Биоасфальт для устойчивого строительства дорог

Исследователи из Государственного технического и сельскохозяйственного университета Северной Каролины разработали процесс, который использует свиной навоз в качестве дешевой замены нефти в производстве дорожного асфальта.
В поисках биологических альтернатив группа обнаружила, что свиные отходы особенно богаты маслами, очень похожими на нефть, класс которых слишком низок, чтобы сделать бензин, но вполне подходит для асфальта.
При финансовой поддержке Национального научного фонда, группа разработала процесс, который превращает отходы в черный битум – липкое связующее, которое можно использовать для создания асфальта. Стоимость получения битума из навоза составляет $ 0,56 за галлон, что намного дешевле и экологичнее, чем существующие на рынке США вяжущие на основе нефти.

«Процесс отличается от технологии нефтеперерабатывающего завода, который перегоняет сырую нефть для производства, главным образом, топлива и оставляет мазут для асфальта», сказал Элли Финни (Ellie Fini), ведущий научный сотрудник и доцент кафедры гражданского строительства университета.
«Здесь мы производим биологический вязкий материал, разрушая молекулярную структуру биомассы и повторно синтезируем клеевую структуру на биологической основе. Био-вязкий материал значительно дешевле, требует меньше тепла для смешивания и уплотнения и более долговечен».
Водители могут не беспокоиться о запахе дорог, поскольку соединения, которые придают свиному навозу его резкий и едкий запах - летучие жирные кислоты, отфильтровываются во время обработки. А сухое вещество, оставшееся от процесса, может быть использовано в качестве удобрения.

В то же время, био-асфальт проходит через тщательное тестирование, чтобы увидеть, как он будет вести себя в реальных условиях дорожного движения, включая 20 000 циклов симуляции пробега грузовых автомобилей. До сих пор все испытания были успешными и показали соответствие спецификации Департамента Дорожного Движения, что привело группу к созданию компании Bio-Adhesives для расширения своих исследований.

«Мы считаем, что переход на коммерческую основу экономически выгоден», говорит Фини. «Наше видение заключается в оказании помощи фермерам и строительной отрасли. Мы видим беспроигрышный подход для обеих сторон».

Асфальт, произведенный из свиного навоза, может исправить то, что стало огромной экологической проблемой - сточные воды из сельских ферм- особенно в крупных, сельскохозяйственных штатах, таких как Северная Каролина.

«Мы производим 43 млрд галлонов свиного навоза в мире каждый год», говорит Дэниел Олдхэм (Daniel Oldham), исследователь проекта, добавляя, что Китай производит в 10 раз больше, чем США.

В то же время, в США порядка 2,3 миллиона миль асфальтированных дорог, при этом стоимость прокладки городской двухполосной дороги с традиционным нефтяным асфальтобетонным покрытием составляет свыше $ 800 за милю.

econet.ru.

Пять научных открытий 2016 года, которые могут изменить мир

Каждый год Королевское научное общество сообщает о новейших достижениях науки и техники, которые в скором времени могут найти широкое применение.
Представляем вам пять наиболее интересных из списка 2016 года, которые вот-вот покинут лабораторные стены и начнут испытываться в реальных условиях.

1. Космический пылесос

Пустые оболочки ракет, умершие спутники, куски стекла и крохотные кусочки краски - все это летает в космическом пространстве и составляет примерно 7 тыс. тонн космического мусора - именно столько человечество успело намусорить за период освоения космоса.
Большая часть когда-либо запущенных в космос объектов так там и вращаются и представляют реальную угрозу работающим спутникам, которые, помимо всего прочего, жизненно необходимы для обеспечения интернет- и мобильной связи.
Международная космическая станция, например, должна регулярно подправлять свое месторасположение, чтобы избежать столкновения с подобным мусором.
Однако теперь на помощь придет миссия RemoveDebris ("Убрать мусор"), которая будет в буквальном смысле ловить и затягивать мусор и начнет проходить испытания в начале 2017 года.
"Это не научная фантастика, это реальная проблема, - объясняет в интервью Би-би-си руководитель проекта профессор Джейсон Форшоу из космического центра университета Суррея. - Весь космический мусор в конце концов упадет на Землю благодаря силе притяжения, однако какая-то его часть летает на высоте 1000 км, и на это уйдет примерно тысяча лет. Но мы не можем столько ждать, у нас есть всего лет 10-20 до того, как это перерастет в серьезную проблему".
Принцип сбора космического мусора очень прост: в космическое пространство забрасывается сеть, наподобие рыболовецкой. Как только она наполнится мусором, специальный космический корабль-тягач потянет ее на Землю.
При вхождении в атмосферу мелкий мусор сгорит, а крупные куски будут доведены до Тихого Океана и сброшены туда.
Другая система задействует серебряный парус, который внешне напоминает воздушный змей.
Он сделан из ультратонкой пленки и действует по принципу обычного паруса, но в действие его будут приводить протоны солнечного света, а не ветер. Парус будет утягивать мусор с орбиты, ускоряя тем самым его возращение на Землю.

2. "Комариные дневники"

Борьба с малярийным комаром anopheles занимает ученых уже не один десяток лет, поскольку именно это насекомое является переносчиком малярии - болезни, уносящей ежегодно 438 тыс. жизней.
А в последние годы возникла новая проблема: повышенная резистентность малярийных комаров к имеющимся инсектицидам, поскольку процесс естественного отбора заставляет комаров выживать и делает их более устойчивыми.
Резистентность комаров к препаратам по их уничтожению зафиксирована в 60 странах и достигла угрожающих размеров в Западной и Восточной Африке.
Поэтому самое главное в этой борьбе - понять поведение комара.

"Мы используем инфракрасные камеры для слежения за тем, как комары облетают надкроватную сетку. Впервые нам удалось заснять их действия в таком объеме", - рассказала Би-би-си Джози Паркер, научная сотрудница Института тропической медицины в Ливерпуле.
Проект "Комариные дневники" исследует, в течение какого времени комары облетают надкроватную сетку и каким образом инсектицид, содержащийся на ткани, не дает комарам укусить спящего человека.
"Чтобы инсектицид заработал, надо, чтобы комар дотронулся до сетки, при этом очень короткого контакта недостаточно. Наша задача - определить, как долго комару нужно пробыть на сетке, чтобы погибнуть", - говорит Паркер.
Это исследование поможет в разработке новых, более эффективных тканей, сеток и препаратов.
"Сетки представляют собой физический барьер, но если они не уничтожают комара, то тогда он будет летать где-то поблизости и укусит, когда человек проснется", - говорит Паркер.

3. Секреты 4D рентгеновского синхотрона

Это сложная машина позволяет ученым заглянуть в суть материалов, будь то магма - чтобы узнать о крупномасштабных вулканических извержениях, или кристаллы льда - чтобы понять, почему одно мороженое вкуснее другого.
"Мы применяем технологию рентгеновской компьютерной томографии, которая использует ярчайший свет такой мощности, что он позволяет увидеть внутреннюю структуру вещей в трехмерном измерении. Мы можем заглянуть в любой объект, сфера применения этого огромна", - рассказывает Камел Мади из Манчестерского университета.
Луч синхотрона в 10 млрд раз ярче солнечного, он входит в структуру материала, не нанося ему внешних повреждений.
Камера на другом конце фиксирует полученную лучом информацию, делая снимки высокого разрешения.
"Четвертым измерением" здесь выступает время: ученые, изменяя условия среды, например, температуру и давление, создают условия, в которые попадают вещества в естественных условиях, и наблюдают за происходящими с ними изменениями.
"Мы можем понять, как изменяется структура материалов, когда мы их производим, поэтому в этом аппарате содержится разгадка того, как улучшить производство некоторых предметов, например, реактивных двигателей или литиевых батарей", - говорит Мади.
Эта же технология может оказать большую помощь в понимании того, как имплантаты реагируют на контакт с тканью тела человека. В частности, ученые исследуют, как такое заболевание, как артрит, воздействует на хрящи, и что можно сделать, чтобы улучшить качество жизни больных артритом.

4. Заставить пауков работать

Паутинный шёлк, из которого плетется паутина - это ключ к следующему поколению совместимых с живыми тканями (человеческого организма) экоустойчивых материалов.
"Паутинный шёлк существует уже 300 млн лет, при этом пауки используют минимум материала для достижения максимального эффекта", - говорит биолог Бет Мортимер из Оксфордской группы по изучению шёлка в Оксфордском университете.
Для создания паутины, куда ловится живая добыча, пауки используют белок, и теперь ученые пытаются расшифровать на молекулярном уровне структуру их шёлка и то, как это может пригодиться для наших с вами повседневных нужд.
В природе существует немного материалов, способных сравниться по прочности с паутинным шёлком, а если совместить его с каучуком, то можно получить суперпрочную ткань.

"Процесс производства шёлка в тысячу раз более энергосберегающий, чем синтетические полимеры, такие как пластик, например. Так что теперь задача состоит в том, чтобы сделать этот процесс рентабельным с экономической точки зрения", - поясняет Мортимер.
Присутствие крошечных капель клеящего вещества, которое делает паутину такой липкой и тягучей, навело ученых на мысль о том, как произвести схожий материал.
К тому же шёлк биосовместим: уже вовсю идут клинические испытания того, как шёлк можно использовать в имплантатах хрящей коленного сустава.
У паутины есть еще одно интересное свойство: когда пойманная добыча пытается выбраться, паутина резонирует и посылает пауку сигнал - это можно использовать для создания музыкальных инструментов с особой вибрацией.

5. Костная революция

Ученые разработали технологию по выращиванию искусственных костей в лабораторных условиях без использования химических препаратов или медикаментов, а лишь с помощью волновых колебаний.
Они называют этот процесс "нанотолчками", а выглядит он так: из костного мозга извлекают стволовые клетки и "толкают" их с помощью высоких частот, чтобы они начали превращаться в клетки костной ткани.
Новая костная ткань выращивается из собственных клеток пациента без химических препаратов или митогенов (белков роста), которые имеют нежелательные побочные эффекты.
Таким образом отторжения ткани не произойдет, к тому же этот метод не требует болезненной операции для изъятия образцов костной ткани из других частей тела пациента.
Эти "нанотолчки" производятся тысячу раз в секунду, толкая клетку на расстояние 20 нанометров.
"Мы биомимикрируем саму кость, которая вибрирует естественным образом тысячу раз в секунду", - поясняет профессор Мэтью Далби, занимающийся этими исследованиями в Университете Глазго.
С помощью этой технологии можно залечить травму кости или нарастить существующую костную ткань. В дальнейшем это может привести к тому, что переломы можно будет лечить без операции, а просто посредством "нанотолчков", а также, возможно, замедлить рост определенных видов рака.
Костная ткань является одной из самых пересаживаемых после крови, а, учитывая стареющее население, страдающее от остеопороза и переломов бедра, эта технология может быть чрезвычайно востребована.
Ученые планируют в ближайшие три года начать пересаживать пациентам кости, выращенные в лабораторных условиях с помощью "нанотолчков", а широкое применение этот вид терапии может получить в ближайшие 10 лет.

wwwbbc.com

Ягнят впервые вырастили в искусственной матке

Восемь ягнят провели четыре недели во внешней системе поддержания жизни, при этом нормально развивались. Исследование стало шагом к созданию полноценной искусственной матки.

Цель создания внешней матки, которую команда разработчиков называет Биосумкой (Biobag), — поместить недоношенных младенцев в естественную маточную среду, чтобы плод продолжил развиваться.
В течение четырех недель эксперимента ягнята росли, обрастали шерстью, открывали глаза, двигались и учились глотать. Их мозг и легкие нормально развивались, что особенно важно в искусственной среде.
Однажды это устройство поможет недоношенным младенцам. Возможно, искусственные матки будут донашивать детей, устраняя риск для здоровья матери при беременности.
Но пока не нужно бежать впереди паровоза, говорит Алан Флейк, фетальный хирург Детской больницы Филадельфии и ведущий автор исследования. "Нельзя предполагать, что вы можете взять эмбрион на ранней стадии развития и переместить его в нашу машину — пока это научная фантастика", — говорит он.

Биосумка — прорыв в десятилетних исследованиях

Устройство не выглядит как настоящая матка. Но в ней есть все ключевые элементы. Это прозрачный пластиковый кокон, куда помещают эмбрион. Раствор электролита, который омывает ягненка подобно амниотической жидкости в матке. Специальное оборудование позволяет крови циркулировать, при этом заменяя углекислый газ на кислород. Ученые опубликовали результаты своего исследования в журнале Nature Communications.

Флэйк надеется, что Biobag улучшит условия ухода за недоношенными младенцами. Преждевременные роды — основная причина смерти новорожденных. В США около 10 процентов детей рождаются преждевременно, то есть появляются на свет раньше 37 недель беременности. Около 6 процентов (а это 30 тысяч случаев), считаются чрезвычайно преждевременными, то есть они родились на 28 неделе беременности или раньше.

Инновация решает основную проблему

Одна из главных проблем — воссоздать сложную систему кровообращения, которая соединяет плод с матерью. И обеспечить переток крови от матери к плоду и обратно. Кровь должна идти с достаточным давлением, но внешний насос может повредить сердце эмбриона.
Чтобы решить эту задачу, Флэйк и его коллеги создали систему кровообращения без насоса. Они соединили пупочные кровеносные сосуды плода с новым видом оксигенатора (устройства для насыщения крови кислородом). Кровь начала перетекать через систему достаточно плавно, чтобы сердцебиение плода обеспечивало ток крови без другого насоса.
Другая задача — убрать риск заражения, с чем сталкиваются недоношенные дети в открытых инкубаторах в отделении интенсивной терапии. Проблему решила сумка и искусственная амниотическая жидкость. Она перетекает в сумку и обратно по тому же принципу, как он устроен в матке. В процессе перетока удаляются отходы, что защищает младенца от инфекционных микробов и поддерживает плотные легкие плода заполненными жидкость.
Через три года исследований эксперимент можно провести на людях.
Флэйк и его коллеги проверяли установку в течение четырех недель на восьми ягнятах, которые прошли от 105 до 120 дней беременности. Это примерно эквивалент младенцев в возрасте от 22 до 24 недель беременности.
Через четыре недели в искусственной сумке, ягнят подключили к обычной системе для недоношенных детей в отделении интенсивной терапии. Их здоровье оказалось практически таким же хорошим, как у других овец того же возраста, которых только достали из утробы кесаревым сечением.
Конечно, ягнята — это не люди, и их мозг развивается иначе. Авторы признают, что нужно провести дополнительные изучения, прежде чем применять метод на человеческих младенцах. Ученые приступили к контрольным наблюдениям за ягнятами, которые пережили отсоединение от системы поддержки. К моменту публикации материала в журнале они выглядели здоровыми.

"Думаю, можно предположить, что первые испытания технологии Biobag на человеке пройдут уже через три года", — говорит Флэйк.

aggeek.net

Ученые научились создавать еду из электричества
Лозунг «Зарядись энергией!», кажется, обретает буквальный смысл
ЯРОСЛАВ КОРОБАТОВ

Проект «Еда из электричества» стартовала четыре года назад. Его придумали финские ученые из Технологического университета Лаппеенранты и Технического исследовательского центра VTT. На днях они собрали первый урожай синтетического белка «из розетки». Высушенная питательная смесь представляет собой порошок белого цвета, который по внешнему виду напоминает сухие дрожжи. Этот белок вполне съедобен, но о его вкусовых качествах Юха-Пекка Питкянен главный научный сотрудник VTT скромно умалчивает. Ученые ставили своей целью вовсе не создание нового компонента для блюд высокой кухни. Их задача гораздо прозаичнее: избавить планету от голода. По данным ООН каждый седьмой человек в мире страдает от голода или хронического недоедания.

- Все необходимые ингредиенты для создания синтетического протеина, мы можем в буквальном смысле слова брать из воздуха, - уверяет профессор Питкянен. - Поэтому технологию можно использовать в пустыне, за Полярным кругом или в любом другом месте, где люди испытывают нехватку еды. По сути дела речь идет о домашнем биореакторе, который по устройству ничуть не сложнее аппаратов для производства пива.

Метод основан на выращивании в биологическом реакторе специальных водородных бактерий. Это микроорганизмы, которые в качестве строительного материала для клеток используют углерод. Его полным-полно в атмосферном углекислом газе. Чтобы усваивать углерод водородным бактериям нужен источник энергии - молекулярный водород (не случайно их назвали в честь этого химического элемента). А вот он уже на дороге не валяется. Зато он образуется в биореакторе, где вода под воздействием электричества разлагается на кислород и водород, такой любимый этими бактериями. Электропитание для биореактора, получают от солнечных батарей или ветряного генератора энергии. В итоге клеточная масса начинает расти и в аппарате образуется питательный бульон. Затем раствор фильтруют, сушат и ...подают к столу.

- Это очень питательная смесь, - уверяет Юха-Пекка Питкянен. - На 50 процентов она состоит из белка, 25 процентов составляют углеводы, все остальное - питательные жиры и нуклеиновые кислоты. Но состав можно изменять, подбирая те или иные микроорганизмы. В перспективе наше изобретение станет таким же обычным бытовым прибором, как микроволновая печь. Но пока нам нужно совершенствовать технологию.

Сейчас производительность генератора еды из электричества крайне невелика. Аппарат размером с кофемолку за две недели выдает на гора 1 грамм синтетического протеина. Но эти трудности роста легко устраняются, когда технология переходит в промышленное производства. Это хорошо видно на примере проекта «мясо из пробирки». В конце 2009 года ученые впервые смогли вырастить в лаборатории мышечные ткани с использованием клеток живого поросенка. И только через 4 года научились получать большие объемы искусственного мяса, чтобы изготовить из него котлету для гамбургера. Стоила эта котлетка весом 140 грамм «всего» 300 тысяч долларов. Однако спустя еще 4 года цена чудо-гамбургера снизилась в 30 тысяч раз - сейчас его можно отведать за 10 долларов. Производители утверждают, что вскоре «мясо из пробирки» будет стоить дешевле курятины.

А белок, который синтезируют финские ученые, будет стоить и того дешевле. Ведь для его производства нужно только электричество и расходный материал в виде колонии водородных бактерий. В последнем ингредиенте нет ничего экстраординарного. Бактерии получают так же легко, как и пищевые дрожжи (они тоже являются микроорганизмами). По расчетам ученых процесс создания пищи из электричества в 10 раз более энергоэффективен, нежели фотосинтез, который используют растения.

- В последние годы мы наблюдаем взрывной рост населения на планете, по прогнозам в 2024 году нас будет уже 8 миллиардов, - говорит руководитель исследования Джеро Ахола из университета Лаппееранты. - Традиционное сельское хозяйство не способно прокормить столько ртов. Рост производства упирается в ограниченное количество пахотных земель и связан с выбросами парниковых газов. А выращивание синтетических белков не требует огромных пастбищ, ферм и сельхозугодий. На освободившихся территориях можно восстановить леса или разбить парки. Мы вернем, наконец, землю людям и животным.

wwwmsk.kp.ru

Новые нанороботы способны побеждать клетки рака

Международная группа учёных разработала микроскопических и «лёгких на подъём» роботов, способных быстро и эффективно уничтожать раковые клетки. The Verge сообщает, что в прошлом году исследователи уже получил Нобелевскую премию в области химии за их создание, а в этом году начали проводить испытания.

Наномашины изначально нацеливают на определённый тип белка, поэтому они безошибочно находят цель. Если же их активировать с помощью света, они начинают очень быстро раскручиваться, проникая таким образом внутрь клетки, уничтожая её за считанные минуты. Поиск целей наноботы осуществляют без участия света, но проникнуть в неё могут только с подсветкой.

Наноботы настолько малы, что даже «шеренга» из 50 тысяч экземпляров в толщину будет едва ли больше человеческого волоса. Сейчас учёные проводят ряд экспериментов на рыбе и микроорганизмах, но надеются, что в будущем смогут использовать их для лечения человека - ведь такие роботы смогут пригодиться не только для уничтожения опухолей, но и для точечной доставки лекарства в определённую область организма.
Источник: hi-news.ru

Прошел еще один год - 2017

Самые важные научные открытия 2017

Informburo.kz рассказывает о том, что произошло важного в науке за 2017 год, и как это повлияет на нашу жизнь.
Научный прогресс не стоит на месте: важные открытия и достижения происходят каждый год. Но 2017-й отметился событиями настолько потрясающими, что многие научные журналы стали подводить итоги ещё в середине года. Informburo.kz делится добрыми новостями: рассказываем про важные достижения в науке за этот год, которые дарят надежду на лучшее будущее.

Биология и медицина

Стефан Групп, руководитель программы иммунотерапии рака в детской больнице Филадельфии, сказал: "2017 год — переломный для всей концепции генной терапии".
С помощью генной терапии британские учёные смогли вылечить гемофилию у 11 из 13 участников исследования. Гемофилия — генетическое заболевание, при котором у человека недостаточно белка, отвечающего за свёртываемость крови и прекращение кровотечений. Учёные смогли восстановить выработку белка, и теперь пациенты здоровы. Успешность терапии подтвердило и другое независимое исследование.

Другое значимое достижение – использование в генной терапии технологии Криспер (CRISPR). Эта технология позволяет редактировать участки ДНК, чтобы исправить генетические сбои, которые приводят к болезням. Китайские учёные в июне и группа южнокорейских и американских учёных в августе отредактировали геном человека с помощью этой технологии. Результат южнокорейских и американских учёных оказался вполне успешен: половину мутантных генов с генетическим заболеванием крови удалось исправить.

Институт регенеративной медицины Wake Forest (WFIRM) в США представил миру успешные результаты выращивания тканей и органов в лабораторных условиях. Этому способствовал прорыв в изучении стволовых клеток — недифференцированных клеток организма, из которых впоследствии могут развиваться любые типы клеток. Учёные также надеются, что человечество сможет восстанавливать нервы и даже выращивать целые конечности. Сейчас учёные работают над тем, чтобы создать стандартизированные среды и индикаторы, с помощью которых можно будет выращивать ткани и органы, которые будут подходить любому пациенту. Если исследования увенчаются успехом, то человечество сможет спасти множество жизней: получить такой выращенный орган пациенту будет проще и намного дешевле, чем донорский.

Создана искусственная матка.  26 апреля врачи Детской больницы Филадельфии сумели сымитировать женскую матку с использованием синтетического устройства для предотвращения смертности и болезней преждевременно рожденных детей младше 37 недель, эксперимент был проведен на новорожденном ягненке.

А ещё новый рекорд поставили в области криогенной заморозки и искусственного зачатия. Супружеская пара Бенджамин и Тина Гибсон не могли иметь собственных биологических детей и решили воспользоваться методом искусственного зачатия. Они выбрали эмбрион, криогенно замороженный в 1992 году. Криогенную заморозку для эмбрионов используют, когда в результате искусственного оплодотворения (ЭКО) появляются дополнительные эмбрионы, которые не используются. Таким образом, 25 ноября 2017 года из эмбриона возрастом 24 года родилась здоровая девочка Эмма. Этот случай стал новым рекордом: прошлому эмбриону, из которого развился и родился ребёнок, было 20 лет.

"Отредактирован" человеческий эмбрион. 27 июля в Портленде, штат Орегон, ученые добились значительного прорыва в технологии генного редактирования. Воспользовавшись CRISPR, они успешно удалили у человеческого эмбриона ген, связанный с сердечными заболеваниями.

Больших успехов удалось достичь в создании клеточного "эликсира молодости". Два независимых открытия были совершены генетиками: в первом случае замедлить старение позволяет ген Nanog, который изучали в Университете Баффало, а во втором внимание ученых бразильского Фонда научных исследований привлек фермент теломераза.

Исследование космоса

В феврале этого года учёные открыли систему TRAPPIST-1. В системе семь планет, а её центром является звезда — красный карлик. Предполагалось, что на трёх планетах может быть жидкая вода и даже жизнь. Позднее это опровергли. А затем обнаружили еще две экзопланеты, которые могут претендовать на звание "пригодных к жизни": LHS 1140B и Ross 128 b. Обе планеты находятся в так называемой пригодной для жизни зоне: температура окружающей среды там позволяет существовать жидкой воде.

Обнаружена планета, на которой можно жить.  19 апреля ученые из Европейской организации астрономических исследований нашли лучшую планету для внеземной жизни. LHS 1140b была обнаружена в обитаемой зоне тусклой звезды в 40 световых годах от Земли.

Кроме того, NASA планирует запустить в 2019 году телескоп Джеймса Уэбба, который позволит изучать химический состав атмосферы экзопланет. Если всё получится, то человечество сделает значительный шаг вперёд: обнаружение подходящих для жизни планет станет вопросом времени, считают учёные. За работами над телескопом можно наблюдать на сайте NASA, где уже есть вид с двух камер. Так что, возможно, то, что переезжать с Земли нам пока некуда, вопрос времени.

Прорыв есть и в исследованиях нашей Солнечной системы. В сентябре в атмосфере Сатурна сгорел космический зонд "Кассини", проработавший на его орбите 12 лет. За эти годы он собрал много уникальной информации, а перед завершением своей работы совершил несколько подлётов к Сатурну максимально близко. Это произошло впервые в истории исследований: настолько близко к Сатурну ещё не подлетал ни один зонд. Благодаря этому у учёных появились данные об атмосфере и магнитосфере планеты, а также уникальные фотографии и записи.

В марте Илон Маск, глава компании SpaceX, рассказал, что им удалось повторно использовать ракетоноситель Falcon 9 — орбитальную часть ракеты, самую дорогую. Ракета успешно стартовала и вывела на орбиту спутник для телекоммуникационной компании в Люксембурге. Каждый повторный запуск экономит компании 18 млн долларов. Значит, исследования и полёты станут доступнее, а космическую отрасль, возможно, ждёт новый виток развития.

Искусственный интеллект и дополненная реальность

Область применения нейросетей становится всё обширнее: голосовые помощники выполняют наши команды, сайты рекомендуют нам подходящие товары, видеозаписи и составляют по нашим предпочтениям плейлисты. Кроме того, нейросети используются при диагностике заболеваний, прогнозе финансов, в коммерции, юриспруденции и других областях. Также активно развивается технология дополненной реальности. В обеих областях в этом году особенно продуктивен Google.

В 2017 году Google создал проект AutoML, который может сам обучать нейросети. Нейросеть теперь сама создаёт нейросети. Код нейросети выложен в открытом доступе, так что использовать его смогут все желающие.

ИИ Google, AlphaGo, победил пять профессиональных игроков в го — логическую стратегическую игру. В отличие от шахмат игра в го требует интуиции и особой оценки ситуации, которую сложно алгоритмизировать. А команда учёных из Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге создала ИИ Libratus, который обыграл четырёх сильнейших игроков в техасский холдем – популярный вид покера. Удивительно не только то, что игру в покер, как и в го, сложно алгоритмизировать. Libratus принимает во внимание, что противник вводит его в заблуждение: он постоянно анализирует тактику противника и в зависимости от неё обновляет и меняет собственную.

В области дополненной реальности Google запустил новый проект ARCore: он позволяет применять технологию дополненной реальности для устройств на ОС Android. В своём блоге на Habr’е компания рассказала, что развивает и другие приложения и сервисы, чтобы технологии дополненной реальности стали доступными и использовались повсеместно. Примеры применения технологии можно уже сейчас посмотреть в разделе "Эксперименты с дополненной реальностью" (AR Experiments).

Создан металлический водород.  27 января впервые в науке ученые создали металлический водород, применив почти пять миллионов атмосфер давления к жидкому водороду. В своем металлическом состоянии водород может действовать как настоящий сверхпроводник, технология совершит революцию во многих областях — от хранения энергии до ракетостроения.

Новый прорыв в квантовых вычислениях

28 июля на Международной конференции по квантовым технологиям в Москве был представлен рекордный 51-кубитный квантовый компьютер, открывающий путь для новых применений технологии.

Какое значение имеют все эти достижения

В исследованиях и разработке технологий во многих областях человечество получило уникальные результаты. Достижения 2017 года однозначно станут ступенькой к новым открытиям в будущем: они повлияют и на множество смежных областей. Многие открытия уже сейчас звучат как вымысел фантастов, а ведь это только первые шаги. Мы живем в удивительное время, когда кажется, что возможно всё.

Что более важно: учёные уже сейчас думают о том, как сделать результаты этих достижений доступными как можно большему количеству людей. И если сегодня бизнес уже свободно применяет нейросети и дополненная реальность начинает работать на смартфонах, то кто знает, какое потрясающее будущее ждёт нас завтра?

//informburo.kz/stati/itogi-goda-samye-vazhnye-nauchnye-otkrytiya-2017.html

Устройство, которое поможет парализованным людям снова встать на ноги

В Федеральной политехнической школе Лозанны ученые работают над созданием устройства, которое поможет вернуть контроль над телом парализованным людям. Этот маленький и очень важный прибор состоит из двух частей — один чип располагается в головном мозге, второй — в спинном.
После травм позвоночника нарушается проводимость нервных импульсов, но мозг продолжает отдавать команды, хоть они и не доходят до мышц. Спинномозговой интерфейс дублирует сигналы нервной системы и дает возможность возвращать способность к движению. В будущем это сильно поменяет жизнь многих людей, а сейчас устройство проходит тестирование.

Очки, которые позволяют видеть слепым

eSight 3 представляет собой самые мощные в мире очки — когда человек надевает их, устройство записывает видео, которое при помощи различных алгоритмов трансформируется в то, что может увидеть незрячий человек. Уже более 1 000 пациентов с помощью этих очков смогли расширить свои возможности.

Стоматология без сверления


Детские мечты о конце эпохи бормашин становятся явью. Гель Brix 3000 размягчает поврежденную кариесом область, сохраняя здоровую часть зуба, после чего кариес легко удаляется и врач может сразу ставить пломбу. Процедура полностью безболезненна, и уже в скором будущем сверление останется только в воспоминаниях.

Кроссовки, которые помогают двигаться быстрее

Быстрее, выше, сильнее — именно так помогают двигаться новые кроссовки Futurecraft 4D от Adidas. Секрет прост — промежуточная подошва в такой обуви делается с помощью 3D-печати и подгоняется индивидуально — по размеру, форме, гибкости, силе смягчения удара и особенностям покрытия. В будущем индивидуальную подошву будут печатать прямо в магазине, а пока серия продается с подошвами, сделанными по расчетам Adidas на основе опыта компании.

Адаптивные колеса

Автомобили тоже обзаведутся своим крутым гаджетом — безвоздушными колесами с адаптивным протектором. Новое колесо Michelin производят из пористого, но прочного материала, оно не нуждается в накачке и не боится проколов. Главная фишка разработки компании — напечатанный на 3D-принтере протектор, который можно менять, подстраивая под дорожные и погодные условия. Само колесо при этом менять не нужно.