Дайджест научпоп-новостей за неделю, о которых мы ничего не писали
Луноход НАСА VIPER обзавёлся «шеей» и «головой» для миссии, планируемой на этот год
Марсоход НАСА, исследующий летучие вещества в полярных широтах (VIPER), обзавёлся «шеей» и «головой», а также «мачтой», то есть теперь он гордо возвышается на 8 футов (2,4 метра).
На фотографиях, сделанных в чистой комнате в Космическом центре НАСА имени Джонсона в начале этого месяца, виден прогресс в создании довольно впечатляющего робота. Ожидается, что в конце этого года он отправится на южный полюс Луны и отправится в 100-дневную миссию. В ходе миссии планируется узнать больше о наличии воды на Луне и выяснить, какие ещё ресурсы могут быть доступны в этом регионе. VIPER также может помочь учёным понять, каких условий следует ожидать астронавтам во время будущих миссий НАСА по программе «Артемида».
Учёные создали первый искусственный синапс, похожий на те, что есть в мозге
Группа физиков из Утрехтского университета в Нидерландах и Соганского университета в Южной Корее создала искусственный синапс — биологическую основу интеллекта человека. Было много попыток воспроизвести то, как наш мозг обрабатывает сложную информацию, но обычно они опираются на кремний и металл. Однако синапс, созданный исследователями, использует старую добрую воду и соль, как и ваш мозг.
Современные двоичные компьютеры невероятно быстро справляются с математическими вычислениями и отрисовкой графики, но на самом деле думать — это сложная задача. Новейшие системы искусственного интеллекта, такие как ChatGPT и Gemini, могут создать впечатление наличия у них разумного мышления, но по сути они являются мощными калькуляторами, работающими со словами. Если вам требуется воспроизвести функциональность синапса, у схемы, работающей в той же среде, что и человеческий мозг, появится преимуществож.
Устройство, ставшее сердцем (или мозгом?) этого исследования, известно как ионтронный мемристор. Он крошечный, размером от 150 до 200 микрометров, что немного шире среднего человеческого волоса. Мемристор имеет конусообразный микроканал, в котором находится раствор соли (хлорида калия), растворённый в воде. Когда на устройство поступает электрический сигнал, ионы в воде перемещаются вверх по каналу, тем самым изменяя ионную плотность и проводимость канала.
Интенсивность и длительность электрического импульса влияют на то, как меняется проводимость мемристора. По словам команды исследователей, это эффективно отражает то, как могут меняться связи между нейронами в местах соединения синапсов, когда мозг работает над созданием осознанных мыслей. Исследователи также отмечают, что разная длина каналов может удлинять или сокращать время, необходимое для выравнивания индуцированных изменений заряда. Таким образом, можно создавать различные типы каналов для различных вычислительных задач. Это, опять же, отражает то, как устроены синапсы в мозге.
Перегруженность орбиты достигает критического уровня, предупреждает новый доклад
18 апреля 2024 года ракета SpaceX Falcon 9 вывела 23 спутника Starlink на низкую околоземную орбиту из Флориды.
Новый отчёт компании Slingshot Aerospace бьёт тревогу по поводу стремительно растущей перегруженности земной орбиты.
Отчёт предупреждает, что космическое пространство становится переполненным до беспрецедентного и потенциально опасного уровня. В основу анализа легли данные, собранные в базе данных спутников и запусков Seradata компании Slingshot.
«Промышленность уже много лет говорит о том, что космос становится всё более переполненным, но теперь реальность становится реальностью, и необходимо бороться с растущим риском на орбите», — сказала Мелисса Куинн, генеральный директор Slingshot Aerospace. «Мы должны объединиться как индустрия, чтобы добиться значимого прогресса в координации безопасного и устойчивого использования космоса».
Среди основных выводов исследования — то, что по состоянию на конец 2023 года на орбите будет находиться 12 597 космических аппаратов, в том числе 3 356 неактивных спутников. Это на 12,4% больше общего числа развёрнутых спутников по сравнению с 2022 годом.
«Тигровые полосы» на Энцеладе могут показать, пригодны ли его океаны для жизни
На этом крупном плане спутника Сатурна Энцелада в направлении терминатора (перехода от дня к ночи) видна характерная картина непрерывных, ребристых, слегка изогнутых и примерно параллельных разломов в южных полярных широтах луны. Эти особенности поверхности учёные, занимающиеся съёмкой, неофициально называют «тигровыми полосами» из-за их отчётливо полосатого вида при просмотре в реальных цветах
Новое исследование показало, что скользящее боковое движение вдоль характерных «тигровых полос» на Энцеладе связано со струями ледяных кристаллов, которые извергаются из его ледяной оболочки. Полученные данные могут помочь определить характеристики подповерхностного океана этого ледяного спутника Сатурна и, следовательно, определить, благоприятен ли Энцелад для жизни.
Тигровые полосы Энцелада представляют собой четыре параллельных линейных разлома на южном полюсе спутника, которые впервые были замечены космическим аппаратом НАСА «Кассини» в 2005 году. В результате «криовулканизма» в этом регионе из этих трещин вылетают кристаллы льда, которые, как считается, происходят из погребённого океана Энцелада, что приводит к образованию широкого шлейфа материала над южным полюсом сатурнианского спутника.
Яркость этого шлейфа и создающих его струй, похоже, меняется в соответствии с 33-часовой орбитой Энцелада вокруг Сатурна, второй по величине планеты Солнечной системы. Это навело учёных на мысль, что активность струй возрастает по мере того, как на «тигровые полосы» действует приливное напряжение.
Исследователи создали пластик, в который добавлены бактерии, способные его переваривать
Одна из причин, по которой пластиковые отходы сохраняются в окружающей среде, заключается в том, что их мало кто может съесть. Химическая структура большинства полимеров стабильна и настолько отличается от существующих источников пищи, что у бактерий не было ферментов, способных их переваривать. Однако эволюция начала менять эту ситуацию, и было выявлено несколько штаммов, способных переваривать некоторые распространённые виды пластика.
Международная группа исследователей решила воспользоваться преимуществами этих штаммов и поместить бактерии, питающиеся пластиком, в сам пластик. Чтобы бактерии не поедали пластик во время его использования, они помещены в него в виде неактивных спор, которые должны начать переваривать пластик только после того, как он попадёт в окружающую среду. Чтобы это сработало, исследователям пришлось вывести штамм бактерий, способный переносить процесс производства. Оказалось, что эволюционировавшие бактерии сделали пластик ещё более прочным.
Пластик, с которым они работали, называется термопластичным полиуретаном (ТПУ), который можно встретить повсюду — от камер для колёс велосипедов до покрытия кабелей Ethernet. Удобно, что уже обнаружены бактерии, способные расщеплять ТПУ, в том числе вид под названием Bacillus subtilis, безвредная почвенная бактерия, которая также заселяет наши пищеварительные тракты. У B. subtilis есть особенность, которая делает её очень полезной для этой работы: она образует споры.
Эта особенность решает одну из самых больших проблем, связанных с внедрением бактерий в материалы: Материалы часто не обеспечивают среду, в которой живые существа могли бы процветать. С другой стороны, споры используются бактериями для того, чтобы переждать невыносимые условия, а затем вернуться к нормальному росту, когда ситуация улучшится. Идея новой работы заключается в том, что споры B. subtilis остаются в замороженном состоянии, пока TPU используется по назначению, а затем снова активируются и переваривают его, когда он утилизируется.
С практической точки зрения это работает потому, что споры активизируются только при наличии достаточно благоприятных питательных условий. В Ethernet-кабеле или внутренней части велосипедной шины вряд ли возникнут условия, способные пробудить бактерии. Но если тот же TPU окажется на свалке или даже на обочине дороги, питательные вещества в почве могут побудить споры приступить к работе по его перевариванию.
