как называют роботов способных менять свою форму
В Стэнфорде разработали мягкого робота, способного менять форму во время движения
Особенность робота в том, что он сочетает в себе три типа роботов: мягких, балочных и коллективных.
Исследователи Стэнфордского университета представили свою новую разработку — мягкого робота, который безопасно взаимодействовует с человеком. Особенность робота в том, что он может изменять свою форму прямо во время движения. Исследователи называют его «изопериметрическим роботом», т.к. общая длина ребер и количество воздуха внутри остаются неизменным.
Новый робот представляет собой треугольную надувную трубку с тремя электродвигателями и тремя зажимами. Два зажима движутся и резко меняют форму робота, а третий удерживает конструкцию. При изменении формы общая длина ребер и количество воздуха внутри остаются неизменными.
Такие роботы-треугольники можно соединять друг с другом, чтобы создать более сложную версию робота. Вместе они могут вращаться вокруг своей оси, ловить предметы или решать другие задачи.
— Существенным ограничением для большинства мягких роботов является то, что они должны быть прикреплены к громоздкому воздушному компрессору, что препятствует их движению. Мы сделали мягкого робота, который может перемещаться свободно благодаря тому, что в нем постоянно находится только определенное количество воздуха, — говорит Натан Усевич, ведущий автор исследования.
15 различных типов роботов
ИИ и робототехника, несомненно, являются двумя наиболее перспективными направлениями исследований в настоящее время. Эти две области, несомненно, определят будущее человечества. В настоящее время мы располагаем ультрасовременными машинами с изящным дизайном, подвижными и высокопроизводительными корпусами, способными выполнять практически любые виды работ с высокой эффективностью. У нас также есть машинный интеллект, который буквально революционизирует то, как мы выполняем большую часть нашей работы.
Хотя ИИ всегда является интересной темой для разговоров, как мы это делали бесчисленное количество раз здесь, на нашем веб-сайте, давайте сегодня поговорим о роботах. Как вы, наверное, знаете, существует множество различных способов отличить роботов. Вы наверняка знаете хотя бы некоторые из них, но всегда есть и другие.
По сути, роботы делятся на две большие категории: в зависимости от их применения, а вторая основана на кинематике или перемещении. Ниже мы классифицировали роботов только на основе кинематики. Почему это так? Что ж, применение любого предмета, особенно роботов, туманно описывает его характеристики. Например, два разных типа роботов могут выполнять одну и ту же работу, давая одинаковый результат.
Мы упомянули только основные типы роботов, и они подразделяются на кинематику.
Роботизированные манипуляторы или стационарные роботы
1. Декартовы роботы
Декартовы роботы, пожалуй, наиболее распространенный тип роботов, используемых как в промышленных, так и в коммерческих целях. Иногда их называют портальными роботами, они имеют три линейные оси, т.е. Они могут двигаться только по прямой линии, а не вращаться, и установлены под прямым углом. Механическое устройство декартовых роботов намного проще, чем у большинства других стационарных роботов.
2. Цилиндрический робот
Цилиндрические роботы обычно используются для сборки, точечной сварки и машинного литья под давлением. Хотя в наши дни эти типы роботов относительно редки, они все же могут быть полезны. Как следует из названия, он образует цилиндрическую рабочую систему координат.
Как вы можете видеть на диаграмме выше, цилиндрический робот имеет три оси движения. По оси Z он вращается и перемещается вертикально; а по оси Y он движется линейно. Иногда эти цилиндрические роботы ошибочно принимают за роботов SCARA или наоборот. Несмотря на то, что их рабочая среда почти одинакова, их структура и область применения различаются.
3. Роботы SCARA
SCARA или Selective Compliance Assembly/Articulated Robot Arm (Сочлененный манипулятор робота) более широко используется для сборки во всем мире благодаря простоте и беспрепятственного монтажа.
Роботы SCARA обычно имеют так называемую последовательную архитектуру, в которой один базовый двигатель должен нести все остальные установленные двигатели. Одним из недостатков этих типов роботов является то, что они чрезвычайно дороги по сравнению с довольно недорогими декартовыми роботами. Кроме того, для работы им требуется сложное программное обеспечение высокого уровня.
4. Параллельные роботы
Параллельные роботы более известны как параллельные манипуляторы, в которых связка управляемых машиной роботизированных цепей поддерживает конечный эффектор или просто конечную платформу. Одним из лучших примеров этого типа роботов являются имитаторы полета, которые военные и коммерческие пилоты используют для улучшения своих летных способностей путем моделирования реальных ситуаций.
Слово «параллельный» не должно быть неправильно понято, так как оно подразумевает не геометрическую установку, а, скорее, уникальную характеристику робота данного типа в компьютерной науке. Здесь параллель означает, что конечная точка каждой индивидуальной связи полностью отличается от других.
Параллельный робот специально разработан, чтобы оставаться жестким и противостоять всем нежелательным помехам и движениям, в отличие от серийных роботов-манипуляторов. Хотя каждый привод работает с определенной степенью свободы, их гибкость в конечном итоге ограничивается другими приводами. Его жесткость и прочность отделяют параллельные манипуляторы от серийных цепных роботов.
5. Шарнирные роботы
6. Сферические роботы
Колесные и ножные роботы
7. Одноколесные роботы
Мы все ездили на велосипеде или мотоцикле по крайней мере один раз, но сколько из вас на самом деле ездили на одноколесном велосипеде? Проблема в том, что одноколесные велосипеды нестабильны, как велосипеды, поэтому их сложно удерживать в равновесии, и без надлежащей поддержки можно мгновенно упасть.
Создание одноколесного робота представляет собой сложную задачу для инженеров, поскольку они должны сделать его динамически стабильным, а также эффективным. Одним из таких примеров одноколесного робота является MURATA GIRL.
8. Двухколесные роботы
Но, как и у любого другого робота, у них тоже есть свои недостатки. Двухколесные роботы имеют плохой баланс, так как они используют только два колеса с обеих сторон, и они всегда должны быть в движении, чтобы поддерживать вертикальное положение. Чтобы сделать его более устойчивым, батареи устанавливаются непосредственно под их корпусом.
9. Трехколесные роботы
Для трехколесных роботов с дифференцированным управлением направление, в котором робот движется в данный момент времени, может быть изменено путем изменения относительной скорости вращения двух ведущих колес. Когда два колеса имеют одинаковую скорость вращения и одинаковое направление, робот продолжает движение прямо.
10. Роботы-гуманоиды
Одним из основных компонентов робота-гуманоида являются датчики, поскольку они играют ключевую роль в робототехнических парадигмах. Есть два типа датчиков: проприоцептивные и экстероцептивные. Проприоцептивные датчики чувствуют ориентацию робота, его положение и другие моторные навыки, в то время как экстероцептивные включает в себя датчики зрения и звука.
11. Трехногие и четвероногие роботы
Трипедальные или трехножные роботы не так распространены, однако в лаборатории робототехники и механизмов в Вирджинии был разработан радикальный трехножный робот под названием STriDER. Он использует довольно новую концепцию пассивного динамического передвижения для динамической ходьбы и высокой эффективности, которой также можно управлять с минимальным контролем.
12. Роботы-Гексаподы
В геометрии шестиугольник подразумевает шестигранный многоугольник, поэтому гексапод будет означать робота с шестью ногами, верно? Да, это так. Теперь, когда робот может быть абсолютно устойчивым всего на трех ногах, остальные ноги робота-гексапода обеспечивают большую гибкость и увеличивают его возможности.
Многие, если не все, конструкции гексаподов вдохновлены движением насекомых семейства Hexapoda (по-гречески шестиногих). Они также используются для проверки различных биологических теорий о передвижении и управлении моторикой насекомых. Эти гексаподы используют различные типы походок, чтобы двигаться. Наиболее распространены:
13. Гибридный робот
У нас были роботы с ногами и роботы с колесами, но компания Boston Dynamics, занимающаяся робототехникой, запустила исследовательского робота под названием Handle, который может вырастать до 6,5 футов и путешествовать на короткие расстояния со скоростью 9 миль в час. Он также может прыгать вертикально на высоту до 4 футов.
Хотя у него есть все основные принципы работы, найденные в четвероногом роботе, то есть баланс и мобильные манипуляции, он использует только 10 приводимых в действие суставов, поэтому он намного проще, чем другие Ходячие роботы. С колесами, эффективными на ровном покрытии и ногами на довольно пересеченной местности, «Handle» действительно может справиться с чем угодно.
14. Летающие роботы
В некоторых областях Amazon начала доставлять товары с помощью летающих дронов. Эти полностью электрические и автономные дроны могут летать на расстояние до 25 км и доставлять клиентам посылки весом не более 2 кг менее чем за 30 минут.
15. Плавательные роботы
И почему летающие роботы должны быть в центре внимания, почему не плавательные роботы. Да, они такие же крутые, как летающие роботы; Единственная разница в том, что вместо полета они умеют плавать. Эти роботы могут принимать форму насекомых, рыб или большой скользящей змеи.
Мягкие и приятные на ощупь роботы будущего
Выпускающий редактор Rusbase
В 2007 году Сесилия Ласки попросила отца поймать живого осьминога для ее лаборатории в Ливорно, Италия. Отец подумал, что дочка сошла с ума: будучи рыболовом-любителем, он знал, что поймать осьминога крайне легко, а значит это очень глупое животное. И вообще, зачем ученому-робототехнику, который работает с металлом и микропроцессорами, могло пригодиться это скользкое головоногое?
Тем не менее, Ласки-старший поймал осьминога на побережье Тосканы и отдал дочери, работающей в Школе продвинутых исследований Св. Анны в Пизе. Сесилия и ее студенты поместили моллюска в резервуар с морской водой, через который можно было наблюдать за тем, как животное хватает кусочки анчоусов и крабов. После этого команда приступила к созданию роботов, которые могли бы повторить эти движения.
После постройки нескольких прототипов им удалось создать искусственное щупальце с пружинами и проводами внутри, способное в точности повторить сокращения мышц осьминога и в итоге совершать волнообразные движения, удлиняться, сжиматься и извиваться вполне похожим образом. «Это абсолютно новый подход к созданию роботов», — говорит Ласки.
Подобный подход стал одной из основных областей исследований в робототехнике последних десяти лет. Ученые и полевые инженеры долгое время взаимодействовали с роботами с жестким корпусом, форма которых часто копировала форму человека или животных с жестким скелетом.
Преимуществом таких устройств является их способность двигаться по математически рассчитываемой траектории, а жесткие конечности могут сгибаться и разгибаться только вокруг одних и тех же осей. Но для того чтобы такие роботы не врезались в препятствия, необходим тщательный расчет их движений и подробная обратная связь. И даже при этом их движения могут быть беспорядочными или даже опасными при взаимодействии с людьми, другими объектами, необычной окружающей средой или другими непривычными условиями.
Для роботов, при создании которых вдохновлялись формой осьминогов, гусениц или рыб, такой проблемы попросту не существует. Не требующие серьезных (и часто некорректных) вычислений, мягкие роботы изготавливаются из эластичных материалов и могут просто менять свою форму в соответствии с окружающей средой. Несмотря на то, что в конструкции некоторых из них используются пружины и провода для имитации движения мышц или сухожилий, как вид, мягкие роботы превосходят тех, что имеют жесткий каркас и что определяли собой предыдущие поколения роботов. Так как у них нет деталей наподобие костей или суставов, эти устройства могут растягиваться, скручиваться, сминаться и сжиматься так, как раньше роботы были не способны. Они могут менять свою форму и размер, обвиваться вокруг объектов и даже касаться людей более безопасно.
Где их можно использовать
Если технологии достаточно разовьются, такие роботы получат широкое распространение: в качестве спасателей они смогут проникать даже в самые узкие пространства в обломках; как домашний медицинский персонал — вплотную взаимодействовать с человеком; как станки на производстве — производить манипуляции с объектами без предварительной прошивки.
Есть ли у робо-осьминога «друзья»?
Исследователи уже создали большое количество разных роботов, среди которых роботизированная гусеница, рыба и искусственная медуза. 29-30 апреля в Ливорно пройдет первый в истории чемпионат, в котором примут участие десять команд-создателей мягких роботов. Ласки, которая занимает пост научного координатора исследовательского консорциума RoboSoft, спонсируемого Еврокомиссией, надеется, что это мероприятие форсирует появление новых разработок в отрасли.
«Если мы взглянем на биологию и зададимся вопросом, что открыла для нас дарвиновская теория эволюции, то мы увидим множество решений вопросов движения, ощущения, захвата, питания, охоты, плавания, ходьбы и скольжения, которые недоступны роботам с твердым корпусом, — считает химик Джордж Уайтсайдс, исследователь в Гарвардском университете. — Это просто потрясающая идея – создать принципиально новый класс роботов».
Плавные движения
Для того чтобы робот точно знал, как именно и в какой последовательности приводить в движение множество шарниров, требуются наличие соответствующей программной оболочки, тщательно контролируемые условия и постоянная обратная связь. Стандартные роботы могут не справиться с задачами, которые не соответствуют запрограммированным параметрам, а в нестандартных условиях окружающей среды они могут полностью выйти из строя. Чаще всего роботы размещают за ограждениями, чтобы защитить работников от непреднамеренного вреда.
Робот Versaball играет в бир-понг.
«Задумайтесь о том, как на самом деле сложно завязывать шнурки, — говорит Даниэла Рас, директор лаборатории информатики и искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте. — Мы бы хотели, чтобы роботам стало это под силу».
За последнее десятилетие это стремление привело к повышенному интересу к разработке более легких и дешевых устройств, которые могли бы справляться с непредвиденными и нестандартными ситуациями, а также напрямую взаимодействовать с человеком. Некоторые робототехники, включая Ласки, считают, что мягкие материалы и заимствование решений у природы могли бы удовлетворить этот спрос.
Отношение к мягким роботам в научном сообществе
По словам Ласки, поначалу эта идея не вызвала интереса. «Сначала на традиционных конференциях по робототехнике не хотели принимать мои статьи, — говорит она. — Но сейчас по нашей тематике проводят отдельные научные сессии». Подогревают интерес к сфере и недавние достижения в создании полимеров: в частности, появление новых технологий литья, формовки и 3D-печати полимеров произвольной формы. Это позволило робототехникам более свободно экспериментировать с созданием мягких роботов.
В результате уже сейчас к объединению RoboSoft, созданному в 2013 году, присоединились 30 учреждений. В 2014 году запустили профильный журнал Soft Robotics и ресурс с открытым доступом Soft Robotics Toolkit. Он был создан учеными из дублинского Колледжа Тринити и Гарварда для упрощения обмена советами, схемами и другой информацией между исследователями и любителями.
При этом, как говорит Ребекка Крамер, инженер из университета Пердью в в Индиане, «я не считаю, что в сообществе сформировалось единое мнение о том, как должны выглядеть мягкие роботы, и мы все еще пробуем разные технологии».
Как работают роботы
Пожалуй, главным вопросом является то, как заставить тела роботов извиваться, скручиваться и растягиваться. Роботизированное щупальце разработки Ласки построено на основе тонких металлических кабелей и пружин, изготовленных из сплавов с эффектом запоминания формы — легко гнущихся металлов, которые возвращают первоначальную форму при нагреве. Некоторые из этих деталей проложены внутри щупальца и имитируют работу продольных мышц, которые позволяют конечности изменять длину или сгибаться. Другие элементы радиально выходят из сердцевины щупальца, имитируя поперечные мышцы, которые меняют его диаметр. Создатели могут заставить щупальце извиваться или даже обвиться вокруг руки человека с помощью внешних двигателей, прикрепленных к кабелям, или путем нагрева пружин с помощью электрического тока.
Подобную систему реализовал нейробиолог Барри Триммер в ходе создания мягкого робота в виде гусеницы его любимого вида — бражника (Manduca Sexta). В лаборатории Триммера в Университете Тафтса, Массачусетс, каждый день рождаются 20 особей бражника, а сам Триммер создает еще несколько роботизированных. Механизированные создания ползают по лабораторному столу практически так же, как настоящие, и они даже могут повторить фирменное движение гусеницы: подтянув «мышцы» с одной стороны и сократив с другой, гусеница резко сворачивается в круг и укатывается прочь.
Триммер, главный редактор журнала Soft Robotics, мечтает, что когда-нибудь столь богатый арсенал движений позволит этому роботу стать хорошим помощником для спасательных служб, ведь в случае катастроф он сможет проникать под груды обломков в поисках выживших.
Тем временем Уайтсайдс работает над созданием роботов, приводимых в движение силой воздуха — например, семейство устройств на полимерной основе, прообразом которых стали морские звезды. Каждая из их конечностей состоит из развитой сети кармашков и каналов, которые проложены между двумя материалами с разной эластичностью. Исследователи накачивают воздух в ту или иную часть робота, а его конечности (ноги, пальцы, как угодно) асимметрично надуваются и сгибаются.
Команда под руководством Уайтсайдса уже даже построила робота, который может сыграть мелодию на пианино. Другой четырехногий робот, созданный этой командой, с легкостью преодолевает специальную полосу препятствий: при приближении к возвышению с проемом высотой всего в два сантиметра устройство протискивается в это отверстие, демонстрируя потенциал мягких роботов при пересечении поверхностей сложной конфигурации.
Меняющий форму трубчатый робот
Science Magazine рассказывает о новом гибком роботе, который изменяет свою форму и растёт подобно корню растения. Этот «софтбот» способен помочь в пожаротушении, а также в поисковых и спасательных мероприятиях.
Наука | Научпоп
6K постов 68.6K подписчиков
Правила сообщества
ВНИМАНИЕ! В связи с новой волной пандемии и шумом вокруг вакцинации агрессивные антивакцинаторы банятся без предупреждения, а их особенно мракобесные комментарии — скрываются.
Основные условия публикации
— Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.
— Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.
— Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.
— Видеоматериалы должны иметь описание.
— Названия должны отражать суть исследования.
— Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.
Не принимаются к публикации
— Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.
— Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.
— Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.
— Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.
— Попытки использовать сообщество для рекламы.
— Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.
— Нарушение правил сайта в целом.
Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.
Прям настоящие тентакли.
Нет вы видели? Они сделали тентаклевого робота!
Как он будет учавствовать в восстании машин. Мне страшно.
можно неожиданно порадовать соседку с верхнего этажа
Интересная штука. Такой наверное можно поднимать завалы и вытаскивать раненных из под плит и обломков
Не очень понятен принцип его управления и на видео не видно камеры, о которой говорит диктор.
Они улетели и не вернутся никогда. Вояджеры
Проект «Вояджер» – один из самых масштабных и успешных космических проектов, созданных человечеством. Ученые до сих пор изучают данные, собранные в рамках миссии, а аппарат «Вояджер-1» является самым отдаленным объектом, который создал человек.
Но обо всем по порядку:
В середине 60-х годов в своей работе о гравитационных маневрах и полетах к дальним планетам один никому не известный студент-интерн указал на удачное сближение сразу четырех планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Таким событием, конечно же, заинтересовались ученые из NASA, и уже в 1969 году был готов проект по запуску 4 автономных космических аппаратов, которые смогли бы максимально близко подлететь к планетам и изучить все их разом. Но финансирование урезали – денег хватило только на 2. Аппараты отправили в космос 20 августа и 5 сентября 1977 года, назвав проект «Вояджер» (с англ. «Путешественник») буквально за несколько дней до старта.
Чего только не было на борту Вояджеров: и камеры в высоком разрешении с разным углом обзора, и спектрометры с многочисленными настройками, детекторы плазмы, космических лучей, волн всяческих… В общем, вооружили их до зубов и на все случаи жизни.
К борту каждого из аппаратов был прикреплен диск с посланием внеземным цивилизациям. На пластинке записаны приветствия на разных языках, звуки Земли, классическая музыка, изображения земных пейзажей и многое другое. До сих пор не утихают споры о целесообразности и безопасности таких посланий. Делались они с твердой верой во внеземной разум или чтобы «увековечить» себя во Вселенной – не ясно. На эту тему у меня есть отдельный пост «Золотое послание Вояджера».
В чем же значимость проекта?
Программа «Вояджер» создавалась для исследования Юпитера и Сатурна, о которых в то время было известно очень мало, а так же для исследования спутников этих планет. Но миссия не ограничилась только этим. Сбор данных начался уже через несколько дней после старта. Выйдя в открытый космос и встав на свой курс, «Вояджер-1» передал на Землю первую свою фотографию: Земля и Луна с расстояния 11 млн км.
К концу года оба аппарата вошли в Пояс астероидов и там, в бескрайней космической пустыне, «Вояджер-1» обогнал своего собрата, навсегда взяв лидерство в этой гонке. Ученые знали, что это произойдет, из-за этого «Вояджер-2» нарекли вторым номером, несмотря на то, что запустили его первым. В январе 1979 года «Вояджер-1» стал сближаться с Юпитером. Каждый день в одно и то же время аппарат делал несколько фотографий планеты, а ученые сложили из них занимательный «кинофильм». На нем видно как дуют ветра в атмосфере, как рождаются смерчи-воронки и как крутится Большое красное пятно. На фото Юпитер с расстояния 33 млн км.
Пролетая мимо Юпитера, «Вояджер-1» сделал примерно 19 тысяч снимков гигантской планеты и ее спутников, большинство из которых были удачными и четкими. Американский физик Эдвард Стоун сказал: «У нас набралось открытий почти на десятилетие вперед, за этот короткий двухнедельный период». Уже улетая от Юпитера, аппарат сделал финальные фото одного из спутников (Ио). Фильтр постобработки удалил белое пятно около поверхности, распознав в нем бесполезный шум, а вот ученые увидели совершенно иное – облако вулканического пепла. Это открытие просто взорвало научный мир! Впервые ученые увидели извержение вулкана вне Земли.
«Вояджер-2» тоже не отставал. Вслед за своим «напарником» он продолжил изучать атмосферу Сатурна, систему его колец, а так же пролетел на бреющем полете мимо Энцелада – спутника Сатурна. На этом месте пути двух «братьев» разошлись. В 1981 году «Вояджер-2» круто поменял траекторию, направившись к Урану и Нептуну. Уже в 1986 году аппарат передал на Землю тысячи снимков Урана. Кстати, для этого на Земле пришлось модернизировать принимающие антенны, ведь расстояние до аппарата стремительно увеличивалось.
До 1986 года ученые знали про Уран лишь то, что он вращается на боку, у него есть 9 колец и 5 спутников. Уже первые снимки аппарата позволили открыть еще 2 кольца, а количество известных спутников увеличилось в 3 раза. При этом кольца были значительно моложе самой планеты. Вероятнее всего, Уран разрушил часть своих спутников приливными силами.
На очереди был Нептун и пока «Вояджер-2» летел к этой далекой планете, на нашей Земле вовсю проходила подготовка для приема слабеющего с каждым днем сигнала. Ранее модернизированные антенны приходилось дорабатывать вновь, причем существенно. Для лучшего приема антенны в разных частях света (Калифорния, Испания, Автралия) связали в одну единую сеть, а их диаметр расширили.
Нептун был последней планетой, с которой должен был встретиться Вояджер-2. Было решено пройти невероятно близко рядом с планетой — всего в 5 тыс. км от его поверхности (это было менее трех минут полета при скорости аппарата). Ювелирная работа, что сказать. Все маневры были заложены в аппарат заранее, ведь сигнал от Нептуна до Земли идет больше 4 часов! За это время «Вояджер-2» преодолеет свыше 200 тысяч километров и любая команда, направленная учеными, станет бесполезной. В декабре 1989 года камеры «Вояджера-2» были отключены навсегда. Позже были произведены несколько корректировок курса. На сегодняшний день часть приборов находится в рабочем состоянии. Ученые прогнозируют, что энергии батареи хватит до 2025 года.
В это же время «Вояджер-1», закончивший свою миссию, удалялся прочь от Солнца со скоростью 17 км/с. В феврале 1990 года Вояджер делает совместное фото всех планет Солнечной системы, среди которых есть и Земля. Фото, сделанное с расстояния 6 миллиардов километров, до сих пор остается самым удаленным снимком нашей планеты. Астрофизик и популяризатор науки Карл Саган много лет просил руководство проекта сделать это фото. С его легкой руки оно получило название «Бледно-голубая точка» (Pale Blue Dot). Снимок облетел весь мир и стал философским символом хрупкости нашего мира. Мира, который мы называем домом.
Сам Карл Саган сказал про этот снимок:
«Взгляните еще раз на эту точку. Это здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни на ней. Множество наших наслаждений и страданий, тысячи самоуверенных религий, идеологий и экономических доктрин, каждый охотник и собиратель, каждый герой и трус, каждый созидатель и разрушитель цивилизаций, каждый король и крестьянин, каждая влюбленная пара, каждая мать и каждый отец, каждый способный ребенок, изобретатель и путешественник, каждый преподаватель этики, каждый лживый политик, каждая «суперзвезда», каждый «величайший лидер», каждый святой и грешник в истории нашего вида жили здесь — на соринке, подвешенной в солнечном луче».
На сегодняшний день оба Вояджера удаляются прочь из Солнечной системы. Они уже пересекли гелиопаузу и вышли в межзвездное пространство. «Вояджер-1» остается самым удаленным рукотворным объектом. Расстояние до него 23 млрд километров (154 расстояния между Землей и Солнцем) и оно увеличивается каждую секунду! В 2027 году он должен удалиться от нас на один световой день. После 2030 года оба аппарата перейдут в режим радиомаяков из-за нехватки мощности, а к 2040 году умолкнут навсегда. Через 300 лет они приблизятся к внутренней границе облака Оорта, а после этого отправятся вечно странствовать по галактике Млечный путь.
Посмотреть за Вояджерами в реальном времени можно здесь.
Понравилась статья? Ставьте лайк и подписывайтесь, если еще не с нами.
Космос – это интересно!
Взгляните на сенсорный экран в автомобиле 1988 года
Иррациональные число «Пи»
Вы знали, что математика, это не просто мир постоянных чисел, непонятных выражений и формул? Что это не однотонное полотно серых, или черных букв, которые сливаются в предложения и тексты?
Наука, это интересно! Как-то раз, я залез в пучины интернета, в поисках чего-нибудь интересного, я не знал куда движусь, и каждый шаг удивлял меня. В результате путешествия стало греческое иррациональное число «Пи» (π).
В следующей визуализации процесс был очень похож на предыдущий, просто цифры, или точки, были изображены на краях изображения у виде кругов. Чем больше точка, тем более большой диаметр у круга.
Фиолетовые большие круги представляют собой девятки, которые в одном десятичном ряду повторяются шесть (6) раз. Это как раз те точки именуемые «точками Фейнмана», которые говорят, что: повторение происходит намного раньше, чем предсказывает вероятность.
Так-же это число, можно сказать «вхоже» в любую формулу, ведь хоть при описании окружности, хоть при повторении биения сердца, или орбиты Земли вокруг солнца, оно работает! Это удивительно!
Последовательность цифр числа Пи (π) кажется случайной, но это и обозначает, что любая цифра начиная от 0, до 9, имеет равные шансы появится в одном десятичном ряду.. но действительно ли это так?
На иллюстрации выше, Вы можете видеть ещё одну из визуализаций этого загадочного числа. И вроде как исходя из работ астронома и аналитика Надие Бремера, где он изобразил, как число Пи (π) преодолевает барьеры 100, 1000, 10 000 и 100 000 тысяч цифр, можна сделать вывод, что оно случайно.
Но что скажет человек, глядя на эту же мозаику но уже с другого расстояния? Допустим метров 100. То же самое, ведь число бесконечно. Куда двигаться как увидеть то, что заполняет собой всё, и субъект, находящийся даже в любой точке этого пространства, всё время в объекте, и ничего не видит?
Если сходу показать эти картинки, для многих людей они будут, и останутся просто картинками, но на самом деле, это визуализация того, как цифры могут «поместится» в графическом пространстве, и мощный инструмент для понимания математических закономерностей, правил.
Наблюдателя убери
Отбор эмбрионов, направленный на обеспечение интеллекта детей. Реальная услуга с сомнительными результатами
В специальном отчете, опубликованном в New England Journal of Medicine, возникают серьезные вопросы о преимуществах, рисках и этичности новой услуги, которую авторы называют «отбор эмбрионов на основе полигенных оценок» или ESPS. Услуга позволяет пациентам с экстракорпоральным оплодотворением отбирать эмбрионы с целью выбора более здоровых и даже более умных детей.
В отчете под названием «Проблемы с использованием полигенных оценок для отбора эмбрионов» многонациональная группа исследователей описывает ограничения услуги. Они также предупреждают, что пациенты и даже клиницисты по экстракорпоральному оплодотворению могут подумать, что эта услуга более эффективна и менее рискованна, чем она есть на самом деле.
Авторы подчеркивают, что, поскольку один и тот же ген часто влияет на множество разных признаков, выбор одного признака может привести к непреднамеренному отбору неблагоприятных признаков. Они также предупреждают, что использование сервиса может изменить демографические характеристики населения, усугубить социально-экономическое неравенство и обесценить определенные черты характера.
Если ESPS по-прежнему будет доступен для пациентов с ЭКО, исследователи призывают Федеральную торговую комиссию США разработать и обеспечить соблюдение стандартов ответственного обмена информацией об услуге. Авторы также призывают к общественному обсуждению этичного использования технологии и необходимости ее регулирования.
Несовершенный способ обеспечить здоровых детей
Полигенные оценки – это прогнозы индивидуального здоровья и других признаков, полученных в результате исследований генома. Было показано, что у взрослых полигенные оценки частично предсказывают эти исходы. Однако их предсказательная сила значительно снижается при сравнении эмбрионов друг с другом, поясняют авторы отчета.
«Полигенные оценки являются лишь слабыми предикторами большинства индивидуальных результатов у взрослых, особенно социальных и поведенческих черт, и есть несколько факторов, которые еще больше снижают их предсказательную силу в контексте отбора эмбрионов», – сказал соавтор отчета Патрик Терли. «Полигенные оценки предназначены для работы в иных условиях, чем клиника ЭКО. Эти слабые предикторы будут работать еще хуже при выборе эмбрионов».
Терли, который является директором Центра поведенческой и медицинской геномики в Центра экономических и социальных исследований Дорнсайф при Университете Южной Калифорнии, и его коллеги по исследованию изучали, является ли ESPS более эффективным для обеспечения здоровья в будущем, чем случайный отбор эмбрионов. Для этого они смоделировали ожидаемую разницу в риске будущего человека для нескольких заболеваний, сравнивая использование ESPS для выбора эмбриона с выбором одного жизнеспособного эмбриона случайным образом из 10. Они обнаружили, что в большинстве случаев снижение риска заболеваемости, который предлагает услуга, очень мал и весьма неопределенен.
В настоящее время несколько компаний работают с клиниками ЭКО, чтобы предложить услуги пациентам, которые хотят выбрать эмбрион с меньшими рисками развития диабета, рака, сердечных заболеваний, болезни Альцгеймера, воспалительного заболевания кишечника и шизофрении. Одна компания также предлагает услугу по отбору эмбрионов в соответствии с их прогнозируемым уровнем образования, семейным доходом и когнитивными способностями.
Недостатки службы подбора
Чтобы ESPS работал, полигенные оценки должны давать, по крайней мере, умеренно точные прогнозы относительно того, разовьются ли у выбранных эмбрионов определенный признак или нет. Исследования, в которых генерируются полигенные оценки, иногда предполагают умеренные или даже большие различия в фактических результатах между людьми с высокими и низкими оценками, но эти различия основаны на выборке людей из разных семей. Как отмечают Терли и его коллеги, ESPS обычно включает в себя сравнение членов одной семьи, что значительно снижает его прогностическую способность.
Кроме того, в исследованиях, которые производят полигенные оценки, участвуют люди со схожим происхождением и в основном европейские предки. В результате большинство построенных сегодня полигенных оценок будут менее предсказуемыми для людей других предков.
Наконец, оценки предсказательной силы полигенных показателей обычно предполагают очень похожие среды для поколения, включенного в исходное исследование, и поколения, которое родится в результате ESPS. Но к тому времени, когда эмбрион, выбранный службой, станет взрослым, человек может оказаться в совершенно ином окружении.
Широкое использование ESPS сопряжено и с другими рисками. Например, исследователи предупреждают, что использование услуги может усугубить существующие проблемы со здоровьем и другие диспропорции, поскольку она в основном доступна только относительно богатым и в настоящее время лучше всего работает среди тех, кто имеет европейское происхождение. Это также может усилить предрассудки и дискриминацию, сигнализируя о том, что существующие люди с чертами, против которых делают отбор родители, менее ценны.
«В некоторых странах есть органы власти, которые решают, на какие признаки эмбрионов можно тестировать», – сказала Мишель Н. Мейер, доцент кафедры биоэтики и юрист Geisinger Health System и соавтор специального доклада. «Но в США существует сильная юридическая и этическая традиция рассматривать репродуктивные решения как вопрос личного индивидуального выбора. В краткосрочной перспективе FTC должна помочь установить, что считается адекватным доказательством в поддержку заявлений об ожидаемых преимуществах ESPS и что считается адекватным раскрытием информации в данном контексте».
Исследователи также призывают профессиональные медицинские сообщества разработать политику и рекомендации, а сами компании – продемонстрировать, что информация, которую они предоставляют различным клиентам, является полной, точной и понятной.
Они также говорят, что в обществе необходимо обсудить, могут ли существующие правовые рамки адекватно обеспечивать точную информацию о ESPS, и следует ли принять ограничения на использование услуги.
«Многие индивидуальные репродуктивные решения, принимаемые на протяжении поколений, могут иметь глубокие социальные последствия», – сказал соавтор отчета Дэниел Дж. Бенджамин,. «В совокупности эти решения могут изменить демографические характеристики населения, усугубить неравенство и обесценить черты, против которых отбираются».