы (видимо, тоже биотехнологические), перерабатывающие органические отходы. Зеленые сады на палубах судна заодно должны сыграть роль очистителей воды. По замыслу архитектора, часть подъемной силы данного аппарата должен обеспечивать гелий, а часть – водород. Последний на борту может сжиматься компрессорами и закачиваться в

Ради снижения веса конструкции все, что только можно, должно быть выполнено из углеволоконных материалов. Архитектор пишет, что дальняя транспортировка грузов и людей при помощи водородного дирижабля будет обходиться намного дешевле, чем самолетами. Но вот цена постройки такой системы явно окажется немалой.

компактные емкости, если плавучесть судна следует снизить для быстрого спуска. И газ может быть выпущен обратно в многосекционные эластичные подъемные баллоны, если колосс снова понадобится сделать легче воздуха. Летать «фермент» должен на высоте порядка двух километров. 20 поворачиваемых воздушных винтов, по идее, обеспечат сооружению как вертикальную тягу для ускоренного взлета, так и горизонтальную (на марше со скоростью до 175 км/ч). Дальность полета «Гидрогеназы» – до 10 тысяч километров. Кто захочет отправиться на такое расстояние со скоростью поезда – еще не известно. Но тут у архитектора есть «запасной план». Ведь монстр бесконечно далек от титула «просто транспорта». Да, закономерно, что, рекламируя свою мечту, архитектор рассуждает о «новом поколении гибридных дирижаблей» и упоминает рост авиаперевозок, идущий на фоне все той же грядущей проблемы нехватки топлива и роста вредных выбросов в атмосферу. Но понятно же, что аппараты легче воздуха в силу медлительности не могут заменить самолеты в массовых перевозках людей. Потому главные профессии у «Гидрогеназы» иные: мобильная платформа для гуманитарных миссий, аварийно-спасательных работ, туризма, мониторинга океана или научных исследований. 2010 • июль

факты

ТОП 7

главных открытий и изобретений 2009 года

Большой адронный коллайдер Большой адронный коллайдер – это, возможно, самый масштабный проект, затеянный ради чистой науки, и совершенно точно самый большой механизм, когда-либо построенный человеком. 23 ноября 2009 года в 27километровом туннеле коллайдера произвели первое удачное столкновение встречных пучков протонов. От начала стройки до этого момента прошло почти 10 лет.

доступна будущим исследователям и колонизаторам спутника как местный природный ресурс. Вода и лед, скрывающиеся в лунных недрах, могут дать людям кислород для дыхания и водород в качестве топлива для космических кораблей и обитаемых станций.

БАК долго запрягали, но поехал он быстро: к середине декабря удалось довести полную энергию столкновений двух протонных пучков до рекордных 2,36 ТэВ. Пока что БАК – это всего лишь очередное технологическое достижение, но оно предвещает настоящие научные открытия.

Вода на луне 9 октября 2009 года NASA устроила бомбардировку поверхности Луны с исследовательскими целями. Врезавшийся в Луну разгонный блок «Центавр» поднял облако газа и пыли, которое затем проанализировал космический аппарат LCROSS, упавший следом. Перед смертью он успел передать на Землю собранные данные. Самая важная новость, ради которой и затевался весь проект: на Луне есть вода. Воды на Луне гораздо больше, чем считалось ранее. Возможно, и это еще более важно, она будет 96

июль • 2010

Ardipithecus ramidus Скелет одного из древнейших возможных предков человека пролежал 4,4 млн лет в земле Эфиопии, а затем еще 15 лет – в лаборатории под микроскопом. В октябре Ardipithecus был представлен потомкам: журнал Science отвел под его биографию целый номер. Из более сотни костей, принадлежавших 36 приматам, удалось реконструировать один относительно полный скелет – женщину по имени Арди.

Вопреки ожиданиям многих ученых, Арди имеет очень мало общего с человекообразными обезьянами. Ее конечности приспособлены и для прямохождения, и для эффективного лазанья по деревьям, и для быстрого бега на всех четырех. Примечательно, что остатки зубов сородичей Арди демонстрируют мирный характер ардипитека. Самцы редко дрались за обладание самкой или превосходство в стае. Вместо этого они завоевывали расположение сородичей, делясь с ними едой.

Искусственная эректильная ткань Исследователям Института регенеративной медицины в Уэйк-Форесте удалось успешно имплантировать кроликам пещеристое тело (благодаря которому у самцов млекопитающих происходит эрекция). В процессе операции использовались как донорские ткани, так и клетки подопытных животных. Из двенадцати кроликов, прошедших через операцию, 8 смогли спариваться, а 4 – даже оплодотворить самок. Кроме шуток, эректильная ткань – одна из самых редких в организме, поэтому хирурги, сражающиеся за восстановление репродуктивной функции пациентов, постоянно сталкиваются с отсутствием материала для трансплантации. Возможно, скоро ученые смогут предложить им кое-что получше силикона.

Квантовый компьютер Квантовые компьютеры могли бы полностью перевернуть наши представления о вычислительной технике – в том случае, если бы кто-нибудь их построил. Дэвид Ханнеке и его соавторы из Национального института стандартов и технологий (США) смогли сделать важный шаг на этом пути – построить первый двухкубитный программируемый квантовый компьютер. Кубиты (квантовые разряды) могут принимать не только значения 0 и 1, как обычные биты, а еще и промежуточные значения – за счет квантового эффекта суперпозиции. Компьютер Ханнеке умеет выполнять больше сотни вычислений, в 79% случаев – правильно. Для рабочего варианта осталось добрать чуть меньше 21%. Гордон Мур недавно заявил, что знаменитый закон удвоения числа транзисторов в процессоре, сформулированный им и названный в его честь, в ближайшие годы упрется в технологический барьер. На подходе новая технология – квантовый компьютер.

Трехмерная модель ДНК В растянутом виде ДНК человека имеет около двух метров в длину, но в живой клетке упакована в структуру размером в доли миллиметра. Как именно она расположена в клетке, никто до последнего времени точно не знал. В октябре была опубликована первая подробная трехмерная модель ДНК, поразившая весь мир. Во-первых, структура ДНК оказалась фрактальной – она не меняется вне зависимости от того, в каком увеличении на нее смотреть. Во-вторых, она вообще не имеет узлов – потянув за кончик, ее можно полностью распутать.

Открытие имеет, конечно, не только теоретический интерес. Зная, как расположены гены в пространстве, мы можем понять, как они регулируют друг друга, в норме и в патологии. Настоящая медицинская генетика должна учитывать и положение генов в пространстве.

Материал, который следит за собой сам Исследователям из Университета Иллинойса Урбана-Шампейн удалось создать полимер, меняющий цвет перед тем, как порваться. В состав полимера входит вещество-механофор, молекула которого состоит из четырех ароматических колец. Когда самое слабое из них рвется под воздействием механической нагрузки, образуется новое вещество, имеющее красный цвет. Вещества, меняющие цвет в разных условиях, хорошо известны, но до сих пор создать твердый материал с индикаторными свойствами не удавалось. Работы ученых – не работающий прототип (полимер пока непригоден для практических применений), но уже доказательство возможности его создания. Практическое применение изобретения, когда до него дойдет дело, очевидно. Конструкции, в которых будет использован такой материал, сами покажут, когда и в каком именно месте они собираются сломаться. 2010 • июль

интересно

Самовзвешивающийся багаж Основная проблема в аэропорту (ну, кроме опоздания на рейс, конечно) – вес багажа. Если превышена норма, установленная компанией, приходится доплачивать. В какой-то степени решить эту проблему позволяет чемоданчик Self-Weighing Suitcase. В него встроены весы и LCD-мониторчик, который показывает вес багажа. Так что определить, что брать, а что оставить, можно не у стойки взвешивания, а еще дома во время сборов. Продается сумка за 69,95 фунтов.

Twilight – кондиционер со встроенным медиаплеером

Проект Twilight, отображающий новейшие тенденции в промышленном дизайне и стремление к объединению множества функций в одном устройстве, является победителем конкурса Inova Award, учрежденного Whirlpool. Данный концепт был 98

июль • 2010

разработан группой бразильских студентов-дизайнеров. Twilight – это кондиционер, функционирующий также как приспособление для обеспечения циркуляции воздуха в помещении. Кроме того, как и некоторые современные системы

кондиционирования, данное устройство имеет встроенный контейнер для ароматизатора. Отличительной чертой данного проекта является панель из полимерных трубок с небольшими отверстиями, обеспечивающими свободное движение воздуха. На одной из поверхностей данной панели располагается OLED-дисплей, отображающий изображения и видео, которые пользователю предлагается загружать из Интернета. Управление этой, а также другими функциями устройства осуществляется при помощи пульта дистанционного управления. К тому же, подключение к Всемирной сети дает возможность находить информацию об оптимальных комбинациях ароматизаторов, что поможет сделать работу Twilight более эффективной.

Интересный журнал для души! Новинка! Выписывайте на почте! ïîäïèñíûå 37733, 37886 èíäåêñû

µ ¬ ° µ ¦ ¢ ¸ ¥ ÕÅ

ÐÍÊ½È ÁÈÜ ÁÐ

ÅÊÏÂÍÂÎÊØÆ Ã

37733

ÅÓ ÎÏÍ½Ê

ËÁ½ÍËÇ ¿ Ì Á½ÊÅÜ

ÅÛÊÙ

¤¥ ¤¡ ËÇÅ Ê»ÇÁÅ ÇÈÔ ¨Ç½¾ÄÁË¾ÊÕ ÇÄÌÐÁË¾

¡ È

Подписной Подписной ии нн д д ее кк сс

Ï ËÏ ÅÄ Æ ¿ËÄÍ½Î ÅÉØ ¾ Û ¨

ÖÂÅÒÎÊ ÑÎËÍÖÀ ÑÈÌÂÎË ÂÅÐÍÎÑÒÈ

¿½Ç¾

¾Æ À¹ Ã¹ ¼ÉÁ» ÈÁÊÕÅÇ ÃÇ»¹ÆÆÇ¾ ÇÈÌºÄÁ

¯»¾ËÇÃ Å¾ÊØÏ

ÀËÎÊÀÇÈß ÎÒ ÁÎËÅÉ Â ÑÓÑÒÀÂÀÕ

ÈÑÛ ÊËÅÌÀÒù ÿ êîðîëè âüàþñòåèíõèñé ð

¥È ÈÛ ÎÏÍ ÅÍ Ë¿ ½Ê ÊØ

§ §¨§¤¦¡« ¤µ¦ «§ ¨¡« ¦¡ ¤¸ ¯

Â Î Ë¿ ÂÏØ Å ÁÂ Å

ÎÂ ÇÍ ÂÏØ ÎË ¿Î ÂÆ

°Ç Í½ ÅÊ Ø

, о г о ор Нед сиво, кра ресно е инт

покупайте на лотках,

там же, где приобрели «Интересную механику» ! 2010 • июль

открытие!

Читайте в следующем номере:

Из адронного коллайдера получена антиматерия Уровень океана по всей планете повышается, так почему бы не приспособить наши строения вдоль береговых линий для жизни под водой?

Подводный небоскрЕб

Регистрирующие устройства Большого адронного коллайдера зафиксировали первую «красивую частицу»

ДНК-робот На свет появился робот, изготовленный из молекул ДНК и имеющий размер всего 4 нанометра, что в 100 000 раз меньше толщины волоса

Bik.e

новейший концепт велосипеда от компании Volkswagen

Первым бросается в глаза отсутствие… педалей.

А также Подписной

Ин декс

Люди Идеи Технологии

100 страниц

Электричество из водоросли Ученые смогли перехватывать возбужденные светом электроны до того момента, как те будут использованы в процессах синтеза сахаров и полисахаридов. Ток от единственной клетки достигал 1,2 пикоампера.

ля Покупайте c 15 ию на лотках прессы и вы узнаете, как это работает…

3Стои7мост8ь подп6иски4– 9.90 грн в месяц

По вопросам оптовых поставок журнала обращайтесь на e-mail: Valera@tnc.com.ua