yego.me
💡 Stop wasting time. Read Youtube instead of watch. Download Chrome Extension

Всероссийская робототехническая олимпиада, космокислота и неделящиеся клетки. Главное на QWERTY №89


8m read
·Nov 3, 2024

[музыка] Всем привет! Вы смотрите научно-популярный канал Qwerty, а меня зовут Владимир. Мы представляем вам выпуск самых интересных новостей науки прошедшей неделе. В этом ролике: новые самые старые клетки в нашем организме, необычные свойства кислоты в космосе, грядущая всероссийская робототехнической олимпиады и многое другое. Все подробности будут по ссылкам в описании.

Лучшей новостью прошлого выпуска оказалась новость про 6 пальцев у людей. Более половины проголосовавших отдали свой голос именно за неё. А уж сколько было комментариев: "Я хочу 6 палую руку", "и девушке своей". К слову, достаточно сложно назвать мутации в человеческом организме, изменяющие экстерьер, так сказать, или добавляющие дополнительные элементы, которые были бы также полезны, как качественная полидактилия. А сможете ли вы назвать такие примеры мутации в комментариях? Речь не о мутациях, которые делают людей устойчивыми к ВИЧ или малярии, или приводящих к уплотнению костной ткани настолько, что исключают переломы. Это всё внутри организма, на самом деле.

Итак, а зачем вообще изучать 6 пальцев у людей? Мы живем рядом с ними, бок о бок, как минимум, уже тысячу лет. Одна из целей была выяснить, а сможет ли человеческий мозг приспособиться к управлению дополнительными конечностями. То есть не просто управлять, а не потерять при этом контроль над другими привычными органами, не допустив моторных дисфункций. В конце концов, движение рук и пальцев — одно из самых сложных человеческом арсенале и требует значительных ресурсов сенсорных и моторных зон коры головного мозга.

А ведь накладные роботизированные руки уже существуют, причем и подключаться к мозгу они могут через нейроинтерфейс. И если исследования физиологических последствий утери конечностей имеются в абсолютном достатке, то обратных исследований — нет. И это при том, что полидактилия встречается у целых 0.2% населения. Так что правда, не у всех из них пальцы сохраняются до того момента, как можно такие исследования проводить. Учёные пришли к выводу, что искусственные шестые пальцы вполне могут прижиться, в прямом и переносном смысле, на обычных 5 пальцах рук. А биомеханика и функциональность активных рук может стать основой для дальнейшей разработки роботизированных технологий. Будь она в индустрии или в образовании — это очень существенный и серьезный тренд.

Ну а мы приближаемся к одному из главных робо-событий года — заключительному этапу всероссийской робототехнической олимпиады в РИО. Проводит университет Иннополис в городе Иннополис, рядом с Казанью. Мне, как к сотруднику университета, повезло иметь к ней самое непосредственное отношение: я руководитель олимпиадного центра университета. И говорят, что чистосердечное признание смягчает вину, так вот: имя Владимир Митин, которое вы постоянно видели на плашках в начале выпусках новостей — это мой творческий псевдоним, а на самом деле я — Владимир Сметанин.

Университет Иннополис — это уникальный вуз для специалистов в области робототехники, которых сейчас так не хватает в стране. Собственные лаборатории и упорные исследования и разработки, Центр робототехники и мехатроники, работающий в рамках национальной технологической инициативы, стажировки в крупных ИТ-компаниях, близость к индустрии и кампус, которому позавидует Европа. А ещё богатый опыт проведения ИТ-олимпиад — например, университет проводит уже с 2014 года.

В этом году финал олимпиады пройдет с 21 по 23 июня, уже начиная с этой пятницы, и это будет феерия на соревновательных площадках. Яблоку будет негде упасть, ведь в 10 категориях будут бороться за победу почти 600 участников. И это не считая сотен тренеров, судей и организаторов. Автономные роботы и полноценные интеллектуальные робототехнические установки заполнят все доступное пространство. Хоть олимпиада проводится в основном для школьников, но уровень работ и роботов детским не назовешь.

Посудите сами: эти аппараты не работают на дистанционном управлении, они запрограммированы изучать окружающую среду, реагировать на неё и выполнять задания. Сложно собрать робота, но закончить его на работу в неопределенности и даже применить алгоритмы компьютерного зрения — вот настоящий вызов! Ребята работают с подводными беспилотниками, беспилотными автомобилями и коптерами. Роботизированные манипуляторы, коптеры, авто и подводные аппараты, например, должны проходить полосу препятствий в воздухе, в воде и на земле, ориентируясь по визуальным меткам.

В основных категориях ребята собирают роботов из наборов, а затем на специальных полигонах они автономно выполняют хитрые задания по перемещению элементов, ориентированию на местности или даже строительству. Отдельным гвоздем программы можно назвать футбол роботов, который проходит по классике с групповым этапом и плей-офф. Ох, как там жарко! А в творческих категориях иногда можно увидеть целые миниатюрные автоматизированные заводы, призванные понять, как решить задачи, стоящие перед реальной индустрией, будь то робототехника или сельское хозяйство.

Тема нынешней олимпиады, кстати, — "умные города". Если знания и умения, полученные в школьном возрасте, в таких проектах будут развиваться и далее в вузах, то эти школьники, вот эти ребята с горящими глазами и умелыми руками — это те самые люди, которые смогут изменить облик индустрии, добиться мирового признания и даже совершить прорыв в робототехнике. Но пока что их задача на ближайшие выходные — победить, а лучшие из лучших отправятся в ноябре в Венгрию на мировой финал World Robot Olympiad, всемирной олимпиаде роботов.

В 2017 году в Коста-Рике команда России выиграла общий командный зачет, взяв целых пять золотых медалей из восьми, плюс одно серебро и две бронзы. А ведь ежегодно на международных финалах соревнуются более 60 стран и почти три тысячи участников. В 2018 соперники сделали выводы, крепко подготовились, и у России оказалось только два золота и одна бронза, нас обошли Малайзия и Китайский Тайбэй — ну то есть, Китай. А в нашей сборной медали получили команды, реализовавшие проекты по системе распознавания сборов и продажи ягод и фруктов в старшей группе, по сети умных складов в средней группе и по роботизированной машине по выращиванию овощей в младшей.

Так что ждет финал 2019 года? Мы считаем, что и эта, и подобные олимпиады и конкурсы делают процесс образования интересным и увлекательным. Всё просто: нужно найти крутую тему, научно-технологическую фишку и показать, как она работает или как её сделать самому, не забывая приправить процесс юмором и эмоциями. Вы сами того не замечая, получили багаж полезных знаний — всё, как мы любим и умеем.

Ну а если у вас есть желание посмотреть на робо-феерию или поучаствовать в деловой программе олимпиады, посвященной будущему образовательной робототехники, то всю информацию можно получить по ссылкам в описании. Попробовать свои силы в олимпиаде теперь можно будет на следующий год, и начинать придется с региональных отборочных этапов в мае и июне 2020. А вот серьезно готовиться к ним можно уже с этого лета, потому что робот сам себя сконструирует и даже не запрограммирует.

Какие клетки в вашем организме самые старые? Наверное, это те, которые были выданы вам при рождении и не обладают способностью к делению. Обычно считают, что это нервные клетки — что правда только до определенного момента. И клетки сердца не обладают способностью делиться, ещё эритроциты и мужские половые клетки. Но речь не о них, потому что они долго не живут. Этот список, оказывается, вполне можно расширить благодаря новому исследованию.

В нём учёные продемонстрировали, что некоторые внутренние органы не обновляются полностью, а содержат как молодые клетки, так и просто древние, чей возраст сопоставим с возрастом всего организма. Это явление называется "возрастной мозаицизм", по аналогии с генетическим мозаицизмом, когда в одном организме уживаются генетически различные клетки. Так вот, эти органы — печень и поджелудочная железа — помогли в эксперименте, как всегда.

Грызунов, мышей, обрекали на помощь науки задолго до их рождения, когда их родителей накачивали исключительно пищей с изотопом азота (азотом-15). После рождения таких родителей детки во всех своих аминокислотах и соответственно в белках несли исключительно азот-15. Потом они ели обычную пищу с азотом-14, и он понемногу заменял азот-15 везде, кроме тех клеток, которые не обновлялись. Их можно было потом отследить с помощью масс-спектрометрии и криогенной электронной микроскопии и нашли слой, образующий внутреннюю поверхность сосудов в эндотелии — в печени это гепатоциты, а ещё в островках Лангерганса в поджелудочной железе, а именно бета-клетки.

Везде в этих областях старые клетки соседствовали с молодыми, возрастным мозаицизмом, кроме дельта-клеток поджелудочной железы, которые, оказывается, все поголовно были старыми. Да ещё и гепатоциты печени были практически все одного возраста с нейронами. Что говорит нам, простым обывателям, об одном: более всего нужно беречь две вещи — нервы и печень.

Давненько у нас не было химии! Кислоты — одно из самых прекрасных веществ, способных растворять кости, металл и камни, практически всё, что угодно. И это происходит из-за того, что кислоты успешно растворяются в воде. Полученный электролит распадается на ионы, или, другими словами, диссоциирует. Так, соляная кислота HCl диссоциирует на хлорид-ион и протон. Протон образует с водой ион гидроксония, и вот эта штука как раз-таки отвечает за кислотность полученного раствора.

Однако это происходит на Земле, а что же в космосе? Ученые решили это проверить и поставили эксперимент при криогенных температурах, то есть ниже -263 градусов по Цельсию. Использовали для этого жидкий гелий и инфракрасную спектроскопию. Его нанокапли проходили сквозь взвесь водяных молекул и соляной кислоты, собирая молекулы по одной и вместе формируя маленькие капельки. Оказалось, что в космосе кислота ведёт себя так, как ей заблагорассудится, почти.

Она может диссоциировать, а может и не диссоциировать. Зависит это от того, в каком порядке встречаются молекулы кислоты и воды. Если в жидком гелии сначала появлялась кислота, а потом уже к ней прибавлялись молекулы воды, и хватало всего 4, то всё происходило так же, как и на Земле: терялся протон, появлялся гидроксоний и хлорид-ион. Однако в обратном случае кислота не диссоциировала. Появляясь, 1 вода в криогенных условиях образовывала ледяной класс, так и молекулы воды в такой форме не взаимодействовали с кислотой, не происходило перехода протона из кислоты в воду.

Почему это важно? Потому что у нас есть стратосфера, потому что в Солнечной системе множество мест с водяным и льдом. И теперь у нас есть понимание условий и степени ионизации кислот на ледяных поверхностях.

Ну что ж, а на этом сегодня всё! Большое спасибо вам за просмотр. Оставляйте своё мнение в комментариях, ставьте лайк этому видео и делитесь им со своими друзьями. Проголосовать за самую интересную новость можно в подсказках к видео. Не забудьте подписаться на Qwerty здесь, на Ютубе, в Инстаграме и Телеграме. И щелкните, пожалуйста, колокольчик! До скорых встреч! Пока! [музыка] А вот [музыка]

More Articles

View All
Proof of the tangent angle sum and difference identities
In this video, I’m going to assume that you already know a few things, and we’ve covered this. We’ve proved this in other videos that sine of x plus y is equal to sine of x cosine y plus, and then you swap the cosines and the sines: cosine of x sine y. T…
Probability with combinations example: choosing cards | Probability & combinatorics
We’re told that a standard deck of 52 playing cards includes 4 aces, 4 kings, and 44 other cards. Suppose that Luis randomly draws four cards without replacement. What is the probability that Luis gets two aces and two kings in any order? So like always,…
Sonic Postcards from The Appian Way | Podcast | Overheard at National Geographic
That was our first experience with an unpassable section of the Appian Way. We were with Ricardo at that point. Ricardo told us the path is not clear, so probably we have to cross the river. But let’s see. Writer Nina Strolik and photographer Andrea Fraz…
Introduction to electron configurations | AP Chemistry | Khan Academy
In a previous video, we’ve introduced ourselves to the idea of an orbital. Electrons don’t just orbit a nucleus the way that a planet might orbit a star, but really, in order to describe where an electron is at any given point in time, we’re really thinki…
Building a Bundle Boat | Live Free or Die
Feel like if I build a boat, it saved me a lot of walking. I saw a boorish pawn over here and I was thinking maybe getting a bunch of eats together, bundle them together, and make a boat. So what I want is big bundles. These, ‘cause you can see inside, i…
Why Astronauts left a reflector on the Moon! (ft. MinutePhysics) - Smarter Every Day 73
Hey, it’s me, Destin. Welcome back to Smarter Every Day! So, did you know that in the 60s and 70s, when the astronauts went to the moon in the Saturn V rocket, they actually left experiments on the surface of the moon? In fact, there’s one that’s still th…