Новые технологии шагают… семимиллиметровыми шажками. Это про те технологии, изобретения и открытия, про которых идёт речь в этом дайджесте. В этих выпусках мы не рассказываем о прорывных достижениях, меняющих наш мир и ломающих парадигмы. Мы говорим о том, что не так заметно, но постепенно, в совокупности и со временем может привести к по настоящему значимым достижениям.
В этом выпуске вы узнаете про новые транзисторы, которые всё меньше, про электричество из тепла при помощи нанотрубок, про антисептические поверхности и датчик движения пальцев, про новый алюминиевый сплав и метаповерхностный интерферометр. Приятного чтения!
В этом выпуске вы узнаете про новые транзисторы, которые всё меньше, про электричество из тепла при помощи нанотрубок, про антисептические поверхности и датчик движения пальцев, про новый алюминиевый сплав и метаповерхностный интерферометр. Приятного чтения!
Telegraph
Новые транзисторы, солнечные панели, антисептические поверхности и электричество из тепла. По_мелочам #2 (№2 май 2024 г.)
Новые технологии шагают… семимиллиметровыми шажками. Это про те технологии, изобретения и открытия, про которых идёт речь в этом дайджесте. В этих выпусках мы не рассказываем о прорывных достижениях, меняющих наш мир и ломающих парадигмы. Мы говорим о том…
👍1🔥1
Как сделать форму пожарных безопаснее
Новые исследования учёных Альбертского университета показывают, как можно повысить безопасность и долговечность защитной одежды пожарных.
Одно из исследований выявило, что некоторые волокна, используемые в этой экипировке, разрушаются при воздействии тёплой воды, что может происходить во время реальных пожарных сценариев и при стирке. Другое исследование проанализировало воду, используемую при производстве волокон, и обнаружило несколько вредных красителей, которые могут вымываться из тканей и ослаблять их защитные свойства.
"Результаты обоих исследований показывают уязвимости и потенциальные способы улучшения материалов, используемых в настоящее время в одежде пожарных, а также в процессе её обслуживания", - говорит Сайфул Хок, автор работ, защитивший докторскую диссертацию по текстильной и швейной науке.
Исследование износа и ухода за тканями показало, что волокна, содержащие пара-арамид/полибензимидазол (PBI), теряют прочность на 68% быстрее при воздействии влаги по сравнению с аналогичными огнезащитными тканями без PBI. Это связано с тем, что при производстве PBI-волокон используется серная кислота, остатки которой ослабляют ткань при контакте с водой.
В то же время другой распространённый материал - мета-арамидные волокна - показал "выдающуюся стойкость" к воздействию тепла и воды, что открывает возможности для их применения не только в защитной одежде пожарных, но и в других изделиях, часто контактирующих с водой.
Второе исследование выявило наличие в производственной воде трёх вредных красителей, которые могут загрязнять окружающую среду. Эта информация поможет производителям перейти на более экологичные методы.
В целом, результаты работ дают производителям защитной одежды более полное понимание долговечности различных волокон и позволяют подбирать оптимальные сочетания для создания более надёжной и комфортной экипировки пожарных, а также других изделий, подверженных воздействию воды и высоких температур.
Источник:
DOI: 10.1002/pol.20230950, DOI: 10.1007/s12221-024-00540-5
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Новые исследования учёных Альбертского университета показывают, как можно повысить безопасность и долговечность защитной одежды пожарных.
Одно из исследований выявило, что некоторые волокна, используемые в этой экипировке, разрушаются при воздействии тёплой воды, что может происходить во время реальных пожарных сценариев и при стирке. Другое исследование проанализировало воду, используемую при производстве волокон, и обнаружило несколько вредных красителей, которые могут вымываться из тканей и ослаблять их защитные свойства.
"Результаты обоих исследований показывают уязвимости и потенциальные способы улучшения материалов, используемых в настоящее время в одежде пожарных, а также в процессе её обслуживания", - говорит Сайфул Хок, автор работ, защитивший докторскую диссертацию по текстильной и швейной науке.
Исследование износа и ухода за тканями показало, что волокна, содержащие пара-арамид/полибензимидазол (PBI), теряют прочность на 68% быстрее при воздействии влаги по сравнению с аналогичными огнезащитными тканями без PBI. Это связано с тем, что при производстве PBI-волокон используется серная кислота, остатки которой ослабляют ткань при контакте с водой.
В то же время другой распространённый материал - мета-арамидные волокна - показал "выдающуюся стойкость" к воздействию тепла и воды, что открывает возможности для их применения не только в защитной одежде пожарных, но и в других изделиях, часто контактирующих с водой.
Второе исследование выявило наличие в производственной воде трёх вредных красителей, которые могут загрязнять окружающую среду. Эта информация поможет производителям перейти на более экологичные методы.
В целом, результаты работ дают производителям защитной одежды более полное понимание долговечности различных волокон и позволяют подбирать оптимальные сочетания для создания более надёжной и комфортной экипировки пожарных, а также других изделий, подверженных воздействию воды и высоких температур.
Источник:
DOI: 10.1002/pol.20230950, DOI: 10.1007/s12221-024-00540-5
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍1🔥1👏1
Возрождение двигателя: Toyota ставит на гибридные и экологичные технологии
Японский автогигант Toyota представил планы по модернизации традиционного двигателя внутреннего сгорания, сделав его более экологичным и адаптированным к эре электрификации. Компания будет предлагать компактные двигатели, работающие на водороде и биоэтаноле, а также гибридные модели с электромоторами. Это контрастирует с общей тенденцией к полностью электрическим автомобилям, но Toyota считает, что многопрофильный подход необходим для достижения углеродной нейтральности.
Toyota уже имеет успешный гибридный автомобиль Prius, и в будущих гибридах электромотор станет основным источником тяги, а новые двигатели будут играть вспомогательную роль. Союзники Toyota - Subaru и Mazda - также представили свои разработки экологичных двигателей, подчеркивая, что совместная работа позволит ускорить прогресс.
Несмотря на общую тенденцию к электрификации, Toyota, Subaru и Mazda не собираются полностью отказываться от традиционных двигателей. Они считают, что различные технологии необходимы для удовлетворения разнообразных потребностей клиентов и рынков по всему миру. Кроме того, резкий переход к электромобилям может иметь серьезные социально-экономические последствия в Японии.
Автопроизводители демонстрируют, что достижение углеродной нейтральности - это долгосрочная задача, требующая многопрофильного подхода. Сочетание гибридных, экологичных двигателей внутреннего сгорания и электромобилей может стать ключом к более устойчивому будущему автомобильной промышленности.
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Японский автогигант Toyota представил планы по модернизации традиционного двигателя внутреннего сгорания, сделав его более экологичным и адаптированным к эре электрификации. Компания будет предлагать компактные двигатели, работающие на водороде и биоэтаноле, а также гибридные модели с электромоторами. Это контрастирует с общей тенденцией к полностью электрическим автомобилям, но Toyota считает, что многопрофильный подход необходим для достижения углеродной нейтральности.
Toyota уже имеет успешный гибридный автомобиль Prius, и в будущих гибридах электромотор станет основным источником тяги, а новые двигатели будут играть вспомогательную роль. Союзники Toyota - Subaru и Mazda - также представили свои разработки экологичных двигателей, подчеркивая, что совместная работа позволит ускорить прогресс.
Несмотря на общую тенденцию к электрификации, Toyota, Subaru и Mazda не собираются полностью отказываться от традиционных двигателей. Они считают, что различные технологии необходимы для удовлетворения разнообразных потребностей клиентов и рынков по всему миру. Кроме того, резкий переход к электромобилям может иметь серьезные социально-экономические последствия в Японии.
Автопроизводители демонстрируют, что достижение углеродной нейтральности - это долгосрочная задача, требующая многопрофильного подхода. Сочетание гибридных, экологичных двигателей внутреннего сгорания и электромобилей может стать ключом к более устойчивому будущему автомобильной промышленности.
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Новый шаг в развитии искусственных нейронных сетей: спайковые рекуррентные сети
В недавнем исследовании, проведенном в Университете Льежа, инженеры создали новый тип спайковых нейронных сетей, называемых спайковыми рекуррентными сетями (СРС). Этот инновационный модель объединяет простоту реализации с возможностью воспроизводить динамику биологических нейронов. Кроме того, СРС предлагает энергоэффективность спайковых нейронов, что открывает новые перспективы для нейроинспирированного искусственного интеллекта. Результаты исследования опубликованы в журнале Neuromorphic Computing and Engineering.
Искусственные нейронные сети (ИНС) и спайковые нейронные сети (СНС) - это два типа нейронных сетей, используемых в искусственном интеллекте. Они значительно отличаются по структуре, работе и приложениям. ИНС широко используются для различных задач машинного обучения (распознавание изображений, распознавание речи, игры) и относительно легко реализуются. Однако, они не энергоэффективны и требуют значительных вычислительных ресурсов.
СНС, с другой стороны, используются в приложениях, требующих точного времени событий (робототехника, интерфейс мозг-компьютер, сенсорная обработка), и предлагают более реалистичное моделирование биологических нейронных процессов. Они отличаются от ИНС тем, что способ общения между нейронами основан исключительно на импульсах (спайках), что имитирует работу биологических нейронов.
Основное новшество этого исследования заключается в дизайне спайковых рекуррентных сетей (СРС), - нейронной модели, способной генерировать спайки автономно, как биологические нейроны. В отличие от традиционных моделей СНС, где спайки генерируются искусственно, модель SRC позволяет для более естественной и динамичной эмуляции нейронных импульсов.
Создание СРС открывает новые перспективы для разработки более эффективных и энергоэффективных интеллектуальных систем. Благодаря своей энергоэффективности, СНС могут быть использованы в контекстах, где энергопотребление критично, таких как бортовые системы автономных транспортных средств. СРС также предлагает гибкость и адаптивность, что делает его более привлекательным для будущих приложений в области искусственного интеллекта.
Источник:
DOI: 10.1088/2634-4386/ad473b
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
В недавнем исследовании, проведенном в Университете Льежа, инженеры создали новый тип спайковых нейронных сетей, называемых спайковыми рекуррентными сетями (СРС). Этот инновационный модель объединяет простоту реализации с возможностью воспроизводить динамику биологических нейронов. Кроме того, СРС предлагает энергоэффективность спайковых нейронов, что открывает новые перспективы для нейроинспирированного искусственного интеллекта. Результаты исследования опубликованы в журнале Neuromorphic Computing and Engineering.
Искусственные нейронные сети (ИНС) и спайковые нейронные сети (СНС) - это два типа нейронных сетей, используемых в искусственном интеллекте. Они значительно отличаются по структуре, работе и приложениям. ИНС широко используются для различных задач машинного обучения (распознавание изображений, распознавание речи, игры) и относительно легко реализуются. Однако, они не энергоэффективны и требуют значительных вычислительных ресурсов.
СНС, с другой стороны, используются в приложениях, требующих точного времени событий (робототехника, интерфейс мозг-компьютер, сенсорная обработка), и предлагают более реалистичное моделирование биологических нейронных процессов. Они отличаются от ИНС тем, что способ общения между нейронами основан исключительно на импульсах (спайках), что имитирует работу биологических нейронов.
Основное новшество этого исследования заключается в дизайне спайковых рекуррентных сетей (СРС), - нейронной модели, способной генерировать спайки автономно, как биологические нейроны. В отличие от традиционных моделей СНС, где спайки генерируются искусственно, модель SRC позволяет для более естественной и динамичной эмуляции нейронных импульсов.
Создание СРС открывает новые перспективы для разработки более эффективных и энергоэффективных интеллектуальных систем. Благодаря своей энергоэффективности, СНС могут быть использованы в контекстах, где энергопотребление критично, таких как бортовые системы автономных транспортных средств. СРС также предлагает гибкость и адаптивность, что делает его более привлекательным для будущих приложений в области искусственного интеллекта.
Источник:
DOI: 10.1088/2634-4386/ad473b
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3❤1🔥1
Революционные ультратонкие линзы для будущих очков дополненной реальности
Представьте себе очки дополненной реальности, которые не искажают ваш взгляд на окружающий мир, но при этом способны фокусировать свет и проецировать виртуальные объекты. Такая технология становится реальностью благодаря новым ультратонким линзам, разработанным учёными из Университета Амстердама и Стэнфордского университета.
Вместо традиционных изогнутых стёкол эти линзы имеют толщину всего в 0,6 нанометра - это в 1000 раз тоньше человеческого волоса! Секрет их работы заключается в использовании квантовых эффектов в особом материале - дисульфиде вольфрама. Этот материал эффективно поглощает и переизлучает свет определённых длин волн, что позволяет линзе фокусировать свет без искажения окружающего пространства.
Уникальная конструкция линзы в виде концентрических колец с промежутками между ними (так называемая "линза Френеля") использует дифракцию света, а не преломление, как в обычных линзах. Это делает её ультратонкой и лёгкой, но при этом сохраняет высокую эффективность фокусировки.
Ещё одно преимущество - возможность электрического управления характеристиками линзы. Учёные планируют создавать многофункциональные оптические покрытия, свойства которых можно будет менять, подавая электрический сигнал. Это открывает широкие перспективы для использования таких линз в очках дополненной реальности и других носимых устройствах будущего.
Несмотря на свою микроскопическую толщину, эти линзы демонстрируют впечатляющие оптические характеристики. Учёные уверены, что дальнейшие исследования в этом направлении приведут к ещё более эффективным и функциональным оптическим решениям, которые произведут революцию в сфере носимой электроники и дополненной реальности.
Источник:
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c00694
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Представьте себе очки дополненной реальности, которые не искажают ваш взгляд на окружающий мир, но при этом способны фокусировать свет и проецировать виртуальные объекты. Такая технология становится реальностью благодаря новым ультратонким линзам, разработанным учёными из Университета Амстердама и Стэнфордского университета.
Вместо традиционных изогнутых стёкол эти линзы имеют толщину всего в 0,6 нанометра - это в 1000 раз тоньше человеческого волоса! Секрет их работы заключается в использовании квантовых эффектов в особом материале - дисульфиде вольфрама. Этот материал эффективно поглощает и переизлучает свет определённых длин волн, что позволяет линзе фокусировать свет без искажения окружающего пространства.
Уникальная конструкция линзы в виде концентрических колец с промежутками между ними (так называемая "линза Френеля") использует дифракцию света, а не преломление, как в обычных линзах. Это делает её ультратонкой и лёгкой, но при этом сохраняет высокую эффективность фокусировки.
Ещё одно преимущество - возможность электрического управления характеристиками линзы. Учёные планируют создавать многофункциональные оптические покрытия, свойства которых можно будет менять, подавая электрический сигнал. Это открывает широкие перспективы для использования таких линз в очках дополненной реальности и других носимых устройствах будущего.
Несмотря на свою микроскопическую толщину, эти линзы демонстрируют впечатляющие оптические характеристики. Учёные уверены, что дальнейшие исследования в этом направлении приведут к ещё более эффективным и функциональным оптическим решениям, которые произведут революцию в сфере носимой электроники и дополненной реальности.
Источник:
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c00694
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍4🔥2
Как насчёт углубиться в изучение технологий и изобретений настолько глубоко, чтобы можно было разглядеть самые мелкие детали. Имеется в виду самые незначительные из них, о которых громко не говорят и не пишут на главных страницах интернет-изданий. Но которые неумолимо двигают прогресс вперёд в своей массе.
В этом выпуске вы узнаете про преобразование углекислого газа от работы котлов в метан, про печать сложных изделий из вольфрама, про высокоточную эмиссию фотонов, об ионизирующих терагерцовых импульсах и о многом другом. Приятного чтения!
В этом выпуске вы узнаете про преобразование углекислого газа от работы котлов в метан, про печать сложных изделий из вольфрама, про высокоточную эмиссию фотонов, об ионизирующих терагерцовых импульсах и о многом другом. Приятного чтения!
Telegraph
3D-печать из вольфрама, сверхмощные терагерцовые импульсы и снова из тепла в электричество. По_мелочам #3 (№3 май 2024 г.)
Как насчёт углубиться в изучение технологий и изобретений настолько глубоко, чтобы можно было разглядеть самые мелкие детали. Имеется в виду самые незначительные из них, о которых громко не говорят и не пишут на главных страницах интернет-изданий. Но которые…
👍5
Алмазные грани: как внутренняя структура кристалла влияет на квантовые свойства
Алмаз - перспективный материал для хранения квантовой информации, но сигналы от встроенных в него квантовых битов часто бывают нестабильными и непоследовательными. Группа учёных из Стэнфордского университета использовала мощный микроскоп, чтобы заглянуть вглубь атомной структуры алмаза и выяснить, что разнообразие его внутренних граней и доменов во многом объясняет такие свойства. Их открытие поможет исследователям лучше понять и контролировать квантовые свойства алмаза, что важно для развития квантовых сенсоров, коммуникаций и вычислений.
Учёные обнаружили, что разнообразие внутренних доменов алмаза, каждый из которых имеет свою уникальную атомную структуру, во многом объясняет нестабильность сигналов от встроенных в него квантовых битов. Группа из Стэнфорда использовала сверхмощный микроскоп, чтобы детально изучить эти внутренние грани алмаза и связать их с характеристиками испускаемых фотонов.
Оказалось, что положение и деформация вакансий (пустот) в кристаллической решётке алмаза сильно влияют на свойства испускаемых фотонов. Вакансии, находящиеся в соседних доменах с разной ориентацией атомов, могут генерировать фотоны с заметно отличающимися цветом и яркостью. Учёные обнаружили, что даже вакансии, расположенные всего в 5 нанометрах друг от друга, могут давать совершенно разные сигналы.
Таким образом, исследователи показали, что алмаз нельзя рассматривать как единый источник фотонов - он состоит из множества микроскопических доменов, каждый из которых ведёт себя как отдельный квантовый излучатель. Это объясняет, почему ранее наблюдались размытые и непоследовательные сигналы от квантовых битов в алмазе.
Открытие Стэнфордской группы поможет учёным лучше понять и контролировать квантовые свойства алмаза, что критически важно для развития квантовых технологий, таких как сверхточные сенсоры, защищённые коммуникационные сети и квантовые вычисления. Теперь, вооружившись знаниями о внутренней структуре алмаза, исследователи смогут создавать более стабильные и надёжные квантовые системы на его основе.
Источник:
DOI: 10.1073/pnas.2308247121
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Алмаз - перспективный материал для хранения квантовой информации, но сигналы от встроенных в него квантовых битов часто бывают нестабильными и непоследовательными. Группа учёных из Стэнфордского университета использовала мощный микроскоп, чтобы заглянуть вглубь атомной структуры алмаза и выяснить, что разнообразие его внутренних граней и доменов во многом объясняет такие свойства. Их открытие поможет исследователям лучше понять и контролировать квантовые свойства алмаза, что важно для развития квантовых сенсоров, коммуникаций и вычислений.
Учёные обнаружили, что разнообразие внутренних доменов алмаза, каждый из которых имеет свою уникальную атомную структуру, во многом объясняет нестабильность сигналов от встроенных в него квантовых битов. Группа из Стэнфорда использовала сверхмощный микроскоп, чтобы детально изучить эти внутренние грани алмаза и связать их с характеристиками испускаемых фотонов.
Оказалось, что положение и деформация вакансий (пустот) в кристаллической решётке алмаза сильно влияют на свойства испускаемых фотонов. Вакансии, находящиеся в соседних доменах с разной ориентацией атомов, могут генерировать фотоны с заметно отличающимися цветом и яркостью. Учёные обнаружили, что даже вакансии, расположенные всего в 5 нанометрах друг от друга, могут давать совершенно разные сигналы.
Таким образом, исследователи показали, что алмаз нельзя рассматривать как единый источник фотонов - он состоит из множества микроскопических доменов, каждый из которых ведёт себя как отдельный квантовый излучатель. Это объясняет, почему ранее наблюдались размытые и непоследовательные сигналы от квантовых битов в алмазе.
Открытие Стэнфордской группы поможет учёным лучше понять и контролировать квантовые свойства алмаза, что критически важно для развития квантовых технологий, таких как сверхточные сенсоры, защищённые коммуникационные сети и квантовые вычисления. Теперь, вооружившись знаниями о внутренней структуре алмаза, исследователи смогут создавать более стабильные и надёжные квантовые системы на его основе.
Источник:
DOI: 10.1073/pnas.2308247121
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3🔥1
Квантовая гравитация: Фотонная симуляция шагает к будущим открытиям
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Advanced Photonics Nexus, международная команда ученых сделала важный шаг в понимании квантовой гравитации. Они разработали эксперимент, в котором фотоны взаимодействуют, имитируя эффект гравитационного поля на квантовые частицы. Результаты этого эксперимента открывают новые возможности для будущих исследований, которые могут помочь объединить теорию гравитации Эйнштейна с принципами квантовой механики.
Объединение квантовой механики и теории гравитации является одной из самых сложных задач в современной физике. Теории, такие как струнная теория и петлевая квантовая гравитация, предлагают различные подходы к решению этой задачи, но они остаются спекулятивными до тех пор, пока не будет проведено экспериментальное подтверждение.
В последние годы были предложены новые методы для исследования квантовой гравитации, основанные на концепции "медиации гравитацией". В этом контексте исследователи использовали фотоны для демонстрации принципов квантовой гравитации. В эксперименте фотоны взаимодействуют, имитируя эффект гравитационного поля на квантовые частицы. Результаты показали, что некоторые свойства фотонов становятся связанными, демонстрируя квантовый феномен нелокальности.
Этот эксперимент является важным шагом на пути к пониманию квантовой гравитации. Он открывает новые возможности для будущих исследований, которые могут помочь объединить теорию гравитации Эйнштейна с принципами квантовой механики. Автор исследования, Эмануэле Полинио, подчеркнул важность этого открытия: "Импликации этого исследования глубоки. Оно предлагает экспериментальное подтверждение принципов будущих экспериментов по квантовой гравитации, которые станут тестом для конкурирующих теоретических рамок."
В будущем эксперименты по квантовой гравитации могут открыть новые горизонты в нашем понимании фундаментальной природы вселенной. Новые открытия в этой области могут привести к революционным изменениям в нашем понимании мира и его функционирования.
Источник:
DOI: 10.1117/1.APN.3.3.036011
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Advanced Photonics Nexus, международная команда ученых сделала важный шаг в понимании квантовой гравитации. Они разработали эксперимент, в котором фотоны взаимодействуют, имитируя эффект гравитационного поля на квантовые частицы. Результаты этого эксперимента открывают новые возможности для будущих исследований, которые могут помочь объединить теорию гравитации Эйнштейна с принципами квантовой механики.
Объединение квантовой механики и теории гравитации является одной из самых сложных задач в современной физике. Теории, такие как струнная теория и петлевая квантовая гравитация, предлагают различные подходы к решению этой задачи, но они остаются спекулятивными до тех пор, пока не будет проведено экспериментальное подтверждение.
В последние годы были предложены новые методы для исследования квантовой гравитации, основанные на концепции "медиации гравитацией". В этом контексте исследователи использовали фотоны для демонстрации принципов квантовой гравитации. В эксперименте фотоны взаимодействуют, имитируя эффект гравитационного поля на квантовые частицы. Результаты показали, что некоторые свойства фотонов становятся связанными, демонстрируя квантовый феномен нелокальности.
Этот эксперимент является важным шагом на пути к пониманию квантовой гравитации. Он открывает новые возможности для будущих исследований, которые могут помочь объединить теорию гравитации Эйнштейна с принципами квантовой механики. Автор исследования, Эмануэле Полинио, подчеркнул важность этого открытия: "Импликации этого исследования глубоки. Оно предлагает экспериментальное подтверждение принципов будущих экспериментов по квантовой гравитации, которые станут тестом для конкурирующих теоретических рамок."
В будущем эксперименты по квантовой гравитации могут открыть новые горизонты в нашем понимании фундаментальной природы вселенной. Новые открытия в этой области могут привести к революционным изменениям в нашем понимании мира и его функционирования.
Источник:
DOI: 10.1117/1.APN.3.3.036011
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3👏1
Ученые создали более безопасную, дешевую и гибкую батарею для носимых устройств
Ученые разработали более безопасный, дешевый и гибкий вариант батареи для носимых устройств. Новая батарея, описанная в журнале Nano Research Energy, предлагает значительные улучшения по сравнению с традиционными литий-ионными батареями.
Носимые устройства, такие как фитнес-трекеры, смарт-часы и шлемы виртуальной реальности, требуют миниатюризации и гибкости своих энергетических систем. Однако, традиционные литий-ионные батареи не отвечают этим требованиям из-за своей низкой гибкости и высокой пожароопасности. В последние годы ученые сосредоточились на разработке микро-гибких энергетических устройств (MFESDs), и среди них выделяются водные микробатареи (AMBs).
AMBs, использующие водную раствор как электролит, существуют с конца XIX века. Они безопаснее и дешевле литий-ионных батарей, но имеют низкую энергоемкость, что ограничивает их использование в электрических транспортных средствах. Однако, для носимых устройств они представляют собой привлекательный вариант из-за своей безопасности и низкой стоимости.
Основной проблемой AMBs является их неспособность выдерживать реальные нагрузки изгиба и скручивания. Чтобы преодолеть это, ученые создали самовосстанавливающуюся AMB, которая может восстанавливаться после повреждений. Они использовали не металлические носители заряда, такие как аммониевые ионы, которые меньше подвержены коррозии и имеют широкое электрохимическое окно стабильности.
Новая батарея демонстрирует высокую энергоемкость, мощность, циклическую жизнь и гибкость, а также способность самовосстанавливаться после десяти циклов. Ученые планируют оптимизировать и коммерциализировать свой прототип.
Эта разработка может революционизировать рынок носимых устройств, обеспечивая более безопасные и надежные источники энергии. В будущем такие батареи могут найти применение в различных областях, от смарт-одежды до медицинских имплантов.
Источник:
DOI: 10.26599/NRE.2024.9120127
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Ученые разработали более безопасный, дешевый и гибкий вариант батареи для носимых устройств. Новая батарея, описанная в журнале Nano Research Energy, предлагает значительные улучшения по сравнению с традиционными литий-ионными батареями.
Носимые устройства, такие как фитнес-трекеры, смарт-часы и шлемы виртуальной реальности, требуют миниатюризации и гибкости своих энергетических систем. Однако, традиционные литий-ионные батареи не отвечают этим требованиям из-за своей низкой гибкости и высокой пожароопасности. В последние годы ученые сосредоточились на разработке микро-гибких энергетических устройств (MFESDs), и среди них выделяются водные микробатареи (AMBs).
AMBs, использующие водную раствор как электролит, существуют с конца XIX века. Они безопаснее и дешевле литий-ионных батарей, но имеют низкую энергоемкость, что ограничивает их использование в электрических транспортных средствах. Однако, для носимых устройств они представляют собой привлекательный вариант из-за своей безопасности и низкой стоимости.
Основной проблемой AMBs является их неспособность выдерживать реальные нагрузки изгиба и скручивания. Чтобы преодолеть это, ученые создали самовосстанавливающуюся AMB, которая может восстанавливаться после повреждений. Они использовали не металлические носители заряда, такие как аммониевые ионы, которые меньше подвержены коррозии и имеют широкое электрохимическое окно стабильности.
Новая батарея демонстрирует высокую энергоемкость, мощность, циклическую жизнь и гибкость, а также способность самовосстанавливаться после десяти циклов. Ученые планируют оптимизировать и коммерциализировать свой прототип.
Эта разработка может революционизировать рынок носимых устройств, обеспечивая более безопасные и надежные источники энергии. В будущем такие батареи могут найти применение в различных областях, от смарт-одежды до медицинских имплантов.
Источник:
DOI: 10.26599/NRE.2024.9120127
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍4
Мы живём в интересное время. Каждый деньо в науке что-то происходит, публикуются сотни статей, однако кардинального слома парадигм, как это было, например, на стыке 19го и 20го веков, не происходит. Отчасти это потому, что мы настолько глубоко погрузились в тайны мироздания, что приходится продвигаться маленькими шажками. То же самое касается технологий. Мы приближаемся к технологической сингулярности, технологии становятся всё более совершенными и наукоёмкими. что также требует медленного и постепенного продвижения.
Оттого новости науки выглядят незначительными и частенько кажется, что мы топчемся на месте. Эта рубрика посвящена как раз таким мелким шажкам в развитии технологий, которые так или иначе двигают прогресс вперёд, просто на первый взгляд это не заметно. В этом выпуске вы узнаете про то, как можно сортировать световые пучки, в которых кодируется сложная и многообразная информация, как можно эффективно улавливать углекислый газ из воздуха при помощи заряженного активированного угля, и про два интересных новшества в области цинковых аккумуляторов. Приятного чтения!
Оттого новости науки выглядят незначительными и частенько кажется, что мы топчемся на месте. Эта рубрика посвящена как раз таким мелким шажкам в развитии технологий, которые так или иначе двигают прогресс вперёд, просто на первый взгляд это не заметно. В этом выпуске вы узнаете про то, как можно сортировать световые пучки, в которых кодируется сложная и многообразная информация, как можно эффективно улавливать углекислый газ из воздуха при помощи заряженного активированного угля, и про два интересных новшества в области цинковых аккумуляторов. Приятного чтения!
Telegraph
Сортировка световых пучков, ловля углерода заряженными сорбентами и цинковые аккумуляторы. По_мелочам #4 (№1 июнь 2024 г.)
Мы живём в интересное время. Каждый деньо в науке что-то происходит, публикуются сотни статей, однако кардинального слома парадигм, как это было, например, на стыке 19го и 20го веков, не происходит. Отчасти это потому, что мы настолько глубоко погрузились…
👍4🔥2
Атомные оптические антенны в твердых телах
В области нанофотоники ученые добились значительных успехов в использовании уникальных свойств различных материалов для усиления оптических явлений. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале *Nature Photonics*, международная команда ученых под руководством лаборатории High из Университета Чикаго преодолела важный барьер в создании атомных оптических антенн в твердых телах.
Атомные антенны, которые могут собирать и концентрировать энергию света в мощный локализованный сигнал, представляют собой мощный инструмент для изучения фундаментальных строительных блоков материи. Однако, до сих пор ученые не могли использовать потенциально огромные усиления интенсивности некоторых атомных антенн в твердых материалах из-за взаимодействия атомов с окружающей средой.
Команда ученых использовала центры вакансий германия в алмазах для создания оптического усиления энергии на шесть порядков, что является режимом, трудно достижимым с помощью традиционных структур антенн. Это миллионное усиление энергии создает, по словам автора статьи, "образцовую" оптическую антенну и открывает новые области исследований.
Оптические антенны создают колеблющийся электронный диполь при возбуждении на резонансе. В твердых телах атомы подвергаются воздействию окружающей среды, что нарушает когерентность сигнала. Центры цвета, такие как вакансии германия в алмазах, позволяют преодолеть это ограничение.
Новый подход к атомным антеннам открывает новые возможности для фундаментальных исследований. "Это не только прорыв в технологии, но и прорыв в фундаментальной физике," - сказал соавтор статьи Зикси Ли.
Новый метод предлагает не только более мощный сигнал, но и другие преимущества, такие как меньшая потребность в энергии и меньшее рассеяние энергии. Это может привести к созданию новых устройств и помочь в понимании, как работает вселенная.
Атомные оптические антенны в твердых телах представляют собой мощный инструмент для фундаментальных исследований и прикладных технологий. Новый подход к созданию таких антенн открывает новые возможности для научных открытий и инноваций.
Источник:
DOI: 10.1038/s41566-024-01456-5
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
В области нанофотоники ученые добились значительных успехов в использовании уникальных свойств различных материалов для усиления оптических явлений. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале *Nature Photonics*, международная команда ученых под руководством лаборатории High из Университета Чикаго преодолела важный барьер в создании атомных оптических антенн в твердых телах.
Атомные антенны, которые могут собирать и концентрировать энергию света в мощный локализованный сигнал, представляют собой мощный инструмент для изучения фундаментальных строительных блоков материи. Однако, до сих пор ученые не могли использовать потенциально огромные усиления интенсивности некоторых атомных антенн в твердых материалах из-за взаимодействия атомов с окружающей средой.
Команда ученых использовала центры вакансий германия в алмазах для создания оптического усиления энергии на шесть порядков, что является режимом, трудно достижимым с помощью традиционных структур антенн. Это миллионное усиление энергии создает, по словам автора статьи, "образцовую" оптическую антенну и открывает новые области исследований.
Оптические антенны создают колеблющийся электронный диполь при возбуждении на резонансе. В твердых телах атомы подвергаются воздействию окружающей среды, что нарушает когерентность сигнала. Центры цвета, такие как вакансии германия в алмазах, позволяют преодолеть это ограничение.
Новый подход к атомным антеннам открывает новые возможности для фундаментальных исследований. "Это не только прорыв в технологии, но и прорыв в фундаментальной физике," - сказал соавтор статьи Зикси Ли.
Новый метод предлагает не только более мощный сигнал, но и другие преимущества, такие как меньшая потребность в энергии и меньшее рассеяние энергии. Это может привести к созданию новых устройств и помочь в понимании, как работает вселенная.
Атомные оптические антенны в твердых телах представляют собой мощный инструмент для фундаментальных исследований и прикладных технологий. Новый подход к созданию таких антенн открывает новые возможности для научных открытий и инноваций.
Источник:
DOI: 10.1038/s41566-024-01456-5
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍4
Новый шаг в микроскопии: упрощение MINFLUX для более доступных открытий
Микроскопия MINFLUX - это мощная техника, позволяющая исследователям видеть объекты, размер которых меньше длины волны света. Недавно разработанная эволюция этого процесса использует более простое устройство для создания светового паттерна, необходимого для исследования молекул, что делает весь процесс быстрее, дешевле и проще в использовании для будущих открытий.
MINFLUX работает, направляя специально спроецированный пучок света на отдельную молекулу и измеряя интенсивность света в различных местах. Анализируя эти измерения, ученые могут рассчитать точное положение молекулы. Это позволяет им изучать поведение молекул в невероятных деталях, предоставляя информацию о фундаментальных биологических процессах.
К сожалению, текущие установки MINFLUX сложны, дороги и требуют специализированного оборудования, что ограничивает широкое использование этой мощной техники. Традиционные методы часто включают громоздкие и дорогие компоненты, делая MINFLUX недоступным для многих исследовательских лабораторий.
Исследователи разработали новый способ создания спроецированного пучка света для MINFLUX. Этот метод комбинирует два более простых устройства: пространственный модулятор света (SLM) и электрооптический модулятор (EOM). SLM действует как цифровой проектор, манипулируя световыми паттернами, а EOM контролирует интенсивность света. Это устройство значительно быстрее, дешевле и проще в использовании, чем традиционные методы.
Новый подход предлагает несколько преимуществ. Во-первых, использование более простых компонентов позволяет для более быстрого сканирования светового паттерна. Это быстрое сканирование улучшает точность измерений, что приводит к более четким и детальным изображениям молекул.
Во-вторых, более простое устройство значительно уменьшает стоимость необходимого оборудования для MINFLUX, делая эту мощную технику более доступной для исследователей. Наконец, новый метод более пользовательский и может быть более легко интегрирован в существующие микроскопы, упрощая процесс исследования.
Эта новая разработка открывает путь к созданию более доступных и доступных микроскопов MINFLUX. Это может открыть новые возможности для изучения широкого спектра биологических процессов на молекулярном уровне. С MINFLUX, становящимся более доступным, ученые могут глубже проникнуть в невидимый мир, открывая новые знания о том, как работает жизнь на ее самом фундаментальном уровне.
Источник:
DOI: 10.1038/s41377-024-01487-1
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Микроскопия MINFLUX - это мощная техника, позволяющая исследователям видеть объекты, размер которых меньше длины волны света. Недавно разработанная эволюция этого процесса использует более простое устройство для создания светового паттерна, необходимого для исследования молекул, что делает весь процесс быстрее, дешевле и проще в использовании для будущих открытий.
MINFLUX работает, направляя специально спроецированный пучок света на отдельную молекулу и измеряя интенсивность света в различных местах. Анализируя эти измерения, ученые могут рассчитать точное положение молекулы. Это позволяет им изучать поведение молекул в невероятных деталях, предоставляя информацию о фундаментальных биологических процессах.
К сожалению, текущие установки MINFLUX сложны, дороги и требуют специализированного оборудования, что ограничивает широкое использование этой мощной техники. Традиционные методы часто включают громоздкие и дорогие компоненты, делая MINFLUX недоступным для многих исследовательских лабораторий.
Исследователи разработали новый способ создания спроецированного пучка света для MINFLUX. Этот метод комбинирует два более простых устройства: пространственный модулятор света (SLM) и электрооптический модулятор (EOM). SLM действует как цифровой проектор, манипулируя световыми паттернами, а EOM контролирует интенсивность света. Это устройство значительно быстрее, дешевле и проще в использовании, чем традиционные методы.
Новый подход предлагает несколько преимуществ. Во-первых, использование более простых компонентов позволяет для более быстрого сканирования светового паттерна. Это быстрое сканирование улучшает точность измерений, что приводит к более четким и детальным изображениям молекул.
Во-вторых, более простое устройство значительно уменьшает стоимость необходимого оборудования для MINFLUX, делая эту мощную технику более доступной для исследователей. Наконец, новый метод более пользовательский и может быть более легко интегрирован в существующие микроскопы, упрощая процесс исследования.
Эта новая разработка открывает путь к созданию более доступных и доступных микроскопов MINFLUX. Это может открыть новые возможности для изучения широкого спектра биологических процессов на молекулярном уровне. С MINFLUX, становящимся более доступным, ученые могут глубже проникнуть в невидимый мир, открывая новые знания о том, как работает жизнь на ее самом фундаментальном уровне.
Источник:
DOI: 10.1038/s41377-024-01487-1
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍5
Эффект Казимира: управляемая сила в микромеханических системах
В 1948 году голландский физик Хендрик Казимир предсказал, что между двумя электрически нейтральными металлическими пластинами в вакууме возникает притяжение на субмикронных масштабах из-за квантовых флуктуаций. Это явление, известное как эффект Казимира, может быть как полезным, так и вредным в микромеханических системах (MEMS). Оно может вызывать нежелательное прилипание компонентов, но также может быть использовано для управления движением пластин в MEMS-устройствах.
Исследователи недавно обнаружили, что магнитная проводимость магнитофлюида может быть значительно регулирована магнитным полем. Используя магнитофлюид как промежуточное вещество, они изучили эффект Казимира между золотой сферой и подложкой из диоксида кремния. Комбинируя расчеты с экспериментами, они нашли, что сила Казимира может быть настроена в широком диапазоне параметров (магнитное поле, расстояние между золотыми сферами и подложкой, объемная доля магнитной жидкости). В частности, они реализовали обратимый переход от магнитно-регулируемого притяжения Казимира к отталкиванию.
Это исследование предлагает новые идеи для будущего развития MEMS-устройств на основе настраиваемого эффекта Казимира. В частности, оно может помочь в создании микромеханических систем, которые могут управлять движением квантовых точек, нанопроводов, бактерий, вирусов и других микроскопических объектов.
Эффект Казимира - это мощный инструмент для управления микромеханическими системами. Управление магнитной проводимостью материалов может помочь в создании новых MEMS-устройств с настраиваемыми свойствами. Это может привести к революционным изменениям в области микромеханики и квантовых технологий.
Источник:
DOI: 10.1038/s41567-024-02521-0
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
В 1948 году голландский физик Хендрик Казимир предсказал, что между двумя электрически нейтральными металлическими пластинами в вакууме возникает притяжение на субмикронных масштабах из-за квантовых флуктуаций. Это явление, известное как эффект Казимира, может быть как полезным, так и вредным в микромеханических системах (MEMS). Оно может вызывать нежелательное прилипание компонентов, но также может быть использовано для управления движением пластин в MEMS-устройствах.
Исследователи недавно обнаружили, что магнитная проводимость магнитофлюида может быть значительно регулирована магнитным полем. Используя магнитофлюид как промежуточное вещество, они изучили эффект Казимира между золотой сферой и подложкой из диоксида кремния. Комбинируя расчеты с экспериментами, они нашли, что сила Казимира может быть настроена в широком диапазоне параметров (магнитное поле, расстояние между золотыми сферами и подложкой, объемная доля магнитной жидкости). В частности, они реализовали обратимый переход от магнитно-регулируемого притяжения Казимира к отталкиванию.
Это исследование предлагает новые идеи для будущего развития MEMS-устройств на основе настраиваемого эффекта Казимира. В частности, оно может помочь в создании микромеханических систем, которые могут управлять движением квантовых точек, нанопроводов, бактерий, вирусов и других микроскопических объектов.
Эффект Казимира - это мощный инструмент для управления микромеханическими системами. Управление магнитной проводимостью материалов может помочь в создании новых MEMS-устройств с настраиваемыми свойствами. Это может привести к революционным изменениям в области микромеханики и квантовых технологий.
Источник:
DOI: 10.1038/s41567-024-02521-0
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍5🔥2⚡1
Мы продолжаем еженедельные погружения в мир технологий, изобретений и открытий, которые проходят обычно незаметно, но которых очень много и они, несмотря на кажущуюся незначительность, двигают прогресс вперёд.
В этом выпуске вы узнаете про сжатие инфракрасного света, про открытие нового сверхпроводника, про резину, которую можно многократно перерабатывать, о новой формы ветряных турбин, самую тонкую металлическую нить и самоисцеляющееся стекло. Приятного чтения!
В этом выпуске вы узнаете про сжатие инфракрасного света, про открытие нового сверхпроводника, про резину, которую можно многократно перерабатывать, о новой формы ветряных турбин, самую тонкую металлическую нить и самоисцеляющееся стекло. Приятного чтения!
Telegraph
Сжатие света, новый сверхпроводник, тончайшая металлическая нить и самовосстанавливающееся стекло. По_мелочам #5 (№2 июнь 2024…
Мы продолжаем еженедельные погружения в мир технологий, изобретений и открытий, которые проходят обычно незаметно, но которых очень много и они, несмотря на кажущуюся незначительность, двигают прогресс вперёд. В этом выпуске вы узнаете про сжатие инфракрасного…
👍3🔥1
Робот-шахматист в каждый дом
В недавнем исследовании, проведенном в Техническом университете Дельфта, был представлен открытый исходный код робота, который может играть в шахматы с людьми в реальном мире. Этот проект, названный OpenChessRobot, является важным шагом в исследовании взаимодействия между человеком и роботом (HRI).
OpenChessRobot включает в себя как аппаратные, так и программные компоненты. Аппаратные компоненты включают роботизированную руку Franka Emika Panda с семью степенями свободы, настраиваемый 3D-печатный роботизированный захват, камеру ZED2 StereoLabs, клавиатуру, внешний микрофон и динамики, подключенные к компьютеру, а также компьютер NVIDIA Jetson Nano и PC.
Программные компоненты робота включают модули восприятия, анализа и оценки, планирования и выполнения движения, а также интерактивного модуля. Модуль восприятия анализирует изображения шахматной доски, полученные с помощью камеры ZED2, и преобразует их в текстовые описания. Затем модуль анализа и оценки использует эти описания для получения предсказанных ходов и соответствующих оценок. Модуль планирования и выполнения движения использует предсказанные ходы для планирования и выполнения ходов робота. Наконец, интерактивный модуль позволяет роботу общаться с людьми, с которыми он играет, используя голосовые команды и роботы жесты.
Исследователи оценили эффективность робота в серии начальных тестов, оценивая его способность играть в шахматы с людьми. Робот может эффективно планировать свои будущие ходы и перемещать фигуры на шахматной доске.
Код робота и используемые для обучения классификаторов данные открыты и доступны на GitHub. Это означает, что робот может быть изготовлен в других институтах для проведения дальнейших исследований, фокусирующихся на взаимодействии между человеком и роботом.
В будущем исследователи планируют использовать это устройство для изучения того, как роботы, оснащённые искусственным интеллектом, влияют на людей во время взаимодействия. Это будет включать в себя общение робота с людьми через эмоциональные выражения и более естественные вербальные взаимодействия. Расширение возможностей OpenChessRobot за пределы приложения шахмат до общей физической помощи также является интересным направлением для исследования.
Источник:
DOI: 10.48550/arxiv.2405.18170
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
В недавнем исследовании, проведенном в Техническом университете Дельфта, был представлен открытый исходный код робота, который может играть в шахматы с людьми в реальном мире. Этот проект, названный OpenChessRobot, является важным шагом в исследовании взаимодействия между человеком и роботом (HRI).
OpenChessRobot включает в себя как аппаратные, так и программные компоненты. Аппаратные компоненты включают роботизированную руку Franka Emika Panda с семью степенями свободы, настраиваемый 3D-печатный роботизированный захват, камеру ZED2 StereoLabs, клавиатуру, внешний микрофон и динамики, подключенные к компьютеру, а также компьютер NVIDIA Jetson Nano и PC.
Программные компоненты робота включают модули восприятия, анализа и оценки, планирования и выполнения движения, а также интерактивного модуля. Модуль восприятия анализирует изображения шахматной доски, полученные с помощью камеры ZED2, и преобразует их в текстовые описания. Затем модуль анализа и оценки использует эти описания для получения предсказанных ходов и соответствующих оценок. Модуль планирования и выполнения движения использует предсказанные ходы для планирования и выполнения ходов робота. Наконец, интерактивный модуль позволяет роботу общаться с людьми, с которыми он играет, используя голосовые команды и роботы жесты.
Исследователи оценили эффективность робота в серии начальных тестов, оценивая его способность играть в шахматы с людьми. Робот может эффективно планировать свои будущие ходы и перемещать фигуры на шахматной доске.
Код робота и используемые для обучения классификаторов данные открыты и доступны на GitHub. Это означает, что робот может быть изготовлен в других институтах для проведения дальнейших исследований, фокусирующихся на взаимодействии между человеком и роботом.
В будущем исследователи планируют использовать это устройство для изучения того, как роботы, оснащённые искусственным интеллектом, влияют на людей во время взаимодействия. Это будет включать в себя общение робота с людьми через эмоциональные выражения и более естественные вербальные взаимодействия. Расширение возможностей OpenChessRobot за пределы приложения шахмат до общей физической помощи также является интересным направлением для исследования.
Источник:
DOI: 10.48550/arxiv.2405.18170
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍2
Новый способ обучения искусственного интеллекта понимать рисунки людей
Учёные из Университета Суррея и Стэнфордского университета разработали новый способ обучения искусственного интеллекта (ИИ) понимать рисунки людей, включая рисунки не художников. Новый алгоритм достигает уровня человеческой производительности в распознавании сценарных рисунков.
Обычно ИИ обучается с помощью меток для каждого пикселя в изображении. Новый подход использует комбинацию рисунков и письменных описаний, чтобы ИИ научился группировать пиксели и сопоставлять их с категориями в описании. Результатом является ИИ, демонстрирующий более богатое и похожее на человеческое понимание рисунков.
Новый алгоритм правильно идентифицирует и маркирует объекты в сложных сценах, включая змеев, деревья, жирафов и другие объекты с точностью 85%. Он также может определить, какие штрихи пера предназначены для изображения каждого объекта. Новый метод работает хорошо с неформальными рисунками, нарисованными не художниками, а также с рисунками объектов, на которых он не был явно обучен.
Это исследование является частью программы SketchX Университета Суррея, которая стремится понять, как мы видим мир, рисуя его. Новый алгоритм имеет огромный потенциал для расширения естественной креативности людей, независимо от их художественных способностей.
Источник:
DOI: 10.48550/arxiv.2312.12463
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
Учёные из Университета Суррея и Стэнфордского университета разработали новый способ обучения искусственного интеллекта (ИИ) понимать рисунки людей, включая рисунки не художников. Новый алгоритм достигает уровня человеческой производительности в распознавании сценарных рисунков.
Обычно ИИ обучается с помощью меток для каждого пикселя в изображении. Новый подход использует комбинацию рисунков и письменных описаний, чтобы ИИ научился группировать пиксели и сопоставлять их с категориями в описании. Результатом является ИИ, демонстрирующий более богатое и похожее на человеческое понимание рисунков.
Новый алгоритм правильно идентифицирует и маркирует объекты в сложных сценах, включая змеев, деревья, жирафов и другие объекты с точностью 85%. Он также может определить, какие штрихи пера предназначены для изображения каждого объекта. Новый метод работает хорошо с неформальными рисунками, нарисованными не художниками, а также с рисунками объектов, на которых он не был явно обучен.
Это исследование является частью программы SketchX Университета Суррея, которая стремится понять, как мы видим мир, рисуя его. Новый алгоритм имеет огромный потенциал для расширения естественной креативности людей, независимо от их художественных способностей.
Источник:
DOI: 10.48550/arxiv.2312.12463
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍4
Новый мягкий роботизированный захват, разработанный с использованием графена и жидких кристаллов
В недавно опубликованной работе в журнале ACS Applied Materials & Interfaces исследователи из Университета Эйндховена разработали мягкий роботизированный захват, изготовленный из жидких кристаллов и графена. Это изобретение может привести к созданию будущих хирургических роботов, которые могут безопасно использоваться в водосодержащих средах, таких как человеческое тело.
Традиционные роботы, используемые в хирургии, часто содержат металлы, что ограничивает их использование в водосодержащих средах. Мягкие роботы, изготовленные из деформируемых материалов, таких как жидкости, гели и эластичные материалы, могут преодолеть эти ограничения. Исследователи из Университета Эйндховена разработали мягкий роботизированный захват, который может быть использован в хирургических процедурах, требующих высокой точности и деликатности.
Исследователи использовали жидкие кристаллы и графен для создания мягкого роботизированного захвата с четырьмя деформируемыми "пальцами". Жидкие кристаллы могут вести себя как жидкость или твердое тело в зависимости от внешних воздействий, что делает их идеальными для создания мягких роботов. Графен, известный своей высокой прочностью, проводимостью и прозрачностью, был использован для создания нагревательных элементов, которые деформируют жидкокристаллические актуаторы.
Эта работа открывает новые возможности для использования мягких роботов в хирургии и других областях, где традиционные роботы ограничены своими жёсткими материалами. Мягкие роботы могут обеспечить более точное и деликатное управление, что может привести к улучшению результатов хирургических операций и уменьшению риска осложнений.
Источник:
DOI: 10.1021/acsami.4c06130
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
В недавно опубликованной работе в журнале ACS Applied Materials & Interfaces исследователи из Университета Эйндховена разработали мягкий роботизированный захват, изготовленный из жидких кристаллов и графена. Это изобретение может привести к созданию будущих хирургических роботов, которые могут безопасно использоваться в водосодержащих средах, таких как человеческое тело.
Традиционные роботы, используемые в хирургии, часто содержат металлы, что ограничивает их использование в водосодержащих средах. Мягкие роботы, изготовленные из деформируемых материалов, таких как жидкости, гели и эластичные материалы, могут преодолеть эти ограничения. Исследователи из Университета Эйндховена разработали мягкий роботизированный захват, который может быть использован в хирургических процедурах, требующих высокой точности и деликатности.
Исследователи использовали жидкие кристаллы и графен для создания мягкого роботизированного захвата с четырьмя деформируемыми "пальцами". Жидкие кристаллы могут вести себя как жидкость или твердое тело в зависимости от внешних воздействий, что делает их идеальными для создания мягких роботов. Графен, известный своей высокой прочностью, проводимостью и прозрачностью, был использован для создания нагревательных элементов, которые деформируют жидкокристаллические актуаторы.
Эта работа открывает новые возможности для использования мягких роботов в хирургии и других областях, где традиционные роботы ограничены своими жёсткими материалами. Мягкие роботы могут обеспечить более точное и деликатное управление, что может привести к улучшению результатов хирургических операций и уменьшению риска осложнений.
Источник:
DOI: 10.1021/acsami.4c06130
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Ученые создали первый в мире лесопромышленный аппарат, управляемый искусственным интеллектом
В Университете Умео впервые в мире создан лесопромышленный аппарат, управляемый искусственным интеллектом (ИИ). Это достижение стало возможным благодаря разработке системы ИИ, способной управлять 16-тонным аппаратом без вмешательства человека.
В рамках исследования, проведенного в сотрудничестве с Skogforsk и Algoryx Simulation, ученые разработали систему ИИ, которая может управлять тяжелым лесопромышленным аппаратом, преодолевать различные препятствия и следовать запланированному маршруту. Система была предварительно обучена на суперкомпьютере Университета Умео в несколько миллионов шагов обучения.
Обучение ИИ требует больших объемов данных, что может быть дорогостоящим и рискованным для тяжелых машин. Однако, предобучение в виртуальной среде решает эту проблему, но всегда существует разница с реальностью. Исследование в Университете Умео показало, что это препятствие может быть преодолено для крупных и сложных систем.
В испытаниях, проведенных на тестовой площадке Skogforsk в Ялле, ИИ успешно управлял лесопромышленным аппаратом, преодолевая различные препятствия и следуя запланированному маршруту. Результаты показали, что передать управление ИИ на физический лесопромышленный аппарат возможно после предварительного обучения в виртуальной среде.
Это достижение является важным шагом в автоматизации лесной промышленности и демонстрирует, что ИИ может быть успешно применен для управления сложными системами. В будущем это может привести к значительному увеличению эффективности и безопасности лесопромышленного производства.
Источник:
DOI: 10.1016/j.robot.2024.104731
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
В Университете Умео впервые в мире создан лесопромышленный аппарат, управляемый искусственным интеллектом (ИИ). Это достижение стало возможным благодаря разработке системы ИИ, способной управлять 16-тонным аппаратом без вмешательства человека.
В рамках исследования, проведенного в сотрудничестве с Skogforsk и Algoryx Simulation, ученые разработали систему ИИ, которая может управлять тяжелым лесопромышленным аппаратом, преодолевать различные препятствия и следовать запланированному маршруту. Система была предварительно обучена на суперкомпьютере Университета Умео в несколько миллионов шагов обучения.
Обучение ИИ требует больших объемов данных, что может быть дорогостоящим и рискованным для тяжелых машин. Однако, предобучение в виртуальной среде решает эту проблему, но всегда существует разница с реальностью. Исследование в Университете Умео показало, что это препятствие может быть преодолено для крупных и сложных систем.
В испытаниях, проведенных на тестовой площадке Skogforsk в Ялле, ИИ успешно управлял лесопромышленным аппаратом, преодолевая различные препятствия и следуя запланированному маршруту. Результаты показали, что передать управление ИИ на физический лесопромышленный аппарат возможно после предварительного обучения в виртуальной среде.
Это достижение является важным шагом в автоматизации лесной промышленности и демонстрирует, что ИИ может быть успешно применен для управления сложными системами. В будущем это может привести к значительному увеличению эффективности и безопасности лесопромышленного производства.
Источник:
DOI: 10.1016/j.robot.2024.104731
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍3
Итак, мы снова погружаемся в мир незначительных, но важных изобретений, технологий и открытий, которые, как знать, может станут причиной очередной награды от Нобелевского комитета.
В этом выпуске: новый беспроводной ретранслятор сигнала для сетей пятого поколения, управление силой Казимира с помощью магнитных полей, роботы-рекордсмены по прыжкам, новый подход в рентгеновской микроскопии, гелевый генератор электричества из вибраций и новые результаты в области натриевых аккумуляторов. Приятного чтения!
В этом выпуске: новый беспроводной ретранслятор сигнала для сетей пятого поколения, управление силой Казимира с помощью магнитных полей, роботы-рекордсмены по прыжкам, новый подход в рентгеновской микроскопии, гелевый генератор электричества из вибраций и новые результаты в области натриевых аккумуляторов. Приятного чтения!
Telegraph
Роботы-прыгуны, управление силой Казимира, гелевый электрогенератор и натриевые аккумуляторы. По_мелочам #6 (№3 июнь 2024 г.)
Итак, мы снова погружаемся в мир незначительных, но важных изобретений, технологий и открытий, которые, как знать, может станут причиной очередной награды от Нобелевского комитета. В этом выпуске: новый беспроводной ретранслятор сигнала для сетей пятого поколения…
👍5
Роботы для навигации в сложных условиях
В последнее время в области робототехники наблюдается значительный прогресс в разработке роботов, способных эффективно и быстро перемещаться по разнообразным ландшафтам. Эти роботы могут сыграть решающую роль в выполнении сложных задач, таких как мониторинг природных сред, поиск выживших после стихийных бедствий и выполнение других задач в сложных условиях.
Один из наиболее распространенных типов роботов, предназначенных для навигации по разнообразным ландшафтам, - это роботы с ногами, чей дизайн часто вдохновлен структурой тела животных. Чтобы быстро и эффективно перемещаться по разнообразным ландшафтам, эти роботы должны быть способны адаптировать свои движения и стили шага в зависимости от изменений в окружающей среде.
Исследователи из Высшего института прикладных наук и технологий в Дамаске, Сирия, недавно разработали новый метод для обеспечения плавного перехода между разными шагами шестиногого робота. Их предложенная техника управления шагом основана на так называемых центральных генераторах ритма (ЦГР), которые являются вычислительными подходами, имитирующими биологические ЦГР. Эти нейронные сети лежат в основе многих ритмических движений, выполняемых людьми и животными, таких как ходьба, плавание и бег.
В будущих исследованиях планируется интегрировать машинное обучение в разработанную архитектуру, чтобы значительно улучшить компенсацию сбоев и адаптивность роботов к окружающей среде. Это позволит создавать более автономные и устойчивые роботы, способные эффективно взаимодействовать со своими окружениями.
Развитие роботов, способных быстро и эффективно перемещаться по разнообразным ландшафтам, может усовершенствовать выполнение сложных задач в различных областях. Эти роботы могут помочь в мониторинге природных сред, поиске выживших после стихийных бедствий и выполнении других задач, требующих высокой адаптивности и устойчивости.
Источник:
DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e31847
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
В последнее время в области робототехники наблюдается значительный прогресс в разработке роботов, способных эффективно и быстро перемещаться по разнообразным ландшафтам. Эти роботы могут сыграть решающую роль в выполнении сложных задач, таких как мониторинг природных сред, поиск выживших после стихийных бедствий и выполнение других задач в сложных условиях.
Один из наиболее распространенных типов роботов, предназначенных для навигации по разнообразным ландшафтам, - это роботы с ногами, чей дизайн часто вдохновлен структурой тела животных. Чтобы быстро и эффективно перемещаться по разнообразным ландшафтам, эти роботы должны быть способны адаптировать свои движения и стили шага в зависимости от изменений в окружающей среде.
Исследователи из Высшего института прикладных наук и технологий в Дамаске, Сирия, недавно разработали новый метод для обеспечения плавного перехода между разными шагами шестиногого робота. Их предложенная техника управления шагом основана на так называемых центральных генераторах ритма (ЦГР), которые являются вычислительными подходами, имитирующими биологические ЦГР. Эти нейронные сети лежат в основе многих ритмических движений, выполняемых людьми и животными, таких как ходьба, плавание и бег.
В будущих исследованиях планируется интегрировать машинное обучение в разработанную архитектуру, чтобы значительно улучшить компенсацию сбоев и адаптивность роботов к окружающей среде. Это позволит создавать более автономные и устойчивые роботы, способные эффективно взаимодействовать со своими окружениями.
Развитие роботов, способных быстро и эффективно перемещаться по разнообразным ландшафтам, может усовершенствовать выполнение сложных задач в различных областях. Эти роботы могут помочь в мониторинге природных сред, поиске выживших после стихийных бедствий и выполнении других задач, требующих высокой адаптивности и устойчивости.
Источник:
DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e31847
=======================
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте ваши реакции или напишите комментарий, а также подписывайтесь на страницы нашего проекта на YouTube, VK и на сервисе поддержки авторов Бусти. Заранее спасибо!
👍7