Поступь киберпанка

Тему создаю по анологии с темой "Космические новости". Суть таже. Находите подходящую новость и кидаете сюда)
ВАЖНО: это тема про достижениях науки в области ВТ и отчасти в сфере биоинженерии и нанотехнологиях. Прошу Вас воздержаться от обсуждения киберпанка как явления! В этой теме чистая наука и обсуждение научных достижений. Сейчас кину инфу для затравки) Присоединяйтесь товарищи:)

IBM приступила к практическим экспериментам с молекулами ДНК, изучая их способность к самоорганизации. Исследователи пытаются преодолеть физические ограничения технологии фотолитографии, применяемой сегодня для производства интегральных микросхем. Идея использовать для этого молекулы ДНК была предложена специалистами IBM в феврале 2008 года.

Новая технология основана на исследованиях Пола Ротмунда, ученого из Калифорнийского технологического института. Несколько лет назад он обнаружил, что молекулы ДНК можно заставить складываться в простые геометрические формы – треугольники, квадраты и звезды. Ученый называет эти фигуры "оригами из ДНК".

Исследователи IBM хотят создать интегральные микросхемы из наночастиц, которые станут основой для мощных чипов будущего. Для начала по традиционной технологии фотолитографии изготавливается кремниевая пластина – заготовка для будущих чипов. Затем эта пластина помещается в раствор молекул ДНК, которые в соответствии с заданным шаблоном формируют миниатюрные треугольники и квадраты. Специалисты IBM совместно с Ротмундом нашли способ наслаивать на эти "строительные леса" миллионы наночастиц и нанотрубок, которые станут транзисторами и полупроводниками будущего чипа.

В течение последних десятилетий производители микрочипов изобретали технологии, позволяющие создавать интегральные микросхемы с как можно меньшим размером отдельного транзистора. Последнее поколение процессоров Intel производится по техпроцессу с размером элемента в 45 нанометров, а в некоторых чипах Samsung используется техпроцесс 40 нанометров. Но по мере уменьшения размеров одного транзистора производство таких микросхем становится все более сложным и дорогим.

Способность молекул ДНК к самоорганизации является ключом к достижению гораздо большей, чем сегодня, точности в создании интегральных микросхем, говорит исследователь из IBM Грег Уолраф. Благодаря новой технологии ученые надеются в будущем перейти к техпроцессу с размером элемента менее 22 нанометров.

lenta.ru

Рождение ребенка от трех биологических родителей в ближайшее время может стать реальностью. Ученые сделали еще один шаг в эту сторону, опробовав на обезьянах новый метод трансплантации ДНК. Метод призван помочь женщинам, которые являются носителями неблагоприятных генов, пишет InoPressa.ru со ссылкой на The Times.

Идея в том, чтобы заменять дефектные митохондрии - структуры, питающие клетку энергией, - здоровыми донорскими. Для создания эмбрионов ядро оплодотворенной яйцеклетки от матери с генетическими отклонениями имплантируется в донорскую яйцеклетку с удаленным ядром. При этом ДНК передается ребенку поровну от отца и матери, а цитоплазма передается от третьего лица - женщины с нормальными митохондриями.


Врожденные дефекты встречаются у одного на 6500 младенцев. В большинстве своем дефекты митохондрий почти не оказывают негативного воздействия, но некоторые вызывают тяжелые пороки и поражения сердца, мозга, мышц и печени, а также рак, диабет, слепоту и глухоту, отмечает газета. Митохондрии эмбриона содержат ДНК его матери и, следовательно, могут переносить мутации.

Метод непривычен тем, что у ребенка с пересаженными митохондриями будут гены трех родителей: отца, матери и женщины-донора здоровых митохондрий. Причем эти гены, внедренные искусственным путем, будут передаваться будущим поколениям, поясняет газета.

Руководящий исследованиями Шухрат Миталипов из Oregon National Primate Research Centre назвал метод оправданным, так как другого реального выхода просто нет. По его словам, ученые планируют помогать только пациентам, которые рискуют передать своему потомству дефектные гены. Результаты исследования опубликованы журналом Nature. На взгляд Миталипова, адаптировать метод к людям можно всего за несколько лет, если власти разрешат опыты с яйцеклетками человека.

Между тем на данный момент существует достаточно много противников подобных нововведений.

Ученые стэндфордского университета, занимающиеся разработкой современных цифровых технологий, предложили новый способ бессмертия. Исследователи полагают, что оцифровка мозга человека позволит жить вечно. Ученые уверяют, что работа мозга человека, очень схожа с функционированием процессоров у компьютеров. В мозгу, как и в компьютерах, обрабатываются сигналы, которые заставляют выполнить то, или иное действие. Если удастся расшифровать сигналы головного мозга, и принцип его работы, то создание искусственного интеллекта станет вполне реальным. Более того, знания того, как функционирует головной мозг человека, могут позволить создавать его копию на электронном носителе.

Если взять во внимание то, с какой скоростью развиваются современные технологии, то уже через 30-40 лет вполне возможно, что технологии дойдут до такого уровня, который позволит проводить оцифровку мозга человека. Таким образом, для жизни, тело больше будет не обязательно. После того, как оно станет не пригодным для поддержания жизни мозга, информацию в мозгу будут просто оцифровывать. Хоть мозг и будет умирать, но вся информация, которую он получил на протяжении всей своей жизни, – личность человека, будет сохраняться.

Напомним, это не первая попытка создать искусственный мозг. Так, в конце июля швейцарские ученые заявили, что первый в мире искусственный мозг может быть создан в течение десяти лет, что позволит ученым проводить беспрецедентные исследования природы человеческого сознания.

Ученые, работающие в Швейцарии в рамках «Проекта голубой мозг», первыми решили «собрать из запчастей» мозг млекопитающего путем воссоздания миллиардов нейронов и связей между ними в виде компьютерной модели.

Профессору Генри Маркхэму, директору проекта в Федеральной политехнической школе Лозанны, уже удавалось в прошлом успешно симулировать работу частей неокортекса, новой коры головного мозга, – эта часть развилась у млекопитающих в процессе эволюции из-за социального взаимодействия. Со своей командой Маркхэм создал 3D-модель неокортекса крысы.

«Для вычислений, совершаемых одним нейроном, вам понадобится один ноутбук», – рассказывал Маркхэм на конференции TEDGlobal в Оксфорде в прошлом году.

По достижении своей нынешней масштабной задачи исследователи надеются изучить механизмы восприятия и формирования сознания.

Киборг не выйдет из-под контроля

http://www.pravda.ru/science/eureka/inventions/327912-0/
22.10.2009

Университет Тохоку (Tohoku University), Токийский технологический институт (Tokyo Institute of Technology) и Университет Осаки (Osaka University) совместно разработали титановое металлическое стекло для применения в живых организмах и создали опытный образец искусственного сустава кисти с этим новым материалом.

Институт материаловедения Университета Тохоку оптимизировал состав титанового металлического стекла для его использования в качестве биомедицинского материала. Для нового металлического стекла Лаборатория материалов и структур Токийского технологического института разработала технологию обработки поверхности для получения биоактивной мембраны, которая может быть использована для создания прочной соединительной оболочки, используемой между костями. А в НИИ Университета Осаки разработали методику поверхностной обработки, содействующую созданию прочной соединительной ткани.

Основываясь на результатах этих исследований, университеты построили прототип искусственного сустава для пальцев рук и подтвердили, что металлическое стекло может надежно связывать костный апатит. Институт материаловедения оптимизировал состав титанового металлического стекла (Ti — 40%, Zr — 10%, Cu — 36%, Pd — 14%), которое более чем в 3 раза прочнее титана и имеет модуль упругости, близкий к значению кости. В соответствии с данными исследований, новое металлическое стекло, как полагают ученые, неканцерогенно, поскольку не содержит никеля, в отличие от нержавеющей стали, используемой для искусственных суставов до сих пор.

В сравнении со сплавом титана, который широко используется для искусственных суставов, новое металлическое стекло имеет преимущество в том, что оно не приводит к появлению абразивной пыли от скользящих перемещений благодаря высокой износостойкости и имеет более высокое сопротивление деформации и излому из-за близкого к кости значения модуля упругости. Более того, металлическое стекло обладает высокой заполняемостью и практически не дает усадки при отливке.

В сочетании с существующим методом гидротермального синтеза, по которому электрохимический процесс осуществляется при приложении напряжения в условиях высокой температуры и давления, лаборатория значительно повысила реакционную способность и добилась успеха в получении слоя аморфного оксида титана на поверхности титанового стекла.

"В частности, удалось увеличить силу связи между металлом и керамическим материалом путем добавления промежуточного слоя с несколько иным составом оксидного слоя", — говорит Нобуиро Матсусита (Nobuhiro Matsushita), доцент Токийского технологического института. "Когда слой оксида титана покрывает апатит, который является основным компонентом костей, искусственный сустав и кость могут надежно скрепиться".

Эта разработка стала одним из достижений Совместного научно-исследовательского проекта по разработке металлического стекла и технологии сустава неорганической природы (Collaborative Research Project for the Development of Metallic Glass/Inorganic Material Joint Technology), который осуществлялся при поддержке трех лабораторий в течение последних пяти лет.

"Киборгизация" человека идет медленным, но верным путем. Регулярно совершенствующиеся искусственные конечности, имплантируемые под кожу чипы идентификации, бионические глаза, экзоскелеты, позволяющие поднять на порядок больший вес... Сейчас это всего лишь концепции или работающие прототипы с ограниченным функционалом. Но окружить себя расширяющей возможности взаимодействия с миром технологической "амуницией" можно уже сегодня, и пример показал пользователь одного из интернет-форумов под ником fiveseven808

Система собрана из доступных на рынке электроники и подручных устройств. Центральным ее компонентом стал портативный компьютер Sony VAIO UX380N (Intel Core Solo 1,3 ГГц, 1 Гб памяти, разъемы VGA/TV/LAN). В качестве основных аппаратных узлов также были взяты: аккумулятор BG 14-18-60External на 60 Вт/ч, телефон Motorola iDen i425 для доступа к интернету. Ввод и вывод информации обеспечили устройства с поддержкой беспроводной связи посредством Bluetooth: телефон для ввода текстовой информации, наушники с микрофоном для голосового ввода, клавиатура ThinkOutside Stowaway, мышь от Logitech и небольшая клавиатура Bluetooth Frogpad.

Для визуального взаимодействия с системой пригодились очки "виртуальной реальности" - головная гарнитура MyVu Crystal Head, от которой энтузиаст отсоединил одну дужку с экраном и прикрепил к собственным обычным очкам. Благодаря этому появилась возможность одновременно видеть окружающую реальность и рабочий стол компьютера VAIO UX380N. К портативному ПК дисплей подключен через разъем A/V. По словам любителя электроники, он "намеревался создать прототип носимой компьютерной системы, которая обладала бы расширяемостью, была недорогой и достаточно мощной для повседневного использования, а также позволяла поднять уровень взаимодействия с реальностью на новый уровень".

3dnews.ru

Роботы-врачи, телекоммуникационные устройства, позволяющие проводить осмотры пациентов, находящихся за несколько тысяч километров от доктора, и, наконец, хирурги, которые умеют делать операции без скальпеля. Это и другое новейшее медицинское оборудование представлено на выставке Healthcare Innovation Expo в Лондоне, сообщает агентство Ассошиэйтед Пресс.

Одна из наиболее перспективных разработок - уникальный робот-доктор. Она позволяет, к примеру, медику из Лондона осматривать и давать консультацию пациенту, который находится в Париже. В Великобритании этот робот пока в единственном экземпляре. Его стоимость на данный момент составляет около 120 тысяч долларов. Несмотря на высокую цену, по мнению специалистов, широкое внедрение этой технологии – дело ближайших двух-трех лет.

10 лет назад роботы-хирурги считались фантастикой. Сейчас они с успехом проводят сложнейшие операции, рука робота никогда не дрогнет. Еще одна методика, до недавнего времени считавшаяся новаторской, в Имперском колледже Великобритании, давно уже стала стандартной. В полость пациента хирург проникает через пупок, при этом после операции на теле не остается ни шрамов, ни рубцов. Ее успешно используют при удалении желчного пузыря, аппендицита, во время гинекологических и косметических операций. В ближайшем будущем, считают специалисты, любую операцию доктора смогут проводить без использования скальпеля.

rian.ru

Исследователи из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology - MIT) разработали устройство, позволяющее превратить любую поверхность в сенсорный экран, сообщает AFP.

Стоимость деталей, из которых состоит прибор, составляет около 300 долларов. Среди них веб-камера, мобильный телефон и небольшой проектор, питающийся от батарейки.

Разработчики подчеркивают, что их прибор проецирует рабочий стол на любую поверхность. Это позволяет управлять им при помощи одних лишь рук, как это делал Том Круз в фильме "Особое мнение".

Созданное MIT устройство позволяет делать фотографии, но для этого пользователю придется руками обозначить границы кадра. Также оно может использоваться для распознавания товаров на витрине и предоставлять подробную информацию о них.

Кроме того, новая разработка MIT способна выходить в интернет. Соответственно, пользователь может скачивать любую информацию из Сети, либо загружать данные.

Будет ли начато серийное производство устройства, которое создатели сравнивают с шестым чувством, не сообщается. Разработчики лишь подчеркивают, что над подобным прибором предстоит еще много работать. Они допускают, что лет через десять его аналог будет представлять собой имплантант в головной мозг.

lenta.ru

я хочу себе такую штуку!

Квантовые вычисления, способные взломать зашифрованную одним из самых распространенных алгоритмов шифрования информацию, впервые были произведены на кремниевом чипе. Работа учёных продемонстрировала, что комплексные квантовые схемы могут быть относительно просто созданы с применением кремния и кварца, и является значительным шагом на пути к полнофункциональным квантовым компьютерам.

Пятнадцать лет назад специалист в области компьютерных наук Питер Шор (Peter Shor) из Массачусетского технологического института (MIT) предсказал, что квантовые компьютеры будут способны обойти даже самые мощные суперкомпьютеры и взломать широко используемый алгоритм RSA. Эта криптографическая система основана на математической асимметрии: легко посчитать результат умножения двух простых больших чисел, но совершить обратный процесс – найти первоначальные множители из произведения – чрезвычайно сложно. В RSA используется произведение двух простых больших чисел для получения открытого ключа. Расшифровать сообщение можно только зная секретный ключ. Тем не менее, есть путь взломать ключ подбором значений, но у обычного компьютера этот процесс займет невообразимо большое количество времени. Поиск простых множителей может выглядеть математической абстракцией, однако алгоритмы с открытыми ключами лежат в основе современных систем криптографии, включая используемые в сетевых коммуникациях. Шор сделал предположение, что квантовый компьютер справится с задачей намного быстрее, и написал специальный алгоритм для будущих квантовых систем. Квантовые компьютеры основаны на квантовых битах, или кубитах, которые могут находиться в состоянии 0, 1 и "суперпозиции" обоих одновременно. Это позволяет решать многие задачи, такие как факторизация (разложение числа на множители), гораздо быстрее. Перед исследователями в области квантовых вычислительных систем стоит цель найти идеальную архитектуру с такими кандидатами на роль кубитов, как ионы, электроны, суперпроводниковые цепи и фотоны. Именно последний вариант – частицы света – взяла за основу команда физиков и инженеров из Университета Бристоля (University of Bristol), создавшая квантовую систему в масштабе одного чипа. Как говорит профессор из MIT Сет Ллойд (Seth Lloyd), занимающийся проблемами в рассматриваемых областях с ранних 1990 годов, "оптические методы проделали долгий путь". Впервые алгоритм Шора был продемонстрирован в компьютерной системе, основанной на ядерном магнитном резонансе – манипулировании молекулами в растворе с помощью магнитных полей. Позже его задействовали в квантовых оптических методах, но с применением громоздких компонентов вроде зеркал.

В прошлом году исследователи из Бристоля показали миниатюрную оптическую структуру с квантовой фотонной цепью на кремниевом чипе. Зеркала и делители лучей были заменены волноводами, посредством которых свет может проходить через кристалл. Оставалось лишь пустить в эти каналы фотоны. Теперь им удалось заставить устройство функционировать: используя четыре фотона, проходящих через формирующие логические вентили волноводы, учёные смогли получить простые множители числа 15. Но чип, имеющий 26 мм в длину, не просто выдает результат в виде 3 и 5. Он решает сложнейшую часть алгоритма Шора за приемлемое время. Вычислительная операция завершается с помощью обычного ПК. По словам профессора физики и электронной инженерии из Университета Бристоля Джереми О'Брайена (Jeremy O’Brien), в данном случае "обычный школьник скажет ответ за считанные секунды". Поэтому необходим квантовый компьютер с миллионами кубитов для решения задач, иных способов для которых нет. Такая квантовая машина появится не через одно десятилетие, но в настоящий момент оптические архитектуры имеют потенциал в сфере распределения квантовых ключей, используемых в оптоволоконных коммуникациях.

Несмотря на достигнутые результаты, технологии еще далеко до масштабирования. Реальным вызовом, по мнению Ллойда, станет разработка замкнутой системы, управляющей фотонами, считывающей результат и получающей множители больших чисел без потребности в классическом компьютере. "Это сложнейшая технологическая проблема, которую никто не знает как решить. Хотя законы физики этого не запрещают", - говорит Ллойд. О'Брайен не соглашается и считает, что лишь сложная часть вычислений нуждается в квантовом компьютере: "Вы не будете тратить время такой машины для обычных расчётов. Если они просты, зачем обращаться к квантовому компьютеру?" В дальнейших планах бристольских физиков – создание более сложных оптических схем, которые, возможно, однажды будут взламывать шифры миллионами кубитов.