АКВАРИУМ С ТИХОХОДКАМИ: КАКИМ МОГ БЫТЬ МОДУЛЬНЫЙ СМАРТФОН ARA ОТ GOOGLE?

На что способен смартфон? Звонить, делать фотографии, выводить вас в Сеть. Скучно. В конце 2015 года секретная группа Google, занимающаяся продвинутыми технологиями и проектами, искала способы доказать, что Project Ara — так и не вышедший модульный телефон, антиайфон, можно сказать, — способен на все и может быть всем для всех. Эта группа занималась разработкой необычных способов кастомизации Ara — от процессора и экрана до камеры — но через три года, в связи с перипетиями в руководстве, серьезными задержками и проблемами, проект был свернут и окончательно закрыт. Что никак не отменяет его прелести.
У команды Ara выбор был не очень большим, и ей нужно было делать все в темпе.

Им пришлось собрать корпус с нуля — полноценный смартфон с пазами на задней панели для совершенно нового аппаратного обеспечения, совершенно непохожего на привычную начинку смартфонов. Заручившись поддержкой армии подрядчиков, инженеры создали рабочий прототип за пять месяцев.

Google хотела создать прямоугольные модули, которые могли бы сообщать вам о погоде при помощи дисплея E-Ink, подпирать ваш телефон подставкой, записывать песни на крутой микрофон, вызывать автомобиль нажатием кнопки и распылять мятный аромат. Однако Google хотела, чтобы разработчики превзошли себя и придумывали модули покруче, побольше, странней — чтобы вообще.

И когда Google близилась к завершению создания оболочки прототипа Ara, компания поручила группе бруклинских инженеров, дизайнеров и художников пофантазировать на тему безумных воплощений модулей, которые могли бы оказаться внутри телефона.

Если бы вы собирали целый телефон из блоков, как высокотехнологичный конструктор LEGO, что бы вы сделали?

Аквариум с тихоходками
На дизайнерских брифах Google давала не очень точные задания.

«Поэтому они пришли к нам в декабре 2015 — и на брифе сказали буквально так: «Вот Ara. Вот что из него будет. Представьте самые странные из возможных модулей. Мы движемся примерно в этом направлении», говорит Дэдвид Нуньес, управляющий партнер Midnight Commercial.

«Они хотели, чтобы мы сделали модуль, которого ни у кого нет — у них уже были динамики, камеры и прочее такое», говорит основатель и креативный директор Midnight Commercial Джейми Зигельбаум. Эта студия уже сделала себе имя за счет странных арт-тек-проектов вроде Barista Bot — робота, который 3D-печатает ваше лицо пеной на латте — и массивной машины Rube Goldberg, которая играла главную роль в клипе OK GO.

Пока студия Google ATAP откладывала коммерческий выпуск Ara — в последний раз его планировала на весну 2017 года, вместе с розничным магазином в Лос-Анджелесе, в котором будут показываться возможности модулей, — в штаб-квартире Midnight Commercial родилось четыре идеи.

Один из вариантов предполагал модуль, который передает касание, словно улучшенная версия функции сердцебиения в Apple Watch. Другой предполагал, что Google запустит спутник в космос и: «супер-пупер роскошный модуль, который будет стоить тыщи баксов — много-много десятков тыщ баксов. И все, что он будет делать, это предоставлять вам пропуск в клуб людей, у которых есть этот модуль, связанный со спутником». Это был «очень странный концепт», говорит Нуньес. «Им не понравилась эта идея».

И еще была идея принтера, рисующего граффити чернилами. «Вы делаете картинку — рисуете скетч, например, и затем включаете приложение принтера, прикладываете телефон к поверхности и он печатает вам на поверхности».

И самая лучшая идея: крошечный аквариум для телефона, в котором будут жить крошечные микроорганизмы — тихоходки. Такой живой, кушающий, дышащий «тамагочи».

Midnight Commercial планировала запустить аквариумный модуль этой весной, но дикие аппаратные мечты Google были разбиты прошлым летом. Проект лишился сроков запуска, финансовой поддержки и, что самое плохое, шансов на реализацию. Его просто закрыли.

Инженеры Midnight Commercial клянутся, что идея с тихоходками сработала бы, с одной оговоркой: вам пришлось бы поддерживать существование этих существ. Студия не дает никакой гарантий, что ваши микропитомцы выживут.

Популярность тихоходок возросла в 2014 году, если сравнивать с другими поедающими водоросли микроорганизмами. «Водяные медведи» выползли (или выплыли) из лабораторий в Интернет, продемонстрировав свою мифическую несокрушимость. Эти странные организмы, похожие на толстые строительные мешки с пылесосом вместо лица, теоретически могут пережить совершенно невозможные условия: вакуум космоса, радиацию, экстремальные температуры. Ну, это в теории.

«Таким образом, идея заключалась в том, что мы создаем небольшой запечатанный биом с микроорганизмами, тихоходками или кем-то другим, водорослями и раствором, который позволит им существовать очень и очень долго. Этот маленький запечатанный биом будет находиться на цифровом микроскопе, который будет встроен в модуль, и вы сможете смотреть при помощи телефона за своими микроорганизмами в реальном времени. Думаю, мы хотели сделать что-то вроде 30-кратного увеличения», говорит Зигельбаум.

Это был классный фокус. И очень дорогой. Идеально подходящий для инженеров и дизайнеров, которые уже все глаза проглядели, из кожи вон лезли, придумывая сумасшедшие модули. Это был бы шедевр, который можно было бы носить в кармане: идеальное воплощение безумной науки в эпоху аппаратного обеспечения Google.

Еще раз: аквариум с тихоходками в смартфоне.

«Это наглядно демонстрирует нашу культуру, когда телефон уже стал частью тела — он лежит с нами в кровати, сидит в кармане, он ближе, чем кожа», говорит Зигельбаум. «Помещая формы жизни — питомцев — в телефон, мы можем подумать о барьерах, разделяющих организмы, технологии, и что вообще по сути представляет тело человека. Это было бы круто».

Эта идея, которую хранили несколько человек, узнавшие о проекте под строгим соглашением о неразглашении, была сделана специально для Ara. Google дала концепции Midnight Commercial зеленый свет. Но сначала студии нужно было доказать, что это вообще возможно. Одно было ясно: чтобы идея взлетела, она должна была быть настоящей. Не поддельной.

Прототипы
И вот, годом спустя, в новом офисе Midnight Commercial четверо инженеров — Ноа Фиан, Мэтт Боргатти, Сэм Познер и Джесси Гонсалес — показывают пыльные пластиковые и силиконовые прототипы, лежащие на столах лаборатории. Все водоросли высохли, а тихоходки уже умерли.

Инженеры попытались закончить проект посмертно. «Никакого плана действий не было. Нам нужно было создать кучу экспериментального оборудования, поэтому мы решили взвесить наши силы и привлечь экспертов. Мы читали работы, обсуждали все это и нас проверял человек, разбирающийся в оптической инженерии», говорит Боргатти.

Первый прототип, очень простой, был создан за одну ночь с готовыми инструментами прототипирования OpenBeam и мини-компьютером Raspberry Pi за 35 долларов.

«Первый простой образец включал каплю воды с нашими уже высохшими водорослями. Мы видели, как тихоходки плавают. Это позволило нам точно определить расстояние до объектива, при котором картинка будет лучше всего», говорит Фиан.

«Вопрос был в том, как сжать все до карманных размеров, чтобы осталось места самому телефону. У нас было всего несколько миллиметров для оптики», объясняет Боргатти. Точнее, всего 5 миллиметров. Это почти как диаметр тонкого карандаша.

При работе с первым прототипом Фиан научил команду успешно фотографировать тихоходок. «Мы добрались до точки, в которой могли начать экспериментировать с разными видами биологических образцов, просто снимая их снова и снова. Менять свет. А если он будет одноцветным?», говорит Боргатти.

«С увеличением легко, когда две линзы далеко, как у телескопа, — сложнее, когда две линзы близко расположены. Мы обнаружили, что если использовать массив микролинз, много маленьких круглых линз, каждая из которых выдает слегка искаженное изображение, но искажение которых можно убрать за счет наложения».

С помощью микромассива линз Познер разработал метод реконструкции для получения четких снимков в сопутствующем модулю приложении под Android на лету, допускающий даже погрешности при сборке, говорит Фиан. К сожалению, этот прототип забрала Google в прошлом августе, как и все другие, когда проект был внезапно отменен.

Вторая серия прототипов Midnight Commercial включала больше 30 различных вариаций. «Самое веселое было, когда на встрече, посвященной массиву микрооптических линз, мы обсуждали, какие шляпы должны носить тихоходки, если мы решимся это устроить», говорит Познер.

Вместе с бывшим коммерческим дизайнером Midnight Commercial Бэйли Мидоуз инженеры обсуждали групповые чаты и наряды тихоходок, но в конечном итоге отказались от дополнений, чтобы сосредоточиться на основной теме. «Все это должно было создавать ощущение мира, в который вы заглядываете», говорит Нуньес.

Приложение должно было позволять вам наблюдать за тихоходками, как они плавают, покачивают своими когтистыми лапами, кушают водоросли и размножаются. Но консультант проекта, Уильям Шиндел из биотехнологической некоммерческой организации Genspace, увидел нечто совсем другое, когда вернулся в лабораторию после долгих выходных. Штамм тихоходок, который он испытывал, хищный штамм, обратился к каннибализму внутри биома. «И если честно, это была просто обалденная демонстрация возможностей приложения», говорит Фиан. Которая, впрочем, наметила серьезную проблему для аквариума. Команда уперлась в стену: они не могли спасти тихоходок. И каннибализм был меньшим из зол.

Несмотря на мифы, обычные выращенные в лаборатории тихоходки — в Интернете легко можно их найти — чувствительны к теплу, к излучению именно того типа, которое излучают маленькие цифровые камеры, встроенные Midnight Commercial. Этого тепла было достаточно, чтобы убить микропитомцев. Камера могла сделать это за два часа. Только представьте себе владельца тихоходок, который в жаркий летний день мчится в прохладное помещение с кондиционером или даже холодильником, чтобы спасти своих маленьких гадов.

Оказалось, что мифы о тихоходках — что они неубиваемые — не врут. Но только при определенных обстоятельствах.

«Они впадают в криптобиоз. Сливают до 90% воды в своем теле, превращаются в маленькое рисовое зернышко, которое может выжить и в космосе, и в ледниках, 300 лет, а потом его будет достаточно полить, чтобы оно ожило. Криптобиоз требует определенных экологических условий, чтобы начаться», говорит Фиан.

Но внезапное изменение температуры? Лабораторные тихоходки к такому не готовы.

«Это похоже на спячку медведей, когда им нужно получить сигнал от природы, что пора спать. И нужно время, чтобы приготовиться. Мы такие: почему все эти парни умерли? Ах да, у них же погода 70-градусная. Вот почему все умерли», говорит Боргатти.

Команда даже послала одного консультанта в горячие источники в поисках более крепких, любящих тепло тихоходок.

«Первый раз, когда мы выяснили, что включенная камера мешает этим ребятам жить, мы слегка ужаснулись. Она повышала температуру настолько, что эти ребята умирали, и мы такие: боже мой, как вы собираетесь снимать этих ребят, если они не переносят камеру, не выживают? Этот мини-кризис в некотором роде требует осмысления», говорит Гонсалес.

Инженеры собирали данные о «встряхивании, быстрых изменениях температуры, удушении и контроле населения», говорит менеджер проекта Дженнифер Бернштен, главная по контакту с Midnight Commercial в Google. Но, в отличие от «тамагочи», тихоходки были живыми существами. И если они умирали быстрее, чем воспроизводились, остались бы только водоросли.

Midnight Commercial решила исправить эту проблему с помощью программного обеспечения. Инженеры решили добавить возможность «играть» с тихоходками, не убивая их. «Если вы смотрели на них слишком долго, мы добавили контроллер, который говорил, если вы пытались открыть приложение раньше, чем биом остывал достаточно: «Сейчас они отдыхают, почему бы вам не посмотреть видео, которое вы делали раньше?».

«Мы начинали с парада тихоходок и закончили тем, что этот мир в капле воды будет чудом сам по себе. Даже водоросли, которые цвели или поедались, были интересными». Команда планировала в конечном счете включить в биом коловраток, остракод и инструкцию по идентификации своих микропитомцев.

«Составить эту смесь было как сварить колдовское зелье из водорослей, тихоходок и других существ. И соленость воды, сделать ее химически правильной, стала бы самой сложной частью проекта. К тому моменту, когда проект отменили, мы, наверное, были не очень близки к решению, если честно. Но сам микроскоп и модуль был бы готов к производству к весне 2017 года», говорит Нуньес.

По мере продвижения в создании прототипов нового поколения, команда приступила к проектированию фактического модуля.

«Оптический стек, просто по своей природе, должен был быть очень странным на вид. У нас была дырка в доске, в которой располагался крошечный модуль камеры, указывающий на крошечный прозрачный домик тихоходок, и массив микролинз. Нам надо было собрать все это воедино. Очевидно, должно было получиться нечто странное на вид», говорит Боргатти.

Миниатюрный биом не мог быть полностью прозрачным, как в самых первых вариантах, поскольку «свет должен был поступать сквозь массив микролинз в структурированном виде. Но мы могли показывать, что там происходит, сделав отдельные элементы прозрачными. Как в машине с прозрачным капотом, вы не видите, что происходит внутри двигателя, но вы видите, что он работает и где-то внутри спрятана сложная истина», говорит Боргатти.

Должно было сработать

Midnight Commercial не собиралась делать миллионы на модулях с тихоходками. В конце концов, если бы модуль поступил в производство, студия поставила бы на него цену, как на произведения искусства, выпущенные ограниченным тиражом. Google продавала бы их у себя на сайте и выставила бы в Лос-Анджелесе в магазине. В общей сложности Google и ее ближайшие партнеры разрабатывали 27 модулей.

Перед тем как Google cвернула проект Ara в августе 2016 года, на нее посыпалась лавина предложений от сторонних разработчиков — больше 1000, как рассказал VentureBeat источник, знакомый с этим вопросом. Из этих идей «по крайней мере сотня была достойна рассмотрения в Google». Многие модули остались загадкой. Но среди них, можно поспорить, вряд ли было хоть что-то близкое к аквариуму с тихоходками.

Когда Google закрыла проект Tardigrade («Тихоходка»), «мы должны были вот-вот подключить стек оптики к приложению. Все работало», говорит Познер.

«Это была одна из немногих вещей, которую не кладут в коробку с телефоном. Нет ни единого шанса, что Apple выпустила бы телефон с этим», говорит Боргатти. «Мы просто были на коне с этой безумной идеей. Мы покорили бы время. Это было чистое безумие. И я очень рад, что мы зашли так далеко. Мы сделали так много. Должно было сработать».

«Мы собирались сделать что-то совершенно новое, странное, удивительное, и поскольку Google верила в нас, проект был интересным… мы все были уничтожены морально, когда проект отменили. Потому что мы в него вложились по полной и были от него в восторге», говорит Зигельбаум.

Обстоятельства, которые привели к проекту Ara и аквариумному модулю, были исключительными. Не каждая компания готова была бы вложить деньги в такое. В конечном итоге даже Google сдалась. Это была волшебная комбинация действительно прогрессивного и необычного. Не обычная скучная история о том, как заработать денег. Это был шедевр.

Модуль Tardigrade не был доделан, как и телефон Ara. Но Midnight Commerical может однажды продолжить работу над ним без Google, говорит Зигельбаум, возможно, в виде отдельного устройства, которое может стоять на рабочем столе. Но без телефона оно потеряет свой эффект.

Тем временем Google продолжала работу и представила кое-что понадежнее Ara: смартфон Pixel. Это был безопасный ход. Спрос на iPhone говорит сам за себя. Экспериментальный модульный телефон был бы совершенно противоположным — смелым, дальновидным, рискованным ходом. Сложным. Красивым. Странным.

Как жаль, что Google так и не выпустила телефон с аквариумом для тихоходок.

SPACEX ОТПРАВИТ ЛЮДЕЙ К ЛУНЕ В 2018 ГОДУ

SpaceX планирует отправить двух людей в поездку вокруг Луны в следующем году. Вчера поздним вечером генеральный директор компании Илон Маск рассказал о миссии, которая задействует две долгожданных технологии компании: капсулу для экипажа Crew Dragon и мощную ракету Falcon Heavy.

Два пока не названных астронавта будут помещены в капсулу, расположенную на вершине Falcon Heavy. Затем они взлетят с площадки 39A — исторического места, которое использовалось в ходе миссии «Аполлон». Стартовая площадка пока остается единственным пунктом оборудования, которое уже было проверено: всего неделю назад SpaceX использовала ее для запуска капсулы Dragon к Международной космической станции. Falcon Heavy и Crew Dragon пока находятся в стадии разработки. Оба они будут проходить отдельные летные испытания в конце этого года.

Частная космическая компания давно планировала полет с участием людей. В 2014 году NASA заключило с Boeing и SpaceX контракты на доставку астронавтов к Международной космической станции. Вчера SpaceX сообщила, что первый из таких полетов с участием новой капсулы Crew Dragon состоится во втором квартале 2018 года. Он последует за самостоятельным, беспилотным запуском Crew Dragon к МКС, запланированным на конец этого года.

Лунная цель 2018 года стала сюрпризом. Всего шесть месяцев назад Маск сделал грандиозное объявление, что 2018 год станет годом, когда его компания отправит первую миссию на Марс. В конце прошлой недели президент SpaceX Гвинн Шотуэлл стояла перед стартовой площадкой 39A (и еще не запущенным на МКС Falcon 9) и говорила группе репортеров, что компания откладывает первый запуск на Марс до 2020 года, чтобы вплотную заняться капсулой для экипажа. В ретроспективе это заявление можно рассматривать как намек на лунные амбиции.

Это заявление, на самом деле, стало ответом на вопрос репортера касательно аудита контрольного управления. В докладе было сказано, что SpaceX почти на год отстает по графику от разработки капсулы для экипажа, которую делает в рамках контракта с NASA на 2,6 миллиарда долларов. Хотя она была спроектирована для низкой околоземной орбиты — которая частично экранирована от космической радиации земной магнитосферой — Маск говорит, что капсула достаточно надежна, чтобы защитить экипаж в глубоком космосе, и единственное улучшение нужно внести только в систему связи.

Задержки в области космического бизнеса — это нормально. Изначально SpaceX планировала запустить первый Falcon Heavy — по сути, ракету Falcon 9 с двумя дополнительными первыми ступенями, прикрепленными для дополнительной тяги — в конце прошлого года. Но тот запуск был перенесен еще до того, как 1 сентября этого года в ходе досадной ошибки на стартовой площадке взорвалась ракета Falcon 9. Маск говорит, что Falcon Heavy взлетит в конце этого лета. Что касается пилотируемой капсулы Crew Dragon, Маск говорит, что ожидает, что испытательный полет первой капсулы состоится к концу этого года. «Шестью месяцами спустя мы направим экипаж NASA на Международную космическую станцию, а еще через шесть месяцев состоится миссия на лунную орбиту», говорит он.

Под шквалом вопросов репортеров, Маск так и не выдал имена двух будущих лунных астронавтов, которые «уже внесли существенный вклад в лунную миссию», говорит он. Маск только говорит, что цена, которую заплатит эта пара, будет чуть выше, чем у астронавтов, которые летят на МКС. Перед запуском в космос в сжатые сроки им придется пройти тесты на здоровье и самочувствие, а также начать тренироваться уже в этом году. Миссия продлится примерно неделю. «Взглянуть на поверхность Луны, зайти чуть дальше в глубокий космос и отправиться обратно к Земле», говорит Маск. «Общее расстояние, думаю, составит 500 000—600 000 километров».

Это примерно в сто раз меньше, чем до Марса.

СУДНЫЙ ДЕНЬ ВСЁ БЛИЖЕ: ИИ НАУЧИЛСЯ ПИСАТЬ КОД, ВОРУЯ ЕГО У ДРУГИХ ПРОГРАММ

Искусственный интеллект не перестает учиться делать все более интересные вещи. Но если раньше «список навыков» расширялся благодаря добавлению новых функций к уже существующей системе, то сейчас благодаря специалистам из Microsoft Research и Кембриджского университета все стало куда занятнее. Их система искусственного интеллекта под названием DeepCoder способна самостоятельно писать не очень сложные (на данный момент) программы, «заимствуя» исходный код в уже готовых решениях.

В основе системы ИИ DeepCoder лежит так называемый программный синтез. Суть этого метода заключается в том, что DeepCoder берет из других программ уже готовые участки кода, в зависимости от того, что нужно получить в итоге, и соединяет их в собственную последовательность. Одним из основных преимущество такого подхода является то, что искусственный разум имеет возможность при составлении собственной программы выбирать наиболее эффективные участки исходного кода либо участки, наиболее подходящие для данного случая. Да и сам искусственный интеллект может использовать такие приемы, которые никогда бы не использовали люди в силу особенностей человеческого мышления.

Важной частью системы DeepCoder является поисковая машина, производящая поиск и анализ общедоступных баз данных исходных кодов, сортировку, оценку и функциональность кода. Стоит сказать, что подобный подход используется и некоторыми программистами, которые также часто в своей работе пользуются базами данных при написании новых программ.

ЯДЕРНОЕ ТОПЛИВО ИЗ ОКЕАНА МОЖЕТ ОБЕСПЕЧИТЬ ЭНЕРГИЕЙ НА ТЫСЯЧИ ЛЕТ

Используя новый метод сбора, ученые из Стэнфордского университета смогли выделить в три раза больше уранила из океана за 11-часовой период, чем было возможно ранее. Этот метод может оказаться экологически чистой альтернативой нынешних методов добычи урана и сделает ядерную энергетику более привлекательным энергетическим вариантом.

Разрабатывая океан
Давайте посмотрим правде в глаза. Ядерная энергетика никуда не денется в ближайшем времени. Международное агентство по атомной энергетике даже предсказывает, что общий объем производства атомной энергетики увеличится на 68 процентов в течение следующих 15 лет. И если оставить в стороне спор на тему того, является ли ядерная энергетика сама по себе хорошей альтернативой ископаемому топливу, процесс добычи его основного ингредиента ни разу не дружелюбный по отношению к окружающей среде.

Этот ингредиент — уран — представляет собой высоко радиоактивный изотоп, который можно использовать для кипячения воды и создания пара. Этот пар в дальнейшем обычно используется для выработки электроэнергии. В мире около 450 атомных электростанций, использующих уран, через которые проходит порядка 60 000 тонн тяжелого металла ежегодно. Это довольно распространенный элемент, но главный вопрос заключается в том, что уран добывают за счет взрыва гигантских отверстий в земной коре и последующего извлечения металла из образовавшихся ошметков.

Чтобы исправить этот процесс, группа ученых из Стэнфордского университета в Калифорнии разработала решение получше. Группа настойчиво искала экологически чистые альтернативы добычи уранового сырья, поэтому разработала метод извлечения ресурса прямо из океана. Результаты их работы были опубликованы в Nature.

Хотите верьте, хотите нет, но в океанах Земли много урана. Проблема в уровне концентрации: он очень низкий. «Концентрации крошечные, по одному зернышку соли на литр воды», говорит Йи Кюи, исследователь Стэнфорда. «Но океаны такие большие, что если мы сможем извлекать эти следовые количества экономически эффективно, поставки будут бесконечными».

Когда уран вступает в контакт с кислородом в океане, он образует соединение уранила. Исследователи планируют собирать огромные его запасы, используя амидоксин, соединение, вытягивающее только уранил из воды. Амидоксином покрывают пару угольных электродов, которые могут накапливать гигантские количества уранила.

Ученые подвергли свой метод проверке и обнаружили, что смогли извлечь в три раза больше уранила за 11-часовой период, если сравнивать с их предыдущим методом, когда использовалась только покрытая амидоксином кисть.

Атомная жизнеспособность
Хотя это исследование показывает, насколько осуществимым может быть сбор урана, необходимо провести еще много исследований, чтобы эти методы можно было применять массово. К сожалению, в настоящее время гораздо проще извлекать уран из земли, нежели из океана.

Кроме того, не утихают споры относительно того, является ли атомная энергетика хорошей альтернативой ископаемому топливу. Хотя этот процесс и безуглеродный, преобразование урана в электричество создает множество вредных отходов, от которых трудно избавиться. Аварии на атомных электростанциях тоже невозможно предотвратить — все помнят недавний случай на Фукусиме.

Если же отбросить сантименты и строго посмотреть на безуглеродные альтернативы производства энергии, атомная энергетика не кажется плохим выбором, если мы сможем смягчить ее недостатки. Что ж, мы хотя бы знаем, что ведутся исследования на тему того, как избавить нас от вредных отходов раз и навсегда.

КОМПАНИЯ LG РАЗРАБАТЫВАЕТ СОБСТВЕННУЮ VR-ГАРНИТУРУ СОВМЕСТНО С VALVE

Похоже, что набирающая популярность технология виртуальной реальности не даёт покоя руководству крупных компаний. Вот и южнокорейская LG подключилась к «гонке вооружений», причём не в одиночку, а заручившись поддержкой легендарной компании Valve. Как вы уже знаете, ранее Valve помогла HTC с разработкой гарнитуры Vive, а в данный момент, если верить словам Гейба Ньюэлла, инженеры компании работают над собственными контроллерами для виртуальной реальности, а также разрабатывают целых три крупнобюджетных игры для VR.

Компания LG обратилась к Valve потому, что у последней в арсенале есть уже зарекомендовавшая себя в деле технология отслеживания движений в пространстве Steam VR. На самом деле, это уже не первая попытка южнокорейского производителя электроники выйти на VR-рынок. В прошлом году имела место быть попытка продать владельцам смартфонов G5 мобильную гарнитуру под названием VR 360. Правда, об этом гаджете все забыли буквально на следующий день после анонса. И вот год спустя LG вновь предпринимает попытку откусить хотя бы небольшой кусочек от формирующегося перспективного рынка.

На сегодняшний день о новой гарнитуре практически ничего не известно. Но представители компании LG обмолвились о том, что это будет «высокоточный VR-опыт следующего поколения». Что имеется в виду под этими словами – представить сложно. Может быть, речь идёт о матрице огромного разрешения, которая, наконец, позволит избавиться от так называемого screen-door-эффекта и огромных пикселей? Или же имеется в виду совершенно новый подход к отслеживанию перемещений пользователя в пространстве? Ответы на эти вопросы мы узнаем уже на днях в рамках закрытой пресс-конференции на выставке GDC 2017.

ФИЗИКИ ЗАЯВЛЯЮТ, ЧТО ДАЖЕ В ИДЕАЛЬНОМ ВАКУУМЕ МОЖЕТ БЫТЬ ТРЕНИЕ

Один из фундаментальных постулатов современной физики гласит, что в среде идеального вакуума – пространстве, не содержащем какую-либо материю, – не может существовать такого процесса, как трение, потому как полностью пустое пространство не может воздействовать этой силой на объекты, проходящие через него.

Несмотря на это общепринятое мнение, физики из Великобритании установили, что распадающийся атом, проходящий через среду полного вакуума, будет испытывать воздействие фрикционной силы. Более того, ученые смогли выяснить, что это явление скорее подкрепляет, а не опровергает общую теорию относительности Эйнштейна.

«Мы потратили немало времени на поиск возможных ошибок в расчетах и еще больше, изучая другие странные нестыковки, пока не обнаружили, как оказалось, довольно очевидного решения», — рассказал порталу Phys.org Маттиас Соннлайтнер из Университета Глазго.

При проведении расчетов для предсказания поведения распадающегося атома, двигающегося через идеальный вакуум, Соннлайтнер и его коллеги обнаружили кое-что странное. Физикам давно известно, что идеальный вакуум не может прикладывать какие-либо силы на атомы, однако все же способен особым образом с ними взаимодействовать.

К настоящему моменту ученые не способны создать условия идеального вакуума, потому что никакой уровень проверок не в состоянии обеспечить чистоту эксперимента, создав уверенность в том, что какой-нибудь атом не просочится внутрь этого пространства. Однако расчеты предсказывают, что теоретический идеальный вакуум на самом деле будет заполнен своей собственной особой энергией, а также «виртуальными» парами из частиц-античастиц, обладающих возможностью неожиданно появляться и так же неожиданно исчезать.

Это описание идеального «пустого, но не пустого» вакуума вытекает из аспекта квантовой механики, носящего название принципа неопределенности Гейзенберга, который говорит о бесчисленных теоретических виртуальных частицах, появляющихся и исчезающих в вакууме в случайный момент времени. Эти квантовые сдвиги создают случайные флуктуирующие электрические поля, и расчеты команды из Глазго описывают, как эти поля могут взаимодействовать с атомами, двигающимися в этот момент через пространство вакуума, поглощая энергию и переходя в возбужденное состояние.

По мере того, как находящийся в состоянии возбуждения атом будет распадаться на более низшее энергетическое состояние, он будет способен в случайном направлении излучить фотон (частицу света). Исследователи рассчитали, что когда двигающийся атом будет излучать фотон в противоположном своему движению направлении, то в этот момент будет создаваться фрикционная сила, которая будет отображена в виде снижения скорости движения этого атома. Если на практике это действительно так, то это будет противоречить принципу относительности, поскольку в данном случае будет подразумеваться, что «наблюдатель», в зависимости от того, где он будет находиться относительно этого атома, должен будет видеть атом, двигающийся с разной скоростью.

Соннлайтнер говорит, что его команда «потратила недели на то, чтобы найти правильный ответ», и решение свелось к неожиданно простой формуле E = mc2. Ученые поняли, что распадающийся атом в момент своего движения и излучения фотона в случайном направлении будет при этом терять небольшой запас энергии, а также массы. Это количество массы принято называть дефектом массы, и это значение настолько ничтожно, что никогда не измерялось в таком контексте раньше.

«Это та самая масса в знаменитом уравнении E = mc2 Эйнштейна, которое описывает количество энергии, необходимое для разделения ядра атома на составляющие его протоны и нейтроны. Ее еще называют энергией связи ядра. Термин широко применяется в ядерной физике, которая имеет дело с большими энергиями связи, но, как правило, считается незначительным в атомной оптике, так как оперирует очень малыми энергетическими значениями».

Когда исследователи подставили значение дефекта массы в свои вычисления и использовали формулу E = mc2 для решения, они обнаружили, что при потере незначительного значения массы при распаде атом на самом деле теряет импульс, а не скорость.

В отношениях между трением, импульсом и скоростью, где трение рассматривалось бы как результат изменения импульса вследствие потери скорости, ученые рассматривают потерю импульса в качестве результата изменения массы атома. Его скорость при этом остается постоянной, как и должна. Таким образом, наличие трения в вакууме не нарушает теорию относительности. На самом деле подобное поведение предсказано в специальной теории относительности, где говорится, что потеря массы способна вызывать едва заметную потерю импульса.

«Своими расчетами мы показали, что распадающийся атом действительно сталкивается с силой, имеющей сходство с трением. Однако эта сила представлена в виде изменения импульса вследствие изменения внутреннего значения массы и энергии атома, и она совсем не связана с его замедлением».

Теперь исследователи хотят проверить, будет ли проявляться этот феномен, если атом будет поглощать, а не излучать фотон. И возможно, эту информацию можно будет использовать для объяснения результатов еще одного исследования, которое тоже намекало на наличие трения в идеальном вакууме. В 2011 году физики предположили, что вакуум действительно может обладать трением, если большой объем находящихся в нем «виртуальных» частиц будет двигаться в противоположную сторону находящегося в нем физического объекта.

Доказать это в реальных условиях пока не удалось, но одна вещь известна наверняка уже сейчас: странные вещи порой происходят в полной пустоте.

В DJI РАЗРАБОТАЛИ ВСЕПОГОДНЫЙ ДРОН

Дрон М200, созданный компанией DJI, не боится дождя и снега, поэтому его можно использовать в любую погоду, в том числе и не самую хорошую. Прочный и нетребовательный летательный аппарат способен быстро включаться и взлетать — такая машина пригодится не только для развлечений, но и для выполнения серьёзных задач. С его помощью можно вести наблюдение, инспектировать сложные и большие конструкции или использовать его в поисково-спасательных операциях, ведь два аккумулятора, установленные на борту квадрокоптера, обеспечивают ему до 30 минут полёта.

Если батареи сели, их тут же можно заменить, не выключая и не спаривая контроллер с аппаратом заново. M200 оснащён сенсорами, реагирующими на препятствия, поэтому аппарат способен вполне уверенно двигаться даже в условиях плохой видимости.

Всего на выставке было представлено три модификации аппарата, одна из которых способна очень чётко маневрировать, улавливая малейшие движения стиков, что позволяет дрону очень близко подлетать к нужному объекту. Устройства оснащены необходимыми креплениями для камер, которые можно установить в нижней части квадрокоптера или сверху. Начинка аппарата и контроллер идентичны коптеру Inspire 2, а ещё M200 легко складывается и помещается в таком состоянии в любую сумку.

Устройство начнут продавать уже летом 2017 года, но цену аппарата разработчики пока не сообщают.

КОМПАНИЯ BOSTON DYNAMICS ОФИЦИАЛЬНО ПРЕДСТАВИЛА РОБОТА HANDLE

В самом начале февраля мы уже рассказывали вам об утечке в Сеть видео с закрытой презентации, которая состоялась в офисе компании Boston Dynamics. Запись плохого качества была сделана на смартфон одним из сотрудников, и мы впервые могли увидеть на этих кадрах необычного двуногого робота, помимо всего прочего, снабжённого колёсами. Разработчики назвали его Handle, и вот пришло время, когда на официальном YouTube-канале компании было опубликовано полное видео с той самой презентации.

Handle необычен тем, что отличается от всего того, чем занимались инженеры Boston Dynamics до этого. Раньше упор делался на роботов, перемещающихся при помощи традиционных конечностей, теперь же на помощь ногам пришли два колеса. Высота робота составляет 1,2 метра, вес – 45 килограммов, а максимальная скорость передвижения достигает 14,5 километров в час. На одном заряде аккумулятора Handle способен преодолевать расстояние в 24 километра, причём ему не страшны ни бордюры, ни лестницы, ни даже снег или лёд на пути. Преодоление роботом подобных препятствий вы можете увидеть в видео чуть ниже.

NASA ПО-ПРЕЖНЕМУ ХОЧЕТ ДОБЫВАТЬ СОЛНЕЧНУЮ ЭНЕРГИЮ ПРЯМО ИЗ КОСМОСА

В прошлом году эксперты заключили, что мировое потребление энергии вырастет почти на 50% с 2012 по 2040 год. Уже несколько лет ученые из NASA и Пентагона мечтают добывать энергию солнца, минуя все недостатки более традиционных способов добычи электричества. И, похоже, у них нарисовалось подходящее решение.

Космическая солнечная энергия медленно стартовала, но эта технология может окончательно взлететь в ближайшие несколько десятилетий. С момента своего появления среди нас, солнечная энергия имела серьезное ограничение в качестве возобновляемого источника энергии: она зависит от света солнца. Это ограничивает области ее успешного применения в пользу более сухих и солнечных районов, например, Калифорнии и Аризоны, а не Санкт-Петербурга и Лондона. И даже в безоблачный день сама атмосфера поглощает часть энергии, излучаемой солнцем, урезая эффективность солнечной энергии. И давайте не будем забывать, что даже в самых лучших условиях наземные солнечные панели не будут видеть солнце половину дня — по ночам.

Поэтому примерно пять лет ученые из NASA и Пентагона осмысливают разные способны повышения эффективности солнечных батарей самым радикальным способом и готовы предложить решение. Были предложения вывести солнечные панели за пределы атмосферы, многие из которых требовали наличия космического аппарата, оснащенного массивом зеркал, отражающих солнечный свет в устройство преобразования энергии. Солнечная энергия может отправляться на Землю через пучок лазера или микроволновый излучатель. Есть также способы модуляции волн энергии, чтобы защитить птиц или самолеты, которые могут попасть по пути луча.

Энергия от этих космических солнечных панелей не будет ограничиваться облаками, атмосферой или нашим суточным циклом. Кроме того, поскольку солнечная энергия будет впитываться непрерывно, не будет никакого смысла сохранять энергию для последующего использования, а это довольно веская статья в расходах на энергию.

Сторонники этой стратегии в области энергетики утверждают, что у нас есть все необходимые научные данные, чтобы спроектировать и развернуть космические солнечные панели, но ее противники, например Илон Маск, возражают, что первоначальные затраты будут слишком высокими. В 2012 году Маск очень негативно высказался в адрес этой идеи.

С небес на землю
По мере того как продолжают появляться доказательства изменения климата из-за людей, производство энергии обретает новые задачи к рассмотрению, помимо долларов и рублей на ценниках. Эффективный возобновляемый источник энергии с небольшим углеродным следом и практически без отходов выглядит достаточно привлекательным, чтобы им заинтересовались многие небезразличные лица, включая Пола Яффе, космического инженера из Научно-исследовательской лаборатории ВМС США.

В марте прошлого года Яффе представил свой план по реализации космической солнечной энергии на саммите D3, который устроило Минобороны США. Из 500 представлений именно план Яффе увез домой четыре из семи наград. Яффе представил план и сказал, что может собрать демонстрационную орбитальную энергетическую станцию, которая сможет обеспечить 150 000 домов с орбиты, всего за 10 лет и 10 миллиардов долларов. И добавил, что эти инвестиции окупятся в перспективе.

«Со временем все становится эффективнее. Ветряная и солнечная энергия потребовали десятки лет, чтобы начать конкурировать с углеродными альтернативами. Я вижу такой же потенциал и здесь», говорил Яффе в интервью. «Во многих вещах будущее космической солнечной энергии в меньшей степени зависит от ученых и инженеров, и в большей — от людей, которые выбирают, за что хотят платить».

Яффе не единственный, кто видит перспективу в этой стратегии. Япония и Китай планируют отправить собственные солнечные космические станции в следующие 25-30 лет. В США частная компания Solaren собирает деньги на проектирование и демонстрацию своего варианта. И даже заключила контракт с крупным электроэнергетическим поставщиком PG&E.

Ни один из этих проектов не будет реализован в ближайшие десять лет, а может и в двадцать. Но по мере приближения к 2040 году подобные проекты будут привлекать все больше и больше внимания.

КОМПАНИЯ ROBORACE ПОКАЗАЛА СВОЙ БЕСПИЛОТНЫЙ БОЛИД

В Барселоне состоялась демонстрация беспилотного гоночного болида Robocar, который на мероприятие MWC 2017 привезла компания Roborace, занимающаяся организацией гонок беспилотных авто. Первые гонки беспилотных гоночных болидов начнутся уже в этом сезоне, поэтому посмотреть на новеньких участниц шоу собралось много желающих.

В заездах будет участвовать десять команд, каждой из которых выделят по две одинаковых машины Robocar. Ширина авто — два метра, длина — почти пять, а весит болид около тонны. При этом такой электрокар способен выжимать до 320 километров в час — всё благодаря четырём 300-киловаттным электродвигателям. На корпусе болида установлено два радара, пять лидаров и множество датчиков расстояния, которые вместе с камерами и датчиками скорости позволят автомобилям уверенно ехать по трассе и держать безопасную дистанцию относительно друг друга.

Команды, которые будут принимать участие в заездах, уже тестируют программное обеспечение болидов на тестовых электрокарах DevBot, которые не так давно уже опробовали свои возможности на гоночном треке.

Напомним, что к финишу пришёл лишь один автомобиль, для второго же соревнования закончились аварией.

НАЙДЕН СПОСОБ УНИЧТОЖАТЬ РАКОВЫЕ КЛЕТКИ, ОСТАВЛЯЯ В ЖИВЫХ ЗДОРОВЫЕ

XX век и последовавший за ним век XXI привнесли в медицину немало инноваций в сфере лечения различных заболеваний. Но, несмотря на все успехи, многие болезни до сих пор остаются крайне устойчивыми к разного рода терапии. Одной из таких болезней является рак. На данный момент имеется множество методов лечения, но ни один из них не дает, к сожалению, 100% результата. К тому же практически все современные способы борьбы с этим недугом негативно влияют и на организм человека. Но все может измениться благодаря разработке ученых из университета Хаддерсфилда. Как сообщает издание Medical Xpress, им удалось разработать и уже запатентовать метод лечения раковых заболеваний, который не влияет на живые клетки организма.

Авторами изыскания выступают доктор Крис Даннил и Ник Георгопулос. В основе запатентованного ими метода лечения лежит воздействие на раковые клетки молекулами белка кластера дифференцировки CD40. Отличительной особенностью CD40 является то, что он способен разрушать лишь раковые клетки, оставляя в живых здоровые клетки организма. Если на основе этого белка удастся создать лекарство – оно не будет иметь пагубных побочных эффектов для организма человека. Ученые впервые обнаружили удивительное свойство данного белка еще в 2002 году, после чего продолжили изучение. В ходе исследований удалось выяснить, что положительный эффект достигается благодаря «поломке» защитной системы раковых клеток. Таким образом, эти патологические клетки становятся «видны» иммунной системе, и она начинает борьбу с опухолью. В данный момент специалисты готовятся к проведению клинических испытаний, в случае успеха которых появление препарата против рака без побочных эффектов будет уже не за горами.

FORPHEUS — РОБОТ-ТРЕНЕР, ПОПАВШИЙ В КНИГУ РЕКОРДОВ ГИННЕССА

Для того чтобы научиться играть в настольный теннис и улучшить скорость реакции, игроки этого замечательного вида спорта для тренировки в одиночку используют простой и действенный трюк: складывают половину стола под углом в 90 градусов к противоположной и отрабатывают удар. На начальных этапах можно придвинуть стол к стене и «играть в теннис со стеной». Но зачем это делать в 21 веке, когда можно взять пару уроков у первого робота-тренера FORPHEUS. Ну а чтобы сомнений в квалификации машины у вас не осталось, добавим, что FORPHEUS был удостоен за это почетного места в Книге рекордов Гиннесса.

Шутки шутками, но функциональность робота действительно впечатляет! Ориентироваться в рамках игрового поля роботу-тренеру помогают датчики движения и камеры, снимающие со скоростью 80 кадров в секунду. С помощью всех вспомогательных устройств робот отслеживает перемещение теннисного мячика, движения и положение тела оппонента, а также имеет способность рассчитывать и предугадывать действия человека. Кроме того, робот может подсветить участок поля, куда прилетит мяч после удара, помогая таким образом отработать различные удары и их комбинации. Программа градации действий игрока на основе искусственного интеллекта способна оценить уровень подготовки человека и выстроить в соответствии с этим программу тренировок.

Создатели робота из компании Omron, однако, спроектировали FORPHEUS не только для работы в качестве тренера по настольному теннису, но и как своего рода «обкатку» новых технологий.

«Использованные нами технологии должны нормализовать взаимоотношения роботов с человеком. В настоящее время люди обучают роботов, как надо вести себя в той или иной ситуации. Но лет через 20 роботы, возможно, уже будут способны обучать других роботов, созданных людьми или другими роботами».

Ну и в завершение хотелось бы сказать о том, за что же робот-тренер удостоился места в Книге рекордов Гиннесса. Официальная формулировка звучит так: «за уникальные технологические интеллектуальные и образовательные возможности». Для более подробного ознакомления предлагаем вам посмотреть официальное видео, расположенное ниже.

ЛЮДИ МОГУТ ОВЛАДЕТЬ ЭХОЛОКАЦИЕЙ, КАК ДЕЛЬФИНЫ. И ЭТО УДИВИТЕЛЬНО ПРОСТО

Ученые успешно обучили небольшую группу людей навигации при передвижении с помощью эхолокации, то есть способу, с помощью которого между собой общаются некоторые виды живых существ, таких как дельфины и летучие мыши. И хотя возможность использования этого метода незрячими людьми уже была доказана в прошлом, ученые не могли до конца выяснить, способны ли видящие люди развить такую же способность, так как последние полностью полагаются на свое зрительное восприятие окружения.

«Мы считали, что если речь идет о видящем человеке, то здесь ничего не получится. Поэтому подумали, что вряд ли выйдет какая-то польза», — заявила Вирджиния Фланагин, исследователь из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана.

Однако результаты эксперимента с привлечением 11 видящих людей и одного незрячего добровольца показали совсем противоположную картину. Один из людей, не имеющих проблем со зрением и наиболее эффективно освоивших метод использования эхолокации, смог определить 4-процентную разницу в изменении размеров созданной виртуальной комнаты.

«Люди, показавшие меньшую эффективность, все равно смогли определить разницу, составляющую от 6 до 8 процентов. При этом наименее эффективный показатель среди добровольцев составил 16 процентов», — говорят исследователи.

«В целом картина схожа с аналогичными показателями остроты зрения – уровня возможности определения различий в окружении, — которые определяются в некоторых тестах на визуальную оценку», — прокомментировала Фланагин.

В начале эксперимента ученые сперва обучили добровольцев собственно самому методу эхолокации, поместив их звукоизолированную и экранированную безэховую комнату. Люди, находясь в ней, прослушивали аудиозаписи определенных цокающих (скорее, даже кликающих) звуков, ранее записанных в обычных условиях в помещениях различного размера. В конечном итоге исследователи таким образом обучили людей различать разность кликающих звуков, записанных в маленьких и больших помещениях. Как только люди прошли первоначальную серию тренировок, их отправили на процедуру магнитно-резонансной томографии. Сам томограф был подключен к виртуальной трехмерной компьютерной модели расположенного неподалеку помещения церковного здания.

Находясь в томографе, люди либо сами своими языками создавали кликающие звуки, либо же за них это делала машина. Таким образом создавался принцип «активной» и «пассивной» эхолокации. После этого люди слушали, как эти звуки разносятся эхом через виртуальную комнату. На основе разницы в эхе добровольцы смогли определять размеры виртуальной комнаты.

Исследование показало, что с этой задачей люди справляются гораздо лучше при использовании активного метода эхолокации. То есть создаваемые ими кликающие звуки оказались более эффективным инструментом для позиционирования себя внутри виртуального окружения. Ученые также заметили, что люди активнее используют этот прием на выдохе. Кроме того, было отмечено, что звук эха активирует моторный кортекс зрячих добровольцев – отдел мозга, отвечающий за движения. Когда ученые сравнили результаты МРТ-сканирования (позволившего определить, какие отделы мозга активируются при создании человеком цокающих звуков) при активной и пассивной эхолокации, в обоих случаях была отмечена активность этой зоны мозга. Вообще моторный кортекс оказывался каждый раз наиболее активным в случае с более просторными виртуальными сценами, чем с маленькими. Это, в свою очередь, может говорить о некой связи между виртуальным и физическим позиционированием человека в пространстве.

«Похоже, моторный кортекс каким-то образом вовлечен в процесс сенсорной обработки информации», — отмечает Фланагин.

Что же касается незрячего добровольца, то в этом случае эхо активировало неиспользуемую зрительную кору головного мозга. Мозг, видимо, тем самым пытался представить картину отскакивающего от стен эха внутри виртуального помещения.

И все же следует принять во внимание тот факт, что эксперимент проводится на очень маленькой группе людей, поэтому делать какие-либо окончательные выводы было бы преждевременно. Как минимум необходимо провести аналогичные эксперименты на более широкой и разнообразной группе добровольцев. Однако учитывая то, что нам уже известно о человеческой предрасположенности к использованию эхолокации, становится понятным, что и зрячие люди способны использовать звуковые волны в качестве средства для позиционирования себя в окружающем их пространстве.

Ниже можно посмотреть уровень самого известного эксперта по человеческой эхолокации, Дэниеля Киша, который, несмотря на свою слепоту, демонстрирует свои возможности езды на велосипеде с использованием этого метода.

КОМПАНИЯ NVIDIA ПРЕДСТАВИЛА ФЛАГМАНСКУЮ ВИДЕОКАРТУ GEFORCE GTX 1080 TI

После того как в прошлом году компания NVIDIA представила новую линейку видеокарт на базе архитектуры Pascal во главе с моделями GTX 1080 и Titan X, было лишь вопросом времени, когда на свет появится карта с пометкой Ti в названии. В рамках выставки GDC 2017, где ежегодно собираются представители игровой индустрии, была представлена видеокарта GeForce GTX 1080 Ti, являющаяся усовершенствованным вариантом предыдущей номерной модели.

Президент NVIDIA Хуан Жэньсюнь заверил присутствующих на презентации, что GTX 1080 Ti на 35% производительнее обычной GTX 1080. Карта снабжена 11 гигабайтами GDDR5X-памяти, 352-битной шиной и 3584 графическими ядрами. Более того, новый флагман компании даже быстрее, чем безумно дорогой Titan X за 1200 долларов. Пиковая производительность карты находится на отметке в 11,5 терафлопс, тогда как Titan X выдаёт лишь 11 терафлопс. Требования по теплоотводу новой видеокарты, как и в случае с Titan X, составляют 250 Вт.

Любители играть в современные видеоигры на ультранастройках графики должны начать откладывать деньги уже сегодня, ведь GTX 1080 Ti должен поступить в продажу с 5 по 10 марта (точный день старта продаж пока не был назван) и обойдётся поклонникам максимальной производительности в 699 долларов. Но, помимо всего прочего, есть и ещё одна отличная новость: обычная GTX 1080 с выходом флагмана подешевеет примерно на 100 долларов.