«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.

​​Чем проще материальная культура общества, тем меньше названий для разных цветов в его языке. По крайней мере в исторической перспективе. Первым намеки на эту корреляцию подметил канцлер британского казначейства, Уильям Гладстон в 1858 году в трехтомнике «Гомер и его время».

Великий поэт называл море «виноцветным» — omops — «выглядит, как вино». Винноцветными в Илиаде были и быки. Chlôros «зеленый» Гомер использовал для описания оливковых прутьев, лиц, бледных от страха, и, внезапно, мёда.

Поэтические вольности, скажете вы. А как насчет того, что в его трудах нет ни одного слова, которое могло значить «синий»? Да и в Ветхом Завете обнаруживается похожая путаница и недостача оттенков.

Гладстон предположил, что «орган цвета и цветовые представления были слабо развиты у греков героической эпохи» и способность различать оттенки появилась у людей позднее. Эта идея еще долго подпитывала гипотезу Сепира — Уорфа.

Антропологи сначала чуть не подтвердили догадки, а затем разбили идею Гладстона в пух и прах.

Нехватка слов повторялась в живых языках. Индейцы дакота-сиу обходились одним словом для синего и зеленого, коренное население Суматры использовало только четыре базовых слова для обозначения цвета: черный, белый, красный и желтый. Иные
племена и вовсе имели только три названия для цветов. Но, аборигены с легкостью проходили тесты на цветовую слепоту.

Бедность цветовой палитры оказалась культурным явлением. Скорее всего разгадка в том, что общество, не знающее разнообразных красителей, не нуждается в отдельных названиях для большинства цветов. Но со временем краски становятся доступнее, цвета приобретают культурный контекст, обретают важность, а с ней и отдельные названия.

Этот процесс достиг апогея с появлением полиграфии и компьютерной графики. Возникла потребность в палитрах типа sRGB, где оттенкам видимого спектра присвоены цифровые коды.

Похоже, аналогичный путь, пусть и медленнее, проходят названия вкусов. Сладкий, соленый, кислый, горький и умами, может быть терпкий и пряный, — преступно мало названий для того разнообразия ощущений, которое предлагает пища. Но дегустаторы уже рисуют палитры. Пускай отдельные оттенки в них все еще передаются через сравнения, с распространением пищевых 3D-принтеров или триумфом молекулярной кухни классификации вкусов наверняка обретут математическую строгость, присущую цветовым таблицам.

На фото вкусовая палитра, составленная Ассоциацией спешиэлти кофе (SCA).

​​Меня занимают футуристические технологии, которые были опробованы и забыты по тем или иным причинам. Одна из последних подобных моих находок — японские Skyscraper Factories — автоматизированные строительные заводы, предназначенные для быстрого возведения небоскребов.

Да, современная стройка — высокотехнологичное история, но в основном это все еще ручной труд.
Поэтому с трудом верится, что с конца 1970-х японские застройщики вкладывали огромные деньги в строительную робототехнику. К 1990-м годам в Японии было разработано более 100 различных типов однозадачных строительных роботов, образующих целый производственный комплекс.

В базовом варианте на строительной площадке сперва возводили четырехэтажный каркас будущего здания. Затем его накрывали коробкой цеха с автоматизированными подъемниками по периметру. Внутреннее пространство заполнялось конвейерами и машинерией.

Все строительные операции проходили внутри фабрики и одновременно на всех этажах. Пока на первом этаже красили стены и занимались отделкой, роботы на четвертом сваривали несущие балки каркаса. Точность размещения элементов проверялась при помощи лазеров, стройматериалы маркировали штрихкодами.

Как только первый этаж был готов, домкраты поднимали фабрику на этаж выше. И так раз за разом. Цех забирался все выше по каркасу здания, которое сам же и строил.

Можно насчитать порядка 60 случаев использования подобных фабрик. Застройщики отмечали многочисленные преимущества: сокращение трудозатрат, ускорение строительства, уменьшение количества строительного мусора и так далее. Но, несмотря на это, к 2000 году идею практически забросили.

Пишут, что причина в растянутом жизненном цикле такой фабрики. Трудно серьезно усовершенствовать производство, когда на проверку гипотезы в лучшем случае уходят месяцы, а до полноценной новой итерации эксперимента приходится ждать окончания строительства. Не говоря уже о том, что на кону миллионы долларов.

Думается, сыграли роль и ограничения, которые фабрики накладывали на выбор технологий строительства и проектов зданий. Как бы там ни было, это тот опыт, на который стоит обратить внимание создателям строительных 3D-принтеров.

Если хотите знать больше, рекомендую англоязычную статью в блоге Брайана Портера и это небольшое исследование.

Немного впечатляющей механики — установка винтового пресса SMS group на одном из китайских авиационных заводов.

Диаметр 1330 мм, вес 2900 т, ударное
усилие 365 МН и энергопотребление 27000 кДж. Компания-производитель пишет, что это самый большой винтовой пресс с муфтовым приводом в мире. Его уже около года используют для ковки лопаток турбин и конструктивных элементов самолетов.

​​Паучий шелк, кровь мечехвостов, CRISPR/Cas9. Дикая природа потрясающе красива, но если вам нужны более рациональные аргументы за сохранение биоразнообразия — вот некоторые из них:

- Паутина мгновенно застывает и образует нити прочнее стали и кевлара. Они — образец для новых строительных и медицинских материалов.
- Кровь мечехвостов — универсальный реактив для проверки стерильности медицинских препаратов, на котором держится современная фармацевтика.
- Иммунные механизмы бактерий дали науке CRISPR/Cas9 — инструментарий для редактирования геномов живых организмов и умопомрачительные перспективы для биотехнологий.

Когда-то мы мечтали летать, как птицы, а теперь учимся ткать, как пауки и резать ДНК, как бактерии. Так что, охрана природы — это еще и сохранение секретов, до которых нам не додуматься самостоятельно. Невозможно предугадать, какие живые существа вдохновят ученых в будущем, но я точно знаю, что это будет происходить снова и снова.

На фото мечехвосты в процессе сдачи крови. После животных отпускают, но никто толком не знает, как процедура сказывается на их здоровье. Как бы там ни было, их популяция стабильно сокращается.