Новости науки

[Scyther]

Через два года в Дубае построят «марсианский город»
http://www.mk.ru/science/2017/11/17/cherez-dva-goda-v-dubae-postroyat-marsianskiy-gorod.html

В нем будут проводиться исследования, посвященные колонизации Красной планеты

Представитель космического агентства ОАЭ Мухаммед Нассер аль-Ахбаби заявил, что уже через 30 месяцев, то есть два с половиной года, в Дубае планируется завершить строительство города Mars Scientific City, на котором будут имитироваться условия жизни на Марсе. Специалист сообщил, что, помимо сроков, уже определен бюджет, а также место, где будет производиться строительство

Хотя на первый взгляд может показаться, что речь идёт о довольно замысловатом парке развлечений, Mars Scientific City будет предназначен не для туристов, а для учёных, специализирующихся на изучении Красной планеты и разработке проектов по её колонизации. «Марсианский город» займёт площадь более 170 тысяч квадратных метров. Стоимость проекта оценивается в 500 миллионов дирхамов, что по текущему курсу приблизительно равняется 136 миллионам долларов. Как сообщается, при строительстве будут применяться инновационные технологии.

Хотя на сегодняшний день для организации пилотируемого полета на Марс ещё необходимо решить немалое количество вопросов (в том числе, касающихся обеспечения безопасности космонавтов), в целом некоторые специалисты вполне допускают, что первцй такой полёт может состояться уже в ближайшие десятилетия.

Судя по изображениям, попавшим в интернет, город, имитирующий условия на красной планете, будет располагаться под специальными куполами. Внутри будет располагаться множество лабораторий, а также научные центры и музей. Эксперименты будут посвящены, в том числе, выращиванию растений в «марсианских» условиях. При этом специалисты рассчитывают, что «город» сможет сам обеспечивать себя энергией и пищей.

В сентябре премьер-министр ОАЭ Мухаммед бин Рашид выступал со значительно более осторожным прогнозом относительно сроков строительства «марсианского города» — политик выразил надежду, что необычный исследовательский центр будет создан к 2117 году.

[Scyther]

Экологичный материал для строительства дорог в Арктическом регионе создали ученые из Тюмени
https://www.innoros.ru/news/regions/17/11/ekologichnyi-material-dlya-stroitelstva-dorog-v-arkticheskom-regione-sozdali-uche

Группой ученых из ТИУ (Тюменского индустриального университета) и из Института криосферы Земли Сибирского отделения РАН создан специальный экологичный материал, предназначенный для строительства дорог. Он может использоваться для борьбы с пучинистостью - явлением, когда при замерзании содержащейся в грунте влаги грунт увеличивается в объеме, сообщила пресс-служба вуза.

В пресс-релизе говорится, что участниками стратегического проекта университета под названием "Повышение эффективности освоения Арктической зоны РФ", который реализуется в рамках программы развития опорного вуза России, совместно с учеными из Института криосферы Земли СО РАН ведется работа над уникальной технологией, связанной с изготовлением из природного сырья гранулированного теплоизоляционного материала диатомита. Применять его можно для борьбы с пучинистостью при строительстве дорог.

Как отметили в пресс-службе, в настоящее время в Забайкалье, в Ямало-Ненецком автономном округе и на юге Тюменской области уже проводятся соответствующие эксперименты.

[Scyther]

Фонд содействия инновациям приглашает принять участие в конкурсе "Коммерциализация
https://www.innoros.ru/news/17/11/fond-sodeistviya-innovatsiyam-priglashaet-prinyat-uchastie-v-konkurse-kommertsializatsiya

Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере начинает сбор заявок для участия в новом конкурсе «Коммерциализация». Программа направлена на поддержку малых предприятий в виде предоставления грантов на финансовое обеспечение реализации инновационных проектов, которые прошли стадию научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а их результаты имеют перспективу коммерциализации.
 
Программа "Коммерциализация" поможет предпринимателям не только в развитии инновационного бизнеса, но и будет содействовать его продвижению на мировом рынке.
 
Отметим, что при отборе проектов учитывается социально-экономический эффект от реализации проекта для региона, влияние компании на развитии инновационных территориальных кластеров, вовлеченность компании в цепочку поставок крупного технологического бизнеса, а также потенциал по замещению импортных разработок на отечественном рынке и увеличению доли занимаемого российского рынка, по выходу на зарубежные рынки.
 
Приоритет отдается следующим предприятиям:

• успешно выпускающим продукцию;
• успешно выпускающим продукцию;
• имеющим положительную финансово-экономическую историю;
• планирующим расширение производства;
• имеющим подтвержденный спрос;
• рекомендованным органами исполнительной власти субъектов РФ;
• использующим в ходе реализации проекта технологии цифровой экономики;
• реализующие импортозамещающие проекты;
• участникам инновационно-территориальных кластеров.

В рамках программы предусмотрена финансовая поддержка малым инновационным предприятиям в размере до 15 млн. рублей при условии 100% софинансирования из внебюджетных средств. Заявки на конкурс принимаются до 25 декабря 2017 года.
 
"Агентство инноваций и развития экономических и социальных проектов" оказывает консультационно-методическое содействие инновационным компаниям по участию в конкурсном отборе по программам Фонда и приглашает разработчиков инновационных проектов, а также руководителей инновационных предприятий принять участие в конкурсном отборе.
Подробности о мероприятии можно найти на официальном сайте фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере www.fasie.ru.
 
Справка
Фонд содействия инновациям реализует программы поддержки инновационных предприятий и организаций, деятельность которых связана с созданием новых и развитием действующих высокотехнологических компаний, коммерциализацией результатов научно-технической деятельности, привлечением инвестиций в сферу малого инновационного предпринимательства, созданием новых рабочих мест.

Фонд ежегодно оказывает финансовую поддержку более чем 1500 малым инновационным предприятиям. За время его деятельности по всем программам поступило свыше 55 000 заявок, заключено более 13000 контрактов на выполнение НИОКР, поддержано более 12000 молодых инноваторов, создано более 4500 стартапов.
[/i]

[Scyther]

Солнечные батареи рекордного размера получат российские спутники
http://7info.ru/news/ryazan-society/solnechnye_batarei_rekordnogo_razmera_poluchat_rossijskie_sputniki/

С развитием новых диапазонов вещания, увеличением мощности сигнала перспективным спутникам потребуется больше энергии.

Производство солнечных батарей площадью около 112 квадратных метров с КПД 28–30% налажено в России. Об этом сообщила компания «Информационные спутниковые системы» имени Решетнева».

До сих пор на отечественных телекоммуникационных космических аппаратах использовались панели размером не более 88 кв. м. За счет большого размера солнечных батарей будущие космические аппараты связи будут иметь повышенную мощность вещания.

Повышенное электропитание требуется в первую очередь телекоммуникационным аппаратам, используемых для широкополосного доступа в интернет, спутниковой связи и телевещания.

Как пояснил «Известиям» независимый эксперт в области космонавтики Виталий Егоров, применение мощных спутников связи позволит пользователям на Земле носить с собой менее массивные терминалы.

«Можно будет, к примеру, облегчить переносные спутниковые терминалы, что даст возможность использовать такую связь солдатам на поле боя. Облегченные модули связи позволят эффективнее пользоваться беспилотниками за счет обмена данными через спутники», — привел примеры эксперт.

[Scyther]

Физики объяснили металлическую проводимость в углеродных нанотрубках
https://mipt.ru/news/fiziki_obyasnili_metallicheskuyu_provodimost_v_uglerodnykh_nanotrubkakh

Ученые уточнили оптические и диэлектрические характеристики тонких макроскопического размера пленок из однослойных углеродных нанотрубок и предложили интерпретацию металлического характера их проводимости, которая была сделана с помощью исследования методами терагерцовой и инфракрасной спектроскопии. Результаты опубликованы в журнале Carbon, и в журнале  Nanotechnology международным коллективом ученых из МФТИ, Физического института имени П.Н. Лебедева РАН, Института общей физики имени А.М. Прохорова РАН, Сколтеха, а также института Аалто, Финляндия.

Однослойная углеродная нанотрубка представляет собой лист графена, свернутый в цилиндр. Легкие, прочные, устойчивые к действию высоких температур, они могут применяться в качестве добавок для увеличения прочности при производстве композитов, а также в качестве основы аэрозольных фильтров и электрохимических сенсоров. Кроме того, получаемые из них гибкие прозрачные пленки (двумерные сетки из пересекающихся нанотрубок) имеют значительный потенциал к применению в качестве суперконденсаторов и прозрачных электродов для использования в гибкой электронике — электронных устройствах, которые можно сгибать, сворачивать и скручивать без страха сломать. Поэтому изучение механизмов переноса зарядов в подобных пленках важно не только с точки зрения фундаментальной науки, но и для практических приложений.


Исследователи решили провести измерения оптических и электрических свойств пленок методами терагерцовой и инфракрасной спектроскопии в широком диапазоне температур ― от -268ºС до комнатной температуры, и длин волн падающего излучения ― от ультрафиолетового до терагерцового (длина волны порядка 0.1 мм). Исследование взаимодействия излучения и пленочного образца позволило получить фундаментальную информацию об электродинамических характеристиках пленок.


Авторы исследования синтезировали углеродные трубки аэрозольным методом химического осаждения из газовой фазы. В проточном реакторе в атмосфере монооскида углерода происходит распад паров соединения железа — ферроцена — предшественника катализатора. На поверхности образовавшихся металлических частиц СО распадается, и происходит рост углеродных нанотрубок. Метод позволяет получить трубки высокого качества без примесей аморфного углерода. На выходе из реактора нанотрубки осаждаются на фильтр в виде плёночки, которую можно легко перенести на любую подложку или подвесить в свободном состоянии, т.е. без подложки.

«Так как у однослойных углеродных нанотрубок каждый атом находится на поверхности, то это дает возможность относительно простого вмешательства в электронные свойства этого удивительного материала. Для повышения проводимости пленок улеродные нанотрубки могут быть либо покрыты электрон-акцепторными или донорными молекулами, либо допант можно внедрить внутрь нанотрубок», - отметил Альберт Насибулин, д.т.н., профессор Сколтеха. В своих работах авторы покрыли пленки хлоридом золота, используя раствор этого допанта, а также получили пленки из трубок, заполненных йодом или хлоридом меди. Для этого нанотрубки вносили в атмосферу паров соответствующих веществ. При такой обработке плотность носителей зарядов в заполненных трубках увеличивается, а контактное сопротивление между ними существенно снижается, что позволяет получать гибкие прозрачные электроды и селективные по переносу заряда материалы для оптоэлектроники и спинтроники.




Рисунок: Изображение поверхности пленки из углеродных нанотрубок, полученное методом атомно-силовой микроскопии. Масштаб изображения 2.5×2.5 мкм2, шкала псевдоцвета отображает глубину погружения зонда. Изображение предоставлено авторами исследования.


У получившихся пленок были измерены широкодиапазонные спектры оптической проводимости (для гибкой электроники пленки должны быть прозрачными) и диэлектрической проницаемости (и хорошо передающими заряд) в большом диапазоне температур, от комнатных до температуры жидкого гелия. Наиболее интересными оказались данные из терагерцовой и дальней инфракрасной частей спектра. В то время как данные из предыдущих исследований демонстрировали наличие пика в терагерцовом спектре проводимости (в области от ~0.4 ТГц до ~30 ТГц у разных коллективов авторов), в настоящем исследовании четких признаков этого пика не наблюдалось. Авторы связывают это с высоким качеством исследованных пленок.

Поскольку при исследовании методом спектроскопии с частотой излучения ниже 1000 см-1 оптические и диэлектрические характеристики пленок показали, что процессы перенос зарядов в них схожи с таковыми у металлов, авторы использовали модель проводимости, разработанную Паулем Друде. Согласно данной модели, перенос зарядов в проводниках осуществляется свободными носителями, которые, подобно молекулам идеального газа, движутся между ионами решетки, рассеиваясь при столкновении с ее колебаниями, дефектами, либо примесями. В нашем случае помимо дефектов самой нанотрубки вклад вносят также энергетические барьеры в местах пересечений отдельных нанотрубок друг с другом. Однако, как показал анализ, эти барьеры невелики, и позволяют электронам путешествовать практически по всей пленке, состоящей из пересекающихся нанотрубок. На основе модели Друде авторам впервые удалось на количественном уровне определить температурные зависимости эффективных параметров носителей тока (концентрацию, подвижность, время и длину свободного пробега), определяющих электродинамические характеристики пленок.


«Выполненные нами спектроскопические исследования наглядно продемонстрировали высокую эффективность метода терагерцовой спектроскопии при исследовании механизмов проводимости макро-размерных пленок на основе углеродных нанотрубок и при бесконтактном определении эффективных параметров носителей заряда. Полученные нами результаты показывают, что такие пленки могут с успехом использоваться в качестве элементов и узлов в различных областях микро- и оптоэлектроники», - прокомментировала Елена Жукова, к.ф.-м.н, заместитель заведующего лабораторией терагерцовой спектроскопии МФТИ.

[Scyther]

Российский инженер разработал электромобиль в концепции кит-кар
http://greenevolution.ru/2017/11/18/rossijskij-inzhener-razrabotal-elektromobil-v-koncepcii-kit-kar/

Бывший инженер-конструктор ВАЗа Михаил Маркиев, при участии которого на этом предприятии было создано несколько весьма оригинальных концептов электромобилей, продолжил свои работы и после ухода из этой компании.

Конструктор решил развить идеи, начатые на Волжском автомобильном заводе еще в далёком 1984 году, когда он в УГК ВАЗа проработал концепцию сборно-разборного внедорожника, который именовался в техдокументации как Лада «Компакт». Сама идея машины исходила от тогдашнего технического директора ВАЗа Марата Фаршатова, который на два года загрузил ею дизайн-бюро. Но тогда ничего не вышло, хотя дизайнеры подготовили несколько вариантов членения кузова.

Им разработана идея кит-кара: автомобиля, который можно собирать из готовых модулей либо самостоятельно, либо силами любого автосервиса, имеющего в наличии подъемник и лебедку. Кузовные элементы для кит-кара можно производить на одном заводе, комплектовать их серийными агрегатами и рассылать по заказчикам — сборочным мастерским, автосалонам, просто частным покупателям, дружащим с отверткой.

Рама спроектирована из трех частей, соединять которые предполагается болтами и специальными технологическими защелками. На картинках подробно показаны этапы сборки.

Интересным решением является превращение каркасно-пластикового контейнера, в котором и доставляется машина в разобранном виде, в гараж.

Платформа автомобиля является универсальной: на нее можно установить как ДВС, так и электропривод с тяговыми батареями по центру кузова, и спереди, двумя блоками. А привод — отдельным модулем, который может производиться на каком-то специализированном заводе.

Название «Нива»-3 на номерном знаке не должно вводить в заблуждение: это вольная фантазия дизайнера, не более того. К настоящему проекту «Нива»-3 (официально он именуется Lada 4×4 NG) эта машина не имеет никакого отношения. Просто Маркиев предполагал, что агрегаты будут нивовскими, вот и использовал такое имя. Хотя, если присмотреться к пропорциям, маркиевская машина меньше старой «Нивы», она ближе к «Оке» по габаритам.

Маркиев считает, что можно использовать привод от гольф-кара «Майт»(в разработке которого он также принимал участие), там есть вариант на 30 кВт/110 Вольт, он испытан и может быть довольно быстро переведен в разряд серийных.

Представляя эту машину, Маркиев не теряет надежды найти инвестора именно под изготовление такого кит-кара, сообщает econet.ru

[Scyther]

Пластиковые отходы могут использовать в 3D-печати
http://greenevolution.ru/2017/11/18/plastikovye-otxody-mogut-ispolzovat-v-3d-pechati/

The New Raw напечатала два прототипа скамеек из пластиковых отходов

Проектная студия The New Raw провела исследование и выяснила, что пластиковых отходов от троих человек за год хватит для печати на 3D-принтере двух больших скамеек для общественных мест, сообщает fainaidea.com

Пластик используемый для печати скамейки весом 50 килограмм был получен из бытовых отходов. Один прототип скамейки имеет длину 150 сантиметров и ширину 80 сантиметров, он может вместить от двух до четырех человек. В дальнейшем можно распечатывать скамейки с разными формами и размерами, как второй прототип, который представляет собой своеобразную скамейку-качалку.

В студии пояснили, что подобный проект очень важен для городов, так как обычно для создания скамеек используются не самые долговечные материалы, вроде дерева, а 3D-печатные скамейки помогут сократить использование дерева и количество пластиковых отходов.

[Scyther]

Сибирские ученые разработали систему анализа эволюции генных сетей
http://www.sbras.info/news/sibirskie-uchenye-razrabotali-sistemu-analiza-evolyutsii-gennykh-setei
Новую систему уже успешно «обкатывают» несколько групп исследователей. В частности, с её помощью оценили «эволюционный возраст» болезней, связанных с теми или иными генными сетями (таких известно более семидесяти).

 Долгое время в системной биологии при изучении живых систем преобладал редукционистский подход: строились отдельные модели биохимических реакций, взаимной регуляции работы генов и так далее. То есть система рассматривалась на обособленных уровнях биологической организации. Однако еще в прошлом веке была сформирована концепция описания клеток в виде молекулярно-генетических систем.
 
В ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН ещё в 1960—70-х годах прошлого века профессором Вадимом Александровичем Ратнером была предложена расширенная концепция «молекулярно-генетических систем управления», развитая затем научной школой академика Николая Александровича Колчанова до теории «генных сетей». Эта концепция подразумевает, что гены очень тесно взаимодействуют между собой, образуя сети, причём именно генные сети, а не отдельные гены контролируют фенотипические признаки организмов и их метаболические системы, реализуя информацию, закодированную в геноме. Поэтому все уровни биологической организации — отдельные «слои» процессов, происходящих внутри клетки, — надо рассматривать взаимосвязано, что и является предметом исследований современной системной биологии и биоинформатики, работы по которым ведутся и в ИЦиГ СО РАН.
 
 — Такой подход позволяет извлекать новую информацию даже из ранее изученных по отдельности данных, — отмечает ведущий научный сотрудник сектора компьютерного анализа и моделирования биологических систем кандидат биологических наук Сергей Александрович Лашин. — Когда мы связываем эти данные послойно на едином «остове» генной сети, взаимосвязь различных процессов в клетке, которые часто изучали независимые группы ученых, становится заметной и доступной для дальнейшего анализа.
 
Естественно, что для такой исследовательской работы требуется специфический инструментарий (программное обеспечение), его созданием и занимаются новосибирские ученые. За основу взяли бурно развивающуюся и популярную у биологов систему по анализу биологических сетей Cytoscape, которая считается стандартом для работы с различными биологическими сетями.
 
 — Мы создали компьютерную программу для анализа генных сетей на основе эволюционных характеристик генов, и когда просмотрели Cytoscape-приложения, предназначенные для эволюционного анализа генных сетей, то с удивлением обнаружили, что наша работа оказалась первой, —  рассказал аспирант сектора компьютерного анализа и моделирования биологических систем ИЦиГ СО РАН Захар Мустафин.
 
Сравнивая геномы различных организмов, ученые отслеживают родственные гены, схожие по строению, но с возможными различиями по функциям, и сопоставляют их роль в генных сетях, что позволяет отследить момент в эволюционной истории живых организмов, когда этот ген возник, то есть определить его возраст.
 
 — Такой анализ в масштабе генных сетей первыми применили мы, — подчеркнул Сергей Лашин. — Причем использовали его для изучения как макроэволюционных (возраст гена), так и микроэволюционных (индекс отбора или интенсивность мутаций у современных организмов) характеристик генов.
 
Возраст гена показывает, на какой стадии эволюции («ветви таксономического дерева») возник тот или иной ген: одни гены-гомологи встречаются лишь у высших приматов, другие — у всех млекопитающих, третьи — вообще у всех клеточных организмов. Для изучения индекса отбора берут гены только близкородственных видов (например, человека и человекообразных обезьян) и смотрят, как именно в ходе эволюции изменились одни и те же гены, их функции и роль в генных сетях.
 
В ходе работы выяснилось, что, например, в развитии алкоголизма и никотиновой зависимости участвуют довольно древние гены, которые появились около 410 млн лет назад (что соответствует времени возникновения насекомых). А вот в патогенезе астмы и ряда других аутоиммунных заболеваний задействованы гены, большая часть из которых появились либо около 160 млн лет назад, одновременно с возникновением плацентарных млекопитающих, либо ещё позже, около 55 млн лет назад, с возникновением приматов. В другом исследовании разработанная программа используется для создания более полной картины генетических механизмов, «запускающих» болезнь Паркинсона.
 
В настоящий момент разработчики заняты не только усовершенствованием существующей программы, но и созданием новых ее модификаций, которые позволят осуществлять анализ генных сетей по другим параметрам. В перспективе это может привести к созданию самостоятельной многослойной платформы, приспособленной для работы именно с генными сетями.

[Scyther]

Красноярские ученые «раскрасили» медицинские снимки для более точной диагностики заболеваний
http://www.sbras.info/news/krasnoyarskie-uchenye-raskrasili-meditsinskie-snimki-dlya-bolee-tochnoi-diagnostiki-zabolevanii

Ученые из Института вычислительного моделирования ФИЦ КНЦ СО РАН совместно с коллегами из Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого и Сибирского федерального университета разработали новый подход для анализа медицинских изображений. Цифровая обработка снимков на основе оригинальных алгоритмов и их цветовое кодирование позволяют на 25 % уменьшить погрешность измеряемых параметров. Благодаря новой методике хирурги смогут проводить более точную диагностику заболеваний. Результаты исследований опубликованы в монографии Computer Vision in Control Systems-4 в издательстве Springer.

Медицинские снимки, как любое изображение, содержат шум (вкрапления разноцветных точек или зернистость), связанные с техническими особенностями получения снимков. Для повышения качества можно использовать различные фильтры. Красноярские ученые предложили использовать новую методику обработки медицинских изображений, которая, в отличие от традиционных, кроме снижения шума производит и цветовое кодирование. Для этого исследователи оптимизировали алгоритмы нескольких фильтров, наиболее часто используемых для предварительной обработки изображений. По сравнению с обычными фильтрами новая методика позволяет повысить точность снимка и уменьшить погрешность измеряемых параметров до 25 %

 Коллектив математиков и медиков рекомендует следующий алгоритм анализа медицинских изображений: применить фильтры шумоподавления, выделить характерную область заболевания, провести цветовое кодирование на различных масштабах и сформировать полученные данные. Цветовое кодирование, например, в урологии существенно повысит точность изображений объектов интереса, особенно в сложных случаях мочекаменной болезни. В задачах пластической хирургии геометрический анализ и масштабируемая кодировка цвета позволят с повышенной точностью анализировать процесс регенерации ткани.
 
«Раскрашивая» разными цветами области поражения ткани на различных масштабах, мы с соавторами выяснили, что алгоритмическое цветовое кодирование позволяет выявить тонкие особенности строения, как изучаемого конкремента (камня), так и пространства вокруг него», —рассказал ведущий научный сотрудник Института вычислительного моделирования ФИЦ КНЦ СО РАН доктор технических наук Константин Васильевич Симонов. — Используя традиционные подходы, не так просто количественно оценить характер и степень поражения исследуемой области и ее параметры».



Другие соавторы исследования — доктор медицинских наук Федор Капсаргин и хирург Татьяна Черепанова (Гракова) — уже вводят новый метод в практику для диагностики, планирования хирургического вмешательства и последующего лечения.
 
Надо отметить, что такие технологии обработки изображений могут применяться во многих медицинских приложениях, а именно в магнито-резонансной томографии (МРТ), ультразвуковой визуализации и рентгеновских снимках. Помимо цифровой медицины, разработанный учеными алгоритм можно использовать при обработке и анализе визуальных данных в других предметных областях, в частности, в науках о Земле. В настоящее время математики — авторы исследования работают над созданием вычислительного комплекса по обработке следов морских природных катастроф (последствия сильных землетрясений и проявления волн-наводнений цунами).
 

Замечание Scyther-a: Достоверное свидетельство того, что медики являются самыми отъявленными консерваторами

[Scyther]

Искусственный интеллект и будущее дизайна: что будет с дизайнерами к 2025 году?
https://naked-science.ru/article/nakedscience/iskusstvennyy-intellekt-i
Naked Science публикует перевод статьи Роба Гирлинга (Rob Girling) о будущем профессии дизайнера и о месте ИИ в нем.

Для всех, кто сомневается, что искусственный интеллект вошел в нашу повседневную жизнь, New York Times недавно сообщила, что Университет Карнеги — Меллон планирует создать исследовательский центр, посвященный проблематике этики искусственного интеллекта. Harvard Business Review начал разрабатывать стратегии использования ИИ для менеджмента, а CNBC — анализировать акции перспективных компаний, занимающихся разработкой искусственного интеллекта.

Однако этот краткосрочный всплеск оптимизма не помог мне избавиться от опасений. В этом году моя дочь поступила в колледж, где будет изучать дизайн взаимодействия (обеспечение удобства работы пользователя с веб-страницей, — прим. пер.). Начав исследовать влияние искусственного интеллекта на дизайн, я задумался, что можно посоветовать моей дочери и целому поколению будущих дизайнеров, чтобы помочь им не только сохранить свою значимость для профессии, но и преуспеть в мире ИИ.   

И вот к чему, по моему мнению, они должны быть готовы в 2025 году.

Кто угодно сможет стать дизайнером
На сегодняшний день большинство профессий в сфере дизайна требуют креативности и высокого уровня социального интеллекта. Для этого необходимо обладать эмпатией, навыками формулирования проблемных задач, творческого решения проблем, переговоров и убеждения. В первую очередь из-за внедрения искусственного интеллекта все большее число непрофессионалов получат возможность развивать свои креативные способности и социальный интеллект, чтобы повысить конкурентоспособность. И в самом деле, в уже упоминавшейся мной статье Harvard Business Review менеджерам рекомендуется чаще пробовать себя в роли дизайнеров.

Для самих дизайнеров это означает, что не только представителей творческих профессий будут учить использовать в работе категории «дизайнерского мышления». Дизайнеры лишатся (если они когда-то им обладали) неоспоримого статуса «самого творческого человека в компании». Чтобы остаться конкурентоспособными, им придется повышать квалификацию и осваивать междисциплинарные области, что, в свою очередь, может привести к появлению все более экзотических специализаций. Представьте классную комнату, где специализирующийся на «дизайнерском мышлении» инструктор постоянно испытывает новые инструменты взаимодействия для улучшения качества образования. Или дизайнера-главврача, чья задача заключается в изменении процедуры первичной госпитализации, чтобы она стала более эффективной, понятной и способствовала улучшению состояния пациентов. Эту тенденцию можно наблюдать уже сегодня: администрация мэра Сиэттла создала инновационное подразделение, ответственное за поиск решений неотложных проблем. Стратегия работы подразделения заключается в клиентоориентированности дизайна, а в состав команды входят дизайнеры и маркетологи. 

Уже более десяти лет Стэндфордская школа дизайна занимается развитием творческого интеллекта у людей без дизайнерского образования. Появляются новые программы подготовки, например «Комплексное проектирование и менеджмент» в Массачусетском технологическом институте. Даже медицинские институты начинают вводить курсы по дизайн-мышлению. Подобные нововведения свидетельствуют о росте востребованности дизайна, однако также позволяют педагогам включать в учебную программу элементы творческого мышления и клиентоориентированного веб-дизайна.
 
Из творцов в кураторы
Я уже писал о том, как инструменты вроде Autodesk Dreamcathcer используют алгоритмические методы программирования для создания более абстрактного интерфейса. При заданных параметрах, ограничениях, целях и сформулированной проблеме, нуждающейся в решении, указанные программы могут генерировать сотни разновидностей дизайна — дизайнерам останется лишь выбрать наиболее понравившиеся или продолжить менять установки, пока они не получат тот вариант, который их устроит.

Последствия такой схемы разнятся в зависимости от сферы их применения. В архитектуре параметрическое движение, получившее название Parametricism 2.0, наглядно демонстрирует потенциал креативного мышления, подкрепленного соответствующими технологиями. Эффект их применения активно изучается в игровой индустрии, где при помощи алгоритмов создаются виртуальные пространства и крупные виртуальные города. Достаточно взглянуть на игру No Man’s Sky —  действие в ней происходит в сгенерированной при помощи алгоритма детерминистской модели открытой Вселенной, насчитывающей квинтиллион (1.81019) планет. Несмотря на то, что No Man’s Sky провалилась как игра, она задала направление, которое рано или поздно станет доминирующим в сфере разработки виртуального контента — роль дизайнера будет сводиться к формулировке задач, параметров и ограничений, за которыми следует проверка и отладка автоматически сгенерированного контента. 

Технологии автоматического генерирования сложно назвать чем-то новым, но система глубокого обучения с подкреплением появилась относительно недавно (3–4 года назад) и во многом способствовала росту числа разработок и всплеску энтузиазма в отношении ИИ как дисциплины. Созданная Google компания DeepMind разработала систему искусственного интеллекта Deep Q, использующую для самосовершенствования технологии глубокого обучения с подкреплением при игре на приставке Atari. Со временем система достигла мастерства, позволяющего обнаруживать ранее неизвестные лазейки в играх, доступных для этой приставки.

Однако настоящий прорыв Deep Q и его предшественника  AplhaGO — компьютерной программы, играющей в электронную версию настольной игры го,  — заключается в том, что ИИ не обладает предметными знаниями или экспертными игровыми навыками. Более того, ему не нужно, чтобы разработчик кодифицировал правила игры. В распоряжении у этих систем лишь визуальный входной сигнал, пульт управления и задача набрать максимальное количество очков. Подобная цель превращает игры в идеальное средство тестирования обучаемости искусственного интеллекта. 

Но что происходит с дизайном? Именно на данном этапе в игру вступает куратор. В будущем дизайнеры будут учить свои системы искусственного интеллекта решать проблемы дизайна посредством создания моделей на основе заданных ими параметров. Например, за многие годы работы в сфере здравоохранения Artefact выработала систему, включающую в себя ключевые проблемы дизайна в этой отрасли, необходимые для изменения поведения пациентов. Я вполне могу представить, что однажды у нас будет достаточно информации, чтобы начать менять поведенческие закономерности и поставить перед искусственным интеллектом задачу разработки системы, которая сможет справляться с такими проблемами, как предвзятость подтверждения (склонность человека подтверждать информацию, соответствующую его убеждениям, — прим. пер.) и недостаток эмпатии.
 
Эпоха мегапопулярных дизайнеров
Поскольку осуществляемое за счет ИИ параметрическое проектирование позволяет дизайнером быстро и относительно легко создавать миллионы вариаций дизайна, продуктивность большинства представителей отрасли будет стремительно возрастать. В будущем наступит момент, когда мы внезапно приобретем способность анализировать внушительное число альтернативных опций в миллионы раз быстрее, чем сегодня. Учитывая повысившуюся продуктивность и усовершенствованные технологии, дизайнерам-самоучкам станет легче создавать отвечающие минимальным требованиям — а может, и превосходящие их — работы, что может повлиять на ценовую политику профессионалов в этой сфере.

Несмотря на то, что число препятствий на пути к обучению и освоению этой профессии уменьшится, скорее всего, суперпрофессионалам ничего не грозит. Мы уже наблюдали похожие тенденции в печатном и графическом дизайне в 90-е годы. Появившиеся настольные издательские системы способствовали вытеснению низшего сектора рынка. Однако благодаря им возрос интерес к продукту индустрии дизайна, что повысило спрос и востребованность лучших представителей профессии. Пока ИИ не удастся изумить нас какими-то новаторскими идеями, успешные профессионалы и инвестирующие в них компании по-прежнемубудут продолжать доминировать на рынке, повышая ценность брендов.
 
От традиционных к виртуальным формам дизайна
Циники могут заявить, что многие будут сбегать в виртуальную реальность из-за того, что большое количество людей попадает под сокращения из-за перевода ряда функций на системы искусственного интеллекта, что повысит спрос на виртуальные миры, объекты и услуги. Надеюсь, мы сможем избежать этого антиутопического развития событий, но по мере исчерпания возможностей виртуальной, дополненной и смешанной реальности, оно станет следующим рубежом возможностей дизайна.

Возникающие трудности (как обеспечить межличностное взаимодействие в виртуальной реальности,  как испытывать переживания и делиться ими) не только носят уникальный для нового пространства характер, но и требуют задействовать креативные навыки и социальный интеллект — качества, из-за которых достаточно сложно поручить этот вид работы системе искусственного интеллекта. 

Кроме того, виртуальные миры могут спровоцировать рост спроса на более традиционные разновидности дизайна: архитектуру, внутренний дизайн, дизайн предметов и моду.
 
От разработки ИИ будет зависеть будущее человечества
Четко изложив свое понимание того, как искусственный интеллект начинает выполнять нашу работу в сфере дизайна, я, возможно, оказал ИИ медвежью услугу, преуменьшив его заслуги перед профессией. Работая вместе, человек и искусственный интеллект могут достичь великолепных результатов, которых они никогда бы не добились в одиночку — достаточно привести пример невообразимых форм Майкла Хансмайера. Эти многогранные формы не могут быть созданы человеком самостоятельно, однако они существуют и могут коренным образом изменить цифровую архитектуру.

Конечно, это лишь один из примеров, но согласитесь: поиск способов активизировать наши креативные способности как личностей и профессионалов обладает несомненной притягательностью. Я вполне могу вообразить себе будущее, где ИИ играет роль личного помощника, снабженного глубоким пониманием нашей мотивации, героев и того, что нас вдохновляет. Они могли бы давать оценку нашей работе, предлагать полезные идеи и способы профессионального самосовершенствования. Мир станет местом, где специальные боты смогут предоставить нам разные точки зрения на проблему и разные подходы к ее решению. Где имитации реальных пользователей тестируют разработанные нами продукты:  проверяют их производительность в различных условиях и предлагают коррективы еще до того, как прототип превратится в действующую модель. Где алгоритмы А/В теста (сплит-тест — несколько разных вариантов страницы равномерно чередуются для всех ее посетителей, — прим. пер.) постоянно ищут возможности внести даже микроскопические изменения, чтобы улучшить качество дизайна.

Искусственный интеллект не только не уничтожает веб-дизайн как профессию, но и предоставляет огромные возможности для разработчиков — в особенности тех, кто занимается созданием механизмов взаимодействия с новыми системами ИИ. Как будут создаваться новые системы искусственного интеллекта? Как будут разрабатываться услуги интеллектуальных сетей и платформы будущего? Как создавать эти системы, чтобы способствовать повышению показателей креативности, вовлеченности в реальный мир и человечности? Этот список вопросов к использованию искусственного интеллекта можно продолжать до бесконечности — как и список возможностей, которые он предоставляет нам и грядущим поколениям.

[Scyther]

Российская команда стала абсолютным победителем Всемирной олимпиады роботов
http://www.innoros.ru/news/17/11/rossiiskaya-komanda-stala-absolyutnym-pobeditelem-vsemirnoi-olimpiady-robotov

На Всемирной олимпиаде робототехники в Коста-Рике российская команда стала абсолютным победителем, завоевав треть всех медалей – пять золотых, одну серебряную и две бронзовые.

Подготовкой российских робототехников к World Robot Olympiad 2017занимались специалисты Университета Иннополис. В мировом первенстве участвовали 392 команды из 53 государств, российская команда была представлена 41 участником из 10 регионов. Соревнования шли в нескольких номинациях - "Основная", "Творческая", "Студенческая" и "Футбол роботов".

Российские робототехники завоевали золотые медали в "Основном" и "Творческом" направлениях в средней и старшей возрастной группе. Также первое место заняла в "Футболе роботов" команда робототехников Fixies из университета Иннополис.

Как сообщил глава отдела проектных олимпиад Университета Иннополис Алексей Хабибуллин, успех закономерен и является итогом планомерной работы организаторов, правильной стратегии подготовки национальной сборной. Напомним, в преддверие Всемирной олимпиады на базе вуза проводились федеральные учебно-тренировочные сборы, школы олимпиадной подготовки и курсы повышения квалификации педагогов. Результат соревнований Хабибулин назвал "триумфом российской сборной". Важно, что выступление российских робототехников высоко оценили иностранные судьи и коллеги, отметив, что университет Иннополис прекрасно справился с подготовкой участников.

[Scyther]

Клеточные технологии создаются под Владимиром
https://scientificrussia.ru/articles/kletochnye-tehnologii-sozdayutsya-pod-vladimirom

Четвёртый, завершающий день работы Третьего национального конгресса по регенеративной медицине, организованного МГУ им. М. В. Ломоносова, прошел в посёлке Вольгинский Владимирской области, где располагается первый в нашей стране частный наукоград и технопарк "Генериум".

 Если в советские годы наукограды находились на содержании государства, то сегодня успешную и эффективную модель функционирования такого рода структуры всё убедительнее демонстрируют инвестиционные проекты, встречающие горячую поддержку как со стороны бизнеса, так и со стороны государства. Недаром среди гостей "Генериума" успели побывать, в том числе, президент нашей страны Владимир Путин и премьер-министр Дмитрий Медведев.

"Нет ничего удивительного в том, что новые технологии рождаются именно в наших краях, – подчеркнул первый заместитель губернатора Владимирской области по промышленности и экономической политике Алексей Конышев. – Ведь Владимир в своё время стал первой столицей будущего российского государства. Сегодня мы тоже чувствуем себя научным центром России".

Международная Индустриальная сессия собрала около трёхсот участников со всей страны и из-за рубежа. В рамках сессии прозвучало около десятка докладов, посвященных развитию клеточных технологий в России и в мире.

Открывая сессию, доктор медицинских наук, профессор, генеральный директор АО "Генериум" Дмитрий Кудлай рассказал об основных разработках и перспективах компании. Первым таким инновационным отечественным продуктом стал Растан – препарат гормона роста, вошедший в семь нозологий, что означает, что пациенты получают его бесплатно. В области производства препаратов соматропина (факторов роста) «Генериум» конкурирует с европейскими средствами.

Основные направления, в которых сегодня активно работает компания - гематология, онкология, нейродегенеративные заболевания и, в частности, рассеянный склероз, производство диаскинтеста для точной диагностики туберкулеза. Близки к регистрации ферменты для лечения ишемического инсульта, болезни Гоше, муковисцидоза и других тяжёлых прогрессирующих заболеваний.

"Наша компания – один из основных инвесторов Владимирской области, – сообщил Дмитрий Кудлай. – При этом порядка трети наших продуктов – оригинальные разработки, а это встречает трудности, но имеет большие перспективы. В некоторых направлениях нашей работы (таких, как, например, диагностика туберкулёза) речь идёт не только о полном обеспечении отечественных нужд, но и об экспорте. Сегодня у нас трудится более 600 высококвалифицированных сотрудников. Оборот компании оставляет 120 миллионов долларов в год, и это далеко не предел".

Дмитрий Кудлай рассказал, как восемь лет назад строительство технопарка начиналась среди лесов и болот. Было важно не только создать технологическую площадку, отвечающую всем требованиям современного фармпроизводства, но и охранить уникальный ландшафт.

Сегодня технопарк «Генериум» – это не только потрясающий воображение суперсовременный медико-биотехнологический комплекс с действующими научными лабораториями, заводом по производству препаратов и материалов, комфортабельными жилыми коттеджами и всей необходимой инфраструктурой, но и природный заповедник с завораживающими средне-русскими пейзажами. Сюда стремятся попасть на работу самые квалифицированные кадры, однако с годами отбор становится всё жёстче. Недаром технопарк украшает лозунг "Генериум – территория будущего".

"Мы гордимся тем, что наша страна встала на путь цивилизованного научно-технологического развития и вновь начала производить качественные, эффективные и безопасные биомедицинские продукты, – подчеркнул Дмитрий Кудлай. – При этом важно понимать, что мир биотехнологий интернационален, все его достижения находятся на пике терапевтической мысли, поэтому развитие невозможно без сотрудничества".

Именно поэтому во время сессии прозвучал ряд докладов на английском языке, которые все участники мероприятия слушали без переводчика. Партнеры Генериума из Италии, США, Бельгии рассказали о новых возможностях 3d биопечати и новых разработках в области клеточных нанотехнологий для ортопедии, хирургии и онкологии.

Главным героем индустриальной сессии стал генеральный партнёр «Генериума» - ООО "Селтера", представляющее разработки в области клеточных технологий. Участие этой компании в конгрессе по регенеративной медицине стало великолепной возможностью не только рассказать о результатах своей работы, но и показать их.

По словам заместителя генерального директора "Селтера Фарм" Ольги Григорьевой, эта компания - инновационный национальный проект, реализуемый российской фармкомпанией "Фармстандарт", по созданию исследовательского центра и современной индустриальной базы для разработки и производства терапевтических средств нового поколения на основе клеточных технологий. Миссия компании – обеспечение системы здравоохранения нашей страны персонализированными биомедицинскими продуктами высокого качества, для терапии тяжёлых, неизлечимых и социально значимых заболеваний.

Основные области, в которых работает компания, – иммунотерапия онкологических заболеваний, эстетическая и реконструктивная хирургия, ортопедия.

Так, в области иммунотерапии онкологических заболеваний разработан уникальный клеточный продукт для терапии почечно-клеточной карциномы. Для реконструктивной и пластической хирургии находится на завершающей стадии испытаний аутологичный клеточный продукт мультихондрит, который позволит заменить чаще всего используемый материал (фрагменты собственных хрящей пациента) на более безопасный и высокотехнологичный.

Индустриальная сессия Третьего национального конгресса по регенеративной медицине завершилась экскурсией на научно-производственные площадки технопарка. Участники сессии смогли посетить научно-исследовательский отдел, оснащенный инновационным оборудованием, необходимым в области клеточной и молекулярной биологии, генной инженерии, а также производственную площадку с мощностью для аутологичной трансплантации клеток до 2000 пациентов в год.

[Scyther]

СПбПУ запускает электронную площадку для научного сотрудничества России и Китая
https://scientificrussia.ru/articles/spbpu-zapuskaet-elektronnuyu-ploshchadku-dlya-nauchnogo-sotrudnichestva-rossii-i-kitaya

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (СПбПУ) в сотрудничестве с бизнес-инкубатором ПуЭ (район Шанхая Пудун и Россия - прим. ТАСС) в ближайшие два месяца запустит электронную площадку "ИнтерТехЛинк ПуЭ" для продвижения российско-китайского сотрудничества в научно-технической и инновационной сферах. Об этом сообщила в беседе с корреспондентом ТАСС руководитель представительства СПбПУ в Шанхае Су Цзин на презентации данного проекта, которая состоялась в здании Генконсульства РФ в Шанхае.

 "Площадка предназначена для оказания содействия и предоставления услуг российским научным технологическим и инновационным проектам для их выхода на китайский рынок. Естественно она будет обслуживать и китайские научные учреждения в их сотрудничестве с российскими партнерами. Площадка должна стать примером китайско-российского сотрудничества в научно-технической сфере", - рассказала Су Цзин, уточнив, что ее официальный запуск запланирован примерно через два месяца. Проект пока работает в тестовом режиме.

По ее словам, электронная площадка позволит обмениваться информацией и проводить дистанционные встречи заинтересованных сторон для решения конкретных задач, искать инвестиционных и научных партнеров, исследовательские лаборатории и оборудование, партнеров для совместных исследований и производства. "Все эти вопросы, связанные с российско-китайским сотрудничеством в инновационной и научной сфере, в этой системе найдут свое решение", - сказала она, обратив внимание на то, что данный проект активно поддерживается администрацией нового района Пудун, руководство которого присутствовало на презентации. Интерес к данному проекту в качестве потенциального партнера также выразил инновационный центр "Сколково", рассказала Су Цзин.

Площадка, уточнила она, станет дополнением к такому уже действующему механизму, как Форум ПуЭ. Впервые он состоялся в июне этого года в Шанхае и был приурочен к годовщине открытия представительства СПбПУ в Шанхае, который выступил его партнером. Основная цель этогофорума - продвижение научно-технического сотрудничества между Россией и Китаем на основе внедрения инновационных технологий. Результатом первого форума стало создание Центра российско-китайского биомедицинского сотрудничества, а также Центра китайско- российской цифровой физики и математического моделирования.

СПбПУ в Китае
Петербургский Политех активно развивает сотрудничество с Китаем по важнейшим направлениям науки и образования, поддерживая партнерские отношения более с чем 37 вузами КНР. В июне текущего года делегация СПбПУ во главе с ректором университета Андреем Рудским посетила Китай для участия в серии мероприятий, посвященных годовщине открытия представительства университета в Шанхае. Как сообщил ранее в беседе с корр. ТАСС Андрей Рудской, за год работы представительства университета в Шанхае было подписано в общей сложности более 10 соглашений о сотрудничестве с Китаем в области материаловедения, электротехники, фотоники, информационных технологий и даже автомобилестроения.

[Scyther]

ЗАМЫКАНИЕ ИСКРОВОГО РАЗРЯДА НА ЗЕМЛЮ
https://scientificrussia.ru/articles/zamykanie-iskrovogo-razryada-na-zemlyu

Процесс замыкания молнии на землю  с давних пор (первые исследования на эту тему начались более века тому назад) и по настоящее время представляет большой интерес для исследователей как с точки зрения фундаментальной науки - понимания физических механизмов природного явления, - так и с точки зрения практической молниезащиты.

 Учеными и фотографами, как профессионалами, так и любителями, собрано огромное количество интегральных фотографий каналов молниевых разрядов. Часто на этих фотографиях по направлению ответвлений от основного канала можно выделить канал нисходящего из облака лидера  (как правило, отрицательного) и канал восходящего (как правило, положительного) лидера. Нередко в области встречи нисходящего и восходящего лидеров канал разделяется на несколько (как правило, на две) ветвей, образуя петли. Для объяснения наблюдаемого эффекта образования петлей разрядного канала молнии была предложена и в настоящее время разделяется большинством исследователей следующая модель встречи лидеров: лидеры, двигаясь приблизительно навстречу друг другу, тем не менее, не встречаются и проходят мимо друг друга, а затем ветви лидеров одновременно (или почти одновременно) встречаются с каналами противоположных лидеров.

Регистрация процесса встречи лидеров молнии и восходящего к ней с земли лидера затруднена скоротечностью этого процесса и удаленностью молниевого разряда от точки регистрации, а также сравнительной редкостью возможности регистрации молнии в целом.

В наших экспериментах с искусственным облаком заряженных водяных капель (рис.1) мы имели возможность воспроизводить лидерные разряды из облака на землю с частотой один разряд в несколько секунд и приблизить регистрирующие фотокамеры на расстояние 3 м от разрядов. Регистрация осуществлялась с помощью скоростной фотокамеры 4Picos, которая позволяет делать два последовательных кадра с малой экспозицией и большим усилением света.  В результате многочисленных экспериментов было получено несколько десятков регистраций процесса встречи положительного и отрицательного лидеров (один из них шел из облака, другой поднимался с земли) и один эпизод, когда оба кадра скоростной камеры по времени оказались внутри процесса встречи лидеров.

Полученные нами скоростные фотографии (рис.2) впервые демонстрируют неизвестный ранее эффект ветвления лидеров (как положительного, так и отрицательного) в сквозной фазе (то есть в фазе, когда лидеры имеют общую стримерную зону, - положительные стримеры, выходя из головки положительного лидера, замыкаются на головку отрицательного лидера). Этот эффект, очевидно, является в части случаев причиной появления петлей в каналах длинных искровых разрядов и молний.

Еще одним эффектом, обнаруженным в настоящих экспериментах, было замыкание нисходящего лидера на канал восходящего посредством канала-перемычки, который с резким изломом соединялся с обоими лидерными каналами. Подобные формы разрядного канала нередко наблюдаются и в молниевых разрядах. Частным случаем такого эффекта можно рассматривать замыкание молнии на боковую поверхность молниеотводов и башен. Наиболее естественной причиной такого эффекта представляется замыкание через боковую ветвь одного из лидеров (в случае с замыканием молнии на башню - лидера молнии).

Регистрация двух кадров (рис.2) сквозной фазы встречающихся и ветвящихся положительного и отрицательного лидеров (на две головки каждый) позволила измерить скорость движения каждой лидерной головки - все скорости оказались близкими по величине и равными (5-5.5)∙10⁴ м/с. Такого рода измерения до настоящего времени отсутствовали.



Рис.1. Искровые разряды между искусственным заряженным облаком и землей.



Рис.2. Встреча лидеров.
Экспозиции кадров равны: кадр I - 100 нс, кадр II - 50 нс, время между кадрами - 2 мкс.
1 и 2 - нисходящий и восходящий лидеры, соответственно; 3 - общая стримерная зона.

[Scyther]

Биолог из МГУ обнаружил третью пару глаз в толще мозга сидячего многощетинкового червя
https://scientificrussia.ru/articles/biolog-iz-mgu-obnaruzhil-tretyu-paru-glaz-v-tolshche-mozga-sidyachego-mnogoshchetinkovogo-chervya

Сотрудник биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова вместе с немецким коллегой изучил строение глаз многощетинкового червя (Polychaeta) из рода Flabelligera. Ранее считалось, что у многощетинковых червей, ведущих оседлый образ жизни (Sedentaria, «сидячие» полихеты), к которым относится в том числе семейство Flabelligeridae, глаза намного проще, чем у Errantia («бродячих» полихет). В толще мозга изученных полихет была найдена еще и третья пара миниатрюрных глаз, которые раньше никто не описывал. Новые данные помогут ученым разобраться в эволюции кольчатых червей. Результаты работы были опубликованы в журнале Zoomorphology.

Полихеты, или многощетинковые черви — это кольчатые черви, обитающие преимущественно в морских водах. Их двоюродные братья, малощетинковые черви (Oligochaeta), зачастую обитают и на суше. Тело всех кольчатых состоит из множества единообразно устроенных сегментов, только у полихет из каждого сегмента отходят лопастевидные придатки, оснащенные множеством щетинок, а у олигохет, к которым относится дождевой червь, таких придатков и щетинок нет. 

Полихет делят на два подкласса: седентарные (Sedentaria) и эррантные (Errantia). Седентарные полихеты ведут преимущественно сидячий образ жизни и питаются взвешенными в воде органическими частицами и мелкими организмами. Эррантные полихеты ведут более активный образ жизни и могут быть как хищниками, так и просто подъедать органические частицы из морского грунта. Длина тела разных представителей полихет варьирует от долей миллиметра до десятков сантиметров.

В ходе работы ученые собрали живых многощетинковых червей на Беломорской биологической станции имени Н.А. Перцова биологического факультета МГУ (ББС МГУ) и изготовили их ультратонкие срезы для изучения на трансмиссионном микроскопе (ТЭМ). Снимки, полученные с помощью микроскопа, позволили описать строение клеток различных типов и контакты между ними. Собранные данные авторы обобщили в виде схем и рисунков, позволяющих ясно представить сложную ультраструктуру глаз полихет семейства Flabelligeridae.

«Мы показали, что глаза седентарных полихет семейства Flabelligeridae устроены так же, как и глаза эррантных полихет. Это так называемые конвертированные глаза взрослого типа. Теперь можно предположить, что у общего предка всех полихет глаза были устроены схожим образом. До нашей работы существовало мнение, что у полихет этого семейства (а точнее – у рода Flabelligera) уникальные для аннелид инвертированные глаза. Мы проверили предыдущие работы и исправили описание, сделанное более 30 лет назад»,— рассказал один из авторов статьи Степан Водопьянов, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.

«Результаты работы будут использованы для построения гипотез об эволюции кольчатых червей, об облике их гипотетического общего предка. Это часть фундаментального направления зоологии — построения естественной системы животного царства. Впервые для науки обнаружена третья пара миниатюрных глаз в толще мозга изученного вида полихеты. Это дает повод для дальнейшего изучения строения органов чувств этих и других полихет и их образа жизни, о котором известно совсем мало», — добавил ученый.

Авторы отметили, что они планируют продолжать работу по изучению тонкого строения глаз полихет и заняться представителями полихет семейства Oweniidae. Недавние исследования, основанные на молекулярно-генетических данных, показали, что эти полихеты раньше других отошли от общего ствола эволюционного дерева кольчатых червей, и поэтому строение их глаз может быть таким же, как у древнего предка всех кольчатых червей.