Новости науки

[Scyther]

10 самых полезных потоков Open Data
http://gosvopros.ru/non-job/sotsialka/open-data-top-10/

Там, где к теме Open Data относятся серьёзно, счёт информационным потокам уже сейчас идёт на сотни (здесь: портал открытых данных муниципалитета Хельсинки, Финляндия).

«Цифровая экономика», о которой в последнее время вновь заговорили на самом верху, суть, очень простая штука. Так называют любую экономическую деятельность, основанную на информации, знаниях. И потому первое и самое полезное, что можно сделать сейчас: поспособствовать максимальному раскрытию городских данных

Информация эта чаще всего всё равно уже собирается, пусть пока и для использования только государственными организациями, а значит, нужно лишь перевести её в категорию Open Data — то есть сделать доступной всем интересующимся. Оценить выгоду от такого раскрытия трудно (не только у нас: во всём мире та же проблема), но здравый смысл подсказывает, что «цифровое топливо» поможет экономике двигаться быстрее — облегчив труд прежде всего предпринимателей и гражданских активистов, которые (после самих госструктур) стабильно проявляют к Open Data наибольший интерес.

Мы, собственно, давно не новички в теме открытых данных: чего стоит один только федеральный портал Data.gov.ru! Но поскольку далеко не каждый город и тем более населённый пункт пока этим озаботился, я предлагаю сегодня ознакомиться с десяткой потоков, считающихся наиболее полезными. С них имеет смысл начать и на них есть смысл ориентироваться при построении коллекции открытых городских данных масштаба области и города.

1 Дорожно-транспортные происшествия. Максимальное количество сведений о каждом ДТП: посуточное обновление, привязка к координатной сетке (чтобы можно было легко нанести точку на карту), число жертв и характер причинённых повреждений, характеристика водителей (результаты освидетельствования на алкоголь, возраст, наличие предыдущих нарушений), характеристика транспортных средств и описание инцидента. Некоторые города придают особый вес ДТП с участием пешеходов.

Данный поток может быть использован не только службами и организациями, занятыми повышением безопасности дорожного движения, но и, к примеру, активистами, отслеживающими, насколько эффективно расходуются бюджетные средства на профилактику происшествий.

2 Текущая ситуация на дорогах. Сюда входят наличие запланированных и непредвиденных препятствий (ремонт, аварии, снежные заносы, наводнения, оползни и т.п.), уровень шума на прилегающих территориях, интенсивность дорожного движения, качество воздуха (температура, влажность, концентрации вредных для здоровья аэрозолей и газов).

3 Текущая ситуация с общественным и альтернативным транспортом, от метро до велосипедов. Местоположение каждой транспортной единицы, пассажиропоток в единицу времени, фактическая длительность поездки для автобусов и такси. Плюс полный маршрут, скорость, время суток и сезон, возможно даже обезличенная информация о пассажирах, если таковую удастся собрать (возраст, пол, примерное место жительства и пр.).

По мере того, как транспортные сервисы обрастают высокими технологиями, собирать подобные сведения становится легче: вспомните, например, велопрокат без велостанций — там муниципалитету нужно лишь договориться с прокатчиком, чтобы получать от него всё вышеперечисленное и даже больше.

4 Состояние систем управления городским транспортом. Это сигналы светофоров и семафоров, шлагбаумы, дорожные знаки. Принципиально важно, чтобы этот поток шёл в реальном времени, то есть отражал состояние каждого узла в текущий момент. Тогда открывается широчайшие поле деятельности для разработчиков мобильных приложений, так или иначе решающих проблему перемещения по городу (например, точное планирование поездки с несколькими пересадками).

Кстати, если вам кажется, что транспорта в открытых данных слишком много, знайте, что именно информационные потоки, посвящённые транспорту, вызывают в Open Data наибольший интерес у исследователей, общественности и бизнеса.



Следующая за транспортом наиболее востребованная категория Open Data: планы и прогнозы развития городского пространства. Здесь, к примеру, изображены земельные участки, имеющие наивысшие шансы подвергнуться перестройке в ближайшие полтора десятилетия (City of Santa Monica).


Там, где к теме Open Data относятся серьёзно, счёт информационным потокам уже сейчас идёт на сотни (здесь: портал открытых данных муниципалитета Хельсинки, Финляндия).

Следующая за транспортом наиболее востребованная категория Open Data: планы и прогнозы развития городского пространства. Здесь, к примеру, изображены земельные участки, имеющие наивысшие шансы подвергнуться перестройке в ближайшие полтора десятилетия (City of Santa Monica).

5 Преступность в городе. Количество преступлений в каждом районе и максимально полная информация о каждом инциденте (место, время, обстоятельства). Выгода тут самая прямая: например, некоторые муниципалитеты в США прямо на карте, изображающей данные этого потока, ставят ссылку «дать совет полицейскому управлению». Не факт, что горожане каждый раз посоветуют что-то полезное, но сам факт обратной связи дорогого стоит: решена проблема инертности населения!

6 Статистика по заболеваемости. Сюда принято включать пару дюжин болезней, обходящихся обществу наиболее дорого: это, в общем, привычный перечень от острых респираторных заболеваний до рака, диабета, гепатита, сердечно-сосудистых, даже уровня холестерина.

У этого потока самый широкий круг пользователей: исследователи, сторонники здорового образа жизни, чиновники от медицины, законодатели, но и, например, застройщики и агентства недвижимости — все они смогут извлечь из него пользу для себя. Вопросы и связи тут выстраиваются чрезвычайно сложные. Почему, скажем, в конкретном районе у жителей высокий холестерин? И улучшится ли ситуация, если построить там новую спортплощадку? А может быть пустить новый автобусный маршрут до ближайшего лесопарка?

7 Количество поданных жалоб на «братьев наших меньших». Сюда входят как инциденты с бродячими собаками, так и с собаками домашними, но ранее замеченными в нападениях на людей (кое-где на Западе закон обязывает навешивать на таких питомцев видимые издалека метки). Здесь же агрессивные птицы, крысы, тараканы, клещи — вообще любая живность, способная причинить человеку неудобства.

8 Нарушения жилищного кодекса и родственные по духу нарушения общественного порядка. Это не преступления, а скорее неприятные мелкие инциденты, случившиеся как по вине граждан, так и частных компаний, и муниципальных служб. Типичный и очень частый пример: свалка мусора в непредназначенном для этого месте.

Другие образчики: шум в ночное время, незаконно перегороженные проезды, дышащие на ладан электро- и прочие коммуникации, требующие обрезки деревья, нечищеные дороги, незаконные постройки. Здесь, как и в пункте 5, легко и логично организовать обратную связь, дав горожанам возможность контролировать процесс устранения проблемы.

9 Платежи из бюджета муниципальным и частным подрядчикам — с полным раскрытием имён, сумм, видов и объёмов выполненных работ. Закон уже требует такую информацию обнародовать и есть даже активисты, которые её анализируют, отыскивая факты злоупотреблений (см. «Тысячи странностей в госзакупках: кто возьмётся расследовать?»). Однако, думается, что если вместо федерального портала, подобные сведения станут публиковаться на сайте городского значения, пользы будет больше: жителям конкретного города наверняка интересней разбираться с деньгами, потраченными в этом же городе, а не в столице, например.

10 Потребление всех видов энергии (электричество, тепло, газ, возможно альтернативные виды) с максимально подробной разбивкой — пусть не поквартирной, но хотя бы до уровня отдельных подъездов или домов. Такая информация позволит оценивать, например, энергоэффективность и поспособствует распространению лучших практик потребления и экономии энергии. А в будущем и облегчит популяризацию домашних солнечных и ветроэлектростанций.


Замечание Scyther-a:
Scyther накопил внушительную базу данных из открытых источников по загрязнению токсикантами атмосферного воздуха Москвы и её пригородов. В специальной программе проводится обработка накопленных данных.

[Scyther]

В ЮТИ ТПУ идет разработка агроробота
https://scientificrussia.ru/articles/v-yuti-tpu-idet-razrabotka-agrorobota

Ученые Юргинского технологического института (ЮТИ) Томского политеха вместе со студентами разрабатывают агроробота  AgrY. Разработка аппарата началась в прошлом году, и сейчас робот уже «подрос» до размеров минитрактора и научился скашивать траву. В перспективе робот сможет культивировать землю с помощью активной почвофрезы и обрабатывать растения от вредителей, сообщает пресс-служба ТПУ.

 Эта разработка политехников уже получила призовые места на двух всероссийских конкурсах, а в 2017 году команда разработчиков приняла участие в федеральном акселераторе технологических стартапов  GenerationS. По итогам экспертизы, проект AgrY отобран в число лучших проектов из 2700 рассмотренных заявок. Разработчикам была предоставлена возможность презентовать робота на стенде GenerationS во время проведения стартап-конференции StartUp Village 2017 в Сколково. По итогам  выступления студенту, члену команды Евгению Терентьеву, вручен сертификат на получение гранта программы «УМНИК», предоставленного Фондом содействия инновациям для дальнейшего развития проекта.

На сегодняшний день AgrY представляет собой самоходный аппарат на бензиновом двигателе размером с минитрактор. Аппарат ориентируется в пространстве за счет технического зрения, а именно видеоидентификации графических изображений.

«На самом тракторе установлен графический маячок, а за пределы поля мы выносим миникомпьютер с видеокамерой. Компьютер определяет дистанцию до маячка, преобразует текущее положение трактора в систему координат и записывает его движение. Затем робот может многократно повторять однажды пройденный путь. Мы установили на базовую платформу роторную косилку и пока отрабатываем алгоритмы создания траектории движения AgrY», — рассказывает доцент кафедры технологии машиностроения ЮТИ ТПУ, один из разработчиков робота Андрей Проскоков.

С учетом предыдущего опыта разработчики планируют создать новый образец агроробота, который будет работать уже на аккумуляторе и станет более мобильным, система позиционирования останется той же.

«Мы принципиально выбрали для себя нишу малой самоходной техники, доступную по цене и интерфейсу для небольших хозяйств, для рядовых дачников, которые покупают мотокультиваторы и газонокосилки, — поясняет Андрей Проскоков. — Потому что на рынке уже представлена хорошая роботизированная техника для крупных хозяйств. В таких аппаратах для навигации используется система GPS, и обслуживание этой системы на одну единицу техники, по словам аграриев, обходится не дешево. Мы сознательно отказались от использования GPS, чтобы удешевить нашу разработку. Также мы пробуем и другие способы определения положения, такие как ультразвуковые датчики, beacon-метки и инфракрасные маячки».

По расчетам разработчиков, себестоимость агроробота AgrY будет не более 150 тысяч рублей.

[Scyther]

Китай начинает массово строить заводы литий-ионных аккумуляторов
http://greenevolution.ru/2017/07/05/kitaj-nachinaet-massovo-stroit-zavody-litij-ionnyx-akkumulyatorov/

Согласно планам государства в КНР появятся заводы, способные производить батарей суммарно на 120,9 ГВт-ч уже к 2020 году.

Для сравнения Gigafactory от Tesla, которая должна выйти на проектную мощность в 2020 году будет производить аккумуляторов ориентировочно на 35 ГВт-ч в год. Этого хватит для ежегодного оснащения 1,5 млн Tesla Model S.

Одновременно со строительством Gigafactory Илона Маска в США китайское правительство развернуло программу по сохранению и усилению своего доминирующего положения на рынке производства батарей. По данным Bloomberg, 55% всех мощностей по производству литий-ионных батарей сейчас сосредоточены в Китае, 10% - в США. К 2021 году Китай намерен нарастить свою долю до 65%. Китай рассматривает батареи как чрезвычайно важную отрасль в промышленных планах до 2020 года, и после.

Прогнозируется, что к 2021 году мировые мощности производства литий-ионных батарей достигнут 273 ГВт-ч в год. Китай намерен не потерять контроль над ситуацией во время этого роста. В отличие от остального мира в Китае нет ведущих производителей батарей -это отдельные компании, и сейчас в стране планируют их консолидировать.

КНР уже к 2020 году хочет выпустить на дороги 5 млн электромобилей, а для этого нужна синхронизированная работа всех производителей, сообщает hightech.fm

[Scyther]

В Германии построят крупнейшее в мире хранилище энергии в соляной пещере
http://greenevolution.ru/2017/07/05/v-germanii-postroyat-krupnejshee-v-mire-xranilishhe-energii-v-solyanoj-peshhere/

Компания EWE построит уникальную систему аккумулирования энергии, которая станет крупнейшей в мире.

Для создания хранилища компания EWE намерена использовать подземные соляные пещеры, заполненные солевым раствором. Хранилище будет представлять собой проточный редокс-аккумулятор (устройство для хранения энергии, что-то среднее между обычным накопителем и топливным элементом), в котором соленая вода будет выступать в роли жидкого электролита. Объемы жидкого электролита определяют емкость батареи — чем больше жидкости, тем больше электроэнергии.

Соляные пещеры, как правило, очень вместительны, что является плюсом для потенциального хранилища уже сгенерированной энергии (и причиной, почему в них часто хранят запасы природного газа).

Точный объем проекта пока не разглашается, но немецкая энергоснабжающая компания заявила, что он будет вмещать столько энергии, «сколько будет достаточно для обеспечения электроэнергии такого крупного города как Берлин в течение часа». В Берлине живет около 3,5 миллионов.

Если проект EWE удастся воплотить так, как он задумывается, то он станет действительно революционным решением для промышленных масштабов хранения энергии.

Осталось только выяснить, будет ли технология, которую продвигает EWE, на практике работать так, как задумано в теории. Научные аспекты технологии, которая называется brine-for-power (b4p, «соляной раствор в энергию») были разработаны исследователями из университета Шиллера в Германии. И эта технология, которая позволяет хранить энергию напрямую, значительно отличается от других методов хранения энергии в соляных пещерах, сообщает  forbes.com

[Scyther]

Инженеры представили прототип телефона, которому не нужен аккумулятор
https://naked-science.ru/article/sci/inzhenery-predstavili-prototip

Секретные советские разработки времен холодной войны помогли создать сотовый телефон, почти не потребляющий энергии при звонке.

Чем сильнее мы зависим от смартфонов и прочих гаджетов, тем актуальнее становится проблема аккумуляторов. Не всякий современный человек решится надолго оказаться без доступа к розетке и возможности пополнить заряд батареи. И пока многочисленные группы ученых ищут все новые подходы к увеличению емкости аккумуляторов, команда Джошуа Смита (Joshua Smith) работает над проектом телефона, которому аккумулятор не нужен вовсе.

Первый действующий прототип разработчики представили в статье, опубликованной журналом Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies. Коротко о нем рассказывается в сообщении пресс-службы Вашингтонского университета. «Мы собрали, – говорит один из авторов проекта, – первый работающий сотовый телефон, который почти не потребляет энергии». Необходимый минимум устройству поставляет сама окружающая среда: свет и радиоволны.



По признанию разработчиков, для того чтобы добиться этого, им пришлось в корне пересмотреть саму концепцию работы сотовых телефонов. Обмен их с «вышками» связи происходит по цифровым каналам, а сам аппарат производит превращение аналогового сигнала микрофона в цифровой и обратно. При совершении звонка этот процесс требует около 800 мВт, тогда как новому прототипу достаточно в тысячи раз меньше: всего 3,5 мкВт.

«Хитрость» состоит в том, что оцифровки на устройстве при этом не производится. Аналоговый сигнал вибраций микрофона за счет обратного рассеяния переизлучается непосредственно на «базовую станцию», которая для этого должна находиться в непосредственной близости, в нескольких метрах от аппарата. Минимальные количества энергии, которые требуются прототипу для работы, он получает из фоновых радиоволн, а также миниатюрной солнечной батареи, которые вместе позволяют ему транслировать сигнал на станцию в 15 м от устройства.

Конечно, это делает разработку не такой уж привлекательной с точки зрения широкой публики. Однако ученые считают, что если «все сотовые вышки и все роутеры Wi-Fi будут оснащаться нашей технологией», то телефоны без аккумулятора можно будет использовать повсеместно.

Интересно, что на создание такой технологии Смита подтолкнули... сверхсекретные разработки советских ученых. По признанию профессора, в годы холодной войны его отец работал в спецслужбах и много рассказывал ему о противостоянии с СССР. Так Смит услышал о знаменитом «эндовибраторе», не требующем питания подслушивающем устройстве, которое создал сам легендарный Лев Термен. Искусно скрытое в деревянном изображении Большой печати США, оно было подарено американскому послу в 1945 г. и служило источником информации вплоть до 1951 г.

[Scyther]

http://naked-science.ru/article/sci/biologi-otkryli-novyy-vid-holodnyh
https://naked-science.ru/article/sci/biologi-otkryli-novyy-vid-holodnyh

Группа ученых из США и Великобритании обнаружили новый вид дрожжей, предпочитающий сравнительно низкие температуры воздуха.

Дрожжи представляют собой одноклеточные грибы с клеткой размером 3–40 микрометров, обитающие в субстратах, богатых сахарами, например почве и листьях. Физиологические свойства, позволяющие этим микроорганизмам вырабатывать ароматические и вкусовые метаболиты в рамках химических реакций, определяют их ценность для пищевой промышленности. Так, дрожжи широко используются в пивоварении. Они необходимы для сбраживания из сусла, полученного из солода, сахаров: каждая молекула глюкозы при этом превращается в две молекулы углекислого газа и две — этанола. Как правило, подобное производство подразумевает использование сахаромицетов (Saccharomyces).

В зависимости от устойчивости к спирту и оптимума развития, последних разделяют на дрожжи высокого (теплого) и низкого (холодного) брожения, предпочитающих температуры до 14 и 9 градусов Цельсия соответственно. Более распространенным в промышленности является холодное брожение: несмотря на длительный процесс (около десяти суток против шести у теплого), оно менее требовательно к составу сусла и позволяет минимизировать побочные продукты, влияющие на вкус напитка. В то же время большинство известных диких штаммов Saccharomyces встречаются на сравнительно малых высотах и при высокой температуре. Примером пивных дрожжей, устойчивых к холоду, служит гибрид S. cerevisiae и S. eubayanus.

В 2008–2014 годах разные группы китайских ученых обнаружили два ранее неизвестных вида сахаромицетов на Тибетском нагорье и горном хребте Циньлин. В новой работе микробиологи из Научно-исследовательского института по проблемам питания и Манчестерского университета описали новый вид Saccharomyces, найденный на юго-востоке французской коммуны Сент-Обан на высоте 1000 метров над уровнем моря. Дрожжи были извлечены из коры дуба и расположенных в районе почв. Хотя большинство образцов принадлежали к также предпочитающим сравнительно низкие температуры S. paradoxus, авторам удалось идентифицировать два новых штамма — они получили наименование S. jurei sp. nov.


Микрофотографии аска (плодовой сумки) и аскоспор S. jurei sp. nov. штамма D5088T

Новый вид был назван в честь профессора Юре Пишкура (Jure Piškur), который на заре научной деятельности трудился в пивоварне компании Carlsberg и скончался в 2014 году. Выделение вида проводилось путем секвенирования ДНК: в частности, анализ показал, что геном штамма D5095, в отличие от D5088T, содержит четыре специфичных однонуклеотидных полиморфизма. При этом последовательность S. jurei sp. nov. на 98,6 процента идентична виду S. mikatae (для S. paradoxus этот показатель достигает 99,8 процента, тогда как между разными популяциями последних он варьируется от 99,2 до 99,7 процента). Поскольку S. jurei эффективно ферментирует мальтозу (солодовый сахар), он может применяться в холодном брожении.

Подробности исследования представлены в The International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.

[Scyther]

В Северной Америке обнаружены самые ранние свидетельства употребления дикого картофеля
https://naked-science.ru/article/sci/v-severnoy-amerike-obnaruzheny-samye

Растение, родственное современному картофелю, употребляли в пищу около 10 000 лет назад.

Гранулы крахмала, чей возраст составляет около 10 000 лет, сохранились на каменных орудиях, найденных на юге штата Юта. Анализ остатков вещества показал, что источником крахмала был «дикий картофель» Solanum jamesii. Это растение — родственник современного картофеля Solanum tuberosum.

«Дикий картофель» встречается и сегодня. В зрелом состоянии все части растения ядовиты, но молодые корнеплоды съедобны, если правильно их приготовить. В Solanum jamesii немало полезных веществ: цинка, кальция и железа в нем больше, чем в привычном нам картофеле.

323 крахмальные гранулы были найдены в нескольких напластованиях культурного слоя. Самые древние орудия-зернотерки со следами крахмала насчитывают около 10 000 лет, менее древние — около 6 900 лет. Это означает, что Solanum jamesii употребляли в пищу на этой территории в течение нескольких тысяч лет (возможно, с перерывами). Согласно этнографическим данным, дикий картофель в разные периоды входил в рацион многих групп индейцев, например, апачей, хопи, навахо. Один из зафиксированных способов приготовления таков: высушенные клубни перетирали в муку, из которой пекли хлеб.

Ученые отметили, что дикорастущее растение встречается в Юте в основном недалеко от стоянок древних людей. По мнению археологов, это может говорить о том, что впервые люди попробовали дикий картофель в других районах, а на территорию современной Юты его принесли переселенцы.

Идентифицировать растение по крахмальным гранулам позволили несколько признаков. Главным из них стала характерная форма хилума — центра крахмального зерна, вокруг которого откладываются слои крахмала. Также важен был размер гранулы и наличие прямых и не ветвящихся продольных бороздок. Не все найденные гранулы принадлежали дикому картофелю — некоторые не имели характерных черт, и археологи отнесли их к другим растениям.


Зерна крахмала под микроскопом

[Scyther]

В ТПУ раскрывают секреты гормона интеллекта
https://scientificrussia.ru/articles/v-tpu-raskryvayut-sekrety-gormona-intellekta

Группа ученых Томского политехнического университета работает над фундаментальным проектом по изучению роли йода в работе гормона тироксина — это так называемый гормон интеллекта. Ученые ищут ответ на важный для научного мира вопрос «Что запускает работу тироксина как гормона интеллекта?». Политехники сделали предположение, что ключевую роль здесь играет йод, а не только селен, как считалось ранее. Ряд успешных экспериментов позволяет говорить, что томские ученые двигаются в верном направлении, сообщает пресс-служба ТПУ.

 Тироксин — это один из двух основных гормонов, вырабатываемых щитовидной железой. Он участвует в работе клеток нервной системы — нейронов, определяя ее активность.

При снижении уровня гормонов щитовидной железы, в том числе тироксина, у человека ухудшается память, отмечается недостаток сил, слабость, сонливость. Поэтому тироксин и называют гормоном интеллекта.

В структуру тироксина (Т4) входят четыре атома йода. В результате биохимических процессов происходит отщепление одного атома йода с образованием трийодтироксина, Т3. Идея политехников как раз и заключается в том, что тироксин начинает проявлять весь спектр биологической активности, только когда хотя бы один атом йода в его структуре окисляется до поливалентного состояния — что приводит к образованию Т3 и запускается каскад реакций с участием цитохрома Р450.

«В прошлом году наш научный коллектив выиграл грант Российского научного фонда. За год выполнения проекта прояснился ряд ключевых моментов, которые не были ранее известны научному сообществу. Во-первых, тироксин переходит из состояния Т4 в Т3 в процессе синтеза своего прекурсора. Что это значит? Тироксин синтезируется из аминокислоты тирозин. Затем тироксин, выполняя свои функции, вновь синтезирует тирозин — процесс зацикливается. И именно в процессе синтеза йодтирозина тироксин “теряет” один  атом йода», — рассказывает научный руководитель проекта, заведующий кафедрой технологии органических веществ и полимерных материалов Мехман Юсубов.

Кроме того, эксперименты ученых показали, что трийодтироксин (Т3) образуется без участия селена.

«Распространено мнение, что необходим селен, чтобы из Т4 получился Т3. Но наши эксперименты показывают, что этот переход осуществляется и без селена.

И вообще, часто говорят, что ту же соль недостаточно просто йодировать для усвоения йода, необходимо вводить еще и селеносодержащие добавки. Как раз сейчас мы доказываем, что селен не обязательный элемент для усвоения йода», — отмечает ученый.

Добавим, работу над этим проектом политехники ведут со своими коллегами из университета Миннесоты (США, Дулут).

Замечание Scyther-a: Как показал сегодняшний утренний эксперимент, уровень тироксина поднимает также распил упавших от штормового ветра деревьев облепихи с помощью бензопилы Stihl

[Scyther]

«Росатом» хочет экспортировать ветряные турбины
http://greenevolution.ru/2017/07/06/rosatom-xochet-eksportirovat-vetryanye-turbiny/

Структура госкорпорации собирается построить завод по производству турбин для ветряных электростанций, а его продукцию экспортировать

Структура «Росатома» ОТЭК планирует поставлять локализованные в России турбины для ветряных электростанций на зарубежные рынки, сообщает «Ведомости».

Компании были бы интересны рынки СНГ и Юго-Восточной Азии. В отличие от Европы и США в Юго-Восточной Азии не так много производителей турбин и ОТЭК этот регион интересен наравне с другими, рассказали аналитикам представители компании. Компания рассматривает возможность выхода на рынки 14 стран.

«Росатом» пока единственная российская компания, которая пошла по пути не только строительства ветропарков, но и запустила масштабную программу индустриализации ветроустановок.

Крупнейшими производителями оборудования для ветряных электростанций в 2016 г. стали Vestas (Дания, 8,7 ГВт), GE (США, 6,5 ГВт) и Goldwind (Китай, 6,4 ГВт). Рынок достаточно конкурентен, российские производители после девальвации рубля могут быть конкурентоспособными, но пока о стоимости этих установок говорить рано.

[Scyther]

Физики из МИЭТ создали сверхчувствительные датчики аммиака из углеродных нанотрубок
https://scientificrussia.ru/articles/fiziki-iz-miet-sozdali-sverhchuvstvitelnye-datchiki-ammiaka-iz-uglerodnyh-nanotrubok

Физики из Зеленограда и их зарубежные коллеги разработали сверхчувствительные датчики аммиака из углеродных нанотрубок, способные улавливать присутствие молекул этого газа в дыхании человека, сообщает РИА Новости. Об исследовании рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nanotechnology.

 "Наши детекторы пригодны для использования в медицинских целях. К примеру, мы можем анализировать состояние человека по его дыханию", — рассказывает Иван Бобринецкий из Национального исследовательского университета "МИЭТ" в Зеленограде, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.

С момента открытия углеродных нанотрубок в 1991 году им прочили большое будущее в современной промышленности. Они обладают множеством полезных свойств — хорошей электро- и теплопроводностью, высокой прочностью и механической устойчивостью. Первые же эксперименты показали, что нанотрубки крайне сложно применять на практике из-за их малых размеров и сложностей в их соединении и сплетении в единые волокна.

С другой стороны, добавление нанотрубок в другие материалы или их "вставка" в клетки живых существ оказалось более перспективной вещью. К  примеру, недавно ученые выяснили, что встраивание нанотрубок в листья растений превращает их в сверхчувствительные детекторы взрывчатки, светящиеся при появлении в воздухе следов их молекул, а также утраивает эффективность фотосинтеза.

Бобринецкий и его коллеги нашли еще одно применение для нанотрубок, превратив их в сверхчувствительный датчик аммиака – газа, широко применяющегося в промышленности, и принимающего участие во многих жизненных процессах в организме человека и других животных. К примеру, присутствие аммиака в выдыхаемом воздухе может сигнализировать о наличии проблем с работой почек, печени или заражении бактериями Helicobacter pylori.

Этот датчик, как рассказывают исследователи, работает примерно по тому же принципу, что и растение-"детектор" взрывчатки – электропроводность нанотрубок сильно меняется, если к ним временно присоединяются молекулы аммиака.

Руководствуясь этой идеей, Бобринецкий и его коллеги изготовили несколько прототипов подобных детекторов, "склеив" два типа нанотрубок, не содержащих в себе примесей и покрытых молекулами муравьиной кислоты.  Эти трубки, как объясняют физики, реагируют на присутствие молекул аммиака с разной силой, что позволяет точно измерять его концентрации даже в том случае, если в воздухе содержится лишь несколько десятков молекул аммиака на миллион других молекул.

Как показали эксперименты с этими датчиками, подобные сенсоры аммиака обладают несколькими плюсами по сравнению с обычными металлическими детекторами этого газа – они работают при комнатной температуре, требуют в разы меньше электричества и не требуют очистки. Соответственно, их можно применять не только для медицинских целей, но и наблюдений за экологической обстановкой на улицах города и в помещениях.

[Scyther]

Глубину трансовой слепоты связали с внушаемостью
https://naked-science.ru/article/psy/glubinu-transovoy-slepoty-svyazali-s

Психологи из Йенского университета имени Фридриха Шиллера показали, что внушение позволяет ухудшить зрительное восприятие с учетом гипнабельности человека.

Несмотря на сравнительно долгую историю, гипноз как феномен изучен слабо. В последние 30 лет большинство таких работ сосредоточены на рассмотрении гипноаналгезии — обезболивании с помощью внушения. Другим направлением исследований выступает восприятие в измененном состоянии сознания цвета. Так, в 2000 году ученые показали, что суггестия позволяет убедить некоторых испытуемых в том, что вместо полихроматических они видят серые прямоугольники и наоборот. Менее ясно, может ли подобное воздействие ухудшать зрение в целом. Помимо степени внушаемости трудность эмпирического анализа гипноза состоит в том, что достоверного физиологического маркера транса не существует.

Авторы новой статьи использовали для этого метод вызванных потенциалов. Он предполагает мониторинг колебаний электрической активности мозга. Ученые включили в работу три потенциала: N1 (соответствует спонтанному вниманию), P2 (выражается в спаде амплитуды после N1) и P3b (сопровождает произвольное внимание) потенциалы. Чтобы спровоцировать изменения, 60 добровольцам демонстрировали серию треугольников (чаще), кругов и квадратов (значительно реже), последние из которых те должны были сосчитать. Поскольку амплитуда P3b возрастает вскоре после восприятия редкого стимула, наличие этого компонента позволяло объективно определить, видел человек квадрат или нет.

Испытуемым давали потрогать деревянную доску, после чего проводили две сессии: трансовую и контрольную. В первом случае перед предъявлением стимулов гипнотизер давала в наушник инструкции, которые включали в себя расслабление и стабилизацию дыхания. Затем посредством шкалы гипнабельности (Harvard Group Scale of Hypnotic Susceptibility) она оценивала их степень внушаемости и предлагала представить перед собой деревянную доску. Контрольная процедура проходила без гипноза. По окончании опытов участники называли число увиденных квадратов и сообщали о том, насколько суггестия ограничила их восприятие. Для повышения достоверности измерений взгляд добровольцев отслеживали айтрекером.



Активность мозга, соответствующая потенциалу P3b в состояниях бодрствования и транса

Результаты показали, что в трансе точность подсчета целевых фигур существенно снижалась — на 20,8 процентных пункта. Наиболее выраженным эффект был у самых внушаемых испытуемых: под гипнозом они пропускали каждый второй квадрат, тогда как в норме показатель приближался к абсолютному. По словам последних, воображаемая доска соответствовала предъявленной ранее, но плотность образа варьировалась, поэтому иногда они могли разглядеть за ней (как за «облаком») изображения. Измерения потенциалов подтвердили, что в измененном состоянии сознания P3b встречался в электроэнцефалограмме участников реже, особенно в моменты предъявления квадратов.

Как отмечают ученые, снижение P3b значимо коррелировало с точностью ответов. Полученные данные проясняют возможности суггестии в модуляции визуального анализатора и ее связь с гипнабельностью человека. Кроме того, результаты указывают на целесообразность применения вызванных потенциалов в изучении трансовых состояний.
 

[Scyther]

Tesla построит в Австралии крупнейшую литий-ионную аккумуляторную станцию
https://scientificrussia.ru/articles/tesla-postroit-v-avstralii-krupnejshuyu-litij-ionnuyu-akkumulyatornuyu-stantsiyu

Компания Tesla, которой руководит южноафриканско-канадско-американский инноватор Илон Маск, построит в штате Южная Австралия, по соглашению с местными властями, крупнейшую в мире литий-ионную аккумуляторную станцию, сообщает Science. По своей мощности (100 МВт) новая аккумуляторная станция втрое превзойдет самую мощную из ныне существующих.

 Станция будет аккумулировать энергию от большой ветряной электростанции Хорнсдейл, которой управляет французская компания Neoen. Таким образом планируется сгладить перепады в мощности электрического тока, получаемого электростанцией, которые остаются главной проблемой возобновляемой энергетики, препятствующей ее развитию.

«Экономически эффективное хранилище электроэнергии — единственная проблема, удерживающая нас от полного перехода на энергию ветра и солнца», — сказал Иэн Лёве (Ian Lowe), специалист по энергетической политике из университета Гриффита в Натане (Австралия). Новинка от Tesla, по его мнению, «продемонстрирует реализуемость проектов подобных гигантских хранилищ».

Постройка гигантской электростанции от Tesla станет частью амбициозного плана правительства штата Южная Австралия довести долю возобновляемой энергии в местном энергетическом балансе до 50%. Эту программу много критиковали в сентябре и феврале, после серии блэкаутов — противники возобновляемой энергетики утверждали, что отключения электричества произошли именно из-за ее нестабильного характера. Защитники, «зеленой» энергии, однако, доказывают, что причиной стала неготовность трансформаторных подстанций и повышенные нагрузки на местную электросеть.

Проблем добавляет то, что энергетики Южной Австралии в данном случае выступают первопроходцами — программ подобного масштаба пока мало. «У нас до сих пор недостаточно опыта, в масштабах всего мира, по управлению электросетями с высокой долей возобновляемой энергии», — сказал Джеффри Джеймс (Geoffrey James), инженер по возобновляемой энергетике из Технологического университета Сиднея.

Стоит отметить, что федеральные власти Австралии, похоже, движутся совсем в другом направлении, увеличивая долю ископаемых углеводородов в энергетическом балансе. Например, сейчас в штате Квинсленд строится новая большая угольная шахта. Выбросы углекислого газа на Зеленом континенте в 2016 году выросли на 1,6%, что противоречит обязательствам, которые страна взяла на себя согласно Парижскому соглашению. В нем записано, что Австралия должна снизить выбросы парниковых газов к 2030 г. на 28%, по сравнению с уровнем 2005 года.

«Очевидно, что это путь, прямо противоположный тому, которым мы должны идти», — прокомментировала Аманда Маккензи (Amanda McKenzie), CEO Климатического совета в Сиднее — организации, пропагандирующей борьбу с глобальным изменением климата.

Tesla построит крупнейший в мире литий-ионный аккумулятор в Австралии
http://greenevolution.ru/2017/07/11/tesla-postroit-krupnejshij-v-mire-litij-ionnyj-akkumulyator-v-avstralii/

Аккумулятор общей мощностью 100 МВт будет заряжаться от ветроэлектростанции Hornsdale.

Производитель электромобилей Tesla Motors выиграл тендер на создание крупнейшего в мире литий-ионного аккумулятора Tesla Powerpack, который поможет предотвратить перебои с электричеством в штате Южная Австралия.

Крупнейший аккумулятор разместят недалеко от Джеймстауна, он будет заряжаться от ветроэлектростанции Hornsdale. В пиковые часы аккумулятор будет поставлять энергию, чтобы поддержать энергетическую инфраструктуру Южной Австралии. Случаи отключения электричества в Южной Австралии периодически происходят с прошлого сентября из-за неблагоприятных погодных условий. Ураган повредил объекты инфраструктуры и оставил без электричества около 1,7 миллиона человек. В последний раз отключение электричества в штате произошло в начале февраля.

Создание аккумулятора общей мощностью 100 МВт планируется завершить к декабрю 2017 года. Его емкость составит порядка 129 МВт.ч — этого будет достаточно, чтобы обеспечить электричеством 30 тысяч домов в случае отключения. Проект будет реализован в сотрудничестве с французской компанией по производству возобновляемых источников энергии Neoen, отмечает компания.

[Scyther]

Виртуальные стены, реальные столкновения – как система виртуальной реальности симулирует физические барьеры
http://innovanews.ru/info/news/internet/16053/

Что происходит, когда вы идете прямо в стену в VR-среде — виртуальной реальности?

Пока что ничего, но совсем скоро ваши мышцы будут подвергаться электрическим ударам, если вы, пренебрегая здравым смыслом и логикой, будете игнорировать различные барьеры.

Ощущения удара о стену или удержания тяжелого предмета достигаются путем стимулирования мышц электричеством. Эффект создается с помощью технологии тактильной отдачи Haptic Feedback, что использует электричество либо вибрацию для воссоздания ощущения прикосновения. Группа исследователей из Института Хассо Платтнера при Потсдамском университете в Германии создала переносимое устройство, которое может стимулировать различные мышечные группы по всему телу носителя.

В дополнение к наушникам и перчаткам, исследователи снарядили пользователей рюкзаками, внутри которых находились мышечные электростимуляторы и ряд электродов, крепящихся к коже носителя и производящих удары током. А также система может имитировать взаимодействия с различными типами объектов, включая стены, полки и предметы.

— Устройство стимулирует до четырех мышечных групп. Благодаря комбинации этих групп мышц, имитируются различные эффекты взаимодействия. Например, при нажатии кнопки, прикрепленной к вертикальной поверхности, система отправляет импульсы к бицепсу и запястью, рассказывает группа исследователей.

Используются короткие импульсы длительностью около 200–300 милисекунд, интенсивность которых регулируется индивидуально.

Виртуальные предметы тоже будут давать о себе знать своим «тяжелым весом», когда вы их поднимете. В одном тесте пользователь протягивает руку, чтобы поднять виртуальный куб. Чтобы пользователь почувствовал сопротивление (а предмет имеет достаточный вес), стимулируются противоположные группы мышц.

Например, при поднятии предмета «напрягается» бицепс, а при отпускании – трицепс. Для того чтобы дать нагрузку на бицепс, стимулируются трицепсы, а для того чтобы дать нагрузку на грудные мышцы, стимулируются плечевые. Если предмет тяжеловат, электростимуляция принимает более интенсивный характер.

Пока система ограничена и распространяется только на торс, но исследователи говорят, что скоро она будет функционировать по всему телу.

[Scyther]

Быстрее звука и в трубе
http://www.sbras.info/articles/opinion/bystree-zvuka-i-v-trube

Именно таким сибирские учёные видят один из вариантов пассажирского транспорта будущего. В научно-популярной повестке всё чаще обсуждаются идеи инновационных средств передвижения для города и междугородних маршрутов

 Новосибирск становится генератором новых концептов: дирижаблей-троллейбусов, пассажирских капсул на тросах, эстакадного дублера Бердского шоссе… Старый добрый поезд на электрической или тепловой тяге сегодня тоже кажется архаичным и просит замены: стук колес, жалкие 100 — 150 километров в час… Чтобы не копировать с опозданием японские «Синкансены» и французские «Евростары», российские учёные сосредоточились уже на следующих за ними вариантах развития железной дороги. Точнее, уже не совсем железной и не вполне дороги.

«Известны два технологических предела, — рассказал научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН кандидат технических наук Денис Геннадьевич Наливайченко. — Первый связан с силой трения, на скоростях около 200 километров в час пара «колесо-рельс» перестает нормально работать. Проблема решается — например, созданием магнитной подушки, но на следующем рубеже, порядка 500 километров в час, почти вся энергия начинает уходить на преодоление аэродинамического сопротивления». Решение напрашивается чисто логически: если воздух становится препятствием номер один, его надо убрать — то есть создать вокруг вагона безвоздушную среду.
 
Идея «вакуумного поезда» не нова, она была изложена еще в 1911 году профессором Томского политехнического института Борисом Петровичем Вейнбергом в монографии «Движение без трения». В физической лаборатории ТПИ Б. Вейнберг и его ученики собрали макет вакуумной дороги, на котором удавалось достичь скромной и по тем временам скорости 10 километров в час. Почти одновременно американец Роберт Годдард публикует статью на ту же тему в Scientific American и оформляет два патента: на вакуумную трубу и аппарат для нее. В 1939—1943 годах работа над созданием такой техники на макетах велась в Германии под руководством Германа Кемпера: Третьему рейху требовалось не только чудо-оружие, но и чудо-транспорт. В послевоенное время более проработанные проекты возникали в Швейцарии и США, в том числе и у Илона Маска. Его система Hyperloop предназначалась для сообщения Лос-Анжелес — Сан-Франциско (640 километров).  В трубе двухметрового диаметра предполагалось разгонять капсулу на 20 — 40 пассажиров до сверхзвуковых 1 200 км/час при давлении разрежения около 100 паскалей (нормальное атмосферное давление в тысячу раз выше).
 
В современной России подобные проекты тоже вызывают интерес. «На ученых советах РЖД регулярно обсуждаются перспективы вакуумного транспорта», — сообщил Д. Наливайченко. В стране есть отдельные сообщества ученых и инженеров, занятых (как правило, по собственному почину) проработкой отдельных элементов. В ИТПМ СО РАН по инициативе научного руководителя института академика Василия Михайловича Фомина создана небольшая рабочая группа — в основном, из молодых ученых и даже студентов. Но всем российским энтузиастам мешает раздробленность и без того немногочисленных сил и ресурсов. «У нас нет отечественной компании, объединяющей инициативные коллективы», — констатировал специалист ИТПМ СО РАН.
 
Заметим, что во всем мире ни один из проектов вакуумной дороги не продвинулся дальше работающих макетов и небольших опытных участков. И понятно, почему. Это совершенно особый вид транспорта, требующий разработки всех его элементов с чистого листа: тоннелей или эстакад, трубопроводов, насосов, переходных шлюзов, подвижного состава, систем управления и жизнеобеспечения… «Создание принципиально новой транспортной системы должно иметь серьезное обоснование, — считает Денис Наливайченко, — а сама система обладать существенным набором преимуществ в сравнении с существующими видами транспорта». 



В идеале, по мнению эксперта из ИТПМ, новая транспортная система должна быть:
— экономичнее;
— быстрее;
— безопаснее;
— более экологичной;
— более защищенной от природных явлений и катаклизмов, от террористических атак и др.;
— более комфортабельной для пассажиров;
— удобной в эксплуатации и техническом обслуживании.
 
Экономичность трудно не поставить на первое место: если она не будет гарантированно достижимой, нет смысла говорить обо всем остальном. Краеугольным камнем здесь видится объём затрат на поддержание вакуума в системе. Впрочем, полный вакуум не нужен: достаточно сделать воздушную подушку перед движущейся капсулой ничтожно плотной. «Мы сравнивали энергию, идущую на преодоление аэродинамического сопротивления, с энергией, необходимой для создания вакуума, — рассказал Денис Наливайченко, — и пришли к выводу, что давление в трубопроводе меньше 50— 100 паскалей технологически и экономически нецелесообразно. И в соответствии с этим положением мы сформулировали те задачи, которыми можно заниматься именно в нашем институте, хорошо оснащенном установками для аэродинамических экспериментов и мощными компьютерами для расчетов и моделирования».
 
Сибирские ученые уже посчитали на примере трассы Москва — Санкт-Петербург (660 км) зависимость количества насосов от выбранного давления разрежения. Для откачки воздуха до уровня 10 паскалей потребуется 129 установок типа ET 3S, 30 паскалей обеспечат 42 насоса, а 100 паскалей — только 13. Но это лишь часть более сложной задачи (скорее, группы задач), в которой присутствует множество других переменных величин — форма и структура поверхности капсул, их собственная энерговооруженность и одновременное количество в тоннеле. Последний показатель, по словам Д. Г. Наливайченко, «…является определяющим параметром, влияющим на величину оптимального давления эксплуатации вакуумного транспорта. Чем больше плотность капсул, тем ниже граница по давлению. И наоборот, чем меньше транспортных капсул в пути, тем большее давление является энергетически и экономически обоснованным».
 



Инициативная группа из ИТПМ СО РАН на сегодня определила круг задач, решить которые ей по силам. «Мы рассматриваем только те вопросы, в которых институт имеет хорошие компетенции, — подчеркнул Денис Наливайченко. — Это, прежде всего, механика, аэродинамика, динамика движения». В числе упомянутых им конкретных задач — выбор оптимального соотношения площадей поперечных сечений путепровода и капсулы, минимизация её лобового сопротивления, снижение сопротивления трения на стенках транспортного средства и так далее. В целом же  новосибирские специалисты занялись проблемой повышения аэродинамической эффективности «вакуумной дороги».
 
А это лишь часть другой проблемы, более общего порядка — достижения эффективности экономической. Даже при конкурентоспособной цене билета Москва — Петербург или Новосибирск — Томск и при гарантированной окупаемости и прибыльности проекта он вряд ли будет реализован при несоблюдении ещё шести ключевых условий, о которых говорил Денис Геннадьевич. Как писал гуру тайм-менеджмента Клаус Мёллер, «слона нужно есть по кусочкам». Соответственно, в любой стране создание вакуумного транспорта начинается с получения комплекса доказательств целесообразности такого шага, а это — типичная «слоновая задача», решаемая лишь при условии консолидации множества коллективов. Они есть и в России — молодая команда ИТПМ тому подтверждение. Но продвижение будет достижимо лишь при координации и ресурсной поддержке всех задействованных групп. Именно так были реализованы атомный и космический проекты.

[Scyther]

Новорожденные нейроны ползут по электрическому току
https://www.nkj.ru/news/31737/

Нервные стволовые клетки взрослого мозга

Миграцией стволовых клеток во взрослом мозге можно управлять с помощью электричества

В мозге у млекопитающих есть две зоны, где новые нервные клетки продолжают появляться и во взрослом возрасте – это гиппокамп, один из главных центров памяти, и так называемая субвентрикулярная зона, примыкающая к желудочкам мозга.

Нейроны, развивающиеся из стволовых клеток субвентрикулярной зоны, не остаются на месте своего рождения, а предпринимают длительное путешествие к обонятельному тракту, чтобы занять свое место в обонятельной луковице (строго говоря, путешествуют не зрелые нейроны, но клетки-предшественники, которые окончательно дозревают и становятся обычными нейронами лишь по прибытии на место). Как известно, обоняние играет в жизни зверей огромную роль, и безвозвратное отмирание нейронов в обонятельной системе было бы совсем некстати.
Некоторое время назад нейробиологи задумались, нельзя ли как-то управлять нейрогенезом во взрослом мозге – чтобы новые нейроны отправлялись туда, куда им скажут. Если бы получилось так сделать, тогда можно было бы за счет самого мозга компенсировать ущерб от разных болезней: например, заставив нейроны из субвентрикулярной зоны или из гиппокампа переползти на место тех, которые погибли из-за нейродегенеративных процессов или же из-за обычной травмы. С помощью разных химических сигналов можно побудить еще несозревшие нервные клетки двигаться активнее, но тут вся проблема в том, чтобы они двигались в строго определенном направлении.

Не так давно удалось выяснить, что клетки можно направлять в нужную сторону электрическими импульсами, однако эксперименты здесь ставили только на клеточной культуре – то есть клетки ползали в специальной лабораторной посуде. Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе решили выяснить, можно ли таким же электрическим манером указывать направление для клеток в самом мозге.

Стволовые нервные клетки человека (которые пометили так, чтобы за ними можно было легко наблюдать) вводили в мозг крысам, но не куда-нибудь, а в середину миграционного пути, связывающего обонятельную луковицу с «гнездом» стволовых клеток в субвентрикулярной зоне.

Обычно клетки ползут по этому пути только в сторону обонятельной луковицы; но, когда в электрод в крысином мозге подали электрический ток, клетки двинулись в обратном направлении. Электрод вводили туда, откуда клетки обычно начинают свой путь, и они решили вернуться к начальной точке: в статье в Stem Cell Reports авторы пишут, что клети, вернувшись, начали дифференцироваться, приобретать специализацию, начали превращаться в зрелые нейроны и служебные глиальные клетки – то есть с ними стало происходить все то, что происходит по завершении миграции.

Все выглядит так, что стволовые клетки мозга с помощью электрических импульсов действительно можно приманить туда, куда нужно. Однако, во-первых, тут необходимо проверить, сработает ли такой трюк в мозге приматов; во-вторых, возникает вопрос, как это делать в клинической практике – всё-таки надолго воткнуть в человеческий мозг электроды мы не можем.

Впрочем, сами исследователи полагают, что тут нам помогут неинвазивные методы, вроде транскраниальной электростимуляции, когда на ту или иную область мозга действуют электрическим током снаружи, без какой-либо хирургической операции.