Прошлая неделя преподнесла пару сюрпризов:

Во-первых, свежее исследование подтвердило мои рассуждения о том, что мозг включает дополнительные конечности в "карту тела".
Оказалось, что появление шестого пальца напрямую влияет на активность в сенсомоторной коре головного мозга. Причем, оно изменяет то, как "рассчитываются" движения для всех пальцев руки.
Правда непонятно, насколько это стойкий эффект. У испытуемых отобрали аугментацию, и за неделю мозговая активность пришла в норму.
Надеюсь, daniclode design опубликует чертежи. Хочется собрать и попробовать самому.

Во-вторых, интервью с Майклом Левином вынесло мне мозг. Оказывается, не только нейроны, но и все клетки организма образуют биоэлектрические сети.
С их помощью клетки эмбриона самоорганизуются и начинают строить определенную часть тела. И если сигналы, присущие клеткам глаза головастика "перенести" на его хвост - там тоже вырастет глаз. Причем это будет не опухоль, а плюс-минус функциональный орган. Он сам подключится к нервной системе, и головастик будет им видеть. Звучит безумно, но это путь к новой регенеративной медицине и даже созданию биороботов.

Признаться, я думал, что эхолокация у людей - из той же серии, что и кожное зрение. Мистификация или ловкий трюк.

Но вполне серьезные исследования говорят что нет, она работает. Люди могут ориентироваться в пространстве и определять взаимное расположение предметов, прислушиваясь к тому, как от них отражается звук. Более того, эхолокации можно научиться. На русском об этом хорошо рассказали ребята из QWERTY в одном из своих роликов. Увы, готовых руководств "для чайников" я пока не нашел. Похоже, все сводится к методу проб и ошибок и практике. В исследовании на тренировки отводилось 10 недель.

Меня не перестает удивлять способность мозга приспосабливаться к обработке различных сигналов. Глядишь, благодаря такой пластичности (и нейроимплантам) люди научатся воспринимать, например, магнитные поля непосредственно, а не в виде цифр на экранах приборов. Заманчивая перспектива.

Кто знает, к каким открытиям приведут подобные наблюдения? А еще такое обогащение восприятия открывает широчайшие перспективы для новых форм искусства.

«Живые электроды» для стимуляции мозга, еще одна нейротехнология, о которой я писал в разных местах, а здесь еще не было. Идея в том, чтобы роль проводящего кабеля выполнял пучок нервных волокон, вживленных в мозг извне. Авторы радикально решают проблему биосовместимости. Вместо того чтобы искать новые материалы, стремясь снизить иммунный ответ, они берут нервные клетки – ведь их отростки принимают и передают ПД.

“Живые электроды” не только совместимы с тканью, но и растут в ней, связываясь с клетками нужного типа. Сперва нейроны выращивают в полой трубке, далее ее имплантируют в выбранное место коры, вводят как обычный зонд. Часть трубки, что помещена внутрь головы, со временем рассасывается и остается лишь пучок аксонов – по нему можно отправить сигнал в мозг.

Нейроны можно вырастить из стволовых клеток, тогда организм примет их как своих. Можно их запрограммировать на синаптическую связь только с клетками определенного типа, что даст избирательность стимуляции. Можно придать живым электродам чувствительность к свету, заранее встроив ген светочувствительного белка. Тогда вспышка света запустит потенциал действия, и не нужно подводить ток.

Авторы так и сделали, использовали оптогенетику, публикация 2021 года. Протестировали на крысах, причем интерфейс работал в обе стороны: на стимуляцию и на запись.

Пока все это очень предварительное proof of concept, но направление верное. Электроника будущего, нацеленная на интеграцию с телом, неизбежно будет гибридной. И чем более совместимой, мягкой и неощутимой она будет становиться, тем больше в ней начнет проступать черт живого.

Перевозка SpaceX Starship глазами Остина Барнарда. Тот случай, когда фотографии не передают масштаб явления, а видео справляется. И другие вещи, которые привлекли мое внимание на этой неделе:

Дневник геофизика Дениса Мельникова - 500 с лишним дней на антарктической станции «Мирный».

Статья Википедии про цвета, которые не появляются при обычной работе зрения. Там есть картинки, которые помогут увидеть stygian colors (одновременно темные и насыщенные цвета), self-luminous colors (эмитирующие эффект свечения, даже если сморишь на бумагу), hyperbolic colors (сверх насыщенные цвета), а еще "невозможные" красно-зеленый и желто-синий. Последние так и не разглядел, но у меня и со стереограммами сложности. Возможно, вам повезет больше.

Search Atlas - бета-версия инструмента для сравнения поисковой выдачи в зависимости от геолокации. Показывает сразу три столбца с результатами и подсвечивает различия в том, что Google показывает жителям разных стран мира. Социологи будут в восторге.

Представьте полутемный зал. Сидящая в центре пара целуется, и все вокруг расцветает разноцветными всполохами. Обручи на их головах считывают мозговую активность и превращают в кривые световой инсталляции, заполняющей все вокруг. Так выглядит Kissing Data - один из самых красивых science art проектов последнего времени.

А ещё можете заглянуть в новую Третьяковку и понаблюдать за тем, как меняется мозговая активность при взгляде глаза в глаза.

Современные художники все чаще экспериментируют с визуализацией чувств, и по большому счету, у них уже есть все необходимое, для создания новых форм искусства.

Если дать человеку некий индикатор, например, график на мониторе, он может научиться управлять неосознанными биологическими процессами. В том числе, менять ритм собственной мозговой активности.

Следующий шаг напрашивается. Преобразуйте мозговую активность в картинку или звук, и используйте биологическую обратную связь, чтобы контролировать их. Так может получиться новый визуально-музыкальный инструмент, управляемый силой мысли. Почти что голофон из футурамы.

​​Вы можете не прочитать ни слова, но хотя бы полистайте 500-страничное руководство НАСА по скафандрам. Оно стоит потраченного времени уже за счет фотографий.

Робот хамелеон демонстрирует камуфляж на базе электронных чернил, реагирующих на тепло. Цвет зависит от температуры тончайших серебряных нитей-нагревателей, проложенных под "кожей" машины.
Исследователи хотят использовать технологию не только на войне, но и в искусстве, а я сразу подумал об электронных книгах. Этому сектору не помешают новые решения.

Пока в Чили обсуждают внесение ментальных прав в конституцию (подсмотрел новость у Михаила Калашникова), в Испании уже приняли Хартию цифровых прав. Она включает отдельную главу (№26) о применении нейроинтерфейсов и гарантирует психическую неприкосновенность и конфиденциальность мозговых процессов.

До появления астрофотографии все, что видно в телескоп, приходилось зарисовывать. В этой статье рисунки Э.Л. Трувло сравнивают с фото, сделанными НАСА. Напоминает батисферную экспедицию Уильяма Биби. Он описывал морских существ по телефону, а Эльза Бостельманн их рисовала.

The Materials Project — открытая база данных свойств материалов. Инженерам на заметку.

​​В 200-граммовом iPhone примерно в 300 раз больше золота, чем в 200 граммах золотой руды. Это не новость, золото из старой электроники извлекает и сама Apple, и тысячи умельцев по всему миру. Но, если подумать, большая часть того, что мы делаем, сводится к фильтрации, сортировке и аккумуляции различных материалов. Так что, нынешние свалки — будущие месторождения.

Вопрос в рентабельности добычи, и тут нужен правильный подход. Например, растения-гипераккумуляторы. Они извлекают из почвы и накапливают в побегах большой объем различных металлов.

Некоторые ученые считают, что такая фитодобыча может заменить традиционные методы, по крайней мере в отдельных регионах. Первые исследования на примере никеля, говорят о коммерческой жизнеспособности технологии, а ведь еще можно добавить щепотку генных модификаций.

На фото сбор образцов никелевого сока на делянке в Малайзии.

Считается, что роботы-хирурги — технология будущего, но они принципиально не менялись вот уже 20 лет. Некоторые врачи считают роботов-хирургов ненужной тратой денег, в то время как другие — в восторге от открывающихся возможностей.

Большинство же даже не представляет, откуда взялись, как устроены и зачем нужны эти системы. Так что, давайте разбираться. Из этой статьи вы узнаете:

- Как вояки из DARPA для разнообразия решили придумать что-то гуманное, профукали все полимеры, но все равно принесли пользу людям.

- Зачем вообще нужны роботы-хирурги (и почему они вовсе не роботы), какие инженерные хитрости используют в их конструкции.

- Почему так сложно сделать «рободока», как в фантастическом фильме, и почему на создание и внедрение мед-роботов уходят десятилетия.

- И наконец, какие технологии уже вот-вот сделают роботов-хирургов на порядок полезнее и эффективнее.

Синтез новейших технологий и многолетнего опыта часто порождает нечто интересное.

Взять одну из фишек японской столярной традиции — замысловатые соединения для которых не нужно ни гвоздей, ни клея. В Токийском университете разработали Tsugite — утилиту для 3D-моделирования таких деревянных "замков". Я немного поигрался и теперь думаю, как лучше применить ее в 3D-печати.

И раз уж зашла речь про Японию — другой занятный инструмент — Origami Simulator. Туда можно загрузить SVG-шаблон и посмотреть его полностью сложенным.
А еще мне нравится этот список ресурсов, связанных с научными и математическими аспектами оригами и разных складных конструкций.

Прошли первые испытания WMC250EV.
Сразу отвечу на вопрос о «космической» внешности: отверстие нужно, чтобы выжать дополнительную скорость за счет аэродинамического эффекта Вентури.
На записи с трека байк не показывает ничего сверхъестественного, но, по расчетам, финальная версия побьет мировой рекорд скорости в 402 км в час.

А теперь о настоящей космической технике:

Обзорная статья о камерах марсохода Perseverance с чертежами и анимированными схемами + сайт, где можно закодировать сообщение шифром с парашюта марсохода.

Компьютеры программы Аполлон использовали «веревочную память». Данные в нее приходилось буквально вплетать вручную, бит за битом. Это делали сотрудницы ткацких фабрик на протяжении 8 недель.

Материал о SuperBIT — телескопе, который планируется подвесить под стратостатом и поднять на 40 километров.
Предполагается, что так можно избавиться от атмосферных искажений и конкурировать с космическими телескопами за малую долю их стоимости. Хаббл оценивали в 400 млн долларов, SuperBIT — в 5 млн.

​​Критики космонавтики часто говорят, что деньги, которые уходят на изучение и освоение космоса, принесут больше пользы на Земле.

Занятно, что ту же самую риторику в прошлом веке использовали противники авиации. Например, разгромная статья из New York Times «Летающие машины, которые не летают» заканчивается словами «кажется, что усилия можно приложить с большей пользой».

Спустя 9 недель после ее публикации состоялся первый полет братьев Райт.

Фотографов по осени считают. Это традиционное время подведения итогов всевозможных профессиональных конкурсов.

Астрофотография — конкурс Royal Museums Greenwich
Дикая природа — конкурс Natural History Museum
Аэрофотосъемка — Drone Photo Awards
Микрофотография — Small World от Nikon

Осторожно, в галереях можно залипнуть. На фото выше мой фаворит — сенсорный нейрон крысы с последнего конкурса в списке. Он отлично смотрелся бы и среди астрофото.

Вы видите 3D-принтер, который печатает производственную линию прямо на своем столе. Как владелец подобной машинки, скажу, что обычно детали хуже держатся на своих местах. Отсутствие поддержек и потеков пластика тоже не придают реалистичности, и все же, это отличная демонстрация потенциала аддитивных технологий и виртуозная работа с G-кодом.
А пока станок нарезает бутерброды — пройдемся по ссылкам:

Вот уж не подумал бы, что посоветую вам потратить полчаса на изучение шрифтов. Точнее, типографики в фильме Чужой. Это пример того, как незначительные детали важны для создания антуража, и какую большую роль они могут сыграть в сюжете. И не важно, что большинство зрителей ее не заметит. Понравится — ищите продолжение на английском на typesetinthefuture.

Кроме того, советую великолепный блог с интерактивными статьями о физике, математике и инженерии. Например, о камерах и линзах и о морской архитектуре — такими должны быть современные учебники.

А на закуску — рассказ о шпионских играх производителей диоксида титана (его используют, чтобы делать вещи по-настоящему белыми) и Manifest — набор инструментов для визуализации и анализа цепочек поставок. Для людей, далеких от логистики, это прежде всего — шанс увидеть, какая чудовищно сложная кооперация необходима для производства высокотехнологичной продукции. Сравните реконструкции цепочек поставок для телефонов Western Electric конца 1920-х годов и Apple 2013-го. Сложность продолжает расти.