2023 - января

Не фастфуд: всемирную эпидемию лишнего веса вызвали обычные пластификаторы

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастфудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

Преодоление встроенных ограничений системы: пример из биологии

Автор: @Vsevo10d. Существует не так много путей создания сложного технического изделия. Первый путь – создание с нуля, проектирование, прототипирование и отладка. Второй – реверс-инжиниринг существующего, приобретение новых знаний на основе чьей-то практики, возможно даже переосмысление и создание на основе этой технологии совершенно новых изделий.

ГМ-пробиотик синтезировал лекарство от ревматоидного артрита прямо в кишечнике. Капсула с бактерией не уступила в эффективности инъекции

Американские ученые научили Lactobacillus reuteri синтезировать блокатор калиевых каналов лимфоцитов, который способен снижать пролиферацию эффекторных T-клеток памяти и, как следствие, воспаление. Как сообщается в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ежедневный пероральный прием ГМ-пробиотика значительно уменьшил клинические проявления ревматоидного артрита у крыс.

Квантовый Чеширский кот разделился на частицу и волну. Так можно интерпретировать эксперименты с фотонами в интерферометре

Китайские физики продемонстрировали явление квантового Чеширского Кота, сопровождающееся разделением корпускулярных и волновых атрибутов фотона по разным плечам интерферометра. Чтобы увидеть эффект, авторы использовали пред- и пост-селекцию состояний и слабые измерения, а в роли состояния частицы и состояния волны они использовали поляризационные состояния фотона, демонстрирующие различные интерференционные свойства.

Ученые сплавили бронзу и сталь, чтобы улучшить двигатели ракет и самолетов

Исследователи из Сколтеха напечатали на 3D-принтере образцы из прежде не изученных сплавов стали и бронзы и определили их механические характеристики. Сочетая в себе ценные свойства обоих основных компонентов, эти новые железо-медные сплавы могут найти применение в двигателях самолетов и ракет: можно изготовить камеру сгорания, которой сталь придаст высокую жаростойкость, а бронза — необходимую теплопроводность, чтобы не допускать перегрева.

Покрытия для имплантатов, разработанные в Томске, прошли доклинические испытания

Разработанные исследователями ТПУ биоактивные и биоинертные покрытия для титановых имплантатов, применяемые в травматологии и ортопедии, прошли стадию доклинических испытаний. Эта одна из немногих подобных разработок, представленных на российском рынке. Модифицированные имплантаты по сравнению с существующими аналогами обладают лучшей биосовместимостью и коррозийной стойкостью, а также сокращают сроки восстановления костной ткани.

Органеллы эукариотических клеток растут случайными вспышками

Ученые выяснили, что органеллы ядерных клеток растут не непрерывно, а стохастическими скачками. Такой механизм позволяет клетке поддерживать размер органелл в определенном допустимом диапазоне и изменять его в случае изменения условий окружающей среды. Результаты исследования важны как для биоинженерных приложений, так и для понимания биогенеза болезней.

В ИТМО предложили способ для генерации запутанных состояний

Ученые ИТМО предложили универсальный способ для генерации квантовых корреляций и запутанных состояний. Он позволяет динамически влиять на параметры системы и задавать желаемые характеристики фотонов, например, явления группировки или антигруппировки. Исследование открывает возможности для кодирования запутанных состояний в сверхпроводящих кубитах и обработки квантовой информации в оптических чипах нового поколения.

Физики создали «оптоволокно» из воздуха

Лазерные импульсы позволяют нагревать участки воздуха в форме полой трубки, сохраняя более холодную температуру внутри. Разница в показателях преломления между ними создает эффект оптоволокна, позволяя пересылать сигнал с меньшими потерями.

Появилось устройство, которое позволит ощутить запахи из фильмов и компьютерных игр

Компания из Японии Aromajoin привезла на Международную выставку бытовой электроники (CES 2023), проходящую в Лас-Вегасе (США) устройство под названием Aroma Shooter Wearable. Новая технология позволяет «оцифровывать» ароматы, чтобы позволить пользователю ощутить запахи фильма или видеоигры.

В СПбГУ разработали метод очистки воды с помощью наночастиц

Химики Санкт-Петербургского государственного университета разработали метод очистки воды от органических соединений с использованием наночастиц на основе оксида олова методом фотокатализа.

Пользователь с помощью нейросети делает селфи из прошлого и будущего

Путешествия во времени, как полагают некоторые исследователи и писатели фантасты, теоретически возможны, но один человек просто не смог дождаться, когда же, наконец, будет создана машина времени. И поэтому он решил использовать нейросеть Stable Diffusion для того, чтобы сделать свои «селфи» как в прошлом, так и в будущем.

Опасный паразит печени поможет быстрее заживлять кожные раны

Российские ученые предложили использовать белки червя-паразита, поражающего печень, чтобы ускорить заживление кожных ран. Эксперименты показали, что препараты на основе Opisthorchis felineus ускоряют восстановление тканей более чем на 20%. Полученные данные открывают новые перспективы для разработки персонифицированных терапевтических подходов к заживлению ран.

Новый дизайн «химерных» молекул поможет без побочных эффектов бороться с раком

Российские химики создали молекулярные конструкции на основе органического вещества глутаримида, которые позволяют отправить на разрушение белки, необходимые для деления и роста опухолевых клеток. Предложенная система помогает особой молекуле-«киллеру» найти вредоносный белок и доставить его к месту деградации. Эксперименты доказали, что предложенные вещества подавляют рост клеток миеломы — рака костного мозга, — а также не проявляют токсического эффекта. Поэтому они перспективны в качестве основы лекарств для борьбы с онкозаболеваниями.

Новая технология блокирует рак в 100% случаев

Ученые разработали и успешно протестировали миниатюрный имплант, который полностью предотвращает развитие рака в доклинических моделях. Сейчас технологию преобразуют в инъекционную форму, чтобы лечить различные типы солидных опухолей у людей. Клинические исследования планируется начать уже в следующем году.

SentiV — эффективный и быстрый фермерский робот-разведчик

Сельскохозяйственные роботы обычно собирают урожай или применяют химикаты. Французский агроробот SentiV ничего этого не делает — он предназначен исключительно для мониторинга посевов на наличие сорняков, болезней и вредителей. Кроме того, он отслеживает качество полива и вызревание урожая. Его задача — постоянно мониторить поля и, при появлении угроз, информировать о них фермера.

50 изобретений, которые создали современную экономику

Все предметы, которыми мы пользуемся, кто-то придумал. Да если бы только предметы! Письменность и деньги, банки и авторские права – это тоже чьи-то изобретения. Наша цивилизация создана человеческой изобретательностью. Подчас вслед за какой-нибудь технической новинкой в мир приходят перемены, о которых ее создатель не мог и подумать. Пройдемся по основным тезисам книги экономиста Тима Харфорда «50 изобретений, которые создали современную экономику. От плуга и бумаги до паспорта и штрихкода».

Российские бойцы оснащаются личными средствами обнаружения снайперов и беспилотников

Как утверждается на зарубежном ресурсе Defence Blog, в руки украинских военных якобы попал используемый российской армией детектор лазерного излучения Spider («Паук»). Наряду с ранее поступавшей информацией о намерении ВС РФ обзавестись данной новинкой, это свидетельствует о начале оснащения войск, занятых в СВО, личными средствами обнаружения снайперов и беспилотников.

Робот-микрохирург показал, как растут эмбрионы

Исследователи разработали роботизированную платформу, которая позволяет проводить высокоточные рассечения с микрометровым разрешением. Французские инженеры из Федеральной политехнической школы Лозанны создали роботизированную микрохирургическую платформу. Устройство формирует разрезы размером в несколько микрометров и позволяет изучать, как формируется тело позвоночных во время эмбрионального развития.

ИИ от Microsoft имитирует любой голос на основе трехсекундной записи

Microsoft представила искусственный интеллект, который может воспроизвести любой голос, передавая эмоции и тон говорящего. Компания Microsoft представили искусственный интеллект VALL-E. Он может генерировать голосовые записи на основе трехсекундного образца. Исследование показало, что модель, обученная на основе множества коротких отрывков, генерирует английскую речь, которую невозможно отличить от голоса оригинала.

Свет усилили в 100 раз с помощью взаимодействия фотонов и электронов

Физики разработали фотонный кристалл, который усиливает взаимодействие между фотонами света и электронами. Исследователи из Массачусетского технологического института разработали резонаторы, которые усиливают взаимодействие между фотонами и электронами на несколько порядков с помощью излучения Смита-Парселла. Технология пригодится для развития электронных микроскопов и создания крошечных ускорителей частиц (коллайдеров) на чипе.

Неоновая «таблетка» быстро охлаждает плазму в термоядерном реакторе

Физики разработали метод для эффективного охлаждения плазмы внутри термоядерного реактора. Группа японских исследователей из Национального института квантовой науки и технологии и Национального института термоядерных исследований разработала новый метод для удержания плазмы внутри термоядерного реактора. Капсула из водорода, смешанного с 5% неона, позволяет эффективно охлаждать плазму с температурой около 100 000 000 °С, предотвращая «разрывы».

Ученые НИЯУ МИФИ предложили новый способ защиты чатов в мессенджерах

Ученые кафедры №42 «Криптология и кибербезопасность» НИЯУ МИФИ предложили способ применения постквантовых криптографических алгоритмов для защиты группового обмена сообщениями в мессенджерах. Результаты исследования опубликованы в высокорейтинговом журнале Journal of Computer Virology and Hacking Techniques.

«Противораковая губка» остановила распространение метастаз в 100% случаев

Новая имплантируемая губка SymphNode высвобождает лекарства, которые стимулируют иммунный ответ организма против рака. Подробности о разработке опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering. Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали небольшую губку, которую можно имплантировать рядом с опухолью, чтобы помочь организму бороться с ней.

Horizon тестирует прототип мини-самолета. Он будет летать на скорости 450 км/ч

Horizon Aircraft начинает летные испытания своего eVTOL Cavorite X5. Horizon Aircraft тестирует прототип самолета, который в два раза меньше оригинальной модели. В прошлом году основатель компании Брэндон Робинсон сообщил, что испытания Cavorite X5 завершатся к концу августа. Однако сроки испытаний пришлось передвинуть.

Физики открыли новый тип квантовой запутанности

Ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории США наткнулись в ходе исследований на совершенно новый тип квантового феномена, который связывает частицы на любом расстоянии. В экспериментах с ускорителем частиц это явление дало им возможность рассмотреть во всех подробностях внутренности ядер атомов.

Анализ научных статей и патентов показал, что инноваций в них все меньше

Наука и технологии становятся все менее прорывными, следует из исследования ученых Университета Миннесоты, опубликованного в журнале Nature. Научные работы и патенты все реже отходят от достигнутых рубежей, продвигая науку и технологии в новых направлениях. Причины снижения революционности научных работ могут крыться в финансировании, процессах рецензирования, а также быть результатом гонки университетов за количеством, а не качеством публикуемых исследований.

В Китае строят колоссальный ветрогенератор на рекордные 18 МВт

В декабре подразделение General Electric объявило, что ее турбина Halide-X 14,7 МВт получила сертификат полного типа на эксплуатацию и официально стала самой крупной в мире. Но первенство будет недолгим — китайское промышленное предприятие CSSC Haizhuang представило роторный узел и гондолу на целых 18 МВт для будущего морского ветрогенератора.

Измененные с помощью CRISPR клетки рака убивают труднодоступные опухоли

Ученые сконструировали раковые клетки таким образом, чтобы одновременно доставлять как терапевтические агенты, так и вакцину к опухоли. Успешные результаты получены в рамках весьма спорной, на первый взгляд, идеи — вернуть в организм живые раковые клетки вместо инактивированных.

Главные научные открытия в борьбе со старением за 2022 год

Прошедший год был богат на два типа исследований, которые условно можно поделить следующим образом: ученые выясняли, какие факторы замедляют старение и даже обращают его вспять, а какие — ускоряют или не работают, даже несмотря на свою «репутацию». В нашем обзоре, исходя из достижений 2022 года, мы представим, по каким принципам будет работать «таблетка от старости», а также расскажем о практических рекомендациях, которые важно учитывать всем людям, желающим сохранить молодость и укрепить здоровье.

Смерть или эволюция. Что ждёт программирование в будущем?

Автор: ilekSamiev. Или ещё одна статья про ChatGPT. Этот чат-бот с ИИ пишет код на многих языках программирования, оптимизирует код, конвертирует код с одного языка программирования на другой, пишет скрипты с нуля и т. д. Хотя ChatGPT вряд ли когда-нибудь полноценно заменит инженера-программиста или разработчика, этот инструмент может помочь решить множество задач, которые выполняют программисты, а также стать началом новых возможностей в области программирования.

Психология ИИ должна проверять теории сознания в ИИ и информировать дизайн взаимодействия людей и ИИ

Автор оригинала: Roman Leventov. Данный пост – продолжение поста пользователя Buck The case for becoming a black-box investigator of language models. Я хочу выделить еще две причины для изучения поведенческой психологии ИИ, о которых Buck не упомянул: данные по психологии ИИ будут нужны для проверки теорий сознания в ИИ; и психология ИИ должна информировать дизайн интерфейсов взаимодействия человека и ИИ, их ограничений, а также правил и принципов поведения людей и ИИ в средах из взаимодействия.

Ядерный синтез: решение будущих энергетических проблем человечества

Блог компании RUVDS.com. Законы физики дают нам возможность получать энергию разными способами. В механике для этого используется движение объектов – веса под воздействием гравитации, текущая вода или движущийся воздух, вращающий колесо либо турбину. Вращательное движение затем используется для генерации электричества. Существуют определённые химические реакции, зависящие от электронных переходов в атомах и молекулах – топливо какого-либо рода подвергается химической реакции, в т.ч. горению, и генерирует энергию, которую мы осваиваем и пускаем в работу. А ещё бывают ядерные реакции, про которых связи между нейтронами и протонами атомных ядер либо разбиваются, либо наоборот, создаются с выходом энергии.

Оцифровка сознания человека

Автор: Максим Рожков. Человек смертен. Это означает что однажды наступает момент когда тело умирает. Избежать этого пока не сумел никто. Но сейчас мы живем в особое время. Технический прогресс дошел до того, что многое становится возможным. В первую очередь я имею ввиду достижения в области вычислительной техники. Уже появился особый термин – загрузка сознания в компьютер. Потенциально это способно наделить человека долголетием сравнимым по своей продолжительности с бессмертием. Давайте попробуем понять как может происходить загрузка сознания.

Биологи открыли новый механизм активации Т-киллеров при ответе на опухолевые клетки. Т-лимфоциты проходят первичную активацию в лимфоузлах и затем дифференцируются в эффекторные клетки внутри опухоли

При иммунном ответе на раковые клетки Т-киллеры активируются по принципиально иному механизму, чем при ответе на инфекционные агенты. К такому выводу пришли американские биологи, проанализировав развитие Т-клеток в лимфоузлах, находящихся рядом с опухолями. Они обнаружили, что, в отличие от классического механизма активации, противораковые Т-киллеры не приобретают эффекторный фенотип в лимфоузлах, а лишь проходят в них первичную активацию. После такой первичной активации они мигрируют в опухоль, где, получив костимуляторный сигнал, дифференцируются в эффекторные клетки.

Квантовая интерференция сделала фотоядерную томографию точнее. Обмен фотонами удалось вычленить для пролетающих друг мимо друга ядер

Коллаборация STAR, базирующаяся на коллайдере RHIC, сообщила об экспериментах по исследованию ультрапериферических столкновений тяжелых ядер, сопровождающихся рождением пар пионов. Учет поляризации фотонов, которыми обмениваются ядра, позволил уловить эффекты квантовой интерференции в распределении импульсов промежуточных векторных мезонов. Новый эффект помог лучше понять распределение глюонов в ядрах, уточнить соответствующие ядерные радиусы, а также сравнить их с радиусами, полученными с помощью других методов и теории.

Художественный взгляд на «первичный бульон»

Первичный бульон — термин, введенный советским биологом Александром Ивановичем Опариным. В 1924 году он выдвинул теорию о возникновении жизни на Земле через превращение, в ходе постепенной химической эволюции молекул, содержащих углерод, в первичный бульон. Лондонский цифровой художник Маркос Кей решил визуализировать биологические первобытные явления. Получилось очень красиво.

Ученые ЛЭТИ разработали томограф для проведения высокоточной оценки качества семян различных растений

Серьезной проблемой для современного растениеводства является качество посевного материала: скрытые повреждения могут приводить к снижению урожайности. В связи с этим большой практический интерес представляет оценка качества семян перед посевом или закладкой на хранение. Современный уровень развития сельского хозяйства требует использования автоматизированных и точных методов оценки качества семян, позволяющих получить максимальное количество информации в сжатые сроки.

Эйнштейн снова не прав и его главную теорию переписали: как это меняет мир

Люди пока не умеют передвигаться со скоростью света. Однако авторы нового исследования решили понять, что бы такие наблюдатели видели. «Хайтек» рассказывает подробности о новом эксперименте.

В Гонконге людей с деменцией будут искать по Bluetooth-трекеру

Полиция Гонконга запустила проект по раздаче интеллектуальных устройств позиционирования семьям, чтобы помочь найти пожилых людей, например, страдающих деменцией, которые часто пропадают без вести.

Создан трактор, работающий на навозе: для обслуживания понадобится всего 100 коров

Трактор New Holland работает на сжиженном метане, что позволяет фермерам снизить выбросы и сэкономить деньги на дорогом дизельном топливе. Причем топливо можно производить из коровьих фекалий. Об этом рассказывают создатели машины.

В метавселенной «запахли» розы и жареный зефир

На ежегодной технологической конференции CES представили новые разработки в области запахов в виртуальной реальности. Теперь пользователи смогут пожарить маршмеллоу прямо на костре и почувствовать все соответствующие ароматы: от дыма до запаха жареного зефира.

Самобалансирующийся evoBOT может перемещать грузы и разгоняться до 10 м/с

Ученые из Германии показали прототип робота, который сможет модернизировать работу складов и распределительных центров. Он похож на робота-грузчика Handle от Boston Dynamics, но превосходит его практически по всем характеристикам. Прототип evoBOT может сохранять вертикальное положение, балансируя на колесах-опорах, и при этом переносить или перевозить различные предметы. Без груза он может развивать скорость 10 метров в секунду.

На CES представлен гаджет U-Scan для ежедневного контроля здоровья по моче

Компания Withings, выпускающая умные весы, часы и другие технологии, ориентированные на отслеживание здоровья, представила на выставке CES в Лас-Вегасе новый гаджет. U-Scan позволяет клиентам отслеживать, что происходит с их здоровьем по анализу мочи.

10 самых важных технологических трендов 2023 года

Блог компании М.Видео-Эльдорадо. Метавселенная, биотехнологии или искусственный интеллект — какие технологии окажут существенное влияние на бизнес и общество в ближайшие годы? Чтобы ответить на этот вопрос, аналитические фирмы, а теперь и технологические гиганты из США и Китая, регулярно рискуют заглянуть в хрустальный шар в начале года.

Американцы одобрили первую вакцину для пчел. Она защищает насекомых от американского гнильца

Министерство сельского хозяйства США одобрило вакцину PrimeBEE, которая защищает медоносных пчел от американского гнильца — бактериальной инфекции, уничтожающей личинок. Это первая вакцина для пчел и насекомых вообще, отмечает The Guardian.

Искусственная белочная оболочка пениса восстановила эрекцию у свиней. Биоинженерная ткань предназначена для лечения болезни Пейрони и травм органа

Китайские и американские исследователи разработали искусственную белочную оболочку полового члена, которая предназначена для лечения травм и деформаций этого органа. Предварительные испытания бионического материала на свиньях дали хорошие результаты. Отчет о работе опубликован в журнале Matter.

Мозг воспринимает пространство в соответствии с геометрией Лобачевского

Биологи показали, что нейронные сети гиппокампа, ответственные за пространственное восприятие, изменяются не линейным образом, а в соответствии с гиперболической геометрией. То есть мозг представляет пространство в форме расширяющихся песочных часов. Результаты исследования могут иметь значение для лучшего понимания различных нейродегенеративных расстройств.

Раковые клетки превратили в ликвидаторов их «родной» опухоли

В экспериментальной вакцине используются живые, но специально перепрограммированные раковые клетки. Они активно ищут опухоль, а добравшись до нее, убивают раковые клетки и заодно стимулируют иммунитет. Такой препарат успешно избавил мышей от рака мозга.

Самые инновационные страны мира по итогам 2022 года

В 2022 году уже в двенадцатый раз подряд Швейцария занимает первую строчку рейтинга самых инновационных стран мира; за ней следуют США, Швеция, Соединенное Королевство и Нидерланды. Китай всё ближе к первой десятке, а Турция и Индия впервые входят в число 40 лидеров по уровню развития инноваций.