наука техника Робот удалённое Гарвардский университет Всё самое интересное фэндомы
Первый автономный, полностью мягкий робот.
Команда исследователей из Гарвардского университета с опытом работы в 3D-печати, машиностроении и микрофлюидики продемонстрировала первую автономную, неуправляемые, полностью мягкий робот.Этот небольшой, 3D-робот печататься - по прозвищу octobot - может проложить путь для нового поколения полностью мягких, автономных машин.
Мягкие робототехники может революционизировать как люди взаимодействуют с машинами. Но исследователи пытались построить полностью совместимых роботов. Электроэнергетические системы и системы управления - такие как батареи и печатные платы - жесткие и до сих пор мягкотелые роботы были либо привязаны к системе вне доски или сфальсифицированы с твердыми компонентами.
Роберт Вуд, Чарльз Ривер, профессор инженерии и прикладных наук и Дженнифер А. Льюис, Хансйорг Висс профессор биологически Вдохновленный инженерии в Гарвардском Джон А. Полсон школы инженерных и прикладных наук (SEAS) руководил исследованием. Льюис и Вуд также являются основными членами профессорско-преподавательский состав института Висс биологически Вдохновленный инженерии в Гарвардском университете.
"Один давний видение поля мягких робототехнике было создание роботов, которые полностью мягкой, но борьба всегда была в замене жестких компонентов, таких как батареи и электронные системы управления с аналогичными мягкими системами, а затем положить все это вместе," сказал Дерево. "Это исследование показывает, что мы можем легко изготовить ключевые компоненты простого, полностью мягкого робота, который закладывает основу для более сложных конструкций."
Исследование описано в журнале Nature .
"Благодаря нашей гибридной сборки подход, мы смогли 3D печать каждого из функциональных компонентов, необходимых в рамках мягкого тела робота, в том числе для хранения топлива, мощности и приведения в действие, в быстрой манере," сказал Льюис. "The octobot представляет собой простой вариант предназначен для демонстрации нашего комплексного проектирования и изготовления присадок стратегию для внедрения автономных функциональных возможностей."
Осьминоги уже давно является источником вдохновения в мягких робототехнике. Эти любопытные существа могут выполнять невероятные подвиги силы и ловкости, без внутреннего скелета.
octobot Гарварда пневматический основе, то есть, он питается от газа под давлением. Реакция внутри робота преобразует небольшое количество жидкого топлива (перекись водорода) в большое количество газа, который течет на руки octobot и раздувает их, как воздушный шар.
"Источники топлива для мягких роботов всегда полагались на некоторый тип жестких компонентов," сказал Майкл Венер, постдокторант в лаборатории Вуд и совместно первый автор статьи. "Чудесная вещь о перекиси водорода является то, что простая реакция между химическим и катализатором - в этом случае платина - позволяет заменить жесткие источники питания."
Для того, чтобы контролировать реакцию, команда использовала микрожидком логическую схему на основе пионерской работе соавтор и химик Джордж Whitesides, в Woodford Л. и Энн А. Цветы Профессор университета и член основной преподавательский состав Висс. Схема, мягкий аналог простого электронного генератора, контролирует, когда перекись водорода разлагается на газ в octobot.
"Вся система проста в изготовлении, путем объединения трех методов изготовления - мягкой литографии, формование и 3D печать - мы можем быстро изготовить эти устройства", сказал Райан Труби, аспирант в лаборатории Льюиса и совместно первого автора бумага.
Простота процесса сборки прокладывает путь для более сложных конструкций. Далее, команда Гарварда надеется разработать octobot, который может ползать, плавать и взаимодействовать с окружающей средой.
"Это исследование является доказательством концепции," сказал Труби."Мы надеемся, что наш подход к созданию автономных мягких роботов вдохновляет робототехники, материал ученых и исследователей сосредоточены на передовые производства,"
Этот документ был соавтором Даниэль Fitzgerald из Висс института и Bobak Mosadegh, Корнельского университета. Работа выполнена при поддержке Национального научного фонда через исследования материалов научно-технического центра в Гарварде и в Висс института.
Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160824135032.htm
наука песочница Всё самое интересное фэндомы
Несовершенство алгоритмов фМРТ поставило под сомнение результаты 40 тысяч научных работ выполненных за последние 25 лет.
Шведские и британские ученые пришли к выводу, что из-за несовершенства программного обеспечения аппаратов функциональной МРТ (фМРТ) около 40 тысяч научных работ могут иметь ошибочные результаты. Отчет об исследовании опубликован в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.Принцип действия фМРТ заключается в определении активации отделов мозга при выполнении различных задач по изменению интенсивности кровотока в этих мозговых структурах. Для анализа кровотока весь объем мозга или интересующих ученых структур автоматически разбивается на минимальные трехмерные единицы — воксели. Поскольку они очень малы, программный алгоритм статистически (путем пространственной автокорреляции) объединяет воксели с аналогичными свойствами в более крупные структуры — кластеры, которые и подвергаются последующему анализу. Точность подобного подхода неоднократно вызывала сомнения исследователей.
Сотрудники Линчёпингского и Уорикского университетов использовали в своей работе данные фМРТ, выполненные в покое у 499 здоровых человек. Их случайным образом разбивали на пары групп по 20 человек в каждой и сопоставляли результаты обследования по 192 различным комбинациям параметров с использованием трех наиболее распространенных программных пакетов для фМРТ: SPM, FSL и AFNI. В общей сумме это дало почти 2,9 миллиона сравнений отдельных параметров.
Анализ полученных данных показал, что использование SPM, FSL и AFNI дает до 70 процентов ложноположительных результатов при допустимом значении этого параметра не более пяти процентов. Это происходит потому, что при достаточно точном заключении по вокселам алгоритмы дают неверную интерпретацию кластеров — как выяснилось, функции пространственной автокорреляции не соответствуют ожидаемой форме гауссианы (графика плотности вероятности параметра).
Полученные данные ставят под вопрос результаты исследований, выполненных с использованием фМРТ. По оценкам авторов работы, за последние примерно 20 лет опубликовано около 40 тысяч подобных исследований.
Исследователи считают, что повысить точность результатов фМРТ и снизить процент ложноположительных заключений до приемлемых величин можно, если использовать в алгоритмах непараметрические модели. Они отличаются от применяемых параметрических моделей тем, что их структура не определена заранее, а выстраивается на основании обрабатываемых данных.
https://nplus1.ru/news/2016/07/05/false-fmri
http://www.pnas.org/content/early/2016/06/27/1602413113.full
Нобелевская премия нейтрино бесполезные знания на пальцах наука много букв соус в комментариях #всё самое интересное фэндомы
Про нобелевку 2015 на пальцах™
Нобелевскую премию по физике (как мы все с вами понимаем - главную из всех нобелевских премий) в 2015м году получили японец Такааки Кадзита и канадец Артур Макдональд за открытие массы нейтрино.
Что неудивительно. Япония и Канада сегодня являются лидерами в области нейтринных исследований (наряду с Антарктидой), за нейтрино будущее, нейтрино в каждый дом!
Это шутка. Нейтрино итак в каждом доме полным полно. Через квадратный сантиметр любого участка планеты Земля (включая участки вашего тела) в секунду проходят около 70 миллиардов солнечных нейтрино. Каждую секунду. И это считая только солнечные нейтрино, если не брать нейтрино от других звезд космоса.
Нейтрино - фундаментальная элементарная частица, которая рождается в центре Солнца при термоядерной реакции. Она практически при любой ядерной реакции рождается, даже при обычном природном радиоактивном распаде урана, Вселенная полна летающих туда-сюда нейтрино, они шпарят из всех звезд и галактик, как я уже говорил одно наше Солнце ежесекундно(!) производит порядка 1038 этих частиц. Причем не задерживаясь Солнцем (они почти ничем вообще не задерживаются), те пролетают сквозь Солнце, потом, если в у вас сейчас ночь, сквозь планету, и в конечном итоге умудряются пролететь насквозь ваше тело, чтобы составить те 70 миллиардов частиц, ежесекундно щемящихся сквозь каждый квадратный сантиметр на поверхности Земли.
Нейтрино не имеют электрического заряда и движутся очень быстро, практически со скоростью света. Зафиксировать движутся ли они ровно со скоростью света, или все-таки чуточку медленней нашими приборами пока плохо получается. Многие возможно помнят нашумевшее пару лет назад заявление исследователей итальянского эксперимента OPERA, о том, что у них нейтрино двигались даже быстрее скорости света. Что породило шквал анекдотов и фотожаб в Интернете, ошибку в расчетах впоследствии нашли, но осадочек остался. Движутся ли нейтрино точно со скоростью света, или мала-мала, но медленней - очень важно для понимания их сущности. Это прямой ответ - имеют ли нейтрино массу (покоя), как раз то, за что в этом году дали нобелевскую премию.
Но решение этого вопроса ученые нашли совсем с другого конца, о чем и хочу сегодня рассказать на пальцах™.
Итак, нейтрино - нейтральные частицы, со скоростью почти или равной скорости света и массой почти или равной нулю. Плюс это еще и чрезвычайно трудноуловимые частицы! Например самый известный эксперимент по поимке и регистрации солнечных нейтрино (которые в количестве 70 миллиардов штук ежесекундно пронизывают каждый квадратный сантиметр поверхности планеты) за месяц своей работы смог зафиксировать 30 нейтрино. Не 30 миллионов, а 30 штук. В среднем по одному нейтрино за сутки. Тут не до взвешивания нейтрино и не до определения его скорости, тут хотя бы поймать его, и то огромная проблема.
Давно уже установили, что масса нейтрино должна быть очень-очень маленькой. Почти ноль. Или ровно ноль. Но вот почти или ровно, на это до сих пор не было четкого ответа.
Однако ученые решили пойти другим, кружным путем. Нам известно, что нейтрино бывают трех разновидностей, трех ароматов, трех сортов. Это электронное, мюонное и тау нейтрино, в каждой конкретной ядерной реакции рождаются совершенно определенные разновидности. Японец и канадец, получившие нобелевскую премию смогли доказать, что эти три вида нейтрино могут превращаться друг в друга. Хоть, тут как обычно, этой проблемой занимались целые институты, не только в Японии и Канаде, но и в США и в России тоже, однако премии все-таки дают конкретным людям, а не исследовательским группам. Причем выяснилось, что нейтрино не просто могут превращаться, а только тем и занимаются, что поочередно трансформируются друг в друга, тау превращается в мюонное, мюонное в электронное, а электронное опять в тау, и дальше по кругу. Этот процесс называется нейтринные осцилляции (т.е. превращения, собственно), такую идею еще в 60х годах выдвинулсоветский ученый итальянского происхождения Бруно Максимович Понтекорво.
Теперь, как же открытие нейтринных осцилляций позволило догадаться о наличии массы у нейтрино? Это казалось бы, не совсем связанные понятия, но внимательно следите за руками, точнее за пальцами!
Если у нейтрино существуют осцилляции (превращения), значит нейтрино - не застывший кусок энергии, для которого не существует времени. Раз частица претерпевает какие-то изменения в течении своей жизни, значит эта самая жизнь у нее есть. Значит нейтрино образно говоря "живет", имеет смену фаз - сегодня оно было электронным, а завтра уже мюонное. Такие или похожие превращения в мире элементарных частиц случаются, это не какая-то редкость, теперь вот обнаружили и у нейтрино.
Но если нейтрино превращается и живет, значит оно не двигается со скоростью света! Ибо только фотон, летящий со скоростью света не имеет понятия о времени, для него всегда "сейчас", время при движении со скоростью света полностью останавливается, а Вселенная застывает.Почему так происходит рассказывается в отдельном посте "Специальная Теория Относительности на пальцах™" Можно сказать, что с точки зрения фотона (это важно! именно с точки зрения фотона, а не стороннего наблюдателя!) времени вовсе не существует, а фотон движется из любой точки Вселенной в любую другую точку Вселенной абсолютно мгновенно, с бесконечной скоростью. Сама мысль о бесконечной скорости и мгновенном перемещении вызывает у физиков изжогу, от чего специальным научным указом фотон понизили в гражданских правах и запретили ему иметь свою точку зрения. Сколько наблюдателей во Вселенной, столько и точек зрения, и все они относительны друг друга (см. Теорию Относительности) и только у фотонов своей точки зрения нет, и быть не может, так решили ученые.
До скорости света добраться нелегко. Любой предмет, имеющий массу покоя, не может этого сделать, на это придется потратить бесконечную энергию, а у фотонов массы покоя просто нет, вот и энергию тратить не надо. Они сразу рождаются, живут и умирают со скоростью света, т.е. со своей точки зрения (которую у фотона, повторюсь, отобрали) - мгновенно, и никакой разницы между рождением, жизнью и смертью для фотона нет. Ну, а раз нейтрино претерпевает какие-то перемены, раз у него есть жизнь, значит движется оно со скоростью ниже скорости света. Значит имеет отличную от нуля массу покоя.
Что и требовалось доказать. Нейтрино имеют массу, за это и дали нобелевку по физику в этом году.
гифки geek наука ракеты нанотехнологии наноракеты Всё самое интересное фэндомы
На гифке можно наблюдать "полет" микроракет. Каждая такая ракета имеет длину 10 микрометров, однако может перемещаться со скоростью до 1 мм/с. В качестве топлива (а, по совместительству и среды, в которой "летают" ракеты) используют перекись водорода. Попадая внутрь ракеты через немного увеличенный передний конец перекись водорода вступает в реакцию с катализатором (могут использоваться такие катализаторы, как: серебро, оксид марганца, палладий или иридий) и распадается на воду и водород. Пузырьки водорода, которые выделяются с немного суженного заднего конца ракеты и толкают ее вперед.
Сравнение обычной ракеты и наноракеты.
В качестве контроля направления движения ракет может использоваться добавление ферромагнитного слоя (например из железа, никеля или кобальта), который позволяет выровнять ракеты параллельно направлению магнитного поля.
мозг регенерация проект наука Всё самое интересное фэндомы
Запущен проект по регенерации мертвого мозга
Две биотехнологические компании — американская Bioquark Inc и индийская Revita Life Sciences — получили разрешение от властей обеих стран на исследование возможностей регенерации мозга людей, которые признаны умершими.
Для этого будут отобраны 20 человек с диагностированной смертью мозга и жизнедеятельность организма которых поддерживается искусственно.
В их мозг будут вводиться стволовые клетки и нейропептиды, а также использоваться транскраниальная лазерная терапия и электронейростимуляция верхних конечностей — методы, которые уже доказали свою эффективность в случае с пациентами, находящимися в коме.
После завершения курса пациенты будут продолжать находиться под наблюдением в течение нескольких месяцев.
Как сказал в интервью британской прессе исполнительный директор Bioquark Inc. профессор Айра Пастор, это первое подобное начинание и следующая ступень в понимании того, что мы называем смертью.
Он также добавил, что ближайшие результаты будут получены в течение двух–трех месяцев.
наука гмо Всё самое интересное фэндомы
Результаты нового масшабного исследования о вреде/безопасности ГМО
Американские учёные провели большое исследование под названием Genetically Engineered Crops: Experiences and Prospects о влиянии генномодифицированных растений на здоровье людей и на окружающую среду, проанализировав более чем 800 научных статей, опубликованных в течении последние 30 лет. Исследование продолжалось два года.
В докладе отмечается, что поскольку генетические технологии стирают грань между обычными и ГМ–культурами, то для регулирующих структур США будет правильнее оценивать сорта сельскохозяйственных культур на основании их индивидуальных особенностей, а не метода, которым они производятся.
Самые важные выводы:
Не найдено никаких доказательств того, что ГМО–пища хоть в чём–то опаснее для здоровья, чем обычные продукты питания.
Отсутствует хоть сколько–нибудь значимая корреляция употребления ГМО с заболеваниями раком, диабетом, аллергиями, болезнями желудочно–кишечного тракта и почек, ожирением и аутизмом.
Со времени начала массового распространения ГМО в США и Канаде в 90–е годы не замечено повышения заболеваемости у населения.
Влияние на экономическое положение фермеров в целом положительное; но нет никаких признаков того, что генная инженерия повлияла на темпы роста урожайности.
Сократились потери урожая из–за вредителей, уменьшилось использование инсектицидов; при этом у насекомых–вредителей развивается устойчивость к инсектицидам.
Снижение биоразнообразия флоры и фауны не наблюдается, зато появляется большая проблема с развивающейся у сорняков устойчивостью к гербицидам из–за интенсивного использования глифосата.
Ссылка на отчёт (на английском; 407 страниц в PDF).
Статья на Гиктаймс (осторожно, там 700 комментариев).
