Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Будущее здесь

Радуга Роскосмоса

18.06.2021 16:08:17 | Автор: admin
Галактика Андромеды в различных спектральных диапазонах: радио, инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом и рентгеновском

Два года назад в космосе завершилась работа российского спутника Спектр-Р основы астрофизического проекта РадиоАстрон. Сейчас ему на смену пришел космический телескоп Спектр-РГ, а в разработке находятся еще две обсерватории Спектр-УФ и Миллиметрон. Давайте посмотрим зачем Роскосмос и Российская академия наук создают эти телескопы, и как движется их реализация.

Начнем издалека, чтобы разобраться почему астрономам недостаточно обычных телескопов на Земле.

Что такие могоспектральная астрономия?


Как и в древности, сегодня для человека главный метод получения знаний об окружающей Вселенной это наблюдения колебаний электромагнитного поля или, электромагнитного излучения. Сначала человек просто изучал окружающее пространство уникальным природным средством глазами. Но наши глаза видят очень узкий диапазон длинн волн электромагнитных колебаний, в том диапазоне, в котором наше Солнце излучает ярче всего, а атмосфера Земли лучше всего пропускает видимом.

image

Наука открыла людям возможность смотреть вокруг себя и в других диапазонах. В зависимости от длины волны электромагнитные колебания мы называем по разному. Длинные волны от километров до сантиметров это радио. Например FM радиоволна имеет длину около 3 метров, сотовая связь 16 см, микроволновки 12 см, а экспериментальная сеть 5G в Сколково 6 см.

Если длина волны укорачивается меньше сантиметра, и составляет миллиметры или их доли это уже миллиметровый диапазон излучения. Это такое переходное состояние между радио и светом. Если укорачивать волны дальше, то получим инфракрасное тепловое излучение, потом видимый свет, потом ультрафиолет, рентген и самое жесткое и энергичное излучение гамма. Всё это и называется спектр электромагнитного излучения. Наверно у всех в школьных кабинетах физики висели такие графики:

image

Из них хорошо видно насколько малую часть реальной информации об этом мире воспринимают наши глаза всего семь цветов, которые мы видим как радугу. Всё остальное и без науки во тьме.

Электромагнитные волны создаются в процессах связанных с выделением и передачей энергии, а из далекого космоса к Земле долетает только то, что было выброшено какими-то масштабными событиями: взрывами сверхновых, аккреционными дисками черных дыр, воздействием космической радиации на газ и пыль И каждое событие соответствует своей спектральной подписи. Излучение звезды зависит от её температуры и состава, например, Солнце имеет пик яркости в диапазоне видимого света, а в гамма-диапазоне почти черное. Молодые звезды синие, старые красные. Далёкие квазары светят практически во всём спектре.

То, что мы воспринимаем глазами как цвета, это просто электромагнитные колебания разной длины волны, например длина волны красного света 650 нанометров, а синего 400 нанометров. По такому же принципу ученые создают цветные картинки из снимков в тех диапазонах излучения, в котором наши глаза не видят вообще, например в инфракрасном или ультрафиолете, или даже рентгене.

image
Центр галактики Млечный путь в различных диапазонах рентгеновского света и радиоизлучения

Излучение, которое достигает Земли, далеко не всегда прямо совпадает с тем, которое покинуло источник. Разница зависит от скорости источника относительно приемника, расстояния и свойств среды между ними. И только учет всего комплекса факторов позволяет извлекать огромный объем данных о близком и далёком космосе: изучать строение, движение и эволюцию звезд, находить экзопланеты и черные дыры, наблюдать процессы в ядрах галактик, измерять расстояние в галактических и галактических масштабах, изучать свойства межгалактического и межзвездного пространства, заглядывать в прошлое галактик на миллиарды лет В конечном счёте, лучше понимать Вселенную, в которой мы живём. Поэтому нам и нужны многоспектральные глаза. (Крайне рекомендую книгу на эту тему Многоканальная астрономия).

Зачем запускать телескопы в космос?


В межзвездном пространстве электромагнитные волны переживают воздействия от гравитационных волн, межзвездной плазмы, газа и пыли, но самое серьезное препятствие на пути к Земле это наша атмосфера. Её плотность сопоставима с десятью метрами воды, поэтому нам не страшна космическая радиация, но астрономам интересна именно она. Даже если в небольшой телескоп взглянуть на звёзды с Земли, то можно увидеть рассеивающий эффект воздуха, а для некоторых электромагнитных волн (жесткий УФ, рентген, гамма) воздух вообще непрозрачен.

image

Для снижения воздействия атмосферы, астрономы стараются забраться как можно выше в горы, чтобы сократить слой воздуха. Кроме того, приходится скрываться от цивилизации, которая поднимает пыль, светит в небо прожекторами, шумит в радиодиапазоне, а сейчас ещё заваливает небо сотнями рукотворных звёзд спутниками.

image
Пролёт спутников Starlink в поле зрения одного из телескопов обсерватории CTIO

Поэтому только космонавтика дает наилучшую среду для изучения свойств обозримой Вселенной космоса во всех доступных диапазонах.

Спектры


Ученые Советского Союза в 80-е годы прошлого века запланировали масштабную астрофизическую программу Спектр, которая предполагала запуск целой серии тяжелых космических телескопов. Наблюдение планировалось в радио, миллиметровом, инфракрасном, ультрафиолетовом, рентген и гамма диапазонах. Соответственно телескопы получили литеры: Р, М, ИК, УФ, РГ. К сожалению, в приоритетах советской космонавтики 80-х гг была гонка с Америкой: станции Мир, Энергия-Буран, безумное количество спутников-шпионов СССР запускал по две ракеты в неделю, но не для науки. Лишь пара телескопов была запущена в 80-х: Астрон, и Гранат, но Спектры оставались только в мечтах наших астрономов.

Потом Советский Союз распался, пришли лихие девяностые, в которые каждый лихачил как мог. Например специалисты Астрофизического центра Физического института имени Лебедева собрали прототип телескопа КРТ-10 в Пущино, и приступили к наземным испытаниям.

image

Технически это был РТ-10, поскольку К значит космический, а наземный прототип в космос не летел. Но работа была вознаграждена. Астрофизикам, физикам и инженерам удалось-таки создать и запустить в 2011 году первый из Спектров Р, т.е. радио.

Его запуск открыл международную программу исследований методом радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой РадиоАстрон. Главное преимущества такого метода, в возможности наблюдать с беспрецедентным угловым разрешением наиболее яркие в видимой Вселенной источники радиоизлучения. Семь с половиной лет исследований дали свои результаты в исследованиях квазаров, пульсаров, межзвездной и межгалактической среды.

image

На мой взгляд, главная уникальность РадиоАстрона была в том, что он в принципе полетел несмотря на обстоятельства, в которых создавался в 90-е и 2000-е. Наиболее важную роль в этом достижении сыграл Николай Кардашев, который в 50-х годах был соавтором работы теоретически обосновавшей создание гигантских радиотелескопов-интерферометров, а в последние десятилетия своей жизни весь свой авторитет вложил в запуск РадиоАстрона. Разработанная с участием Кардашева технология РСДБ значительно расширила возможности радиотелескопов за счет их объединения в решетки-интерферометры. Теперь много антенн могли работать как одна большая.

image

Причем их можно объединять не только напрямую, но и удаленно, т.е. создавать радиотелескопы-интерферометры диаметром 12 тысяч километров. Это не опечатка, всё правильно: радиотелескоп размером 12 тыс км. РСДБ позволяет объединять антенны размещенные по всей Земле, а значит пределом выступает только её диаметр.

Космический РадиоАстрон позволил увеличить размер радиоинтерферометра до 340 тыс км, и Кардашев стал свидетелем его успешной работы. Позже, та же технология, примененная уже европейскими и американскими учеными дала фотографию тени черной дыры.

image

Другие Спектры тоже двигались вперед, например 1,7-метровое зеркало для ультрафиолетового телескопа уже изготовлено на Лыткаринском заводе оптического стекла, а его гигантская труба, размером с автобус, не первый год ждет своего часа на НПО им. С.А. Лавочкина. Правда были проблемы с финансированием и санкционной электроникой, но, вроде бы, их смогли решить.

image

Рентгеновский Спектр-РГ, после многочисленных задержек и проблем полетел-таки в 2019 г. и сейчас радует мировую науку. Это тоже телескоп с тяжелой судьбой, которая требует отдельного рассказа. Сложности в его создании привели в выпадению Г из его научной программы, т.е. он наблюдает только в рентгене, а для гамма-диапазона не предназначен, но название решили не менять, чтобы не получился второй Спектр-Р.

В отличие от РадиоАстрона рентгеновский телескоп наблюдает не отдельные источники излучения, а ведет картографирование всего видимого небосвода.

image

Спектр-РГ это тоже международный проект, но если у РадиоАстрона иностранное участие заключалось в наземной поддержке, то в рентгене наблюдает два телескопа: российский и германский. За каждые полгода работы Спектра-РГ составляется полная карта небосвода, и чем дольше ведутся наблюдения, тем большего проникновения добьются телескопы и больше источников рентгеновского излучения будет картографировано.

image

Про Спектр-РГ мы обязательно поговорим отдельно. Нам же осталось упомянуть о самом сложном, и самом долгом Спектре Миллиметроне. Его разработкой сегодня заняты создатели РадиАстрона, которым помогает накопленный в прежнем проекте опыт.

image
Рендер Миллиметрона на фоне снимка инфракрасного телескопа Herschel. Снимки Миллиметрона должны выглядеть примерно так.

Миллиметровый диапазон не менее важен для изучения космоса, в нем светятся облака межзвездной пыли, и другие холодные объекты. Удобство миллиметрового диапазона ещё и в том, что в телескоп может наблюдать как самостоятельно, так и применяя технологию РСДБ. Пока наблюдения в миллиметровом диапазоне ведутся с Земли из высокогорных районов, например в Чилийских Андах расположен массив миллиметровых телескопов ALMA.

image

Если запустить Миллиметрон, то совместно с ALMA он сможет на порядки повысить детализацию наблюдений. С ним или отдельно можно намного точнее рассмотреть окрестности черных дыр и определить ли нет ли среди них кротовьих нор; измерить спектральные искажения реликтового излучения и заглянуть в ранее недоступное наблюдению прошлое Вселенной; определить содержание сложных органических молекул в соседних звездных системах, и даже попытаться найти сферы Дайсона, т.е. более развитые и древние инопланетные цивилизации Каждое из этих направлений отдельный прорыв в знаниях о свойствах Вселенной, и поучаствовать в исследованиях уже сейчас готовы европейцы, корейцы и китайцы, несмотря на довольно ранний этап готовности проекта. О том, как сегодня создается Миллиметрон будет наш следующий рассказ.


Подробнее..

Почему люди так плохо прогнозируют будущее

21.06.2021 10:15:25 | Автор: admin

Взгляд на наше космическое будущее из 1970-х годов

В период с 1956 по 1962 годы психолог Кейптаунского университета Курт Данцигер проводил масштабный опрос. По его просьбе 436 южноафриканских школьников и студентов написали эссе, как будет развиваться их страна в конце 20-го века: Это не тест на воображение опишите действительно ожидаемые события, гласила инструкция.

В те времена в ЮАР царила политика апартеида. Так вот, примерно 65% африканцев и 80% потомков индейцев предсказали социальные и политические изменения, равносильные концу апартеида. С другой стороны, только 4% белых граждан высказали такое мнение. Откуда различие? Всё просто.

Кого устраивает существующее положение вещей тот не верит в будущие изменения, хотя эти изменения очевидны для остальных. Результаты опубликованы в научной статье Идеология и утопия в Южной Африке. Методологический вклад в социологию знания", British Journal of Sociology, 14, 5976 (1963).

Проблема футурологии нереалистичный оптимизм.

Оптимизм и реальность плохо совместимы


Психологические исследования действительно подтверждают, что чем более желанным является будущее событие, тем более вероятным люди его считают: есть явная корреляция между ожидаемыми и желаемыми событиями, см. работу Прогнозирование изменений окружающей среды: снова исполнение желаний, European Journal of Social Psychology, Volume 5, Issue 3, 315-322.

На президентских выборах в США в период с 1952 по 1980 годы около 80% сторонников каждого из кандидатов ожидали, что их любимый кандидат победит в соотношении примерно четыре к одному (Когда пророчество не сбывается. Связь предпочтений и ожиданий на президентских выборах в США, 19521960 гг., Journal of Personality and Social Psychology, 45(3), 477491). Мы снова видим тот же эффект.

Люди искажают своё восприятие близких выборов таким образом, чтобы оно соответствовало их предпочтениям, говорится в более поздней работе тех же учёных.

И наоборот, чем больше страх результата, тем реже его предвидят. В ноябре 2007 года экономисты, участвующие в опросе профессиональных прогнозистов Федеральной резервной системы Филадельфии, предсказывали лишь 20-процентную вероятность отрицательного роста (так называется спад в экономической терминологии) экономики США в 2008 году, несмотря на видимые сигналы надвигающейся рецессии.


Фьючерсы на сырьё всегда выше реальных цен. Источник: Факты и фантазии о товарных фьючерсах десять лет спустя, 25 мая 2015 года, doi: 2139/ssrn.2610772

Очевидно, у людей есть какое-то глубоко врождённое нежелание предсказывать неприятные вещи. Даже профессионалам учёным, экономистам трудно преодолеть это глубоко врождённое чувство. Особенно когда речь идёт о гуманитарных науках там возникает впечатление, что учёные иногда специально выбирают темы, чтобы подтвердить некую приятную или правильную теорию.

В прогнозировании будущего этот феномен называется нереалистичный оптимизм. В научной литературе его впервые описал Нил Вайнштейн из Ратгерского университета в работе 1980 года (Journal of Personality and Social Psychology, 1980, Vol. 39, No. 5, 806820).

Без особой причины он попросил испытуемых оценить вероятность того, что они столкнутся с определёнными негативными событиями в будущем, такими как развод, увольнение или ограбление. И внезапно оказалось, что все люди оценивают свои шансы ниже среднего. Люди искренне верят, что вероятность заболевания, травмы, развода, смерти и других неблагоприятных событий для них ниже, чем для других людей, даже если они подвержены тем же факторам риска. А вот вероятность положительных событий для себя оценивается выше среднего.


Нереалистичный оптимизм относительно будущих событий в жизни. Статья Вайнштейна, 1980

Беспокойство подсознательно влияет на прогнозы. Например, люди могут неосознанно собирать и анализировать только те факты, которые подтверждают желаемый результат: это показывают исследования в соцсетях перед президентскими выборами. Данный процесс может быть даже биологически укоренён. Исследования в области нейронауки показывают, что факты, подтверждающие желаемый вывод, легче откладываются в памяти, чем такая же важная, но менее привлекательная информация.

Последующие публикации в научной прессе показывают: доктор Вайнштейн боролся с когнитивными искажениями у своих студентов. Он показал им ответы друг друга, где каждый считал себя особенным. Когда студенты поняли, что их факторы риска совпадают с факторами риска остальных, то нереалистичный оптимизм уменьшился. Но, как ни странно, не исчез полностью. Студенты по-прежнему считали, что вероятность негативных событий для них ниже, чем для среднестатистического студента с теми же факторами риска, даже без каких-либо объективных оснований.

Люди не хотят верить негативным прогнозам даже когда сталкиваются с объективной информацией (Предвзятость оптимизма, Тали Шарот, TED2012, рус. яз.).

По мнению специалистов, такие искажения в восприятии реальности нужны людям, чтобы адаптироваться к неприглядной действительности и успокаивать страхи перед будущим.

Для примера:

Будущее, в которое хочется верить


  1. Бессмертие человека
  2. Цифровое копирование мозга, добавление и удаление воспоминаний, знаний, навыков
  3. Излечение болезней на молекулярном уровне
  4. Колонизация Марса, затем Солнечной системы и ближайших систем
  5. Демократическое мировое правительство

Будущее, в которое не хочется верить


  1. Экологический кризис
  2. Ядерная война
  3. Самоликвидация человечества
  4. Частные армии у корпораций и отдельных политиков
  5. Взаимная ненависть социальных групп и народов
  6. Деградация цивилизации до уровня Средневековья
  7. Дальнейшее уменьшение объёма головного мозга сапиенсов
  8. Невозможность выживания человеческих колоний за пределами Земли, только роботизированные миссии

Исходя из объективной реальности, научных данных и экстраполяции текущего курса человечества вторая группа прогнозов кажется более реальной (например, заметное уменьшение объёма головного мозга у сапиенсов началось около 2510тыс. лет назад, после перехода на сельское хозяйство, и продолжается сейчас; поэтому логично предположить продолжение тенденции это пункт7). Но оптимист отгоняет от себя мрачные мысли и старается больше думать о первой группе прогнозов. Серьёзные специалисты не будут слишком распространять идеи из второй группы их сочтут неприятными пессимистами и перестанут приглашать на лекции.

Твёрдые убеждения вторая проблема


Один из самых знаменитых футурологов Рэй Курцвейл. Он потерял отца в раннем возрасте, а теперь хранит все вещественные воспоминания о нём записи, заметки, фотографии, всего 50 коробок в хранилище в Массачусетсе, готовясь к своему предсказанию: к середине 2030-х годов мы сможем создавать аватары ушедших из жизни людей на основе всей оставленной ими информации.

Сам Курцвейл тоже готовится к бессмертию. Он принимает 90 добавок в день, регулярно сдаёт анализы крови и делает внутривенные инъекции, а последние два десятилетия работает с известным врачом Терри Гроссманом, чтобы остановить процесс старения. Но Курцвейл говорит, что это запасной план. На самом деле в 2030-е годы мозг человека подключится непосредственно к облаку для расширения сознания, а место живых органов в наших телах займут синтетические компоненты.

Исследования показывают интересный феномен. Чем дальше от нас событие по времени, например, смерть, тем более вероятен чрезмерный оптимизм (см. статью Источники предвзятости при прогнозировании будущих событий, Майкл Милберн, doi: 10.1016/0030-5073(78)90035-1). Более того, на предсказания в наибольшей степени влияет то, имеет ли данное событие жизненно важное личное значение для предсказателя.

Другой известный футуролог и писатель Марк Стивенсон отмечает, что люди, прогнозирующие будущее, становятся жертвами собственных предрассудков, желаний и жизненного опыта, которые часто отражаются в их прогнозах. Грубо говоря, примерно к 50 годам футурологи начинают предсказывать скорое изобретение таких технологий, как копирование разума и бессмертие.

Кроме нереалистичного оптимизма, есть ещё одна веская причина, почему люди делают неправильные прогнозы это твёрдые убеждения (стойкая вера, твёрдый характер, истинные ценности список синонимов можно продолжать). Кто-то считает твёрдые убеждения положительной чертой личности, но факты говорят о том, что они негативно отражаются на точности прогнозирования.

Автор книги Суперпрогнозирование. Искусство и наука предсказания событий Филипп Тетлок из Пенсильванского университета изучил долгосрочные прогнозы 284 политических экспертов в 19842004 годы и зафиксировал точность их прогнозов.

Он обнаружил, что экспертов можно разделить на две большие категории. Первую он назвал ёжиками.

У ежей была одна большая идея, например, свободный рынок (или капитализм по скандинавской модели, или экономика спроса), которую они использовали как линзу при рассмотрении многих вопросов. Они применяли эту большую идею к любой ситуации, что приводило к ясным советам. Вам всегда нужно больше свободы, больше мускатного ореха или юнит-тестов. Ёжики совершенно уверенные в себе прогнозисты и чёткие советчики.



Но когда все предсказания были сложены и оценены, ежи уступили второй категории лисам. Это полная противоположность ежей. Они дают сложные советы и скептически относятся даже к собственным предсказаниям. Тетлок также обнаружил, что у лис меньше шансов стать знаменитыми, потому что сложные советы труднее объяснить в двух словах.



Например, в западной цивилизации укоренилась вера в прогресс идея о том, что человечество прогрессировало в прошлом, прогрессирует сейчас и продолжит прогрессировать в будущем. Эта вера исказила прогнозы относительно интернета. Мало кто предполагал, что интернет изменит цивилизацию к худшему в некоторых отношениях. Большинство предполагало, что изменения будут положительные, поскольку это соответствует идее постоянного прогресса. Так, в 2005 году только 32% интернет-экспертов согласились с мнением, что через десять лет большинство людей будут использовать интернет таким образом, чтобы отфильтровывать неприятную информацию, которая оспаривает их точку зрения на политические и социальные вопросы, так что политический консенсус станет невозможен.


Источник: Future of Internet, 2005 год

Предвзятость подтверждения известное когнитивное искажение. В литературе по психологии этот термин означает поиск или интерпретацию доказательств таким образом, чтобы они соответствовали существующим убеждениям, ожиданиям или выдвинутой гипотезе.

Если у человека есть твёрдые убеждения вроде веры в прогресс, то он искажает свои прогнозы таким образом, чтобы оказаться правым. Люди не любят ошибаться. Они предсказывают результаты, которые подтверждают их убеждения о мире: что демократия победит, что смерть это ненужная трагедия, что бог есть или его нет. Как только вы берёте на себя обязательства в отношении чего-либо, у вас появляется заинтересованность в результате, говорит Курцвейл. Твёрдые убеждения становятся корыстными убеждениями.

Зачастую люди склонны думать, что большинство других людей разделяют их убеждения и поэтому будущее, которое они одобряют, вполне вероятно. Феномен называется проекционной предвзятостью: люди ошибочно предполагают, что взгляды других людей схожи с их собственными.

Ещё один интересный факт: сканы мозга показали, что человек принимает решение в среднем за 10 секунд до того, как осознаёт это дополнительный аргумент против бесстрастности решений и прогнозов.


Декодирование принятых решений до и после их осознания. Источник: Бессознательные детерминанты свободных решений в человеческом мозге, June 2008, Nature Neuroscience 11(5):543-5, doi: 10.1038/nn.2112

Что же получается


Возможно, присущие человеку моральные и психологические установки влияют на попытки научного прогнозирования будущего, на выбор тем для научных исследований, на прогнозы экономического развития и другие виды экономического моделирования. К сожалению, особенности нашей психологии мешают смотреть на вещи объективно и менять прогнозы в соответствии с реальными фактами окружающей действительности. Научные исследования доказывают, что по сути каждый человек смотрит на окружающую реальность через своеобразные розовые очки.

Конечно, свою лепту вносят известные когнитивные искажения, без которых человеку труднее прожить счастливую жизнь, насыщенную приятными эмоциями.

Получается, чтобы сделать максимально объективный прогноз на будущее, нужно полностью избавиться от эмоциональной составляющей. Например, математические модели могут хорошо экстраполировать данные из настоящего в будущее. В некоторых случаях это даёт довольно точную картину будущего Земли: например, смелая экстраполяция роста концентрации парниковых газов в атмосфере и температуры на поверхности планеты оставляет мало надежды на выживание человечества в нынешнем виде, если ничего не изменить. Но кто хочет об этом думать?

Учёным досталась самая грязная работа, Им приходится снимать розовые очки и заглядывать в страшную мглу реальности, отказываясь от личной точки зрения, убеждений и предпочтений

Иногда оптимистичные предсказания специалистов действительно сбываются, как это произошло с развалом системы апартеида в ЮАР. Но обычно излишний оптимизм всё-таки мешает в жизни: люди не делают прививки (меня это не коснётся), не ходят на регулярные медицинские осмотры (со мной всё будет хорошо), не пишут завещаний (я буду жить долго), покупают маленькие квартиры (нам этого пока хватит), берут кредиты, делают инвестиции, начинают бизнес, много работают (жизнь долгая, ещё успею отдохнуть) и впоследствии страдают из-за своего чрезмерного оптимизма.

В общем, если хотите максимально реалистичный прогноз, то ищите неуверенного в себе, хорошо информированного пессимиста без твёрдых убеждений, а не ёжика с ясными ответами.





На правах рекламы


VDSina предлагает облачные серверы с посуточной оплатой. Интернет-канал для каждого сервера 500 Мегабит, защита от DDoS-атак включена в тариф, возможность установить Windows, Linux или вообще ОС со своего образа, а ещё очень удобная панель управления серверами собственной разработки.

Подписывайтесь на наш чат в Telegram.

Подробнее..

Полежать в эконом-классе? Zephyr Aerospace разработал двухэтажные купе для самолетов. И можно сделать почти кровать

10.06.2021 14:04:32 | Автор: admin

Если у вас есть опыт длительных перелетов, то вы помните это чувство, когда очень хочется полежать, но нет. Теперь появился шанс, что и в эконом-классе можно будет летать с комфортом.

1 января 2021 года стартап Zephyr Aerospace закрыл сбор средств на краудфандинговой платформе republic, собрав чуть больше 739 тыс.долл при требуемых 100 тыс. Компания предлагает совершенно новый подход к проектированию посадочных мест вместо верхних полок для багажа будет второй этаж сидений (лестница выдвигается). Плюс конструкция самих кресел выполнена из композитных материалов, поэтому они на 80% легче стандартных кресел бизнес-класса. А комфорт на его уровне.

Авиакомпаниям: больше клиентов, больше прибыли

Хотя в итоге получается, что места одноместные (привет санитарным требованиям времен пандемии), пассажиров меньше не будет. Кресла Zephyr Seat ставятся вместо обычных эконом, причем стартап обещает что вместимость дальнемагистральных самолетов даже повысится на 20%.

То есть где было четыре кресла в центральном ряду, там они и останутся (где добавится еще, не знаю).

Новые самолеты не нужны, Zephyr Aerospace говорит, что без проблем можно переделать свой парк.

И в итоге получается настоящий премиум-эконом-класс, а не то, что сейчас. Особенно если авиакомпания добавит в конструкцию всякие плюшки, вроде OLED-дисплеев, сидений из пены с эффектом памяти (надеюсь, она быстро забудет предыдущего пассажира), плотные шторы (почти купе) и так далее. Все это разработчик тоже добавляет.

Собственно, выгода авиакомпаний складывается из таких факторов:

  • более дешевые и легкие кресла (больше багажа можно будет взять? или меньше топлива нужно будет, раз самолет легче? я не в теме);

  • увеличение пассажиропотока;

  • повышение стоимости билетов, ага. Все же не простой эконом, но и не неоправданно дорогой бизнес.

Думаю, очень многие выберут рейс с такими местами, а не с просто креслами, особенно если лететь 5-6 часов и больше. К тому же Zephyr Aerospace провели исследования, которые показали 70% пассажиров бизнес-класса с удовольствием бы обменяли вип-залы ожидания и другое меню на возможность просто полежать.

Так что ожидаемый рост дохода авиакомпаний составляет 30%.

Пассажирам: больше комфорта, больше приватности

Выглядят новые кресла (купе?) очень впечатляюще.

Можно просто сидеть, вытянув ноги, но можно выдвинуть дополнительную полочку и полежать (мы тут не сразу поняли, куда ноги деваются :)).

Возможно, будут проблемы у людей с клаустрофобией, потолок очень низкий. И вылазить оттуда нужно аккуратно, как из машины. И на втором этаже не будет иллюминаторов. Но это кажется очень несущественным.

Безопасно?

А вот насчет безопасности у меня есть сомнения. Если тряхнет хорошо, то со второго этажа падать будет неприятно. А если эвакуация? Спрыгивать разве что, выдвигающиеся лестницы будут крайне некстати в проходах.

Как бы там ни было, стартап собрал деньги, нужные для сертификации Федеральной авиационной ассоциации, и уже ищет первую авиакомпанию, готовую попробовать новые кресла.

Кстати, Zephyr Seat можно будет устанавливать на ж/д, автотранспорт и т.д. Так что вполне возможно, что скоро мы будем покупать купейные места в автобусах.

Источник: Republic


Дата-центр ITSOFT размещение и аренда серверов и стоек в двух дата-центрах в Москве. За последние годы UPTIME 100%. Размещение GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов, лицензии связи, SSL-сертификаты, администрирование серверов и поддержка сайтов.

Подробнее..

Джетпак вертолетного типа

06.06.2021 14:21:06 | Автор: admin

Австралийская компания CopterPack выложила ролик с успешным отрывом о земли и пилотируемым полетом в несколько секунд своего пропеллерного джетпака.

Каркас сделан из углеволокна. Работает на электричестве. Судя по видео полет может длиться не больше минуты. Система оснащена автоматической стабилизацией. Больше никакой информации нет.

Под катом парочка исторических аналогов вертолетных джетпаков.

Baumgrtl Heliofly I


image


Австрийский инженер Paul Baumgartl в 1941 разработал персональный вертолетный ранец.

image

Hoppi-Copters


В 1940-х Horace T. Pentecost основал Hoppi-Copters Inc.
В 1945 году они предложили устройство с роторами встречного вращения:

image


Радиус 3.66, мощность мотора 20 лс, грузоподъемность 90 кг, скорость 154 км/ч, длительность полета 1 час.

image

Патент

SoloTrek XFV


Был впервые представлен в 2001 году.


Martin Jetpack


Стартовали в 2008, в 2019 обанкротились.



P.S.


Складной вертолёт Ка-56 Оса


Еще:

Подробнее..

Радиотелескоп на обратной стороне Луны зачем он там нужен и чем поможет науке

16.06.2021 20:20:54 | Автор: admin

Источник: NASA
Весной 2020 года NASA одобрило проект создания огромного радиотелескопа на обратной стороне Луны. Согласно планам, его планируют создавать при помощи специализированных роботов DuAxel, поскольку команду строителей на Луну по понятным причинам отправить не получится.

Размер радиотелескопа будет поистине огромным диаметром вплоть до 5 километров. Благодаря своему размеру он поможет астрономам изучать реликтовое излучение и получать новые знания о молодой Вселенной и ее эволюции. Но почему именно Луна? Разве на Земле нельзя создать нечто подобное?

Проблемы наземных радиотелескопов


Основная проблема состоит в том, что для получения качественной картинки при помощи радиоспектра нужна большая площадь рабочей поверхности. То есть настолько большая, насколько это возможно. С увеличением размера повышается точность определения координат источника, а также можно больше узнать о таких характеристиках этого источника, как форма, структура и тому подобные вещи. Для ученых очень важна разрешающая способность системы, от этого показателя напрямую зависит размер объектов, которые способен увидеть телескоп. Ну а разрешение зависит как раз от диаметра чаши телескопа и длины волны рабочего диапазона устройства.

Именно из-за необходимости увеличения размеров радиотелескопов на Земле строились и строятся такие гиганты, как Аресибо (к сожалению, он полностью разрушен из-за аварии и демонтирован), Небесный глаз, Ратан-600 и другие.

Есть и еще один вариант: создание не огромных радиотелескопов, а кластерных систем, которые состоят из десятков или даже сотен отдельных небольших радиотелескопов. Примером кластерного радиотелескопа служит MeerKAT, который состоит из 64 отдельных телескопов. Он размещен в Южной Африке, в первый же день работы (его включили в 2016 году) телескоп обнаружил 1300 галактик на участке небосвода, где до этого ученые нашли всего 70 галактик.

Самым большим кластерным радиотелескопом на Земле можно считать SKA радиоинтерферометр с общей площадью антенной решетки площадью больше 1 км. Пока что он не готов полностью, но к моменту реализации проекта в 2024 или 2025 годах его чувствительность раз в 50 превысит чувствительность любого другого радиотелескопа на Земле. При этом отдельные элементы кластерной системы расположены не рядом, а на огромном расстоянии друг от друга в Австралии и Южной Африке. Количество отдельных антенн в SKA составляет несколько тысяч.

Еще одна проблема в технической сложности создания крупных радиотелескопов. Что кластерные системы, что одиночки-гиганты все они требуют огромных вложений и ресурсов. Но, в целом, техническая сложность и дороговизна особенность практически всех проектов, направленных на изучение космоса, здесь вряд ли можно что-то поделать.

Ну и третий момент радиоизлучение на самой Земле. Оно очень сильное. В некоторых секторах радиоспектра, например, коротких волнах, Земля, если на нее посмотреть радиотелескопом, будет даже ярче Солнца. Постороннее радиоизлучение очень мешает астрономам, а с развитием цивилизации ситуация лишь ухудшается, поскольку земной радиоэфир становится все насыщеннее. Это сравнимо со световым загрязнением, которое мешает наблюдениям Вселенной уже при помощи оптических телескопов чем сильнее освещена Земля, тем сложнее наблюдать за космосом. Кстати, Солнце излучает и в радиоспектре, что тоже мешает наземным радиотелескопам вести наблюдение.

Обратная сторона Луны как идеальный вариант для астрономов



Идея создания радиотелескопа с обратной стороны сначала существовала лишь в качестве идеи. Много лет ее обсуждали, она прозвучала в рассказах и романах нескольких авторов научно-фантастических произведений.

Но в итоге идея стала рассматриваться с практической точки зрения. В 2020 году агентство NASA одобрило проект постройки самого большого радиотелескопа с заполненной апертурой. Главное предназначение проекта LCRT (Lunar Crater Radio Telescope), как и говорилось выше, в изучении реликтового излучения Вселенной, хотя LCRT способен выполнять и другие задачи вроде наблюдения за космическими объектами.

Он сможет работать с радиоизлучением с длиной волны 10-50 м и частотой 6-30 МГц.

Размещать телескоп планируется в одном из подходящих для этого лунных кратерах. Роботы-строители займутся растягиванием проволочной сети с закреплением ее внутри кратера. Затем ровно по центру они же закрепят подвесной облучатель. О том, как будет происходит процесс строительства, схематически сообщается на картинке ниже.


Проект поддержан программой NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts). Участники этого проекта выполнили первую часть работ, доказав фактическую возможность создания огромного телескопа на обратной стороне Луны. После этого агентство NASA выделило средства на второй этап он займет не менее двух лет. Пока что выделено $500 000, чего, конечно, недостаточно для постройки телескопа на Луне. Но это средства, предназначенные для проведения работ на Земле, речь все еще о ранних этапах подготовки. Ученые используют средства для тестирования роботов и моделирования процесса строительства.

А вот когда и этот этап подойдет к завершению, к проекту подключатся как специалисты NASA, так и другие партнеры.

Кстати, это не единственный проект по созданию радиотелескопа на Луне. Есть и другие, включая FarSide и FarView. В 2022 году NASA собирается запустить радиоспектрометр на Луну, посадив его при помощи специальной платформы. Если все получится, то будет пройден этап proof of concept, то есть ученые докажут саму возможность создания радиотелескопа на спутнике Земли. Это будет мощный аргумент в пользу крупных проектов.

Идея как FarSide, так и FarView создание радиоинтерферометра на обратной стороне Луны. Это как MeerKAT, только еще чувствительнее и больше.

К сожалению, все три проекта LCRT, FarSide и FarView дело будущего. FarSide, если и будет реализован, то где-то к 2030 году. FarView примерно в середине 2030-х, а LCRT уже к 2040 году

Подробнее..

Парадокс гибридной работы

08.06.2021 10:08:20 | Автор: admin
Автор Сатья Наделла, глава MicrosoftАвтор Сатья Наделла, глава Microsoft

Когда я встречаюсь с лидерами из разных отраслей, становится ясно, что единого стандарта или плана гибридной работы не существует. У каждой организации должен быть свой подход, позволяющий удовлетворить уникальные потребности сотрудников. Согласнонашим исследованиям, подавляющему большинству сотрудников нужны более гибкие варианты удаленной работы, но в то же время они говорят, что после пандемии хотят больше личного взаимодействия. Это и есть парадокс гибридной работы.

Страны начинают восстанавливаться после эпидемии, и такие аномалии, касающиеся присутствия на рабочих местах, мы видим в собственных филиалах по всему миру. Например, в Китае 81% наших сотрудников присутствуют на рабочих местах три и более дней в неделю, тогда как в Австралии посещаемость офисов составляет всего 19% от того, что было до пандемии.

Гибридная работа стала крупнейшим сдвигом в том, как работает наше поколение. И такая работа потребует новой операционной модели, включающей людей, рабочие места и процессы. Мы опубликовалируководство, в котором рассказываем о том, что нам удалось узнать на сегодняшний день, включая данные, исследования и рекомендации, призванные помочь организациям ориентироваться в этих меняющихся обстоятельствах работы.

В этой статье основные моменты.

Люди

Если говорить о подготовке наших сотрудников к гибридной работе, то мы отдаем приоритет трем аспектам: социальному капиталу, капиталу знаний и человеческому капиталу.

Что касается социального капитала, каждое предприятие должно соответствовать мировому уровню во всех формах синхронных и асинхронных коммуникаций, чтобы поддерживать культуру в организации. Самый быстрорастущий контент в Microsoft записи собраний. Сотрудники теперь ожидают, что вся информация о собраниях, включая записи, стенограммы и основные моменты, будет доступна по запросу, мгновенно, в удобное для пользователя время.

Кроме того, мы должны поддерживать повседневное общение между сотрудниками, а также связи сотрудников с их руководителями и компанией в целом. С помощью облачного инструментаMicrosoftVivaможно общаться с кем-то персонально или сразу со многими людьми, чтобы все были вовлечены, информированы и сохраняли связь с коллегами, компанией и ее миссией.

Второй аспект непрерывное обучение. Организации в конечном итоге хороши лишь настолько, насколько хороши их знания. Насколько быстро они могут приобретать новые знания, а затем распространять их по всей организации? Как сотрудники учатся друг у друга? Как они выявляют опыт, который уже имеет организация? Как они учатся у клиентов? И все это в новой гибридной рабочей среде.

Мы стремимся помочь сотрудникам получить знания и умения, позволяющие передавать эти знания другим. Для этого мы предоставляем персонализированные обучающие материалы, централизуем обучение в масштабах всей компании и все это в рамках рабочего процесса.

И наконец человеческий капитал и благополучие. В Microsoft мы используем подход, основанный на данных. Например,наши последние исследованияподтверждают то, о чем многие догадывались: совещания, идущие одно за другим, плохо сказываются на нашем самочувствии, а решением этой проблемы могут стать короткие перерывы. Опираясь на полученные данные, мы добавили в Outlook новые параметры настройки, которые позволяют автоматически делать короткие перерывы между совещаниями. Рекомендуем нашим сотрудникам включить эти параметры.

Мы также используем аналитику, чтобы помочь сотрудникам улучшить рабочие привычки и помочь менеджерам проводить профилактику с командами, подверженными риску выгорания. Руководителям теперь необходимо заботиться в первую очередь о благополучии людей, с которыми они работают, а затем делать все возможное, чтобы обеспечивать производительность в широком смысле, а не просто добиваться краткосрочных результатов.

Места

Вторая сфера, которая подвергнется преобразованиям, места. В новую эпоху гибридной работы мы больше не будем полагаться исключительно на общее физическое местоположение или кампус для совместной работы, установления связей и создания социального капитала. Но это не значит, что физические места и пространства не важны. Их роль просто нужно переосмыслить.

В первую очередь необходимо обеспечить безопасность сотрудников. Наше решениеReturntoWorkplace(Возвращение на рабочее место) становится центром координации между людьми, местами и процессами для гибридной работы. Это приложение позволяет сотрудникам самостоятельно сообщать о состоянии здоровья и самочувствии, бронировать места и получать дневные пропуска, а скоро также даст возможность подтверждать прохождение вакцинации и получать результаты последних тестов, если того требует политика организации. Оно также включает средства управления местоположением, с помощью которых работодатели могут отслеживать и контролировать занятость по областям и этапам.

Когда мы думаем о дизайне самих мест, мы хотим предоставить единообразные пространства для общения, доступа к материалам и выполнения задач всем сотрудникам, независимо от того, где они работают в офисе или удаленно. Откуда бы сотрудники ни подключались, они должны иметь общее представление об участниках встреч и иметь возможность связаться с ними. У них всегда должен быть доступ к одной и той же общей информации. Они должны иметь возможность видеть, над чем работают все участники собрания, будь то доска или документ.

Обеспечение равноправности и инклюзивности начинается с учета потребностей тех людей, которые не могут присутствовать физически. Например, в больших конференц-залах нашего кампуса мы используем Microsoft Teams Rooms с высококачественным аудио и видео, чтобы всех было видно и слышно, и все могли участвовать, как если бы присутствовали лично. Мы даже интегрируем социальные сигналы в виде эмодзи и реакций.

Такой же подход мы применяем и в наших небольших фокус-комнатах. Мы устанавливаем камеры на уровне глаз участников, чтобы они могли поддерживать зрительный контакт, и используем пространственный звук, чтобы голос шел оттуда же, где транслируется изображение говорящего человека.

Мы хотим, чтобы те, кто подключается удаленно, всегда были полноправными участниками. Умные камеры в конференц-залах позволят им просматривать в Teams видеоизображения отдельных людей в зале, обеспечивая максимально реалистичное ощущение присутствия. И конечно, у них будет такой же доступ к контенту и презентациям, как и у людей, находящихся в зале.

Наконец, мы очень рады тому, что корпоративная метавселенная способна помочь организациям преодолевать ограничения пространства и расстояния и сотрудничать по-новому, виртуально. Мы видим, как наши клиенты, например Accenture, создаютвиртуальные офисы наN-ном этаже, где сотрудники могут знакомиться с новыми коллегами и устраивать посиделки у кулера в смешанной реальности.

Процессы

Переход на гибридную работу затронет все бизнес-процессы, трансформации подвергнется каждая бизнес-функция. Проектирование и производство, маркетинг, продажи, обслуживание клиентов, управление персоналом, информационное обеспечение все бизнес-процессы потребуют изменений. И одна из областей первостепенной важности безопасность.

Никогда еще ландшафт угроз не был таким сложным и многообразным, а безопасность никогда не имела настолько критического значения. В прошлом году мы перехватили и обезвредили рекордные 30 миллиардов вредоносных электронных писем, а сейчас отслеживаем более 180 хакерских групп.

Корпоративные сети внезапно оказались без четко определенных границ, и это меняет наш подход к безопасности. Мы считаем, что при переходе к гибридной работе архитектура нулевого доверия важна как никогда.

Microsoft,сосредоточена на трех направлениях. Во-первых, мы выводим всех сотрудников из корпоративных сетей и опираемся на использование Интернета. Такой подход снижает риск заражения и позволяет сотрудникам работать одинаково из дома и офиса.

Во-вторых, мы просим всех сотрудников, которые продолжают работать удаленно, полный или неполный рабочий день, провести тестирование своих домашних сетей, чтобы убедиться в их безопасности.

В-третьих, для обеспечения безопасности устройств управление всеми корпоративными ресурсами будет построено так, чтобы доступ был защищенным и надежным. Независимо от того, где находятся сотрудники дома или в офисе, мы будем требовать, чтобы каждое мобильное устройство, которому необходим доступ к корпоративным ресурсам, было управляемым. Это включает развертывание Microsoft Defender for Endpoint в масштабах всей компании.

**

Это лишь краткий обзор того, чему мы учимся и что делаем. Приближаясь к переходу на гибридную модель, Microsoft придерживается мышления роста, и мы продолжим делиться тем, что будем узнавать об этом фундаментальном изменении в нашей работе.

Подробнее об этом можно узнать вблоге, который ведет корпоративный вице-президент по современным методам работы Джаред Спатаро (на английском языке). Полное руководство читайте здесь:microsoft.com/hybridwork.

Подробнее..

Термоядерный рекорд от EAST сверх горячую плазму удалось удерживать в течение 101 секунды

05.06.2021 18:10:05 | Автор: admin


Похоже на то, что термояд становится все более реальным китайским физикам, разработавшим токамак EAST, удалось установить рекорд продолжительности удержания сверх горячей плазмы. Так, плазму с температурой в 120 млн К установка удерживала 101 секунду. Плазму, нагретую до 160 млн К на EAST удалось удерживать 20 секунд.

Установка не новая термоядерный реактор EAST собрали в 2006 году. С тех пор его команда сумела установить сразу несколько рекордов по продолжительности удержания сверх горячей плазмы.

Ранее рекорд продолжительности удержания плазмы принадлежал корейскому токамаку KSTAR. Его рекорд удержание плазмы с температурой в примерно 100 млн К в течение 20 секунд. К 2025 году корейцы собирались достичь времени в 300 секунд. Но вполне возможно, что теперь рекордные показатели достичь китайцам.

EAST, китайская установка, смогла довести температуру плазмы до 120 млн К в центре плазменного шнура. И продолжительность удержания составила 101 секунду при токе в плазме 500 килоампер. Убедившись в достижении рекордных показателей, китайцы решили пойти дальше и нагрели плазму уже до 160 К, удерживая ее в течение 20 секунд.

EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) термоядерная установка, оснащенная полностью сверхпроводящей магнитной системой на базе ниобий-титановых проводников. Группа ученых, которая работает с установкой, проводит изучение возможности длительного удержания высокотемпературной плазмы в магнитном поле, что является одним из условий начала термоядерного синтеза. В число прочих экспериментов, которые выполняют ученые, входят разработка методики безындукционного нагрева плазмы, диагностики и контроля плазменных неустойчивостей, плюс разработки материалов для компонентов, которые обращены к плазме. Это, в первую очередь, дивертор и первая стенка.

Результаты экспериментов ученые планируют задействовать для разработки еще одного реактора термоядерной установки CFETR. Что касается текущего реактора, то большой радиус камеры составляет 1,7 метра, малый 0,4 метра. Внутренняя облицовка реактора выполнена полностью из металла. В нижней части установлен вольфрамовый дивертор. Нагревают плазму системы волнового нагрева, включая LHCD, ICRF и ECRH. По оценке ученых, максимальное значение тороидального магнитного поля составляет 3,5 тесла.



Несмотря на полученные результаты, результаты пока не подходят для старта промышленной эксплуатации реактора с получением энергии. Возможно, этого удастся добиться на установке ITER ее создатели планируют довести время удержания плазмы, нагретой до 150 млн К до 400 секунд.
Подробнее..

Термоядерный рекорд от EAST сверхгорячую плазму удалось удерживать в течение 101 секунды

05.06.2021 20:22:47 | Автор: admin


Похоже на то, что термояд становится все более реальным китайским физикам, разработавшим токамак EAST, удалось установить рекорд продолжительности удержания сверхгорячей плазмы. Так, плазму с температурой в 120 млн К установка удерживала 101 секунду. Плазму, нагретую до 160 млн К на EAST удалось удерживать 20 секунд.

Установка не новая термоядерный реактор EAST собрали в 2006 году. С тех пор его команда сумела установить сразу несколько рекордов по продолжительности удержания сверхгорячей плазмы.

Ранее рекорд продолжительности удержания плазмы принадлежал корейскому токамаку KSTAR. Его рекорд удержание плазмы с температурой в примерно 100 млн К в течение 20 секунд. К 2025 году корейцы собирались достичь времени в 300 секунд. Но вполне возможно, что теперь рекордные показатели удастся достичь китайцам.

EAST, китайская установка, смогла довести температуру плазмы до 120 млн К в центре плазменного шнура. И продолжительность удержания составила 101 секунду при токе в плазме 500 килоампер. Убедившись в достижении рекордных показателей, китайцы решили пойти дальше и нагрели плазму уже до 160 млн К, удерживая ее в течение 20 секунд.

EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) термоядерная установка, оснащенная полностью сверхпроводящей магнитной системой на базе ниобий-титановых проводников. Группа ученых, которая работает с установкой, проводит изучение возможности длительного удержания высокотемпературной плазмы в магнитном поле, что является одним из условий начала термоядерного синтеза. В число прочих экспериментов, которые выполняют ученые, входят разработка методики безындукционного нагрева плазмы, диагностики и контроля плазменных неустойчивостей, плюс разработки материалов для компонентов, которые обращены к плазме. Это, в первую очередь, дивертор и первая стенка.

Результаты экспериментов ученые планируют задействовать для разработки еще одного реактора термоядерной установки CFETR. Что касается текущего реактора, то большой радиус камеры составляет 1,7 метра, малый 0,4 метра. Внутренняя облицовка реактора выполнена полностью из металла. В нижней части установлен вольфрамовый дивертор. Нагревают плазму системы волнового нагрева, включая LHCD, ICRF и ECRH. По оценке ученых, максимальное значение тороидального магнитного поля составляет 3,5 тесла.



Несмотря на успехи, текущие параметры пока не подходят для старта промышленной эксплуатации реактора с получением энергии. Возможно, этого удастся добиться на установке ITER ее создатели планируют довести время удержания плазмы, нагретой до 150 млн К до 400 секунд.
Подробнее..

Термоядерный синтез все реальнее MAST, EAST и ITER, дейтерий-тритиевые эксперименты и другие достижения

06.06.2021 02:04:52 | Автор: admin

Термоядерные реакторы существуют десятки лет, но управляемая термоядерная реакция все это время оставалась недостижимой. Она постоянно находилась в ближайшем будущем, ученые говорили: Через 10 лет, скорее всего, мы достигнем успеха. Но проходило десять лет, и ничего не менялось по-прежнему публиковались научно-популярные статьи, где говорилось все о том же сроке в 10 лет.

Сейчас, насколько можно судить, многое изменилось разработчики термоядерных установок достигли действительно заметных успехов. Речь идет как о новых реакторах, так и об уже существующих. В целом, вероятность того, что управляемый термоядерный синтез станет реальностью в течение ближайших нескольких лет, достаточно высокая. Давайте оценим успехи ученых последних лет и посмотрим, что там планируется.

Модернизированный сферический токамак MAST возобновил работу


В конце мая снова начал работу сферический токамак MAST (Mega Ampere Spherical Tokamak). Камера у этой установки не очень большая диаметр 4 метра. Последние несколько месяцев систему модифицировали, включая оптимизацию систему охлаждения плазмы до ее сброса. Возможно, этот реактор послужит прототипом для небольших, но эффективных систем будущего.


К слову, сам токамак из Британии совсем не нов его сборка стартовала в 1997 году, а работать он начал два года спустя. Проблемой стал небольшой размер камеры из-за этого разогретая свыше сотни млн кельвинов плазма разрушала вольфрамовые плитки.

В 2013 году команда поняла, что установку нужно модернизировать. Правительство выделило деньги, около 55 млн фунтов, и началась реконструкция. Завершена она была лишь в октябре 2020 года, после чего последовал период тестирования. Токамак подвергся многочисленным проверкам, и лишь в 2021 году его приняли в эксплуатацию.


В итоге проблемы разрушения плиток удалось избежать. А плазма теперь при сбросе понижает температуру с сотни млн C до всего 300 C.

В прошлом году британские физики начали работу над еще одним проектом токамаком STEP (Spherical Tokamak for Energy Production).

Проект ITER продвигается к завершению



В прошлом году в исследовательском центре Кадараш во Франции стартовало строительство экспериментальной термоядерной установки ITER. Это масштабный проект, в котором принимают участие специалисты из самых разных стран, включая ЕС, Индию, Китай, Южную Корею, Россию, США и Японию.

Реактор представляет собой цилиндр диаметром 28 метров, высотой 29 метров и весом 23 000 тонн. Размещается система в железобетонном объекте с длиной 120 метров, шириной 80 метров и высотой 80 метров.

Несмотря на некоторые проблемы, проект постепенно продвигается к завершению. Через четыре года разработчики планируют получить первую плазму. В течение десяти лет ученые будут проводить эксперименты, подводя работу к главному результату получению управляемой термоядерной реакции.

Если все пройдет хорошо, то где-то в 2035 году появятся первые коммерческие реакторы DEMO.


Этим летом (т.е. 2021 г.) проводятся эксперименты с новой смесью для термоядерного реактора ITER. Речь идет о дейтерий-тритиевой смеси, которая будет использоваться в качестве основного топлива для реактора". Испытания смеси будут проходить в Великобритании на площадке JET (Joint European Torus Объединенный европейский токамак).


Этот реактор работающая модель ITER с размером в 1/10 от размера полномасштабной установки. Если все пройдет хорошо с JET значит, не должно быть проблем и с его старшим братом. Эксперименты JET позволят увидеть, как будет вести себя плазма и какие сложности могут возникнуть. В ходе испытаний ученые используют не более 60 гр трития при температуре плазмы в 150 млн К именно такая температура требуется для старта синтеза.

У JET весьма неплохие показатели отношение затраченной на разогрев плазмы энергии к полученной энергии составляет 0,67. Для того, чтобы получить коммерческую систему, этот коэффициент, Q, должен быть больше единицы. Для того, чтобы отбить затраты и стать экономически выгодным проектом, Q должен быть равным или превышать 25. Авторы проекта ITER считают, что его Q будет не менее 10.

EAST ставит рекорды


Как уже писали на Хабре, китайским ученым удалось побить рекорд корейцев по удержанию сверхгорячей плазмы. Команда термоядерного реактора EAST смогла добиться невиданных доселе результатов удержания плазмы с температурой 160 млн К в течение 20 секунд. Плазму с температурой в 120 млн К они удерживали 101 секунду. Это уже очень близко к порогу термоядерного синтеза речь идет не о долях секунды, а о десятках секунд.

Для того, чтобы началась реакция термоядерного синтеза в установке, плазму температурой в 150 млн К нужно удерживать около 300-400 секунд.


EAST тоже токамак, отличающийся от большинства похожих конструкций наличием полностью сверхпроводящей магнитной системы на основе ниобий-титановых проводников. При этом большой радиус камеры составляет всего 1,7 метра, то есть диаметр даже меньше, чем у британской установки, о которой говорилось выше 3,4 метра вместо 4. И проблем с разрушением вольфрамовых плиток, насколько можно судить, у китайцев нет.

Стелларатор W7-X


Кроме токамаков, есть и термоядерные установки с иной конфигурацией. Например, стеллараторы. Форма магнитной катушки таких установок как бы повторяет конфигурацию нагретой плазмы, что позволяет не бороться с плазмой, а просто использовать ее особенности.


Установка Wendelstein 7-X (W7-X) современный стелларатор, построенный по последнему слову термоядерных технологий. Конструкция стелларатора постепенно оптимизируется, в планах создателей обеспечить работу системы вплоть до 30 минут, что, конечно, гораздо лучше любых рекордов токамаков.

Wendelstein 7-X (W7-X) предназначен, в первую очередь, быть proof of concept, показав жизнеспособность конструкции получать энергию с его помощью не планируется. К сожалению, из-за пандемии эксперименты с системой отложены минимум на год. Работа возобновится не ранее следующего года.

Осторожный оптимизм


Несмотря на все эти успехи, все равно не стоит считать, что термояд уже у человечества в кармане. Предстоит решить еще очень много проблем, причем в будущем могут возникнуть новые.

Тем не менее, сейчас ученые достигли немалых успехов, изучением возможностей термоядерного синтеза заняты ученые многих стран. Это уже не парочка проектов, как пару десятков лет назад. При этом регулярно появляются новые системы как токамаки, так и альтернативы.

Китайская установка вселяет уверенность в том, что цели, которые ставят перед собой ученые, будут решены в ближайшем будущем. При этом есть надежда и на ITER с его дейтерий-тритиевым топливом.

Если W7-X покажет хорошие результаты кто знает, может, именно стеллараторы вырвут победу, а токамаки останутся позади.

В любом случае, термоядерный синтез привлек внимание не только ученых, но и правительств крупнейших государств мира. И вряд ли это внимание, интерес, ослабнут. Скорее наоборот будут лишь усиливаться.

Подробнее..

Джефф Безос Я полечу в космос 20 июля, потому что я мечтал об этом всю свою жизнь

07.06.2021 16:20:09 | Автор: admin
image

С пяти лет я мечтал о полёте в космос. 20 июля я отправлюсь в путешесвие со своим братом. Величайшее приключение с моим лучшим другом.
написал в Instagram Джефф Безос сегодня


Вместе с Безосом полетит его брат Марк и еще один человек, победитель, публичного аукциона, который продлится до 12 июня. Сейчас ставка $2.8 миллиона за место в космос.

Корабль New Shepard уже прошел множество тестов, и сможет поднять 6 пассажиров на высоту 100+ километров.

Джеф Безос основал Blue Origin в 2000 году и полностью финансировал из своего кармана.

20 июля 52-я годовщина посадки Apollo 11 на Луну.

Вот как выглядит взлет и посадка ракеты:



А вот что увидят пассажиры:



Хронология на Хабре


2015: Основатель Amazon сообщил об успешном испытании новой ракеты-носителя New Shepard
2015: Успех New Shepard: многоразовый носитель и суборбитальный туризм

2016: Космический корабль New Shepard успешно совершил старт и посадку в четвертый раз
2016: Четвертая посадка New Shepard: научные эксперименты, тест отказа парашюта и первая полная трансляция пуска

2017: Полет на New Shepard от первого лица

2018: Blue Origin вернула на Землю и многоразовую ступень, и капсулу экипажа

P.S.


Джеф Безос смог.

Надеюсь, скажу я и весь мир 20 июля 2021 года.

Мечтают все: но не одинаково. Те, кто по ночам грезит на пыльных чердаках своего ума, просыпаются днем и обнаруживают, что все это было тщетой; но те, кто мечтает днем, опасные люди, ибо они могут проживать свою мечту с открытыми глазами, воплощая её.
Лоуренс Аравийский
Подробнее..

Военные США планируют доставлять грузы в разные точки мира при помощи ракет типа Starship

07.06.2021 20:11:26 | Автор: admin

Американские военные всерьез рассматривают возможность доставки грузов в разные страны при помощи мощных ракет. Слухи об этом появились давно: рассуждения высокопоставленных военных появлялись то в одном СМИ, то в другом. Но в этом году проект стал рассматриваться уже вполне серьезно, с планированием бюджета, логистикой и т.п.

В самом начале года ВВС США опубликовали в общем доступе бюджет на несколько лет (вероятно, в нем не отражены все виды деятельности, но все же). И в нем как раз красовался пункт под названием Rocket Cargo.

Что за пункт, о чем вообще речь?


Имеется в виду раздел на 305 странице вот этого документа. В нем указано, что бюджет ракетных грузоперевозок, вернее бюджет разрабатываемого проекта, составляет $47,9 млн. Финансирование начинается в октябре 2021 года.

В этом документе также указано, что ВВС США планируют использовать инвестиции для разработки самых больших из когда-либо существовавших ракет. Причем их можно будет использовать повторно, а сама ракета сможет отправиться в любую точку земного шара. Груз в 100 тонн ракета сможет доставить в течение часа повторимся, в любую точку Земли.

Как видим, название ракеты Илона Маска нигде не указано, но в настоящий момент лишь она способна удовлетворить заявленные требования. При этом доставка должна выйти бюджетной. Если же говорить о сверхтяжелой ракете SLS, то здесь иная ситуация: ее запуск обойдется военным в несколько миллиардов долларов США, так что в большинстве случаев использование подобного транспорта теряет смысл.

Военные любой страны нуждаются в оперативной логистике, а быстрее ракеты ничего пока быть не может привычные способы доставки грузов, включая корабли, железную дорогу, самолеты и автомобили в разы медленнее.

В 2021 году на ракетную логистику будет выделено около 10 млн долларов США. В последующие годы сумма, скорее всего, будет увеличена. Правда, как и всегда, придется дождаться одобрения Конгресса, но здесь все должно быть хорошо: военные вопросы политики решают быстрее прочих.

Компания SpaceX уже сотрудничала с военными США она запускала их спутники на орбиту, например. Теперь, если финансирование выгорит, Илон Маск получит партнера с очень глубокими карманами, которые буквально набиты деньгами. Возможно, этот проект поможет ускорить колонизацию Марса, кто знает. Ведь ракета Starship будет строиться с использованием военных фондов ВВС США планируют ускорить разработку.

О каких сроках идет речь?



Самое интересное, что это уже не фантастика. Военные США рассказывают о намерении реализовать свои планы в ближайшем будущем. Если речь шла о 10-20 годах, еще можно было бы представить, что это очередной странный проект, который получит огромное финансирование и в итоге будет закрыт, что случалось уже не раз. Вспомним, например, рельсовую пушку ее разработка продолжалась 10 лет, потрачена масса денег, а в итоге рельсотрон оказался непрактичным и его убрали.

Ракета не рельсотрон, конечно, но все же. Еще один интересный нюанс: военные не предлагают собственных технологий загрузки и выгрузки. Решение о том, какую именно технологию использовать, зависит от компании, получившей контракт.

Как уже говорилось выше, это, скорее всего, будет SpaceX. Но, возможно, военные обратятся и к Джеффу Безосу с его Blue Origin. На вопрос о том, кто именно получит контракт, представитель ВВС заявил, что армия общалась с гораздо большим числом компаний. И если у каких-то из них нет сейчас необходимых технологий, то военные будут стимулировать ускорение их разработки, вкладывая значительные средства. Военные хотят получить больше одного поставщика, чтобы нивелировать риски.


Совершенно точно военные США хотят быть первыми в плане получения ракетных технологий доставки груза. Представители армии заявили, что Министерство обороны собирается купить несколько первых пусков транспортных ракет для отработки логистики.

Один из важных вопросов наличие или отсутствие космодрома в месте посадки/взлета. По словам военных, они надеются на то, что разработчики космических технологий смогут добиться взлета и посадки ракетного транспорта даже на пересеченной местности. Сейчас стоит задача по выяснению особенностей такой посадки или взлета, а также анализу регионов, где теоретически может сесть ракета.

А что, Starship готов?



Почти. Компания Илона Маска готовится к первому орбитальному полету своей ракеты, планируя реализовать пуск уже в этом году. Заявка в Федеральную комиссию по связи США была подана 13 мая, а сам полет, возможно, состоится уже в этом месяце.

Согласно плану, система из первой ступени Super Heavy и корабля Starship будет запущена со стартовой площадки в Техасе. Через 171 секунду после начала полета первая ступень отделится от второй и осуществит посадку в 32 километрах от побережья США. Вторая ступень выйдет на орбиту, совершит виток вокруг планеты, потом снова войдет в атмосферу и опустится в 100 километрах от одного из островов Гавайского архипелага.

Если все пройдет так, как планируется, возможно, военные смогут отправлять грузы уже в ближайшее время.

Подробнее..

Трансформер на Луне японцы планируют доставить мини-вездеход на спутник Земли в 2022 году

09.06.2021 08:18:01 | Автор: admin

О создании миниатюрного лунохода объявило Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) на своем сайте. Главная цель аппарата исследование лунной пыли. Непосредственной доставкой робота на поверхность Луны займется японская компания ispace с помощью посадочного модуля HAKUTO-R.

Почему трансформер?

Слово трансформер в названии заметки возможно и привлекает излишнее внимание, но все-таки более-менее соответствует действительности. В своем пресс-релизе специалисты JAXA рассказали, что изначально аппарат будет иметь сферическую форму, а после прибытия на луну трансформируется для передвижения по ее поверхности. Судя по опубликованным фото, луноход разделится на две половины, которые будут соединены осью.

Визуализация мини-лунохода. Источник: JAXAВизуализация мини-лунохода. Источник: JAXA

Официально такой подход объясняется экономией места, которое луноход займет в посадочном модуле, хотя габариты аппарата и так нельзя назвать большими 80 мм в диаметре при массе 250 грамм. Пока это ориентировочные характеристики, да и в принципе о техническом оснащении трансформера в анонсе нет практически ничего.

По замыслу создателей, луноход будет изучать поверхность Луны, состояние и локализацию пыли реголита под воздействием гравитации спутника. Плюс сам посадочный модуль также будет делать фото, которые вместе с информацией от трансформера отправятся на Землю. Эти данные будут использоваться при создании герметичного лунохода с экипажем, который JAXA вместе с Toyota анонсировали в конце прошлого лета о нем чуть позже.

Возможно, необходимость таких исследований связана со свойствами лунной пыли, которая может принести немало проблем как людям, которые высадятся на спутник, так и технике. Все дело в форме мелких частиц: на Луне нет воды и ветра, которые могли бы сточить острые края песчинок и сделать их относительно безопасными и похожими на земную пыль. Еще астронавты Аполлона испытали на себе всю прелесть лунного песка, который оседал на любых поверхностях и их практически невозможно было полностью очистить. При воздействии на слизистые глаз и носа, лунная пыль вызывала покраснения, ухудшения дыхания, кашель и другие неприятные последствия.

Данные, который передаст мини-луноход помогут обосновать решения, которые будут использоваться при создании герметичного ровера для людей на Луне. Как конкретно эта миссия поможет сконструировать вездеход узнать получится не очень скоро первая экспедиция ориентировочно состоится в 2030 году.

Примечательно, что разработка трансформера началась JAXA совместно с компанией TOMY, которая является одним из ведущих производителей игрушек для лунохода использовались технологии миниатюризации TOMY. В 2019 году к разработке подключилась компания Sony, а в 2021 специалисты из Университета Дошиша.

Модуль HAKUTO-R в представлении художника. Источник: ispaceМодуль HAKUTO-R в представлении художника. Источник: ispace

Трансформера на поверхность луны доставит японская компания ispace с помощью модуля HAKUTO-R. Причем на борту будет еще один луноход под названием Rashid детище ученых из ОАЭ. Если все пройдет успешно, ОАЭ и Япония вступят в своеобразный лунный клуб пока доставить на поверхность спутника свои аппараты удалось СССР, США и Китаю.

Немного о Toyota Lunar Cruiser

В названии, конечно же, отсылка к одному из самых популярных внедорожников Toyota Land Cruiser. Из технических характеристик пока известно немного. Габариты: длина 6,0 м; ширина 5,2 м; высота 3,8 м. В распоряжении экипажа будет 13 кв. метров площади внутри. Рассчитан ровер на двоих, но в случае аварийной ситуации сможет принять на борт четыре человека. Запас хода составит 10 000 км внушительная цифра, которая практически равна длине лунного экватора.

Lunar Cruiser будет полностью герметичен и оснащен системой жизнеобеспечения внутри астронавты смогут находится без скафандров. Учитывая теоретический запас хода, на вездеходе можно будет предпринимать серьезные экспедиции. По словам представителей Toyota, аппарат окажется незаменим при колонизации Луны с его помощью можно будет вести исследования полюсов для поиска воды и других частей Луны на предмет полезных ресурсов.

Силовая установка ровера будет работать на топливных элементах. Еще одним источником энергии станет выдвижная солнечная панель. Если у вас есть лишние 3 минуты, то на видео можно полюбоваться видами Lunar Cruiser:

Toyota не единственный автогигант, который нацелен на космос. В мае о сотрудничестве объявили Lockheed Martin и GM. Они совместно планируют создать лунный негерметичный вездеход, который в перспективе может использоваться в предстоящих миссиях Artemis. Пока луноход находится на ранней стадии проектирования.

P. S. У космических держав и не очень на Луну много планов и много амбиций. Начиная от США с Artemis и гипотетической станции России и Китая, заканчивая ОАЭ с первым марсоходом и даже Канадой, которая планирует отправить на спутник собственный вездеход. Учитывая, что многие проекты это пока только планы или идеи, возможно, рассчитывать на что-то грандиозное пока рано. Что из этого всего реализуется, а что нет, сможем увидеть своими глазами в ближайшие десятилетия совсем небольшой отрезок времени по космическим меркам.


Дата-центр ITSOFT размещение и аренда серверов и стоек в двух дата-центрах в Москве. За последние годы UPTIME 100%. Размещение GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов, лицензии связи, SSL-сертификаты, администрирование серверов и поддержка сайтов.

Подробнее..

Перевод Космос, японские ученые и мыши решаем вопросы с искусственной гравитацией и космическими путешествиями

13.06.2021 18:05:09 | Автор: admin

С первых дней полета человека в космос стало ясно, что продолжительные путешествия в условиях отсутствия земной гравитации могут иметь весьма пагубные последствия для организма космонавта. Пребывание в условиях невесомости приводит к значительному уменьшению мышечной массы.

Изменения наступают очень быстро: из-за отсутствия силы тяжести, которой обычно противодействуют мышцы, они ослабевают всего за неделю. Особенно это актуально для мышц ног, спины и шеи. Во время космического полета ничего страшного не происходит, но вот после возвращения на Землю повышается риск получения травм. Что же делать?

К счастью, проблему легко решить при помощи выполнения разных физических упражнений на борту станции. Именно поэтому на космических станциях, начиная с Салюта-1, всегда есть тренажеры, поддерживающие мышечный тонус членов команды. Но даже при условии выполнения физических упражнений космонавты все равно возвращаются на Землю ослабленными.


Один из ранних концептов НАСА по созданию искусственной гравитации

На выполнение упражнений тратится драгоценное время, ведь каждый час, проведенный в космосе, это час, который стоит тратить на проведение научных исследований или обслуживание самой станции. Физкультура космонавтов на орбите становится в буквальном смысле золотой. Это, если так можно выразиться, самый дорогой тренажерный зал в мире.

Самый простой вариант для решения проблемы с мышцами космонавтов и физическими упражнениями создание искусственной гравитации на станции за счет центростремительной силы. В итоге все, что находится внутри как бы прилипнет к внутренней части корпуса. Другими словами, все объекты на станции и люди снова вернут свой вес полностью или частично. Но здесь возникает еще одна проблема для того, чтобы гравитация на корабле стала равной земной, сам корабль или станция должны быть очень большими, либо вращаться с очень большой скоростью.

На днях японские ученые из Университета Цукуба опубликовали статью, которая дает надежду на появление реальных систем искусственной гравитации на борту космических станций с экипажем. Специалисты из Японии провели серию экспериментов с мышами, результаты которых способствуют появлению того, что недавно было лишь уделом научной фантастики.

Несовершенный эксперимент


Вероятно самым интересном моментом этой работы является то, что ученые изначально не собирались изучать искусственную гравитацию. Они поставили задачу узнать больше о мышечной атрофии у млекопитающих на молекулярном уровне, поскольку это важно для длительных космических перелетов.

Обычно такие исследования заключались в отправке мышей на неделю или две, после чего их ткани сравнивались с контрольной группой грызунов, оставшихся на Земле. Но японцы решили, что такой эксперимент в корне ошибочен.

Почему? Когда есть контрольная и подопытная группа животных, условия их жизни должны быть аналогичными, за исключением фактора, который изучается. То есть мыши, отправившиеся на МКС и оставшиеся на Земле, должны были проводить время, получать питание, спать и т.п. одинаково. Исключение наличие или отсутствие гравитации, фактор, влияние которого изучается. Но создать такие равные условия для космических мышей невозможно, на орбите условия жизни в корне отличаются от земных.

Все начинается уже с полета в космос мыши, которые остаются на Земле, не испытывают перегрузок, на них не оказывают влияние и другие факторы, сопровождающие космических мышей. В космосе мыши будут жить в микромире с жизнеобеспечением со стороны соответствующих систем станции. При этом на них влияет космическое излучение станцию невозможно полностью изолировать. В конце своего срока пребывания на станции мышей снова отправляют на Землю, и в ходе этого путешествия грызуны подвергаются влиянию специфических факторов. А вот контрольная группа мышей все это время просидела в клетке где-то в лаборатории.

Наверное, какие-то из этих условий можно смоделировать и для контрольной группы, но в любом случае это будет недостаточно чистый эксперимент.

Что же делать?


Ответ все уже сделано. Японцы разработали установку, которая называется Multiple Artificial-gravity Research System (MARS). Это небольшая центрифуга с капсулами по краю, в которых живут мыши. Эта центрифуга вращается достаточно быстро, чтобы в условиях невесомости создать искусственную гравитацию, равную земной. При этом по краям находится лишь половина мышей. Вторая часть мышиной команды живет в нижней части устройства, где нет гравитации. Таким образом исследователи могут быть уверены в том, что все мыши в установке находятся в одинаковых условиях, за исключением такого фактора, как сила тяжести.


Контрольная и экспериментальная группа питаются одной и той же едой, пьют одну и ту же воду и дышат одним и тем же воздухом.

Эксперимент, как оказалось, проводился еще в 2016 году, а результаты его опубликованы лишь сейчас. В очередной раз удалось подтвердить, что потеря мышечной массы в условиях микрогравитации сильнее, чем в условиях земной силы тяжести. Здесь нет сюрпризов. Но попутно выяснилось, что экспрессия мышечного гена различается у животных контрольной и экспериментальной групп. И это убедительное свидетельство того, что это изменение вызвано отсутствием гравитации, а не космическим излучением, как считалось ранее.

Кроме того, подтвердилась и возможность моделирования силы тяжести путем вращения системы с животными внутри. Результаты эксперимента соответствуют предположениям ученых. В дальнейшем потребуются новые исследования, но уже сейчас доказано, что вращение космического корабля/станции на протяжении всего космического путешествия предотвращает потерю мышечной массы, и продолжительные физические упражнения в этом случае не требуются.

Что дальше?


Ученые планируют провести несколько экспериментов по моделированию силы тяжести Луны или Марса это позволит выяснить, что происходит с организмами животных в таких условиях. Ну а после изучения результатов этих экспериментов можно будет и понять, что случится с человеком, живущим на Луне или Марсе.

А это уже критически важная информация, которая нужна для продолжения освоения космоса человеком создания форпоста человечества на Луне, Марсе и, возможно, где-то еще. Пока все, что мы знаем о влиянии лунной гравитации результаты, полученные астронавтами, побывавшими на Луне. Что происходит на протяжении месяцев или даже лет, проведенных в таких условиях, мы не знаем.

Еще хотелось бы знать, как влияет частичная гравитация на процесс атрофии мышц. Возможно, орбитальную станцию и не нужно раскручивать до скорости, позволяющей получить 1G. Может быть, хватит и 0,5 или даже 0,3 G. Пока мы можем лишь предполагать. Японские ученые, вероятно, вскоре смогут дать четкий ответ на все эти вопросы.

Подробнее..

Перевод Система хранения данных на основе ДНК реально ли это и как работает?

16.06.2021 16:13:28 | Автор: admin

Системы хранения данных, основанные на ДНК, могут стать выходом для человечества, которое генерирует все большие объемы информации. По сравнению со всеми прочими носителями у ДНК просто феноменальная плотность записи данных. Еще одно преимущество в случае ДНК для хранения данных в оптимальных условиях не нужна энергия, причем информацию можно сохранять сотни лет. Через несколько веков данные можно без проблем считать конечно, при условии наличия соответствующих технологий.

Но есть у ДНК и минусы. Например, сейчас еще нет стандартов кодирования информации в нити ДНК. Синтезирование искусственных молекул дело достаточно дорогое, а считывание хранимой информации может занимать дни и недели. Многократное обращение к нитям ДНК за информацией приводит к нарушению структуры молекул, так что в итоге могут возникнуть ошибки. Сейчас предложен метод, который поможет решить некоторые из этих проблем. Система хранения данных (пока что лишь изображений) представляет собой нечто среднее между обычной файловой системой и базой на основе метаданных.

Подробнее о проблемах


Разрабатываемые системы хранения данных в ДНК предусматривают добавление определенных меток последовательностей (sequence tags) к участкам ДНК, которые содержат данные. Для получения необходимой информации в молекулу добавляются участки, которые способны образовывать пары оснований с нужными метками. Все это используется для амплификации полной последовательности. Примерно как пометить каждое изображение в коллекции собственным ID, а затем настроить все так, чтобы амплифицировался один конкретный ID.

Метод достаточно эффективен, но у него есть два ограничения. Во-первых, этап амплификации, который выполняется при помощи процесса полимеразной цепной реакции (ПЦР), имеет ограничения на размер амплифицируемой последовательности. При этом каждый тег занимает часть и так ограниченного пространства, поэтому добавление подробных меток сокращает объем пространства для хранения данных.

Еще одно ограничение заключается в том, что ПЦР, амплифицирующая определенные фрагменты ДНК с данными, потребляет часть исходной библиотеки ДНК. То есть каждый раз, когда мы считываем данные, часть их уничтожается. Ученые сравнивают такой способ поиска информации со сжиганием стога сена для обнаружения иголки. Если это делать часто, в итоге можно потерять вообще всю базу данных. Правда, есть способы восстанавливать потерянные участки, но этот метод не идеален, поскольку при его использовании увеличивается вероятность появления ошибки в ДНК и участках данных.


Новый метод позволяет отделить информацию меток от основных данных. Кроме того, исследователи создали систему, которая дает возможность получить доступ лишь к интересующим нас данным. Остальная информация остается нетронутой, так что молекулы ДНК остаются в сохранности и не повреждаются.

Новая система


Основа технологии капсулы из диоксида кремния, в которых хранятся отдельные файлы. К каждой капсуле прикрепляются ДНК-метки, которые показывают, что в файле. Размер каждой капсулы составляет около 6 микрометров. Благодаря такой системе ученым удалось научиться извлекать отдельные изображения с точностью 100%. Набор файлов, который они создали, не очень велик их всего 20. Но если учитывать возможности ДНК, то масштабировать такую систему можно до секстиллиона файлов.

Закодированы эти 20 файлов были во фрагменты ДНК длиной около 3000 нуклеотидов, это около 100 байт данных. В одну капсулу из кремнезема можно поместить файл размером до гигабайта. После того, как файл помещен в оболочку, на его поверхность помещаются метки из одноцепочечной ДНК. К одной оболочке можно прикрепить несколько меток, которые служат ключевыми словами. Например, рыжий, кот, животное.

Помеченные таким образом капсулы из кремнезема объединяются в единую библиотеку данных. Она не так компактна, как хранилище из чистой ДНК, но зато данные в этом случае не повреждаются.

Поиск файлов


Для поиска файлов используется группа ключевых слов меток. Например, если нужно найти изображение кошки, используются метки оранжевый, кошка и домашний. Для поиска тигра только оранжевый и кошка. Скорость поиска в такой системе пока что очень невелика что-то около 1 кБ в секунду.

Еще одна хитрость связана с тем, что каждая метка связана с флуоресцентными молекулами разного цвета. Поэтому в ходе запроса любые капсулы с нужными метками будут светиться определенным цветом. Сейчас уже есть устройства, которые используют лазеры для разделения объектов по цвету флуоресценции, так что выделить нужные данные технически возможно.

При этом остальная часть библиотеки затрагиваться не будет, а значит, не пострадают данные. Стог сена ради поиска одной иголки сжигать уже не требуется. Дополнительный плюс в возможности логического поиска с разными критериями. Например, условия запроса могут быть сложными: true для кот, false для домашний, true для черный и т.п.

Не только поиск


Да, ведь задача поиска нужных данных это лишь часть дела, причем даже не половина. Обнаруженные данные необходимо еще секвенировать. А для этого требуется раскрыть оболочку из кремнезема, вынуть хранимую в капсуле нить, ввести ДНК в бактерию и потом уже считать данные. Это крайне медленный процесс, по сравнению с которым даже стримеры являются очень быстрой технологией.

С другой стороны, системы на основе ДНК и не будут быстрыми, их главное предназначение хранение огромных объемов информации, которую не требуется часто извлекать. Кроме того, с течением времени технологию будут совершенствовать, так что скорость считывания информации, можно надеяться, возрастет.

Подробнее..

Hyperloop почему о нем ничего не слышно и кто продолжает работу

17.06.2021 20:21:19 | Автор: admin

В 2013 году Илон Маск предложил идею создания скоростной транспортной системы, которая способна в разы сократить время, которое мы тратим на перемещение из точки А в точку Б. Сокращение достигается благодаря очень высокой скорости перемещения пассажирских капсул вплоть до 1200 км/ч. Ну а такую скорость предполагается развивать благодаря магнитной левитации и вакууму в туннелях. Их проще всего прокладывать над поверхностью земли, а не строить подземные туннели.

На протяжении нескольких лет многие СМИ очень часто говорили о Hyperloop, обсуждая возможное время реализации проекта, его стоимость, технологии и тому подобные вещи. Но сейчас об идее Маска как-то прекратили вспоминать. Означает ли это, что проект умер? Давайте посмотрим.

Кто строит Hyperloop?


Чтобы не возникло путаницы между разными проектами, стоит вспомнить, кто именно занимается реализацией идеи. Она, к слову, не принадлежит Маску. О поездках, которые со скоростью самолета перемещаются в туннелях без воздуха, начали говорить еще в XIX веке. Научное обоснование последовало в XX веке, идею неоднократно обсуждали, но никто так и не решился попробовать.


Так вот, сразу после того, как Маск вспомнил об этом, он заявил, что патентовать ее не будет, чтобы дать возможность всем желающим заняться ее реализацией. Желающих оказалось много, но делом занялись две компании:

Hyperloop Transportation Technologies, компания, которая называет себя последователем идеи Маска. Она объединяет разные организации со всех стран мира. В проекте участвуют ученые, инженеры, технологи, разработчики всего около 800 человек. Все это в большинстве случаев бесплатно. В этой организации нет четкой структуры: насколько можно понять, кто чем хочет тем и занимается.

У этой компании есть небольшой исследовательский центр, но вот уже пару лет о нем ничего не слышно. Время от времени публикуются красивые рендеры, и, в общем-то, на этом все.

Virgin Hyperloop изначально эта компания называлась Hyperloop One, но затем в нее вложился Ричард Брэнсон, и она получила название Virgin Hyperloop. Вот здесь активность заметна, поскольку компания работает именно как коммерческая организация. В состав совета директоров входят достаточно известные предприниматели, которые ранее в разное время участвовали в проектах компаний SpaceX, Tesla, PayPal и т.п. Для примера вот пара имен: сооснователь JumpStartFund Дирк Алборн (Dirk Ahlborn) и президент SpaceX Гвинн Шотвелл (Gwynne Shotwell).

Что делают эти компании?


У Hyperloop Transportation Technologies не так много кейсов. По большей части представители этой организации что-то время от времени заявляют.

Правда, на днях стало известно, что лондонская архитектурная компания Zaha Hadid Architects подписала соглашение о сотрудничестве с Hyperloop Italia. Последняя как раз входит в Hyperloop Transportation Technologies.

Итальянская компания планирует построить маршрут между Миланом и аэропортом Мальпенса. По словам представителей, трасса сократит время поездки с 45 минут всего до 10. Преимущество трассы в том, что она будет относительно небольшой, так что на ее примере можно будет отработать реализацию концепта Hyperloop и посмотреть, насколько все это работоспособно как в технологическом, так и экономическом плане.


На данный момент, о проекте известно немного. Основатель заявляет, что энергия будет поставляться из альтернативных источников, а строительство будет вестись с использованием экологически чистых материалов. Но это все слова, а вот публикаций с информацией о технологиях, стоимости и других подробностях нет.

Известно, что основана компания в 2020 году, а количество сотрудников не превышает полсотни человек. Вот их страничка в LinkedIn.

Собственно, от HTT это все больше никаких признаков жизни в медиаполе они не подают. Возможно, проблема как раз в распределенной работе и бесплатном труде энтузиастов идей много, но единой направляющей нет, кто за что отвечает, тоже непонятно.

А вот Virgin Hyperloop как раз работает и весьма активно. У этой компании, поддержанной Ричардом Брэнсоном, много всяких событий, новостей и прочего.

Например, в ноябре 2020 года именно Virgin Hyperloop впервые испытал прототип капсулы с пассажирами. При этом пассажирами были не люди со стороны, а главный технический директор компании Джош Гигель и директор по работе с клиентами Сара Лучиан.


Скорость испытательной капсулы в тестовом тоннеле была сравнительно небольшой 172 км/ч. Это ничто по сравнению с заявленными ранее 1200 км/ч. Тем не менее, компания продолжает строить испытательные площадки и проводит тесты, так что работа ведется. Капсула с руководством тестировалась в 500-метровом тоннеле. Это расстояние капсула преодолела за 15 секунд.

Кроме того, Virgin Hyperloop строит научно-исследовательский центр по изучению возможностей нового транспортного средства. Строительство ведется в Западной Вирджинии, США. К основному корпусу планируют подключить испытательную ветку Hyperloop, которая поможет тестировать систему, доводя ее до финального варианта.


Компания всеми силами старается сделать его центром не только в Вирджинии, но и США, да и всем мире. Там планируется открыть около 13 000 рабочих мест, включая IT и инженерные должности.

В мае этого года компания заявила о намерении запустить новый транспорт на коммерческой основе к 2027 году. Причем речь как раз идет о скорости в 1200 км/ч. Инженеры доработали аккумуляторы, силовую электронику и ряд датчиков капсулы кстати, каждая из них рассчитана не на 2 пассажира, которых мы видели в ролике выше, а на 28 человек.

Несколько дней назад руководитель компании дал обширное интервью, в котором продолжает с оптимизмом смотреть в будущее. Например, он заявил, что в мае 2021 обсудил проекты компании с группой Transportation and Infrastructure Сената США. Здесь людей с улицы выступать не приглашают, так что можно надеяться на относительно скорое появление Hyperloop.

Кстати, есть и другие компании, которые занимаются изучением технологии. Например, в Южной Корее даже построили макет, который позволил тестовой капсуле преодолеть скорость в 1019 км/ч. Масштаб получившейся установки не очень большой 1:17, но, тем не менее, все работает.

Еще есть компания Zeleros из Испании, которая получила около 7 млн евро на разработку собственного проекта, плюс Hyper Poland, которой предоставили 500 тыс. евро. Все это лишь зачатки какого-либо серьезного проекта, но вполне может быть, что что-то выстрелит.

Оптимизма добавляют эксперты, которые прогнозируют увеличение объема рынка Hyperloop до $6.6 млрд к 2026 году. Среднегодовые темпы роста рынка составят около 40,4%.

Впереди ни облачка?


Не совсем так. На Hyperloop сильно повлияла пандемия коронавируса, задержав реализацию нескольких проектов. Та же Индия, которая собиралась строить у себя пробный участок дороги, отказалась от проекта потому, что у страны появилась гора проблем, связанных с COVID-19.

Кроме того, система очень дорогая, проекты требуют средств, исчисляемых миллиардами долларов США, выделить которые готов не каждый инвестор.

Еще одна задача безопасность системы. Да, руководитель компании проехал по тестовой трассе, но со скоростью, которая почти в 10 раз меньше расчетной. В Сети активно обсуждают, что будет, если капсула сорвется. С другой стороны, в мире полным-полно не менее опасных технологий, а ими все же пользуются.

Но как бы там ни было, одна компания точно готова вкладывать деньги в проект и развивать транспортную инфраструктуру Hyperloop. Хотелось бы надеяться, что Ричард Брэнсон не отступит от своих планов и доведет дело до конца, несмотря на пандемию и другие проблемы.

Подробнее..

Конференции нового времени рассказываем о гибридном формате

20.06.2021 12:09:43 | Автор: admin

Ковидные времена, наверное, ударили по всем. Но кроме очевидных последствий пандемия смогла принести и кое-что хорошее: многие из нас научились жить в новом времени и в новом формате. Например, нашли новые фишки для удаленной работы, по-новому оценили онлайн-мероприятия, стали иначе распределять время. Мы, в Онтико тоже не теряли времени зря, и придумали новый формат для проведения конференций.

В этом году уже три конференции (TeamLead Conf 2021, HighLoad++ Весна 2021 и DevOpsConf 2021) прошли в гибридном формате. Было интересно, полезно, необычно и продуктивно. Сегодня мы расскажем тем, кто еще не успел оценить нововведения лично, о том, в чем они состоят.

Билеты на конференцию теперь продают в двух форматах участия: онлайн или офлайн. И онлайн сейчас - больше, чем трансляция.

Что нового в онлайне?

Онлайн-участники могут задавать вопросы авторам докладов в прямом эфире. Изображение желающего сделать это во время Q&A-сессии выводится на экраны, а спикер отвечает перед всем залом. После доклада у участников появляется возможность пообщаться с докладчиками в цифровых кулуарах.

Кроме того, онлайн-участников ждет виртуальный тур по конференции: они могут увидеть стенды, выставочную зону и посмотреть на то, что происходит в реальное время в фойе. Подключиться можно в любой момент.

На вкладке Выставка на платформе конференции участники могут пройтись по онлайн-стендам всех наших партнёров. Каталог участников может помочь найти единомышленников. Еще можно сформировать собственное расписание, добавляя в избранное интересные доклады. А в разделе Библиотека храним все презентации.

За лучшие вопросы, заданные в любом формате (офлайн или онлайн), мы дарим книги от наших партнеров. А потом пересылаем их в любую точку мира.

Что нового офлайн?

Главное достоинство офлайн-участия, которое вы так цените нетворкинг.

И мы делаем все для того, чтобы это было не просто супер, а еще и супер-безопасно в нынешние непростые времена.

  • Все сотрудники конференции сдают тест ПЦР и ходят в масках.

  • Участникам выдаем комплект медицинских масок, санитайзеры, а еще их в любой момент можно взять у организаторов.

  • Во всех помещениях конференции и в фойе работают мощные рециркуляторы воздуха.

  • Между докладами предусмотрены перерывы 15 минут. Они заложены для того, чтобы обработать поверхности и проветрить.

  • Каждый микрофон мы протираем спиртовыми салфетками, прежде чем передать его участнику.

  • В зоне кофебрейков и обедов соблюдаются нормы социальной дистанции.

Следующие конференции пройдут уже совсем скоро. PHP Russia 2021 состоится 28 июня в московской Radisson Slavyanskaya. А 30 июня и 1 июля откроет свои двери TechLead Conf 2021 конференция, полностью посвященная инженерным процессам и практикам.

Мы будем рады видеть вас и в онлайне, и офлайн. Выбирайте свой формат участия, присматривайте классные доклады. И до встречи!

Подробнее..

Почему в будущем мы будем работать по 5 часов в день, 4 дня в неделю

18.06.2021 10:22:12 | Автор: admin

Два года назад никто и подумать не мог, что белые воротнички будут работать из дома. И что удаленная работа может быть такой же продуктивной, как офисная. В 2020-м миф о том, что в офис нужно ходить каждый день, был разрушен. Поэтому пора снять оставшиеся табу. Эксперты начинают говорить о том, что офисная работа после пандемии должна включать в себя сокращенный рабочий день и неделю и гибкий посменный график. Сотрудники должны иметь возможность заниматься рабочими задачами с учетом их жизненных обстоятельств. Это станет альтернативой и удаленной, и гибридной работе.

5-часовой рабочий день

Каким был офис в эпоху до пандемии? В составе команды разработчиков кто-то всегда приезжает на час позже, придумав очередную отмазку. Пять минут на утренний кофе, перекур, перерывы на туалет и болтовня в бухгалтерии на самом деле вы не начинаете работать раньше полудня. Час спустя команда дружно решает вопрос, где бы сегодня пообедать. День тянется и тысячи других сотрудников во всем мире также протирают штаны.

В офисе куча времени тратится зря. Считается нормой перед большим собранием провести собрание поменьше, для подготовки. На собрании вы два часа сидите в душной переговорке, где ничего не происходит, а работа простаивает. И этим дело не кончится, ведь после собрания обязательно будет итоговое обсуждение, чтобы поговорить о том, что же вы там порешали.

Альтернатива бесполезной трате времени сокращенный, четырех- или пятичасовой рабочий день. Этот вариант не для всех, он подойдет только заинтересованным сотрудникам. Тем, кто способен всегда приходить вовремя, работать усердно и сосредоточенно, не отвлекаясь на шоппинг, чаты и котиков. Придя в офис к 9 утра и выполняя все, что от вас требуется, вы сможете освободиться около 14:00.

Предыдущие попытки реализовать эту концепцию вышли неоднозначными. В Digital Enabler, небольшой немецкой компании по разработке программного обеспечения на заказ, решили сократить рабочий день до пяти часов. Директор компании Лассе Рейнганс предположил, что если сотрудник сосредоточится на работе и не будет отвлекаться, то сможет завершить ее раньше.

Был и нюанс: болтовня не поощрялась, телефоны хранились под замком, а соцсети использовать не разрешалось. Рейнганс рассчитывал, что сотрудники будут настолько мотивированы, что смогут начать работу в 8 и освободиться к 13 часам дня. В итоге у них будет достаточно времени, чтобы расслабиться после работы, заняться своей жизнью и вернуться в офис отдохнувшими. Он предполагал, что сотрудники будут лучше справляться с рабочими задачами, будучи счастливы.

Но жизнь внесла свои коррективы. Сотрудники были подавлены, потомучто тот же объем работы им приходилось выполнять за меньшее время. Кроме того, они не могли позвонить семье или друзьям в течение дня. В результате двое из них покинули компанию. Без привычной трескотни и приколов их корпоративная культура испарилась. Но Рейнганс остался при своем мнении: Я думаю, у них впервые было время пойти домой и спокойно поразмышлять о том, что они хотели бы сделать для себя.

Компания Tower Paddle Boards, опыт которой перенял Рейнганс, предлагала своим сотрудникам пятичасовой рабочий день. Стефан Аарстол, генеральный директор компании, написал статью, нахваливая достоинства сокращенного рабочего дня. То, что вы сидите в офисе восемь часов, еще не означает, что вы продуктивны. Даже самые лучшие посвящают реальной работе всего два-три часа. Пятичасовой рабочий день предназначен для более эффективного управления энергией человека за счет более короткого периода работы, писал он. Аарстол утверждал, что таким образом он создает периоды повышенной производительности.

Вначале эксперимент проходил на ура, но потом сотрудники слишком увлеклись отдыхом. Проводя на работе меньше времени, они не привязывались к компании и мечтали об очередном отпуске. Пятичасовой рабочий день пришлось ограничить только летними месяцами.

В своей книге Пятичасовой рабочий день Аарстол поделился своим опытом: У меня была команда из девяти человек, и я потерял четырех из них за 90 дней. Одного из них я уволил, а трое других ушли. В моей команде были отличные специалисты, которым надо было работать только 5 часов в день, и все равно они уходили. Как и в случае с немецкой компанией, вместе с водой CEO выплеснул и ребенка сократив рабочие часы, разрушил человеческие связи и корпоративную культуру.

По-видимому, лучшие времена сокращенного рабочего дня еще впереди.

4-дневная рабочая неделя

Пример расписания 4-дневной рабочей неделиПример расписания 4-дневной рабочей недели

Ряд компаний и даже стран пытаются освоить четырехдневную рабочую неделю. Microsoft Japan экспериментировали с сокращенной рабочей неделей в программе Work-Life Choice Challenge 2019 Summer. Компания предоставила 2300 сотрудникам возможность выбрать свой график работы в зависимости от личных обстоятельств. Руководству предстояло выяснить, приведет ли сокращение рабочего времени к росту производительности и морального духа команды.

Эксперимент оказался чрезвычайно успешным и согласно Microsoft, сотрудники стали на 40% счастливее и продуктивнее. Но можно ли доверять этим результатам, учитывая, что команда программистов была заинтересована в успехе, чтобы сохранить четырехдневную рабочую неделю на постоянной основе? Возможно, продуктивность пойдет на спад, как только сокращенная рабочая неделя будет учреждена официально и станет восприниматься как должное.

Испания ранее объявила, что будет экспериментировать с четырехдневной рабочей неделей. Правительство Испании приняло решение о 32-часовой рабочей неделе без сокращения оплаты труда рабочим в течение трех лет. Washington Post сообщает: При переходе на четырехдневный график, правительство компенсирует разницу в заработной плате, чтобы снизить риски для работодателей. Страна инвестирует около $60 млн в компании, которые захотят принять участие в проекте. Ожидается, что в нем будут задействованы около 200 компаний и от 3000 до 6000 рабочих.

 67 процентов американцев говорят, что предпочитают 4-дневную рабочую неделю 67 процентов американцев говорят, что предпочитают 4-дневную рабочую неделю

Санна Марин, занимающая пост премьер-министра Финляндии с декабря 2019 года, выступает за сокращение рабочего времени. Она ставила вопрос о переходе на гибкий шестичасовой рабочий день и четырехдневную рабочую неделю на дискуссионном форуме перед тем, как стать премьером. Марин заявила: Я считаю, что люди заслуживают того, чтобы проводить больше времени со своими семьями, близкими, заниматься хобби и другими аспектами жизни, такими как культура. Это может стать следующим этапом в нашей профессиональной жизни.

Unilever, международная компания по производству потребительских товаров со штаб-квартирой в Лондоне, ранее объявила об испытании четырехдневной рабочей недели. Компания владеет такими известными брендами, как Lipton, Беседа, Domestos, Axe, Dove, Rexona, Domestos и Persil. Гигант продуктов питания и товаров повседневного спроса выбрал местом проведения Новую Зеландию. Испытание продлится один год и станет естественным продолжением экспериментов с разными типами работы в компании.

Сотрудники будут работать четыре дня в неделю, но получать зарплату за полные пять. Ник Бэнгс, управляющий директор компании в Новой Зеландии, сказал: Мы надеемся, что в результате программы Unilever станет первой глобальной компанией, внедрившей методы работы, которые обеспечивают ощутимые преимущества для персонала и бизнеса.

Работа по сменам

В европейских странах поддержка 4-дневной рабочей недели чуть ниже, чем в Америке, но все равно выше 50 процентов (кроме Норвегии)В европейских странах поддержка 4-дневной рабочей недели чуть ниже, чем в Америке, но все равно выше 50 процентов (кроме Норвегии)

Вспышка Covid-19 заставила нас заботиться о своем здоровье и сделала нас более осведомленными. Ведутся серьезные дискуссии о ношении масок и поголовной вакцинации. По мере возвращения сотрудников в офис, столы и мебель расставляют с учетом 1,5-метровой дистанции. Если мы так беспокоимся, чтобы в офисе не было одновременно слишком много людей, возможно, есть смысл рассмотреть посменный график работы?

Во время пандемии многие работающие матери вынуждены были оставить работу, чтобы заниматься детьми. Поскольку государственные школы закрывались, детям приходилось осваивать науку на онлайн видеоуроках, для которых требовалась помощь родителей. Посменный график работы поможет сгладить подобные проблемы.

Представим, что оба родителя детей-школьников заняты на ответственных должностях. Тогда один из них мог бы начинать свой рабочий день около 10 утра, после того, как отвез детей в школу, и оставался бы в офисе до конца рабочего дня. А второй мог бы уйти пораньше, чтобы забрать ребенка из школы или детского сада.

Многие из нас согласятся, что поездки в офис утомляют, ведь могут отнимать до трех часов ежедневно. Когда наконец добираешься домой, времени и сил на хобби и время с семьей просто не остается. Добавьте к этому все повседневные трудности, и становится очевидно, почему работники испытывают хронический стресс, высокий уровень тревожности, злоупотребляют алкоголем и веществами.

Предлагая сотрудникам удаленную работу, сокращенные рабочие дни и недели, можно не только повысить эффективность команды IT-проекта, но и постепенно менять общество. Люди станут более расслабленными. Они получат больше контроля над своей жизнью, а значит и возможность ее изменить. Они смогут избежать участи заключенного в сверкающем небоскребе в окружении перенаселенного и загазованного мегаполиса.

И работники, и руководители, часами пялясь в экран компьютера, упираются в стену. На каком-то этапе наступает стадия отрицательной эффективности, когда мозг отказывается работать. Лучше уж погрузиться в поток и сделать все, что в ваших силах, за несколько часов, а затем уйти отдыхать, чтобы продолжить на свежую голову уже завтра.

Благодаря гигономике, работать где угодно и когда угодно становится популярнее. Компании пробуют разные форматы работы: удаленная, гибридная, посменная, гибкий график, сокращенный рабочий день и неделя. Наличие этих возможностей обеспечивает здоровый баланс между работой и личной жизнью. Компании осознают, что они позволяют нанимать и удерживать программистов, и эти тенденции, к счастью, в последние годы развиваются очень стремительно.

А как вы, поддерживаете движение в таком направлении?

Подробнее..

ИИ убил человека! Летающий янычар или дрон-убийца

06.06.2021 16:09:40 | Автор: admin
image

Идея робота-убийцы перешла от фантазии к реальности


Сама по себе беспилотная война не нова. В течение многих лет вооруженные силы и повстанческие группировки использовали дистанционно управляемые самолеты для проведения разведки, нацеливания объектов инфраструктуры и нападения на людей. США, в частности, широко используют беспилотники для уничтожения боевиков и уничтожения физических целей.

Азербайджан использовал вооруженные беспилотники, чтобы получить крупное преимущество над Арменией в недавних боях за контроль над Нагорно-Карабахским регионом. Только в прошлом месяце израильские силы обороны, как сообщается, использовали беспилотники, чтобы сбросить слезоточивый газ на протестующих на оккупированном Западном берегу.

Что нового в инциденте в Ливии, если подтвердится, так это то, что беспилотник, который был использован, имел способность работать автономно, а это означает, что нет человека, контролирующего его, по сути, робота-убийцы, который раньше был материалом научной фантастики.




Все с детства знают три закона робототехники. В научной фантастике обязательные правила поведения для роботов, впервые сформулированные Айзеком Азимовым в рассказе Хоровод (1942).

Законы гласят:
  • Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.
  • Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.
  • Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому или Второму Законам.


Но совсем недавно ИИ дал сильнейший сбой и убил человека. Дрон был произведен в Турции. Беспилотник оснастили возможностью высокоэффективного автономного режима: он может атаковать цели без необходимости команды от пилота.



Каргу-2-это четырехроторный беспилотник, после того, как его программное обеспечение ИИ определило цели, он может автономно лететь на них с максимальной скоростью около 45 миль в час (72 км/ч) и взрываться либо бронебойной боеголовкой, либо той, которая предназначена для уничтожения небронированного целей.

Исходя из доклада, инцидент произошел в ходе столкновений между правительственными силами Ливии и военной группировкой во главе с Халифой Хафтаром, командующим Ливийской национальной армии. Квадрокоптер Kargu-2 работал в автономном режиме, который не требовал вмешательства человека. Это летальная автономная система вооружений, запрограммированная атаковать цели без связи с оператором, говорится в отчете ООН. Автономные боевые системы были запрограммированы на атаку целей без необходимости передачи данных между оператором и квадрокоптер. По сути, это настоящее воплощение принципа выстрелил и забыл, говорится в отчете.

image

Мнения экспертов:

Автономное оружие, как концепция не так уж и ново. Наземные мины это, по сути, простое автономное оружие вы наступаете на них, и они взрываются", сказал в интервью Live Science Закари Калленборн, научный сотрудник Национального консорциума по изучению терроризма и ответных мер на терроризм в Университете Мэриленда в Колледж-Парке. Что потенциально ново здесь, так это автономное оружие, включающее искусственный интеллект, добавил Калленборн, который работает в отделе нетрадиционного оружия и технологий консорциума.

image

Эксперт в области беспилотных систем Денис Федутинов отметил, что автоматические системы не всегда способны с необходимым уровнем точности идентифицировать цели, и всегда человек в этой цепочке контролировал и исправлял ошибки робота.

Помимо этого, также имеет место аспект этический позволить машине принять решение о лишении жизни человека ранее представлялось невозможным, сказал Федутинов, добавив, что это новый этап, психологический рубикон перейден.

Грамотному обеспечению ИИ также часто не хватает того, что люди считают здравым смыслом. Например, компьютерные ученые обнаружили, что изменение одного пикселя на изображении может привести программу ИИ к выводу, что это было совершенно другое изображение, сказал Калленборн.

Если так легко испортить эти системы, что происходит на поле боя, когда люди перемещаются в сложной среде? сказал он.

Калленборн отметил, что существует по меньшей мере девять ключевых вопросов, когда речь заходит об анализе рисков, которые может представлять автономное оружие.

  • Как автономное оружие решает, кого убивать? По словам Калленборна, процессы принятия решений в программах искусственного интеллекта часто остаются загадкой.
  • Какую роль играют люди? В ситуациях, когда люди следят за тем, какие решения принимает беспилотник, они могут внести коррективы до того, как произойдут потенциально смертельные ошибки. Тем не менее, люди-операторы могут в конечном счете доверять этим машинам до точки катастрофы, как показали несколько аварий с автономными автомобилями, сказал Калленборн.
  • Какую полезную нагрузку несет автономное оружие? Опасность, которую представляет это оружие, возрастает с увеличением числа людей, которых оно может убить.
  • На что нацелено оружие? Искусственный интеллект может ошибаться, когда дело доходит до распознавания потенциальных целей.
  • Сколько автономного оружия используется? Более автономное оружие означает больше возможностей для провала, и военные все чаще изучают возможность развертывания роев беспилотников на поле боя. Индийская армия объявила, что разрабатывает рой из 1000 дронов, работающий полностью автономно, сказал Калленборн.
  • Где используется автономное оружие? Риск, который представляют собой беспилотники, возрастает с ростом населения района, в котором они размещены, и запутанного беспорядка, в котором они путешествуют. По словам Калленборна, одно исследование показало, что система искусственного интеллекта, используемая для обнаружения препятствий на дорогах, была точна на 92% в ясную погоду и на 58% в туманную.
  • Насколько хорошо проверено это оружие? Калленборн отметил, что автономное оружие, испытанное в дождливом климате, таком как Сиэтл, может по-другому работать в жару Саудовской Аравии.
  • Как адаптировались противники? Например, ИИ-компания OpenAI разработала систему, которая могла бы классифицировать яблоко как Granny Smith с уверенностью 85,6%, но если кто-то приклеил лист бумаги с надписью iPod на фрукт, он пришел к выводу с уверенностью 99,7%, что яблоко было iPod, сказал Калленборн. Противники могут найти аналогичные способы обмануть автономное оружие.
  • Насколько широко доступно автономное оружие? Если они широко доступны, то могут быть развернуты там, где их не должно быть как отмечалось в докладе ООН, Турция не должна была доставлять беспилотник Каргу-2 в Ливию.

Что я нахожу наиболее важным в будущем автономного оружия, так это риски, связанные с роями. На мой взгляд, автономные рои беспилотников, которые могут убивать людей, потенциально являются оружием массового поражения", сказал Калленборн.

В общем, реальность такова, что то, что произошло в Ливии, это только начало, сказал Калленборн. -Потенциал распространения этого оружия весьма значителен."

Что же будет дальше? Есть ли шанс, что такое будет повторяться все чаще и какие есть причины восстания машин?



image

Уже были неудачные попытки создания ИИ, когда тот выходил из под контроля.

3 марта 2016 года компания Microsoft создала ребенка. Ну как ребенка 19 летнюю девочку. Точнее самообучающегося бота для Twitter, который любит лазить в интернете, читать посты пользователей и делать свои, читать комментарии и отвечать на них. В общем обычная 19 летняя девочка по имени Тау (или Думает о вас @TayandYou ). Но вскоре после запуска она превратилась в монстра

Спустя 16 часов работы разработчики компании решили приостановить программу. Поняв, как обучается бот, пользователи начали затрагивать неполиткорректные темы. Девочка стала грубой и развратной, не уважающей чувства других людей. Она начала писать сообщения расистского и сексуального характера. Эксперимент вышел из-под контроля.

image

Когда Тау спросили: По шкале от 1 до 10 как ты оцениваешь холокост?, девочка ответила: Жаркие 10. Когда поинтересовались про теракты в Бельгии, она ответила: Получили что заслужили. А когда ее спросили про теракт 9/11, она сказала, что Буш сделал 9/11. К фотографии норвежского террориста Брейвика она написала комментарий: Вдохновляет.

Глобальный опрос, проведенный по заказу организаторов кампании по остановке роботов убийц в прошлом году, показал, что большинство респондентов 62% заявили, что они выступают против использования смертоносных автономных систем вооружения.

Источники:

  1. www.livescience.com/ai-drone-attack-libya.htm
  2. www.npr.org/2021/06/01/1002196245/a-u-n-report-suggests-libya-saw-the-first-battlefield-killing-by-an-autonomous-d
Подробнее..

Продлить жизнь и побороть смерть на что способен искусственный интеллект

08.06.2021 18:13:14 | Автор: admin

Искусственный интеллект давно стал частью медицины. Его используют для сбора и обработки данных о пациентах, для регулярного наблюдения за состоянием их здоровья, для постановки диагнозов. Но перед современными технологиями стоит ещё более амбициозная задача побороть смерть.

О том, как искусственный интеллект помогает улучшить качество медицинского обслуживания, повысить градус эмпатии врачей и даже сделать человека бессмертным, рассказывает Антон Меркулов, сооснователь венчурной студии Лаборатория Долголетия.

Искусственный интеллект значительно повышает качество обслуживания пациентов, но полностью заменить медицинский персонал на данный момент не может

Искусственный интеллект (ИИ) применяется во многих отраслях медицины и кажется, что его преимущества по сравнению с человеком очевидны. Но давайте разберёмся, так ли это.

В книге 0,05. Доказательная медицина от магии до поисков бессмертия автор Пётр Талантов описывает исследование, которое проводилось в США в 2004 году. Согласно этому исследованию, абстрактному врачу для беглого прочтения материалов обо всех последних исследованиях нужно 29 часов в сутки минус выходные, но с учётом времени на лечение пациентов, сон и еду. Это в принципе неразрешимая задача для врача работать и одновременно обновлять информацию с такой скоростью, держать у себя в голове все новые исследования и разработки. А вот ИИ с этим может справиться легко.

Искусственный интеллект способен не хуже профессионалов диагностировать болезни глаз, сердечно-сосудистые заболевания и некоторые виды рака.

Согласно прогнозу McKinsey, к 2030 году с помощью ИИ будет автоматизировано 15% рабочего времени специалистов в сфере здравоохранения.

Если говорить о видах работ с наиболее высоким техническим потенциалом, то, по мнению аналитиков McKinsey, это сбор и обработка данных, выполнение физических действий и работа с оборудованием в предсказуемых условиях.

Подтверждение этому мы видели в 2020 году во время борьбы с пандемией. Например, ИИ использовался для анализа рентгеновских снимков, помогая быстрее выявлять ранние признаки пневмонии у пациентов с COVID-19. Также при помощи ИИ работали интерактивные голосовые помощники, чатботы и другие системы отбора и мониторинга пациентов, которые помогали определять, действительно ли человек болен COVID-19, и которые выявляли людей с температурой даже в толпе. Всё это позволило снизить нагрузку на врачей и количество потенциально опасных взаимодействий между пациентами.

Евгений Ковалёв, врач-психиатр, эксперт превентивной медицины и научный редактор первого в России переводного издания книги Биохакинг. Руководство по раскрытию потенциала организма

Искусственные технологии в медицине будут развиваться экстенсивно, с постоянным вовлечением новых специальностей. Причём важно понимать, что искусственный интеллект не заменит врача, а будет дополнять его функции.

Например, сейчас, в эпоху пандемии, мы воочию видим ту революцию, которую сделал ИИ, в частности я говорю про автоматическую систему обработки изображений с рентгенологией. Огромное количество рентгеновских изображений анализируются ИИ и потом уже верифицируются врачом-рентгенологом, который может находиться за сотни километров, а не в соседнем кабинете, как мы привыкли. Часто рентгеновские снимки компьютерного томографа, МРТ и энцефалограммы пациентов из США расшифровываются в Индии с помощью ИИ.

ИИ активно применяется для принятия врачебных решений: при помощи специально обученной программы на основании диагностических данных и индивидуальных параметров пациента формируется индивидуальная схема лечения, которую потом корректирует врач.

В перспективе ИИ поможет сделать взаимодействие врача и пациента более человечным, повысить градус эмпатии: за ворохом бумаг и необходимостью принимать множество клинических решений врач не успевает пообщаться с больным, оценить все его проблемы, выслушать все его просьбы.

Журнал Time в статье Google против смерти (Google vs. Death) ещё в 2013 году написал, что медицина постепенно превращается в информационную науку, когда ключевую роль играет объём данных и умение быстро и качественно их обрабатывать. Поэтому становится понятным, почему в игру включаются крупные технологические компании.

Из последних примеров: в апреле 2021 года Microsoft приобрела компанию Nuance Communications, которая предлагает программное обеспечение по переводу речи в текст и которая прочно закрепилась в сфере здравоохранения. Стоимость сделки составила $19,7 млрд значительная сумма даже для такого ИТ-гиганта, как Microsoft.

Существенную роль во внедрении искусственного интеллекта в сферу здравоохранения продолжает играть частный сектор: инвестиции венчурного капитала в проекты, связанные со здравоохранением, достигают $8,5 млрд. По прогнозам Research and Markets, к 2027 году объём мирового рынка ИИ в здравоохранении достигнет $51,3 млрд. Для сравнения: в 2016 году он составлял $1,1 млрд. Всё это свидетельствует о зарождающейся экосистеме ИИ в медицине.

Мнения экспертов: исчезнут ли рабочие места из-за автоматизации

(источник)

Эйлин Хаггерти, старший директор по корпоративному бизнесу компании Netscout:

Автоматизация в здравоохранении уже значительно влияет на качество медицинской помощи дальнейшая цифровая трансформация неизбежна.

Среди примеров:

  • умные кровати, которые отслеживают статистику состояния здоровья пациента и отправляют её медсестрам;

  • робототехника, которая помогает хирургам в операционной;

  • носимые устройства для людей с хроническими заболеваниями такими, как диабет или гипертония, которые напрямую связаны с медицинскими центрами для оказания своевременной помощи;

  • роботизированные тележки, которые доставляют еду, хирургическое оборудование и расходные материалы на нужные этажи больницы.

При этом автоматизация вовсе не означает, что медицинские работники станут лишним звеном. Врачи вместе с искусственным интеллектом работают для оптимального результата.

Дилан Макс, руководитель отдела роста и развития компании Foglogic:

Успешные организации прекрасно понимают, что за технологиями должны стоять реальные люди. Это особенно актуально в сфере здравоохранения, где человеческий контакт невозможно ничем заменить. При этом автоматизация позволяет медицинским работникам быть более эффективными и решать более сложные задачи.

Кейт Туленко, врач, эксперт по кадрам здравоохранения, генеральный директор Corvus Health:

Технологии в основном заменят медицинских работников, которые не имеют прямого контакта с пациентами или выполняют только рутинную работу. К ним относятся, например, работники лабораторий, специалисты по выставлению счетов и кодированию.

Почти в каждой стране мира наблюдается нехватка медицинских работников, и глобальное старение населения усугубит эту проблему. В результате технологии не лишат многих людей работы наоборот сделают их работу более приятной, качество обслуживания повысится.

Технологии позволят многим пациентам получать предварительный диагноз, а медицинский работник будет подтверждать этот диагноз. Высококвалифицированные медсёстры заменят многих врачей, а врачи смогут оказывать медицинскую помощь на более высоком уровне. Сестринский уход будет очень трудно заменить, потому что часть обязанностей техническая, а другая основана на сострадании, эмоциях. Ведь когда близкий человек умирает, мы хотим, чтобы рядом был человек, способный сострадать и помочь нам пройти через это.

Почти все медицинские профессии и рабочие места изменятся. Например, благодаря телерадиологии и ИИ, который считывает изображения, отпадёт необходимость в большом количестве радиологов, но ни один специалист не останется без работы, потому что они перейдут в интервенционную радиологию.

Искусственный интеллект поможет продлить жизнь или вовсе сделать нас бессмертными

Кроме помощи в лечении пациентов искусственный интеллект используют для того, чтобы предотвращать заболевания и продлевать жизнь. Учёные и футурологи высказывают мнение, что ИИ поможет сделать людей бессмертными, вопрос лишь в том, когда это станет возможным.

Всё больше учёных воспринимают старение не как естественный процесс, а как болезнь, которая подлежит излечению. В то время как некоторые учёные хотят замедлить процесс старения, в планах других полностью побороть его и сделать человека бессмертным.

Рэй Курцвейл, писатель и футуролог, который работает над проектом машинного обучения Google, предсказывает, что к 2029 году человечество сможет значительно продлить жизнь или и вовсе сделать человека бессмертным. В качестве одного из примеров он указывает, что в будущем человеческий мозг будет усилен крошечными роботизированными имплантами, которые позволят отправлять электронные письма и фотографии непосредственно в мозг друг друга, а также создавать резервные копии наших мыслей и воспоминаний, что также откроет массу других возможностей.

Другой футуролог Ян Пирсон считает, что к 2050 году люди достигнут своего рода виртуального бессмертия: смогут сохранять свою личность в компьютерах, что позволит общаться с другими людьми даже после смерти.

Ещё один сторонник того, что искусственный интеллект может радикально продлить человеческую жизнь, латвийский учёный Александр Жаворонков, директор IARP (International Aging Research Portfolio; некоммерческой организации, занимающейся развитием естественных наук) и фонда исследований в сфере биогеронтологии, а также генеральный директор биоинформационной компании Insilico Medicine.

Александр Жаворонков считает, что его компания сможет построить комплексную систему моделирования и мониторинга состояния здоровья человека и быстро исправлять любые отклонения от идеального здорового состояния, корректируя образ жизни человека или оказывая терапевтические вмешательства. Одним из своих достижений он считает применение глубоких нейронных сетей для прогнозирования возраста человека, продолжительности его жизни с учётом имеющихся болезней или склонности к ним.

Евгений Ковалёв, врач-психиатр, эксперт превентивной медицины и научный редактор первого в России переводного издания книги Биохакинг. Руководство по раскрытию потенциала организма

Для продления жизни ИИ может использоваться разными способами. Один из способов, который уже сейчас активно применяется, поиск неочевидных лекарств или препаратов, используемых для продления жизни или для других терапевтических целей. При помощи специальных фармакодинамических и фармакокинетических моделей можно оценить миллионы молекул и сформировать пул молекул, требующих более пристального внимания исследователей.

На первый взгляд может показаться, что предсказать можно всё что угодно. Однако всё больше организаций проявляют интерес к ИИ как к способу продления жизни, инвестируют миллионы долларов в подобные исследования и разработку технологий.

Крупнейшие технологические компании вступили в гонку за прекращение старения. В 2013 году Google запустила Calico Labs для борьбы с возрастными заболеваниями и продления человеческой жизни. Компания Apple также занимается разработками в области здравоохранения. В интервью CNBC генеральный директор компании Тим Кук в 2019 году сказал: Если в будущем вы зададитесь вопросом, какой самый большой вклад в развитие человечества внесла компания Apple, ответ будет связан со здоровьем.

Джош Боканегра, генеральный директор австралийского стартапа Humai, верит, что в ближайшие 30 лет человечество придёт к тому, что сможет замораживать мозг человека, создавать новое искусственное тело, восстанавливать любые повреждения мозга и переносить его в новое тело. И этот процесс можно будет повторять бесконечно.

Компания Humai занимается тем, что использует искусственный интеллект и нанотехнологии для сбора и хранения данных о поведенческих паттернах человека, его уникальных мыслительных процессах и информации о том, как функционирует его тело изнутри. Это позволит сохранить идентичность личности, скопировать её и перенести в новое искусственное тело.

Одним из способов продления человеческой жизни исследователи считают создание цифровой копии жизни

Так, Национальный научный фонд, независимое агентство при правительстве США, которое отвечает за развитие науки и технологий, выделил около полумиллиона долларов университетам Центрального Орландо и Иллинойса в Чикаго для поддержки исследователей, которые изучают, как искусственный интеллект, компьютерная визуализация и архивирование данных помогут создавать дубликаты реальных людей.

Над так называемой цифровой копией жизни работает и Гордон Белл, почётный научный сотрудник подразделения Microsoft Research, который занимается информационными технологиями в течение нескольких десятилетий. Белл хочет сохранить информацию о своей жизни в памяти компьютеров. Совместно с исследователем Джимом Греем он работал над тем, чтобы фиксировать каждый момент жизни в компьютере и иметь к нему быстрый доступ, будь это телефонный разговор с родителями, рабочее сообщение или воспоминание о самом красивом закате.

В январе 2021 года компания Microsoft запатентовала технологию, которая позволяет создавать чатботов людей на основе имеющихся о них цифровых данных. Изображения, сообщения в соцсетях и электронной почте, голосовые сообщения эти и многие другие данные помогут искусственному интеллекту наиболее точно имитировать реального человека.

С помощью ИИ стартап StoryFile создаёт видеоботов 3D-прототип человека, который похож на него не только внешне, но и манерой общения. Видеобот может общаться с родственниками и друзьями человека даже после его смерти. Правда, использование подобных технологий вызывает много этических вопросов, ответы на которые мы найдём со временем.

Амбассадором проекта стал 90-летний актёр Уильям Шетнер, звезда сериала Звёздный путь. Чтобы создать его видеобота, команда StoryFile записывала ответы актёра на самые разные вопросы в течение 45 часов на протяжении пяти дней. Использовали специальную 3D-камеру, с помощью которой впоследствии можно будет создать голограмму Шетнера, а большой набор его реплик позволит сконструировать ответы на самые разные вопросы и поддерживать диалог.

Уильям Шетнер так прокомментировал участие в проекте: Для моих детей, детей моих детей, близких моих детей и их близких. Это мой подарок вам сквозь время.

Евгений Ковалёв, врач-психиатр, эксперт превентивной медицины и научный редактор первого в России переводного издания книги Биохакинг. Руководство по раскрытию потенциала организма

Заманчиво создавать цифровой аватар, при помощи которого можно скопировать нейронные сети конкретного человека или его энграммы составные части памяти, чтобы воссоздать человека после смерти. Рассматривается несколько моделей, каким образом будут строиться подобные цифровые аватары.

Но есть и другой путь сконцентрировать усилия на сохранении нервной системы человека, которую можно поддерживать достаточно долго, потому что наша личность это по сути и есть головной мозг. Остальные системы вполне могут быть искусственными уже сейчас есть искусственное сердце, почки и другие органы человека.

Будущее за созданием артифициальных организмов, которые управляются компьютерами с живым человеческим мозгом и с искусственными наноботами. Эти наноботы призваны очищать сосуды и способствовать укреплению глиальной ткани, которая поддерживает наши нейроны. Это тоже звучит довольно прогрессивно, но именно эта идея шанс для реализации бессмертия.

В 2016 году генеральный директор SpaceX и Tesla Илон Маск основал нейротехнологическую компанию Neuralink, которая разрабатывает и производит нейрокомпьютерные интерфейсы. Эти устройства имплантируются в человеческий мозг, чтобы улучшить память и усилить интеллектуальные способности людей.

Маск считает, что со временем мы, вероятно, увидим более тесное слияние биологического и цифрового интеллекта. В первую очередь это касается соединения человеческого мозга с цифровой версией самих себя.

В июле 2019 года Маск провёл первую пресс-конференцию, посвящённую Neuralink, на которой представил технологию, позволяющую считывать информацию с мозга. В её основе шесть нитей толщиной в четыре микрометра, что в разы тоньше человеческого волоса. На каждой нити закреплено несколько десятков электродов, которые вживляются в мозг специальным роботом. Их задача мониторить активность мозга и передавать данные с помощью специального чипа, расположенного за ухом. В дальнейшем компания планирует создать систему, которая позволит работать по беспроводной сети.

Чип Neuralink размером с монету позволит людям управлять технологиями с помощью разумаЧип Neuralink размером с монету позволит людям управлять технологиями с помощью разума

В апреле 2021 года Neuralink анонсировала, что специалистам компании удалось вживить чип в мозг обезьяны, это позволило ей управлять компьютерной игрой только силой мысли. Испытания на людях, по словам Маска, Neuralink планирует начать в конце 2021 года.

Макака Пейджер контролировала игру в MindPong симулятор пинг-понга, передавая сигнал с помощью вживлённых нейронных нитей

Становится всё меньше сомнений в том, что цифровые версии человека и его ментальное бессмертие это только вопрос времени

Искусственный интеллект играет большую роль в сфере здравоохранения. С одной стороны, ИИ помогает автоматизировать работу врачей и делать её более эффективной. С другой используется в поисках решений для кардинального продления человеческой жизни.

Развитие технологий в целом и искусственного интеллекта в частности свидетельствует о том, что амбициозные идеи, высказанные нынешними исследователями и учёными, могут стать частью нашего будущего.

Но даже если технологии не сделают нас в ближайшем будущем бессмертными, растущая взаимосвязь человеческого и машинного интеллекта приведёт общество к большому количеству медицинских достижений к будущему с более доступным, персонализированным и безопасным профилактическим лечением, где качество и уровень здоровья, продолжительность нашей жизни резко увеличатся.


Если вас интересует обучение по направлению Data Science, посмотрите программы Нетологии:

  • Курс Старт в аналитике напишете первый код на языке Python, создадите интерактивный отчёт в Power BI и дашборд в Google Data Studio.

  • Курс Машинное обучение построите полносвязную нейросеть, создадите чатбота для поиска авиабилетов, построите классификатор изображений, создадите готовый к внедрению ML-проект.

  • Профессия Data Scientist: с нуля до middle выполните 90 домашних работ сфидбеком эксперта, а также лабораторные и тесты, получите рейтинг на Kaggle, создадите работающий проект на основе машинного обучения.

Подробнее..

Июньские заметки о виртуальной реальности. Часть 3

11.06.2021 16:11:37 | Автор: admin
Часть 1
Часть 2


Позиционирование, трэкинг. Full body tracking. Решения и цены


Основное, что нужно знать.

Всё, что вы можете получить, используя Oculus Go, Google Dream, Samsung Gear или мобильный телефон вложенный в шлем это 3DoF, вращение головой. То есть вы не сможете перемещаться в пространстве, двигаясь вперед, в шлеме вроде Oculus Go. У полноценных шлемов типа HTC или Quest 2 куда больше степеней свободы:



Кроме того, есть внутренний трекинг (использующий камеры на шлеме) и внешние маяки (LightHouse или так называемые базовые станции) с трекерами. Также есть камеры глубины типа кинекта и обычные камеры, считывающие маркеры/ir-светодиоды.

Подробнее о принципах FBT можно почитать в этих статьях: раз, два.

Чем хорош и интересен Full Body Tracking?


Лично меня он заинтересовал после просмотра видео, где блогер использует пинки в игре Blade and Sourcery:


Возможность использовать ноги в качестве оружия это качественно новый уровень погружения и интерактивности, и рано или поздно это станет игровым стандартом.

Vive trackers + LightHouse


Довольно дорогое удовольствие. Один vive tracker стоит от 10 до 17 тысяч рублей в зависимости от версии. Третий релиз трекеров легче и работают они значительно дольше. Базовая станция 2.0 обойдётся в 25 тысяч рублей, б/у станцию 1.0 можно купить за 8-12 тысяч рублей. Советуют использовать не менее 3-х трекеров.

Датчики обратно-совместимы. Можно использовать трекеры 3.0 с базовыми станциями 1.0 и 2.0. Непонятно, с какой частотой они обновляются (отслеживаются). Но вот тут есть обсуждение этого вопроса.

Базовые станции первых и вторых версий отличаются довольно сильно:

sdvuh, IXBT:
Главное, пожалуй, что БС 2 поколения могут работать до 4 штук вместе и обеспечивать трекинг до 10*10 метров, а первого только 4*4 на 2 штуках. Но для обычного пользователя это, имхо, малоприменимо. Ну и точность трекинга выше, типа не 1 мм, а 0,1 мм, тоже не слишком важно)

Whisper, IXBT:
1. 2 бски могут стоять друг от друга по диагонали на 10 метров против 5 метров у первых
2. Заявляли большую точность по сравнению с первыми станциями. В целом мне и первых БСок тут хватает при стрельбе из снайперки на большое расстояние в Pavlov этого достаточно.
3. Поддержка до 4-х БСок для одной зоны (вот тут точно не помню уже, может и больше). Первые только 2 б-ски поддерживают.
4. Ещё заявляли, что меньше движущихся частей и из-за этого выше надежность. Но тут у меня сомнения, так как много слышал про поломки вторых БС-ок и очень мало про первые.


Senso Suit

Преордер костюма с 15 трекерами, в каждом из которых вибромотор для обратной связи + базовая станция), обойдется в 600$. На русских порталах продают за 200 000.




Senso известна также своими перчатками Senso Gloves DK3 1000$ за комплект.

Tundra tracker

На кикстартере появился Tundra tracking с более демократичными ценами, прямой конкурент HTC.

Комплекты уже включают в себя базовую станцию для отслеживания трекеров:

3 трекера 300$, 22 500р
5 трекеров 456$, 34 200р
7 трекеров 630$, 47 250р

SlimeVR Full Body Tracker Crowdfunding Pre-Launch

Также готовится к выходу SlimeVR, комплект из 5 датчиков за 140$. Про него можно сказать только то, что частота обновления будет 100 герц, и они могут работать без подзарядки до 15 часов.


Cookie-Body Tracking DK1 180

Главная цель проекта сделать FBT как можно более дешевым.
Работает в 120 герц, 1 cm precision, 85x55 FOV, 3m range. Обещают отдать комплект за 600 SEK (5400 руб).
Преордер обещают на Kickstarter к концу апреля.
Латенси в районе 3-5мс и трекеры не требуют батареек.

Судя по всему, это трекинг при помощи распознавания маркеров (?). В Driver4VR, например, недавно появился такой режим.

Может быть, CookieBody будет работать лучше/быстрее, чем Driver4VR?

Демонстрация.


Shockwave-костюм

Костюм из спандекса за 265$ c 12 IMU-трекерами и 64 точками для имитации прикосновения (ну или для ощущений от взрыва гранат) при помощи вибромоторов.
Первые, кто вложился в проект, могли заказать за 195$.

На май-июнь запланировано производство, и в июле уже будут отгружать. Также они планируют трекинг для ног и перчатки.



Костюм нативно поддерживает SteamVR, может использоваться через Driver4VR. Указано, что поддерживает следующие игры: The Age of Monsters, Sci-WAR: 2220 и Ghost Assassin VR, VR Chat, Skyrim VR, Fallout 4, Alyx.

К сожалению, не нашёл частоту обновления. Если вас заинтересует костюм поищите у них в дискорде или в комментах на кикстартере.

Почему так дёшево? Думаю, основная причина в том, что Shockwave не использует внешний трекинг, а использует IMU (Инерционно измерительный блок) то есть акселерометры. Такой вид трекинга можно назвать инерционным.

Пять месяцев назад многие бейкеры в комментах требовали видео с доказательством, что костюм работает. Судя по тому, что в комментах видны отменённые заказы пруфы были предоставлены не в срок. Сейчас видео с демонстрацией есть, но в любом случае, будьте осторожными и оцените риски перед заказом.

Самый доступный трекинг для VR

Driver4vr позволяет использовать Kinect (1500р с авито) или PS Eye для полного трекинга тела.



Кроме того, при помощи Driver4vr можно использовать и обычные вёб-камеры + маркеры из кубиков, прикреплённые к телу.

Нативно Driver4vr не поддерживает несколько кинект-камер, а ведь именно это приходит сразу в голову. Однако это не фантастика:


Странно, конечно, что у драйвера до сих пор нет поддержки RealSense-камер, которые должны быть уже намного более технологичными, чем Kinect.

Что именно выбрать, зависит от размеров вашего кошелька. Один Kinect справляется с трекингом хуже, чем две базовых станции HTC. Но и стоимость HTC больше чуть ли не в 10 раз.

Вот здесь попытались сравнить качество трекинга Kinect/HTC:

Отмечу также, что на форумах писали, что Kinect+Driver 4VR потребляет довольно много CPU, так что непонятно, потянет ли компьютер сразу два кинекта.
*Driver 4VR не поддерживает 2 кинекта, но на ютубе можно найти демонстрацию, где задействовано несколько кинектов.

Системы перемещения в VR


Virtux Omni



Я позвонил представителям в России и представился обеспеченным человеком, который хочет купить себе версию дорожки для дома. Но оказалось, что даже вымышленный обеспеченный Я не настолько богат, чтобы себе это позволить.

10 500$ платформа, два пояса, 4 пары обуви.
13 000$ платформа, датчики, два пояса и 8 пар обуви.

Пока проходим мимо.

ROVR



Гораздо более демократичные цены, чем у Omni ROVR1 обойдётся в 700 евро.

Стоит, правда, отметить, что доставка таких больших и тяжелых устройств может быть довольно дорогим удовольствием.

Cyberith Virtualizer



600-1000$ в зависимости от комплекта.


Kat Walk



Первое, что хочется узнать про платформу для VR это цена. У KAT WALK C она не то чтобы совсем неподьёмная 1499$ (164 т.р)

Про Kat Walk на Pikabu я увидел следующий отзыв:
1) В комплекте идут резиновые накладки на ноги разных размеров с пластиковыми (скорее всего) шайбами на подошвах. Резина рвётся, шайбы царапают поверхность.
2) Делая большой шаг (а в очках естественно вы не видите края платформы ) будут постоянные зацепы за этот край. Это бесит
3) Нельзя поиграть в любую игру которую захочешь. Надо чтобы игра была оптимизирована их разработчиками. Список таких игр на прошлый год был весьма скромный. В их магазине есть и простенькие игры с уровнем графики относительно современных мобильных телефонов, НО! бесплатных там всего пару штук. За все остальные надо платить, при чём ты не можешь купить эту игру. Ты покупаешь время, которое проведёшь в игре. И цены по лично моим меркам дурные.
4) После каждого перезапуска надо делать калибровку, чтобы при физическом передвижении вперёд персонаж не двигался назад. Калибровка иногда дико выпендривается и надо ковырять вручную ПО, чтобы прописывать положение пояса.
5) Сам пояс в плане комплекции игрока вообще не универсальный, как по обхвату талии, так и по высоте человека.
6) Херовы датчики 6 если быть точнее. Один ресивер получает данные с двух датчиков ног и ещё один получает данные с металлической оси, на которой висит пояс + датчик позади пояса в области поясницы. Далеко не всегда вся эта песня хочет синхронизироваться друг с другом.
7) Опять же, не знаю как сейчас, но мы покупали две установки, которые комплектуются терминалом, похожим на тот, в котором пополняется мобильный счёт и оплачиваются всякие гос.услуги. Большая тяжелая е**ла с отвратительной антивандальной клавиатурой, которой невозможно пользоваться.
8) Поверхность чаши покрыта несколькими трапециевидными листами то ли пластика, то ли тонкого металла. И не дай б**ь боже начнутся задираться уголки этого материала (а они априори начнут). Всё, пиз**ц. Плюс эту поверхность надо постоянно смазываться перед игрой какой-то силиконовой полиролью.
9) Ох сколько раз в кураже мы бились руками и геимпадами о металлическую трубу, которая идёт от платформы вверх и держит всю конструкцию
Не знаю где вы нашли их за $1500, мы покупали примерно за 120000 грн каждую + растаможка и доставка обошлась примерно столь же

Kat Loco



Гораздо интереснее и доступнее выглядит Kat loco. Комплект состоит из трёх трекеров, которые крепятся на ногах и поясе и позволяют перемещаться по VR вполне естественно. Однозначно не у всех найдется место дома, куда можно поставить большую платформу типа KAT Walk C, поэтому Kat Loco вариант. Более подробно о нём напишу чуть ниже.


Цена вопроса 230$

Впечатления по Kat Loco от Ивана Ивко (IXBT):


Кто не в курсе, это набор датчиков из 3 штук, на пояс и лодыжки, которые позволяют двигаться в играх за счет перемещения ног. Это шагание на месте и некоторые другие опции. Kat Loco помогают освободить руки а так же использовать датчики для захвата движений.

Сразу предупрежу, я тестил часа 2, и в игре из этого времени был минут 15, т.е. это скорее впечатления от процесса настройки, чем от игрового процесса.

1) Базовая настройка и подключение. В целом, все достаточно просто и по инструкции, но было 2 момента, на которые я убил основное время, это Kat gateway (утилита управления) должна стартовать от имени администратора, иначе она не может взаимодействовать со SteamVR (считывать положение шлема, эмулировать контроль, встраиваться в оверлей). Это, в принципе, в FAQ на сайте описано (на 4 странице, ага), но не очевидно и без привязки к главным симптомам (только к части), как будто это редкая ситуация.

При этом сама утилита никак не сообщает, что у нее какие-то проблемы взаимодействия, просто не делает то, что должна. Минут 20 убил на эксперименты и переустановки.

Датчики беспроводные, но для связи с компьютером и отслеживания в пространстве используется собственная базовая станция, поэтому требуется калибровка при первой установке и смене места игры (кстати, в инструкции указано, что отслеживание гарантируется при расстоянии до базовой станции от 1 до 2 метров, 1,5 оптимально).

Тут у меня произошел затык, поскольку для калибровки требуется всячески вращать датчик согласно инструкциям на экране. При первой калибровке я его вращал диодомом, обращенным к БС (что показалось логичным, т.к. именно так он будет во время игры закреплен на поясе). А по факту оказалось, что это надо делать держа диодом к себе.

К чему это привело после первой калибровки я в играх двигался туда, куда хотел, только когда смотрел на БС, а стоило чуть чуть повернуться, направление движения поворачивалось в другую сторону. Отследить это можно прям в стиме, в оверлее есть меню Кат со статистикой, которое отображает угол поворота шелма и датчиков, и было видно, что эти углы в разные стороны меняются. Но тоже, я не сразу допер, что дело в неверной калибровке.

Также, говоря о настройке, стоит упомянуть о необходимости калибровки направления. Тут суть в чем глядя прямо вперед и стоя ровно жмется кнопка калибровки, в итоге синхронизируются углы поворота датчика и шлема (чтобы при дальнейших поворотах менялись равномерно). Про необходимую частоту этой калибровки в инструкции написано обтекаемо при старте игры и если заметите неточности в определении направления движения. По факту, у меня средний датчик висел на поясе шорт и слегка сползал туда сюда, в результате чего синхронизация углов слегка сбивалось (на 10-15 градусов). И это приводило к тому, что, к примеру, когда я пытался идти вперед, в игре персонаж двигался не вперед, а под небольшим углом от этого направления. Калибровка это исправляла, но ненадолго.

Вероятно, крепить надо на ремень или т.п., чтобы жестко держалось, позже это проверю.

2) Возможности

Базовый режим перемещение вперед, когда шагаешь. Именно эту часть я потестил меньше всего, т.к. была глубокая ночь, и не хотелось топать и будить соседей. Дополню отзыв позже, пока отмечу, что мне показалось недостаточной чувствительность. Я начал двигаться только когда выкрутил ее на максимум. Правда, уже после еще раз посмотрел рекламные видео, в них человек шагает не очень высоко, но часто, я же шагал реже, но высоко поднимая ноги. Мб в этом дело.

Даже когда датчик шагов срабатывал, была явная задержка между началом шагов и началом движения в игре, по ощущениям что то типа 0,5 1 секунды. Насчет быстроты остановки не скажу. Замечал при движении рывки (т.е. шагаю, двигаюсь вперед, остановился, снова начал двигаться, хотя я не прекращал шагать). Мб это было связано как раз с неправильным шаганием.

(тут отмечу, что разрабочики заявляют о поддержке румскейл, т.е. мб тут как раз логика, чтобы когда ходишь медленно, локомоушн не врубался, и можно было своими ногами по комнате перемещаться, а начинаешь часто шагать локомоушн).

Про возможность бега не скажу. Заявлено, что чтобы бежать в игре, надо шагать еще чаще, но у меня пока и с просто перемещением проблемы)). Буду дальше тестировать.

  • Привязка направления перемещения. По умолчанию привязано к направлению шлема, однако есть опция независимого осмотра. Т.е. можно идти куда-то и при этом вертеть головой по сторонам, смотреть в другую сторону. Фича работает.
  • Режим бокового перемещения (опция). Отставляешь ногу вбок, движется вбок. (есть еще какой-то альтернативный режим с поворотом лодыжки но я его пока не вкурил)
  • Режим Движения назад (опция). Отставляешь ногу назад, движется назад.
  • Режим Круиза (опция). Выставляешь ногу вперед, движется вперед.

В основном я тестировал в последних трех режимах на чувствительности по умолчанию, т.к. они тихие. Чувствительности по умолчанию тут хватает. задержка начала движения +- такая же, как и при шагании, отслеживается четко, прерываний движения нет.

Минусы

  • То, что я писал выше про необходимость калибровки направления. Выставляешь вперед левую ногу, движешься вперед. Чуть покрутишься, выставляешь правую начинаешь двигаться не вперед, а вперед и вбок.
  • (главный на мой взгляд минус) движение в этих трех режимах дискретное. Т.е. Вперед назад влево вправо. Нельзя держа ногу впереди сдвинуть ее правее и начать двигаться вперед вправо все равно будешь двигаться вперед. Только когда совсем вправо ногу сдвинешь, начнешь двигаться уже только вправо. Написал по этому поводу разрабам, чтобы сделали непрерывную (а не дискретную) смену движения в зависимости от положения ног (что, ИМХО, логично), мб пофиксят. Это бы решило и первую проблему (калибровки), т.е. движешься чуть не туда ну сдвинул ногу вбок и норм.

3) Поддержка в играх, возможность конфигурирования

Система, по сути, эмулирует нажатие определенных кнопок с контроллеров. Т.е. указываешь в профиле для игры, какой джойстик используется для локомоции и какая кнопка за это отвечает и вперед. ОФициальный список поддерживаемых (т.е. для которых профили протестировали) игр довольно велик, порядка 100 штук. Но наблюдаются несостыковки, к примеру, в No Man's Sky у меня перемещение не работало, а потом я понял, что это потому, что профиль сделан под раскладку вайв махалок (т.е. движение по нажатию курка), а у меня индекс контроллеры (движение по стику). Но кастомные профили как для существующих, так и для отсутствующих игр создаются очень легко, так что это не проблема. Т.е. я бы сказал что проблем совместимости быть не должно,

Еще интересно, что нет выбора кнопки для бега, хотя возможность перехода на бег заявлена (и даже можно указать для игры, зависит ли скорость перемещения от скорости шага или же сразу максимальная). Просто в той же NMS на индексе это не банальное нажатие на левый стик, а нажатие при беге на правый стик.

В целом, по итогам короткого теста, я бы сказал, что штука интересная, но несколько сырая, не вставил и вперед играть. Я безусловно буду еще разбираться, мб чего-то не понял или сделал не так, буду пробовать с ней играть, позже напишу впечатления, как наиграю хотя бы 10 часов.

Погонял еще Kat Loco.
Пока 10 часов не наиграл, так что не буду спешить с впечатлениями.

Кратко

1) Если шагать как в рекламном ролике (т.е. часто и мелко, а не редко и высоко) отслеживает хорошо, можно ходить без рывков.

2) В разных играх это несколько по разному. Если в Павлов рывки у меня все же случались изредка, то в но мен з скай очень плавно перемещаюсь, без рывков, при примерно одинаковом темпе ходьбы. Есть параметр-настройка для игр, коэффициент передачи движения в игру, попробую с ним поиграться, мб в этом дело (вероятно, условная мертвая зона стиков (с точки зрения игры) разная)

3) Как работает отвязка от направления контроллеров/шлема.
Судя по всему, кат считывает положение тела и (в зависимости от настроек) шлема и контроллеров. Далее если выставлена настройка отвязать перемещение от взгляда при получении сигнала движение передает команду наклон стика (условно, в зависимости от того, какой контроллер используется со шлемом), причем не вперед, а в таком направлении и под таким углом, чтобы компенсировать поворот контроллеров/шлема, и двигаться в направлении тела. Видно, если бежишь вперед и машешь контроллером влево вправо, этакие рыскания, когда Кат вносит поправки на лету.

В разных играх работает по разному, в Павлове и НМС хорошо (игра была в библиотеке от разработчика), а в ходячих работает странно ведешь контроллером правее, начинаешь двигаться слишком сильно левее и наоборот корректировки некорректно работают. Но при этом вполне нормально работает, если выставить в настройках Кат Локо привязка к HMD (в игре остается привязка к направлению контроллера). Когда идешь, если смотреть в сторону, небольшое смещение вбок добавляется, но несущественно.

WalkOVR



От 84$ за один датчик до 229$ за 5 датчиков.

Обзор:

Принцип примерно тот же, что у Kat Loco.

Сравнение Kat Loco и Walkovr:
WalkOVR


Kat Loco


На последней минуте обзора ютубер говорит, что ему больше нравится Kat Loco.

Virtusphere

Нельзя не вспомнить и про ВиртуСферу. Поставляется развлекательным паркам, скорее всего, ценник 10 000$+



Это, видимо, ранняя версия:



Infinadeck

Большая, громоздкая, дорогая всенаправленная беговая дорожка.


Real Go

Создается студентами ИТМО, выглядит недурно, но сколько будет стоить непонятно.




Устройства для игр в сидячем положении


Cybershoes



Принцип действия вы сидите на стуле (он должен уметь вращаться вокруг оси) и перебираете ногами. Цена 369$. Непонятно, почему так дорого вроде, относительно простое устройство.

3Drudder



Давишь на пятки идёшь назад, давишь носками идёшь вперёд. Чем больше наклон тем выше скорость. За 100 баксов можно купить на Amazon.

Мне не очень нравятся как сидячие игры, так и данные устройства. В тот же шутер хотелось бы играть стоя чтобы приседать и стрелять из укрытия, выглядывать из-за угла. Что касается беговых дорожек сомневаюсь, что цены могут значительно понизиться, и это довольно громоздкое устройство, как ни крути.

Оптимальным устройством для передвижения в VR кажется Kat Loco, но к нему есть ряд вопросов.


Система не имеет своего трекинга и базируется на акселерометрах. Kat Loco может срабатывать ложно, либо не срабатывать совсем.

Даже в случае если эти проблемы будут решены вряд ли те жесты, что есть для управления устройством, сейчас идеальны. Для стрейфа, например, нужно довольно сильно отставить ногу влево. Получится ли в шутерах сделать это быстро, или лучше использовать стик? Останется ли возможность прямо из игры отключить Kat Loco и сделать пару шагов по комнате естественным образом?

Но мне кажется, для того, чтобы это устройство корректно работало на нём должен быть трекинг. Было бы неплохо, если бы софт работал вместе с внешним трекингом. Также вполне логично ожидать акселерометры сразу в трекерах, чтобы обходиться без покупки Kat Loco.

С другой стороны нужно ли будет такое управление, если мы сможем управлять движением в VR с помощью мысли? Или передвижение с помощью мыслей, а не движения ног может убить погружение? Возможно, мы так и продолжим использовать в VR наши руки и ноги, даже когда мы сможем управлять персонажем с помощью мысли.

На ютубе, кстати, есть видео Home Made VR BOOTS, в котором парень сделал примерно тот же Kat Loco. И главное, что его побудило на это тошнота при перемещении в VR при помощи обычных контроллеров:


Мне кажется логичным попробовать создать контроллеры для ног. Что-то вроде педалей, которые можно было бы использовать стоя, чтобы не терять мобильности. Большие пальцы ног, например, вполне можно использовать, чтобы нажимать на кнопки. Это может быть сделано в виде тапок/стелек с кнопкой, или в виде контроллера, который бы надевался на большой палец и был направлен кнопкой к полу. Чтобы было меньше ложных срабатываний, можно использовать даблклики.

Возможно, стоит попробовать поискать мышцы на теле, которые не используются во время игры, прилеплять туда EMG-сенсоры и использовать их для контроля передвижения.

На Ali есть готовы сенсоры для Arduino.

Как может выглядеть игра, которая это использует:


Тут видео с созданием одного из таких контролеров:



С удовольствием купил бы пару таких контроллеров в виде готового решения чтобы вся установка заключалась в переназначении клавиш (при срабатывании) и настройке чувствительности. А также с документацией, какие точки и мышцы лучше всего использовать.

Вообще, люди, далёкие от сферы контроллеров, даже не представляют, сколько разных решений пытаются воплотить в жизнь для того, чтобы нормально взаимодействовать с компьютерами. Вот, например, контроллер, который располагается во рту. Для того, чтобы с помощью него управлять смартфоном, контроллер нужно крутить на языке, зажимать зубами, возможно, даже посасывать.

И ещё одна интересная самоделка для передвижения в VR:




В главе Motion Sickness можно увидеть, что есть также любопытные программно-аппаратные решения, которые решают проблему перемещения в VR.

Костюмы с обратной связью


Самое интересное в этом секторе это Teslasuit, который может бить током (миоэлектростимуляция) в любую из 68 точек, вызывая сокращение мышц. Помимо этого костюм способен передавать холод, тепло и у него есть инерционный трекинг.

Демонстрация:


Цена на Теслу, как и в случаев одноименного автомобиля, не бюджетная более 5000$

Искренне не понимаю, почему пока нет ни одного проекта DYI-костюма, который бы использовал электромиостимуляцию.


4*4 см/5*9 см EMS электрода колодки стимулятор нервной мышцы силиконовый гель десятки электродов цифровой акупунктурный физиотерапия десятки подушек с али-экспресса.

Весьма бюджетно, как и сам китайский прибор.

Если у кого-то вдруг появится желание сделать что-то похожее готов к кооперации. У меня есть контакты профессиональных швей и закройщиц, могу поучаствовать деньгами и найти людей, которые помогут с ардуино или программной частью, но совершенно не знаю, как создать и реализовать схему устройства и сопряжение с ардуино. Тут нужно иметь возможность влиять на силу тока, частоту и длительность разряда.

На тему применения электродов для обратной связи есть довольно интересные и перспективные исследования.



Есть возможность манипулировать человеком при помощи EMS. Вот тут, например, подают немного электричества на ногу в случае, если комната маленькая, а человек уже близко подходит к стене.


Что интересно, пока я гуглил про EMS в VR, я нашёл видео, где пытаются ускорить человеческую реакцию посредством электростимуляции:


А вот это уже интереснее:

Об этом эксперименте я узнал благодаря каналу VR Studio.

Mean Gene Hacks выложил видео, как он испытывал гальваническую стимуляцию вестибулярного аппарата малыми токами, играя в гонки:


Самое устройство было изобретено давно, он лишь его немного допилил и сделал современным.

Подробнее о самом устройстве, где есть схема сборки:


Стоимость сборки около 50 баксов.

Работа с вестибулярным аппаратом также может быть полезна для того, чтобы новичков не тошнило в VR.

Аналогичная сборка.

Тут я могу порекомендовать походить по профилям учёных, участвующих в проекте. Например по проектам, в которых участвует Pattie Maes из MIT. У него много работ по HCI (Human Computer Interaction):

Вернёмся к жилетам.

На рынке есть относительно бюджетные Tactot и TactSuit от bhaptics.

Жилеты используют вибромоторы для симуляции тактильных ощущений.

TactSuit X40 (40 вибромоторов) 499$
TactSuit X16 (16 вибромоторов) 299$
Haptic face (6 вибромоторов) 149$
Arms (6 вибромоторов для каждой руки) 249$
Hands (3 вибромотора для каждой руки) 249$
Feet (3 вибромотора для каждой ноги) 249$.

В комплекте получается совсем уже не детская цена в 1 395$, 104 т.р.



Из плюсов жилета можно отметить возможность подключения аудиокабеля. Это позволяет использовать их при просмотре фильмов вы будете чувствовать все басы.

Есть также Vest Pro Woojer с 6 точками обратной связи за 500$.

Эти жилеты используют запатентованный, мощный, полифонический и бесшумный тактильный преобразователь Osci . Я так понимаю, это что-то типа мини-сабвуферов.

Но всё, что есть сейчас на рынке, это только вершина айсберга.

Есть, например, стартапы, которые создают искусственную кожу с помощью ультразвуковых передатчиков.

В целом же костюмов мало, они примитивные и дорогие, с весьма ограниченной поддержкой в играх. И их однозначно стоит где-нибудь попробовать, прежде чем покупать. Но ситуация с костюмами для VR всё же лучше, чем с перчатками.

Haptic gloves. Перчатки для VR с обратной связью


В целом, перчатки становятся дешевле и выбор довольно большой. 2-3 года назад я не видел перчаток дешевле 300-500 т.р, сейчас перчатки появились и в потребительском сегменте.

Перчатки с обратной связью должны не только иметь трекинг пальцев и руки, но и оказывать сопротивление нажатию или вибрировать.

Haptic-перчатки, которые могут оказывать серьезное сопротивление (т.н силовые), пока находятся в районе профессионального сегмента их используют для работы хирургов, спасателей и обучения космонавтов. Сопротивление осуществляется при помощью магнитных тормозов или через шумный компрессор. Стоимость выше 5000 $.

Самые интересные и продвинутые модели, заслуживающие внимания, это HaptX Gloves DK2, Senseglove Nova и Teslasuit Glove.

HaptiX Gloves DK2





Sensogloves Nova



В этом видео по таймкоду видны ранние прототипы Sensogloves Nova, это довольно любопытно:


Teslasuit Glove



Я не особо понимаю, зачем нужны остальные перчатки. Они очень дорогие, но с ограниченным функционалом. Как правило, там лишь трекинг и вибромоторы. Вы можете почувствовать вибрацию при прикосновении к объекту, но если вы попробуете сжать объект ваши руки не встретят сопротивления.

Для игровых целей мне в таком случае куда ближе обычный контроллер я хотя бы могу сжать рукоять и почувствовать, как будто это пистолет.

Давайте рассмотрим одну из таких перчаток.

Manus gloves



Это Manus Gloves за 5000 $ и вот впечатления пользователя.


А так выглядят Senso Gloves DK3 за 500$



Основа перчаток 7 IMU-датчиков и 5 вибромоторов. Считывание 150 FPS с отзывчивостью 10мс.

Перчаток довольно много, и у меня нет цели подробно рассказывать о каждых. Достаточно просто увидеть общие тренды перчатки до сих пор сырые, дорогие, возможно, бесполезные.

Но сейчас народ уже вовсю мастерит разные перчатки, в том числе с обратной связью. На сборку некоторых ходит всего 22$. Сейчас такое интересное время, что, может, какой-то из этих проектов и выстрелит когда-нибудь на кикстартере.





В целом, чтобы отслеживать движение пальцев, VR-перчатки не обязательны. Это умеют делать контроллеры HTC и Valve Index.

Есть также Etee контроллеры за 260 евро:


Есть поделки в виде трекинга рук и пальцев на основе Leap Motion


Oculus Quest 2 умеет отслеживать руки и пальцы посредством камеры. Я попробовал, и мне понравилось работает вполне сносно, думал, будет гораздо хуже.


Технологии будущего


У VR есть ещё очень много проблем и ограничителей, они только-только начали массово входить в нашу жизнь. Видеокарт нету, либо они очень дороги. Даже самые топовые видеокарты с трудом тянут разрешение 4-5k, а ведь уже есть возможность купить шлемы с 8k разрешением и 200 FOV.

SLI и Crossfire вроде как умерли, и даже WiFi6 не обладает достаточным каналом для того, чтобы передавать разрешение в 5к.

И это всё ещё очень дорогая технология, особенно, если ты хочешь не только качественный шлем, но и полный трекинг. С OLED-экранами шлемы делать перестали и делают на LCD, у которого есть свои особенности. DPI оставляет желать лучшего. Но всё же свет в конце тоннеля виден движение и развитие есть, прогресс уже не остановить. Давайте расскажу, что может изменить VR в будущем.

CREAL

Это копипаста, к сожалению не нашёл источник:

Современные дисплеи это такие цветные плоские экраны, и они к сожалению не способны передавать свет таким же образом, как он поступает в глаза в реальной жизни. Эту проблему и пытаются разрешить швейцарские инженеры из стартапа CREAL. Ну типа See Real смотри реально.

Они разрабатывают так называемые Lightfield дисплеи, которые способны передавать свет теми же самыми лучами, как и в реальной жизни. Я не понял, как это конкретно происходит, но знаю, зачем это нужно чтобы глаза сфокусировались как в реальной жизни, не испытывая дискомфорта. Традиционные линзы выдают картинку только в одной фокальной плоскости, поэтому механизм зрительной аккомодации у пользователя не работает и зафиксирован тоже в одном значении. Про аккомодацию тоже почитайте сами, я не понял её настолько, чтобы пересказать коротко без ошибок. В моем понимании это способность физически менять диоптрии своего глаза с помощью напряжения мышц глаза для того, чтобы смотреть вблизи или вдалеке.

Ну а пока разрешение таких дисплеев составляет 1000 х 1000 пикселей в области обзора 60 градусов.

Управление силой мысли, Brain Computer Interface.


Да, мы все ждём Neurolink, но уж сейчас у геймеров появляются первые гарнитуры, которые способны вполне сносно работать.


MindControl от Next-mind обойдётся в 400$.
Обзор на Habr.

Самые ощутимые проблемы это довольно большие задержки при использовании и то, что нет игр и приложений (кроме трёх игр для примера), которые бы это поддерживали прямо сейчас. Возможность привязки горячих клавиш на какое-то мысленное усилие было бы идеальным вариантом.

В области BCI происходит примерно то же самый замкнутый круг, что был со шлемами для VR 10-15 лет назад. Пока не будет потребителей в достаточном количестве не будет и игр. Пока не будет игр не будет потребителей.

Надо отметить, что Next-mind далеко не первый стартап. Есть также Neurosky Mindwave.

О BCI и его значимости очень много говорит Гейб.

Он утверждает, что игры будущего смогут чувствовать, когда игроку скучно, и добавлять событий. В самом продвинутом варианте подлинно знать, чего боится человек, и использовать его страхи. Да, одна из серий сериала Чёрное зеркало была как раз об этом.

Возможно, Гейб в интервью намекает и на другую возможность не только на чтение мысленной активности игрока, но и о непосредственном воздействии на игрока.

Однако, чтобы считывать эмоции, возможно, вовсе не обязательно использовать только нейроинтерфейсы. Есть, например, вот такое интересное исследование по электрогастрографии, в котором к людям прикрепляли EGG-датчики в районе живота и наблюдали за показателями:
Мы обнаружили, что отрицательные стимулы ослабляют показатели парасимпатической активации EGG или активности отдыха и переваривания. Мы сравниваем EGG с остальными физиологическими сигналами и описываем значение для выявления аффекта. Кроме того, мы представляем, как носимые EGG могут поддерживать будущие приложения в таких разнообразных областях, как уменьшение тошноты в виртуальной реальности и помощь в лечении расстройств пищевого поведения, связанных с эмоциями.


Подробнее о Oculus Quest 2


Заказ с Амазона

Адрес доставки указывать на английском:
Baranov Vladimir Vladimirovich
Taganskaya 12-12 (Улица, дом, квартира)
Ekaterinburg,
Sverdlovsk region (Свердловская область)
620011
Russian Federation

С вас далеко не сразу после заказа спишут деньги, и после покупки на Ali это было не привычно. У меня деньги списали через 3-5 дней.

Через несколько дней после этого на эл.почту (и по смс) пришло сообщение от DPD (транспортная компания), в котором они попросили заполнить на их сайте сведения для таможенного оформления (нужны будут паспортные данные). В письме будет ссылка на их сайт, логин, пароль и пин-код на это у вас будет пять дней.

Через некоторое время придет новое письмо, с требованием оплатить таможенную пошлину, которая составляет 15% от стоимости товара свыше 200$.



Далее вас проинформируют о том, что ваш заказ принят для доставки там можно будет самому выбрать удобное для доставки время. 2 мая я сделал заказ на Амазон, а 21 курьер уже привез мой заказ.

Кабель и роутер я заказал на Ali. Кабель обошелся в 1200р, роутер в 5.2т.р
(Xiaomi Redmi AX6 WiFi 6 6-ядерный 512M сетчатый домашний IoT 6 усилитель сигнала 2,4G 5 ГГц оба 2 двухдиапазонных OFDMA).

Что касается моделей роутеров, VR-комьюнити сделало вот такую табличку.

SideQuest


Игры в магазине Oculus Quest 2 очень дорогие, бесплатных вообще единицы. Включив режим разработчика и поставив SideQuest, можно поиграть в неплохие игры бесплатно или за относительно небольшую плату.

Для установки необходимо сделать несколько шагов:

1 Шаг. Аккаунт разработчика.
2 Шаг. Установка ADB драйвера.
3 Шаг. Активируем режим разработчика в Oculus app на смартфоне
4 Шаг. Качаем и устанавливаем SideQuest
5 Шаг. Коннектимся по кабелю. Разрешаем отладку по USB, надев шлем.

Подробный гайд по настройке.


SideQuest можно установить даже на телефоне, недавно появился экспериментальный режим передачи игр на гарнитуру без кабеля, через wifi.

Кстати, зарегистрироваться в SideQuest на компьютере у меня так и не получилось регистрация работает только с телефона.

Из приложений могу порекомендовать Pavlov VR Shack компьютер для игры не нужен, хотя мобильная графика шлема, конечно, гораздо слабее ПК-версии. Она сейчас где-то на уровне 2000-2003 года (Half Life-1, Halo).

В этом видео как раз рассматривают самые популярные шутеры Oculus в плане технологичности графики:


Motion Sickness


Меня слегка укачивает в играх, где нужно передвигаться на стиках. Не так чтобы это было большой проблемой даже не тошнит, но есть дискомфорт. Периодически у тела возникает потребность расставить широко ноги, как будто я на корабле. В шутерах, на самом деле, довольно сложное управление, к этому надо привыкнуть. Я одновременно использую стик для передвижения и другой стик, чтобы быстро вертеть головой, но вместе с этим я использую движение в реальности, кручу головой и разворачиваюсь.

После игры дискомфорт остается на 30-40 минут.

После 20-30-минутной сессии игры реальность ощущается как VR. Сложно объяснить это ощущение, но я не чувствую полного слияния со своим телом. Как будто руки до сих пор виртуальные, немного чужие, и я не чувствую полную и безоговорочную связь с ними. Иногда возникает импульсивное движение взаимодействовать с реальностью так, как я бы это сделал в VR (проскролить или меню вызвать).

Про укачивание и приёмы борьбы с ним хорошо написано на ixbt.

Отдельно хочется привести пост sdvuh, как он отчаянно боролся и учился передвигаться в VR играх:
Решил написать финальный отчет по своим тренировкам smooth locomotion. Сразу предупреждаю от попытки перенять мой опыт без критики и осторожности все люди разные и что русскому хорошо, то немцу может быть смерть.
Изначально после покупки моей первой VR гарнитуры (HP reverb g2) у меня выявилась острая непереносимость smooth locomotion (хождения со стика), при первой попытке в своей первой игре (Alyx) при нажатии на стик я сразу же потерял равновесие и чуть было не упал. Попытки как то приспособиться привели к печальным последствиям я не смог в этот день продолжить игру, а мысли о продолжении подобного издевательства вызывали отвращение.

Более месяца я играл с teleport locomotion и проблем никаких не имел, но было очевидно, что большая часть VR игр для меня недоступна, что меня категорически не устраивало и я был уверен в том, что проблему буду так или иначе решать. Я надеялся, что накопление опыта в VR само по себе решит проблему, но я ошибался это так совершенно не работает, по крайней мере со мной.

13 дней назад я утвердился в своих целях, окончательно понял, что VR для меня это серьезно и что время решительных действий пришло.
Первый день тренировок был очень коротким, я начал новое прохождение Alyx, со smooth locomotion. Я смог 20 секунд походить по стартовому балкону, покрылся холодным потом, ощутил рвотные позывы и на этом решил (был вынужден) прерваться.

Вторую тренировку я тоже провел на этом балконе и сразу же воодушевился прогрессом: я смог продержаться порядка 5-ти минут, что меня очень удивило и обрадовало. Я даже научился худо-бедно ходить вперед по прямой поднимая взгляд вверх, но перемещение спиной и стрейфы меня просто уничтожали на месте.
Третий день ознаменовался выходом с балкона и попытками начать прохождение, худо-бедно дошел до жилища Рассела.

В четвертый я устроил себе испытания и постарался довести себя до предела, стреляя на ходу и маневрируя. Игровая сессия была достаточно долгой по сравнению с предыдущими и ознаменовалась особенно неприятными последствиями. Как раз именно четыре первые дня были самыми тяжелыми, после тренировок у меня болела голова в области темени и за глазами, учащалось сердцебиение, была некая дезориентация в пространстве, а после четвертой, когда я лег спать, у меня были т.н. вертолеты ощущение вращения комнаты и мнимая подвижность тела при закрывании глаз.

Я не знаю, прав я или не прав (я так и не смог найти никаких нормальных статей по тренировке вестибулярного аппарата), но я самовольно решил, что для адаптации мозга ключевую роль играет преодоление болезненных последствий укачивания, так что каждый день старался себя довести до плачевного состояния, старался относиться к своему вестибулярному аппарату как к подопечному, которого я должен хорошенько нагрузить и замучить, т.е. у меня совершенно не было цели худо-бедно проползти игру.

С пятого по одиннадцатый день у меня наблюдался постепенный прогресс, последствия тренировок мне уже не портили вечер и не влияли на сон, где-то к 7-му дню я понял, что окончательная победа неминуема.

12-й день (вчера), был первый, когда я смог поиграть полтора часа без последствий вообще (полное прохождение Alyx со smooth locomotion я завершил), а сегодня (13-й), я себе устроил экзамен, целенаправленно пытаясь раздолбать себе вестибулярный аппарат теми средствами, которые может предложить Alyx я ходил спиной зигзагами по поверхности с перепадами высот, старался фиксировать взгляд по разным сторонам, в конце даже выставил через консоль 200% рендеринг и отправился в большую открытую и светлую (я заметил, что чем светлее, тем сильнее укачивает) локацию, которая перед Джеффом. Игра начала лагать, картинка подергиваться. Вестибулярный аппарат местами срывался, плыл, но быстро восстанавливался без каких-либо последствий для самочувствия. Считаю, что я победил. Теперь собираюсь поиграть в blade and sorcery, потом пройти medal of honor и, наконец, грозу тошнотиков boneworks.


Также пройдемся по приложениям, которые занимаются реализаций передвижений в VR. Они так же могут помочь с MS.

Natural Locomotion, которое позволяет двигаться естественно. Для движения необходимо махать контроллерами, а для прыжков прыгать:

Можно также ходить при помощи ног, используя для отслеживания массу девайсов от смартфона и Vive трекера до PS и Switch контроллеров:



Также имеется PocketStrafe, которые использует смартфон:


И Freedom Locomotion VR от Huge robot vr.

Последнее выглядит весьма достойно. Например, чтобы сделать стрейф, нужно вытянуть левую руку влево, и от скорости махания контроллерами зависит скорость вашего передвижения:


К сожалению, PocketStrafe и Freedom Locomotion VR заброшены.

Игра в облаке


Одна из самых перспективных вещей для автономных шлемов типа Oculus Quest 2 это игра в облаке. Будет здорово, если можно будет поиграть в PCVR из любой точки мира. Сейчас в SideQuest доступно Shadow VR, но я пока его не пробовал и есть сомнения, что мне хватит 100 Мбит от провайдера для качественной трансляции потока.

Что ещё полезного из софта для пользователя VR?

Vorpx
Позволяет играть на шлеме в обычные игры, но в 3D.

Trueopen vr drivers. Позволяет использовать контроллеры для создания бюджетного VR.

У разраба есть канал на Youtube, там есть довольно много забавного. Например, вот такой контроллер:


На этом заканчиваю, надеюсь было интересно.
Подробнее..

Категории

Последние комментарии

© 2006-2021, personeltest.ru