Грунт с астероида, лидеры по управлению погодой, наночастицы-антибиотики. Главное на QWERTY №153
[Музыка] Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал QWERTY. Меня зовут Владимир. Сегодня понедельник, это значит, что самое время для выпуска с самыми интересными новостями науки предыдущей недели.
В этом ролике: как мы движемся к квантовому будущему, что обнаружили в капсуле со стероидом Рюгу, как наночастицы могут убивать бактерии, как парализованный человек управляет двумя руками одновременно. Также комментарии эксперта на эту тему: кто мировой лидер по управлению погодой. Все подробности по ссылкам в описании.
Буквально вчера завершился просто фестиваль науки и техники, на котором мы в режиме онлайн говорили о черных дырах, о большом адронном коллайдере, о нейробиологии, о квантовых вычислениях и о многом другом.
Уже к этой пятнице все записи прямых эфиров будут доступны на YouTube канале Центра довузовской подготовки университета Иннополис, который и явился идейным вдохновителем этого фестиваля. Ссылочку я оставлю в описании. Ссылка на плейлист записи прямого эфира с моим участием будет доступна на нашем YouTube канале QWERTY уже на этой неделе. Щелкните, пожалуйста, колокольчик, чтобы не пропустить.
Ну, а лучшей новостью прошлой недели стала новость о том, что Китай достиг нового и достаточно убедительного квантового преимущества на фотонном компьютере. Вы можете щелкнуть по подсказке, чтобы освежить свою память.
Задача бозона была решена на фотонном компьютере против потенциальных двух с половиной миллиардов лет, который занял бы решение этой задачи на обычном кремниевом суперкомпьютере. Напомню, что на данный момент существует четыре разные физические платформы, на которых возможно создание квантовых компьютеров: фотонная, как вы уже догадались, сверхпроводниковая, на которой был построен гугловский Сик море на 53 сверхпроводящих кубита, и другие компьютеры вроде Дейта и Уэйв.
Работа с атомами идет, например, в Гарварде и, скажем, в Университете штата Мэриленд. Я задал вопрос одному из спикеров Простого фестиваля науки и техники, который рассказывал о квантовых вычислениях, о том, какая же из этих четырех платформ будет наиболее перспективной.
Что получил? Достаточно прагматичный ответ, что мы находимся в самом начале пути, и о чем-то судить все еще рано. А, собственно говоря, на что я рассчитывал? В общем-то в квантовой гонке участвуют и Россия, причем работы ведутся по всем четырем платформам и вместе с ИЭМ, и в Бауманке, и в МГЛУ, и в других институтах. Были даже созданы прототипы квантовых компьютеров.
А недавно даже создали целую организацию, которая будет заниматься изобретением собственного компьютера. Там все вокруг РУЗА и вышеупомянутых институтов. Пожелаем им удачи, а к 2024 году по их планам у нас должен появится повод для гордости.
А примерно полгода назад в Штатах представили план по созданию квантового интернета. Они отвели себе 10 лет на прокладку национальной междугородней сети с применением квантовой физики. Сомнительно, что к этому моменту мы получим массовое распространение квантовых компьютеров, но зато можем получить защиту от компрометации информации.
Ведь если злоумышленник попробует считать передаваемые по такой линии связи фотон, то это сразу станет ясно. Мы стоим на пороге квантового будущего, по крайней мере, такая гибридная будет доступна наверняка уже в достаточно обозримом времени.
Тут недавно Hayabusa 2 вернулась из 300 миллионов километров путешествия к астероиду Рюгу и привезла новогодний подарок: вот этот черный грунт с поверхности астероида, взятый во время первого контакта и привезенный в возвращаемой капсуле. Он содержится в контейнере, а коричневым он выглядит только на фотографии, о чем официально заявляет Twitter миссии. Цвет идея для слабаков, истинно в голове!
Ну ладно, ладно. Контейнеров всего три, и все они естественно герметичны и защищены от нашей атмосферы и разных воздействий. В контейнерах также содержится грунт из-под поверхностного слоя астероида, взятый после того, как Hayabusa организовала ударный кратер. Вы помните, что для этого пришлось устроить настоящий взрыв в открытом космосе.
Пока что вскрыли только один контейнер, остальные на очереди. Все манипуляции с грунтом будут производиться в азотной, то есть очень нейтральной атмосфере. Еще до вскрытия контейнера из капсулы стравили газ, который стал первым в истории газом до путинского астероида.
Самое интересное в этой истории, что грунта привезли целых пять целых четыре десятых грамма, а это в раз 50 больше, чем планировалось изначально! Да, вся миссия должна была привести на землю одну десятую грамма грунта. Как ни удивительно, этого должно было хватить для исследования.
В общем, то в любом случае половина грунта будет разделена между Японией, NASA и другими организациями, а половина законсервирована до того момента, когда у нас появятся более совершенные технологии для исследования физических свойств и состава. Может, даже к 2077 году.
Ну а Hayabusa 2 отправилась на новое задание. Теперь его целью стал астероид 1998 KY26. Надо думать, ему еще придумают более звучное название.
Альтернативы антибиотикам в современном мире могут быть достаточно разными. Совсем недавно мы рассказывали о монти витаминах, а сейчас расскажем о наночастицах, причем золотых! Ученые сделали два вида с тон нанометровых частиц: в виде сфер и в виде морских ежей.
При сближении с бактериями наблюдался эффект, токсичный для них, выражающийся в деформации клеточной стенки. Она растягивалась как у воздушного шарика, накачиваемого воздухом, как-то очень неравномерно, что превратило в конце концов в взрыв, ну то есть гибели бактерий.
В экспериментах участвовали и грамотрицательные, и грамположительные бактерии, в том числе и знаменитый золотистый стафилококк. За всем этим должен стоять некий физический механизм, сказали ученые, и пошли делать математическую модель процесса, в котором гомогенный слой наночастиц воздействует на клеточную стенку бактерии, растягивая и разрывая ее.
Компьютерное моделирование показало, что это действительно работает. Увеличивается натяжение мембраны за счет адсорбции наночастиц. Что мне пока непонятно, так это сколько надо таких наночастиц в граммах на одного больного и можно ли их использовать потом повторно после выведения из организма.
Ну, знаете, как старинные многоразовые таблетки из сурьмы для оживления кишечника: они вышли, их потом отмыли и можно заново использовать. Кстати, у 2077! Другие друзья, а не хотите немного Cyberpunk 2077 в реальной жизни?
Сейчас покажу! Но так как я еще не играл в эту игру, то я не знаю, на какого персонажа будет похож Роберт Хмелевский. Человек с квадриплегией, а так называют частичный или полный паралич всех четырех конечностей, и вживленными в мозг электродами. А точнее, с шестью массивами из электродов, которые ему имплантировали примерно два года назад в Балтиморе.
С тех пор он учился управлять механическими руками и такими внешними протезами, и даже получал от них обратную связь в виде ощущений прямо в мозг. Управление строилось на считывании сигналов с моторной коры головного мозга, а ощущения передавались в виде сигналов на сенсорную кору головного мозга.
Вот так выглядел процесс управления руками на этом примере. На это ушел примерно год. Последним перформансом стало самостоятельное поедание пирожного Роберта. При этом он сам при помощи своего мозга контролировал две руки с ножом и вилкой, производил ими точные движения, а отрезание ножом - это достаточно сложно.
Вспомните, к какому возрасту этому обучаются дети. В итоге он даже принес кусочек пирожного себе в рот. Все действия озвучивались приятным голосом робота. Естественно, мозг не отдает прямые команды типа "включи мотор номер два в левой руке на три секунды со скоростью 4 градуса в секунду".
Сигналы считываются в виде импульсов нейронов, а затем обрабатываются при помощи нейросетей и особых алгоритмов. Во время Просто фестиваля науки и техники мне удалось сделать комментарий Алексея Баевского, сооснователя и главного редактора Нейро Новости.ру.
Алексей, добрый вечер! Вы сегодня в рамках своей лекции на Просто фестивале науки и техники упоминали про Роберта Хмелевского. Он буквально совсем недавно смог покормить себя пирожным при помощи двух роботизированных рук. Скажите, пожалуйста, вот у этого события есть какое-то значение?
Конечно! Но на самом деле там следующий, уже очередной шаг в развитии интерфейса мохаммеда, который показывает первый двойной интерфейс, когда человек управляет двумя руками при помощи интерфейса мозг-API, интерфейса, потерянного компьютера, который имплантирован в два полушария головного мозга.
То есть это одновременная работа двух полушарий. Одновременно уже Bluetooth более сложная, чисто технически штука. Для расшифровки, для кодирования и для самого человека, для управления двумя процессами одновременно. В пресс-релизе не было особых каких-то отсылок к тем технологиям, которые использовались для достижения этого эффекта.
У нас иначе гранат всего лишь одна, и другой 3. Так быть не может быть в таких случаях, таких тонких интерфейсов. Я когда работаю, то это достаточно простая штука, просто формально простая. Мы вскрываем человеку череп, в моторную кору имплантируем некоторое количество, обычно около ста электродов, которые снимают активность коры головного мозга.
Потом проходит достаточно длинный период обучения. То есть любое наше движение состоит из каких-то элементарных движений. Например, чтобы взять предмет со стола, нужно сблизиться, при этом выполнить полтора десятка плюс-минус элементарных движений. Компьютер, к которому пристегивают интерфейс, учится вычленять паттерн этих движений, которые точнее соответствуют паттерну в активности головного мозга.
После этого человек, пытаясь думать о том, что он делает, одновременно, а компьютер пытается лучше понимать саму активность. Сначала происходит обучение на виртуальных руках. То есть вот, когда я видел год назад, сам был очень хорошо, пара здесь, самый наш пациент сидит, у него была ли просвет, он смотрит на виртуальные руки, которые как-то движутся, и рядом с ним находятся еще и присоединенные к нему.
А вот где по два порта Zara, которые тоже повторяют движение виртуальных рук. Виртуальный релиз просто гарт прочь, это все делать, и города проще учитывать все эти элементы и менее травмоопасно. Главный элемент - это красота. Главное, нависнет как раз два протеза, два впервые.
22 интерфейса мы вставили в лапу мусоре головного мозга. Алексей, скажите, пожалуйста, от какой следующий логичный шаг, вот этого экспериментирующего шакшука? Дать большее количество датчиков, большее количество. Информация будет передаваться в мозг, потому что мы пока что получаем данные только в давлении и прикосновении.
На самом деле, наше осязание очень сложно устроенная штука. То есть там очень много всего, то есть носится по карте, подозревают осознанно тельца Мейснера, то есть аналог телец места для, которые до этого слабые прикосновения. А нам нужно и более сильное прикосновение переводить, температурное ощущение, болевые рецепторы желательно приводить.
Вы даже желательно приводите, чтобы это все достаточно точно, потому что сейчас человек ощущает на такую смешанную историю. То есть можете считать и плотность прикосновения, такая тупая, что пока что очень тонкие вещи из грубого ли это, улучшение ощущать до положения, повышение разрешения в разрешении седативного и по улучшению точности моторной.
Нужно, насколько помню, Роберт говорил, что он как раз не чувствовал боли, и наверняка к этому стремятся разработчики. Спасибо, спасибо, Алексею за такой подробный ответ. Кстати, Роберт взял себе кличку Бас, но не с двумя Z, как в песне "Заслуг Христос" суперзвезда или как имя "База Лайк Хер Ас".
1, и что это такое? Я тоже не знаю, но вроде бы это ли он туркменский. А сейчас будет порциями ментальная пища для людей, которые плетут сети про теории заговоров и рептилоидов, и вообще нужно комбо и связать это с глобальным потеплением. Вы можете передать это нашим некоторым celebrity. Вы знаете их миры.
Итак, Китай заявил, что к 2025 году особая система активного воздействия на гидрометеорологические процессы будет влиять более чем на половину страны. По-русски это значит, что Китай будет управлять погодой. Для этого будут запущены, а точнее продолжены, исследования и разработки в этой области.
К 2035 году Китай рассчитывает выйти в мировые лидеры или даже обогнать имеющихся обогнать мировых лидеров по управлению погодой. Интересно, что же такое знает про них Китай или это просто фраза для отвода глаз. В любом случае, мировое сообщество несколько настораживает, особенно близлежащие страны и Индия.
Агентство Bloomberg даже выпустила статью с анализом ситуации. В нем говорится, что Китай уже обладает самой развитой системой по управлению погодой. С пятнадцатого года у него получается бороться с градом и вызывать осадки на огромных территориях юго-западных провинций.
По некоторым подсчетам, распыление йодида серебра в облаках позволяет увеличить количество осадков на 5 сантиметров во время засухи. Доставляет его с помощью снарядов из зениток, примерно вот таких, а зенитки перевозят на пикапах. Немного отличается от разгона облаков перед парадом, но сходство тоже есть.
При разгоне облаков облака отправляются в другие регионы. То есть наблюдается воздействие на иные территории. При себе облаков для орошения территории одной страны воздействие климатическое будет оказано и на территории других стран. А еще это можно использовать как оружие в инвертированном, по сравнению с интуитивным смысле.
Вот так дождь, облака и все подобное можно сконцентрировать на своих территориях, лишив влаги своих противников. Но и прямой вызов всяких штормов, как в классических RPG, тоже похоже реален. Штаты так делали во Вьетнаме, и вообще в Штатах такие программы тоже имеются. Но, похоже, в масштабе влиять на Китай в этом контексте сложно.
Запретить что-то проблематично, международных законов нет, кроме вот одной такой конвенции по враждебному применению управления погодой 78 года. Но даже и мирное применение может принести отрицательные последствия для третьих стран. Но даже если бы и были такие законы, в общем здесь крайне важен диалог между странами.
Ну что ж, а на этом сегодня все. Большое спасибо вам за просмотр! Оставляйте свое мнение в комментариях, голосуйте за самую интересную новость выпусков в нашем Telegram канале. Не забудьте подписаться на QWERTY здесь, на YouTube, в Instagram, Telegram и зацените видео с Просто фестиваля науки и техники. И до скорости! Пока! [Музыка] Вот! [Музыка]