Любопытные факты. Страница 6Мобильники на сахаре – почти реальность Исследователи нашли способ получения электричества из сахара, достаточного для функционирования сотового телефона. Профессор Дерек Лавли (Derek Lovley) и исследователь Сводс Чаудхури (Swades Chaudhuri) из Массачусетского университета обнаружили микроорганизм, который может стабильно вырабатывать электроэнергию на протяжении длительного времени посредством окисления углеводов. Микроорганизм, получивший название Rhodoferax ferrireducens, передает электроны непосредственно на электрод, поскольку он превращает сахар в электричество, а также в углекислый газ как продукт переработки. По словам Лавли, ученым удалось использовать при создании электрического тока свыше 80% электронов, образующихся в ходе реакции, в то время как в предыдущих исследованиях этот показатель не превышал 10%. Кроме того, в предыдущих опытах для преобразования углеводов в электричество требовался катализатор, который токсичен для людей. Теоретически стакан сахара может позволить гореть 60-ваттной лампочке в течение 17 часов, но, по словам профессора, этот метод еще нуждается в усовершенствовании, так как возникли проблемы с получением достаточно высокого напряжения, и скорость процесса пока еще очень медленная. Мир не так уж тесен Авторитетный научный журнал Science сообщил об итогах эксперимента, известного под названием Six Degrees of Separation ("Шесть степеней удаленности" или "Шесть рукопожатий" - в последнем случае предполагается, что каждого человека на планете с другим человеком связывает цепочка из шести знакомых). Гипотеза о шести степенях удаленности была высказана психологом Стэнли Милграмом (Stanley Milgram) в 1967 г. То, что нужно именно 6, а не 5 или 7 степеней удаленности для передачи личной информации, Милграм установил в результате эксперимента, в ходе которого жителям небольшого провинциального городка Омаха в штате Небраска было роздано 300 конвертов. Эти конверты необходимо было передать определенному человеку, проживающему в Бостоне, штат Массачусетс, причем конверты надо было передавать только через своих родственников и знакомых. Всего до адресата дошло 60 из 300 конвертов. Милграм в итоге установил, что в среднем каждый дошедший по адресу конверт прошел через шесть человек. В результате эксперимента, который имел все же ограниченную географию и число участников, возникло предположение, что не только в Соединенных Штатах, но и во всем мире люди, несмотря на национальные и культурные различия, связаны теснее, чем принято было думать раньше. Как ни странно, до последнего времени лишь немногие исследователи пытались воспроизвести эксперимент Милграма, который не раз подвергался в научной среде критике за неубедительность доказательств, недостаточное число участников и другие методические недостатки. Появление интернета и широкое распространение электронной почты дало возможность расширить рамки эксперимента. Сама проблема имеет два аспекта - математический, связанный со структурой сети, и психологический, касающийся в основном мотивации к участию в этом эксперименте. Соответственно, и результаты исследования представляют наибольший интерес для специалистов по компьютерным сетям, которым будет интересна картина перемещения информация в интернете, и психологам, изучающим тенденции распространения слухов, а также различных культурных влияний. В ходе интернет-исследования были привлечены 60 тыс. пользователей, которые должны были передать информацию 18 адресатам из 13 разных стран. Среди адресатов были такие разные люди, как профессор Корнельского университета, ветеринар из Норвегии, полицейский из Австралии. Полученный результат значительно отличался от того, что получил в свое время доктор Милграм, - из 24613 цепочек электронных писем лишь 384, т.е. менее 2%, достигли конечной цели. Интересно отметить, что почти все успешные попытки оказались короче 6 ступеней (в среднем 4). Неудачные же цепочки прерывались в основном из-за того, что кто-то не желал отправлять письмо дальше, т.е. не проявлял желания участвовать в этом эксперименте. Конечно, многие получатели воспринимали письмо как спам, но все же неожиданно высокая доля - 37% всех участников - пересылали письмо дальше. Результаты эксперимента поставили новые вопросы перед исследователями. Например, выяснилось, что могло быть удачным гораздо большее число цепочек, особенно в случае, когда первый отправитель и адресат живут в одной стране (достаточно в среднем пяти ступеней). Другой интересный результат - около половины удачных "соединений" пришлось на профессора университета, хотя его круг общения вовсе не в 10 раз шире, чем у других адресатов. И, как ни странно, большую роль в успешной доставке электронных писем сыграли простые случайности. Британская сеть супермаркетов нашла управу на воришек Теперь мелких жуликов, несущих из магазинов все, что хорошо лежит, будут брать за руку, не отходя от кассы. Собственно говоря, если верить менеджерам сети супермаркетов Tesco, противоугонное устройство для компакт-дисков, бритвенных станков и прочей мелочи изначально задумывалось исключительно в качестве составной части компьютеризированной системы движения складских запасов. То есть, устройство, вмонтированное в полку, должно было держать под контролем положенную ему коробку с бритвенными станками и в случае, если клиент возьмет один из комплектов и вынесет его за пределы действия сенсоров, посчитать его проданным и послать соответствующий отчет в главный компьютер. Однако, как сообщает Ananova, система в ее первоначальном варианте оказалась слишком оптимистичной в отношении людской честности: количество "проданных" вещей и полученных за них денег явно не совпадало. Решение, как выяснилось, лежало на поверхности: теперь вместо того, чтобы послать сигнал о "продаже" товара после его исчезновения из своего поля зрения, система мгновенно отправляет команду ближайшей цифровой камере сфотографировать "покупателя". Если товар вскоре проходит через сканер кассира, то фотография покупателя сразу же удаляется из памяти. Если же нет, то все приметы похитителя, как говорится, под рукой и могут быть в любой момент подшиты к делу. Впрочем, пока будущее "противоугонки" остается под вопросом: создатели системы прямо заявляют, что их детище несколько сыровато и нуждается в дополнительном тестировании. Деревянное зеркало, управляемое компьютером
Каждые восемь сервомоторов подключаются к контроллеру. Всего в "зеркале" имеются 108 контроллеров, подключенных к десяти последовательным портам компьютера. Формированием изображения компьютер занимается с помощью специально написанной программы на языке С и пакета Macromedia Director, который принимает изображение с камеры и преобразует его в картинку с размерами 35 x 29 точек. Интересно, что "зеркало" весьма оперативно реагирует на изменение картинки, снимаемой камерой: в секунду оно может выводить до 15 кадров. Символ @ Симулятор старости Немецкая компания Meyer-Hentschel представила симулятор старческого тела. Его цель - дать молодым людям наглядное представление о том, каково быть дряхлым стариком. С виду разработка напоминает костюм мотоциклиста, но только очень неудобный. Шесть килограммов веса распределены по телу таким образом, чтобы максимально затруднить движения. Встроенные затычки для ушей напоминают о прогрессирующей глухоте. Добавьте к этому мутно-желтое стекло шлема с ограничением угла обзора. Несгибаемые наколенники и налокотники для того, чтобы присесть было просто невозможно. Наконец, покалывающие перчатки - верный признак артрита. Провести день в шкуре старика - испытание не для слабонервных. Но именно это компания и предлагает всем сделать. Владельцы супермаркетов превращаются в молодых старичков, чтобы, кряхтя, проковылять по своей империи торговли, наклоняясь к нижним полкам и щурясь на неразборчивые этикетки. Прелести жизни стариков вкушают невнимательные к ним дизайнеры автомобилей и бытовой техники, черствые и неприветливые сиделки. Побывав в этом аду, многие из них, возможно, станут новыми людьми. Армия киборгов. Хайтек-имплантаты Тончайшая золотая проволочка внутри моторной коры головного мозга - часть современного имплантата. Пошевели извилиной, и он тут же зафиксирует электрическую активность в мозге, передавая сигнал на компьютер. Так работают хайтек-протезы. По разным оценкам, на Земле уже от 7 до 15 миллионов "киборгов". Это люди, которым имплантированы механические или электронные устройства, сосуществующие с биологическими системами организма. Интересно, насколько мы породнились с компьютером? Какие они, робокопы сегодняшнего дня? Подкожные имплантаты Примером простейшего имплантата является вживляемый под кожу микрочип, который хранит персональный код владельца. Его популярностью мы обязаны животным. Они в буквальном смысле слова в нужный момент подставили свою шкуру. На мурках и тузиках процедура чипизации отработана еще с середины 90-х. Имплантацией микрочипа человеку первой занялась компания Applied Digital Solutions (www.adsx.com). Продукт VeriChip имеет добрый десяток модификаций, но основа не меняется. По размерам имплантат сравним с рисовым зернышком или наконечником стержня ручки - 12 мм в длину и 2 мм в диаметре. Вес менее грамма. VeriChip выполнен в виде капсулы из органического стекла, покрытой полипропиленом. Нейтральная стеклянная оболочка уменьшает возможность отторжения капсулы, благодаря чему место имплантации быстро заживает. Полимер пластмассы способствует образованию вокруг капсулы коллагеновых волокон, что не позволяет имплантату "гулять" под кожей. Как правило, VeriChip вживляется между второй и третьей костями кисти правой руки. Имплантация производится под местной анестезией при помощи большого шприца. По городам и весям Америки уже разъезжают десятки специально оборудованных чипомобилей. Впрочем, манипуляция настолько простая, что с ней справится сельский фельдшер. Как рассказывают первые носители VeriChip, все происходит достаточно быстро и безболезненно. После имплантации некоторое время ощущается инородное тело, но вскоре микрочип становится неотделимой частью организма. Об операции напоминает только крошечный бугорок на руке. Это даже не шрам от аппендицита. В основе работы VeriChip лежит технология радиочастотной идентификации, используемая, например, в метках-транспондерах, которые прикрепляют на товары в магазинах для предупреждения краж. Каждый микрочип еще на заводе получает свой уникальный 14-значный буквенно-цифровой код. Возможность существования двух одинаковых элементов исключена. На самом деле, помимо идентификатора, VeriChip готов вместить еще 128 символов. Однако под давлением общественности из соображений безопасности носителей микрочипа оставили только код. Иначе бы медицинские данные быстро устаревали и пациента бесконечно долго лечили от одной и той же болезни, даже если он давно выздоровел. К уникальному коду привязана запись в общенациональной базе данных. Непосредственно перед имплантацией человеку предлагают заполнить анкету. В ней необходимо указать, какие именно сведения сделать доступными. В дальнейшем для считывания кода используется сканер. Устройство генерирует радиосигнал частотой 125 кГц, который проникает через стеклянную оболочку, активизирует и заряжает микрочип. Полученной энергии достаточно, чтобы отправить ответный сигнал. На сегодняшний день представлена целая серия портативных сканеров, в том числе размером с ручку. Как правило, все они снабжены жидкокристаллическим экраном, на котором высвечивается код. В реальном времени по телефонной линии или через интернет идет обращение к базе данных и извлечение из нее необходимой информации. В рамках рекламной кампании первые 100 тысяч клиентов получают скидку в 50 долларов на покупку VeriChip стоимостью 200 долларов. Кроме этого, придется оплатить процедуру имплантации и ежемесячно вносить 10 долларов за поддержание записи в базе данных. Цена сканирующего устройства составляет от 1 до 3 тысяч долларов. "Цифровой ангел" Между тем, еще в 1999 году Applied Digital Solutions запатентовала устройство "Цифровой ангел", для функционирования которого сканер не нужен. Эта модификация VeriChip является приемопередатчиком. Технология его работы не имеет аналогов в мире. Устройство приводится в действие за счет электромеханической энергии мускулов - тепла, выделяемого телом. Большую часть времени микрочип пассивен. Активизируется он с беспроводного пульта управления самим владельцем, либо без его ведома - с наземной GPS-станции. В любой момент можно получить информацию о местонахождении человека, а также другие сведения, которые хранит микрочип. Грядущие модификации продукта предполагают наличие датчиков. Если физиологические показатели - пульс, давление, температура тела - укажут на ухудшение состояния здоровья, система начнет бить тревогу. "Телеграфировать SOS" можно будет и с дистанционки. Имплантат продолжает служить для идентификации. Персональный код могут запрашивать банкоматы, системы контроля доступа и другие устройства, где важно быстро и однозначно удостоверить личность. Чипизацию приписывают Большому брату и даже видят в ней "метку сатаны", однако все чаще поднимается вопрос о принудительном вживлении имплантатов неблагонадежным землянам. Помеченного воришку уже никогда не примут на работу в банк, а вышедший на свободу педофил и близко не подойдет к детской песочнице. Хайтек-имплантаты В самых продвинутых хайтек-имплантатах электроника напрямую контактирует с нервными окончаниями, замещая поврежденные органы и расширяя пределы человеческих возможностей. Искусственное сердце и протез руки с пневмоприводом, электронное зрение, имплантаты в спинной мозг и кору головного мозга - их созданием занимаются десятки научных лабораторий мира. Радиозуб Англичане Джеймс Аугер и Джимми Луизье разработали прототип радиозуба, который позволяет принимать сигналы радиостанций и "нутром" слышать собеседника по мобильному телефону. Пломба, содержащая приемник и миниатюрное вибрирующее устройство, вживляется в зуб во время рядовой операции по залатыванию дупла. Впоследствии механические вибрации из зуба через кости черепа поступают на внутреннее ухо человека, где преобразуются в звук. Окружающие, естественно, ни о чем не подозревают. Качество приема прочат отличное. Главное, чтобы не было помех в эфире, от которых радиозубы начинают болеть. Искусственное зрение Нью-йоркская лаборатория Dobelle (www.dobelle.com) представила первую коммерческую систему искусственного зрения. Система Dobelle Eye состоит из трех модулей. На оправе очков размещаются ультразвуковой дальномер и миниатюрная черно-белая видеокамера. Угол обзора 69 градусов, разрешение 292x512 пикселов. При этом для уменьшения веса и размеров конструкции используется явление дифракции - "камера обскура". Другими словами, роль объектива выполняет крошечное отверстие. На поясе у пациента крепится портативный компьютер - облегченный вариант ноутбука с процессором 300 МГц. Камера подключена к компьютеру через универсальный NTSC-разъем, поэтому на ее месте может быть телевизор или компьютерный монитор. Там же на поясе - процессор, преобразующий цифровые сигналы в сигналы, понятные мозгу. Главная составляющая системы - 68 платиновых электродов, вживленных непосредственно в зрительные доли головного мозга. В процессе работы изображение с видеокамеры поступает на компьютер, где производится его программная очистка от шумов и очерчивание границ предметов. После этого процессор передает сигналы на имплантат. Каждый электрод формирует одну яркую белую точку на черном фоне. Все вместе дают целостную картинку. Изображение очень специфично. Объекты выглядят так, будто нарисованы мелом на школьной доске. Частота обновления - всего 7 кадров в секунду. Между тем, после некоторой тренировки пользователь различает препятствия на пути и даже может читать крупные печатные буквы на контрастной поверхности. В ближайших планах компании - усовершенствование дизайна устройства и поддержка беспроводной связи. Сейчас кабели пугающе свисают из дырки в черепе. Четырехчасовая операция по вживлению Dobelle Eye производится под местным наркозом и стоит пациенту 115 тысяч долларов. Клиника находится в Португалии. Один из счастливцев уже водит машину на пустыре, другой управляет курсором мыши на экране монитора. Электронная сетчатка Еще несколько исследовательских групп занимаются созданием электронной сетчатки глаза. Первые два модуля системы остались практически без изменений. Миниатюрная видеокамера размещается в очках. Сигнал по беспроводной связи передается на процессор, расположенный за ухом. Оттуда по проводам через отверстие в черепе сигналы поступают на имплантат. Только теперь это кремниевый кристалл на транзисторах, закрепленный на поверхности сетчатки. С противоположной стороны, прилегающей к нервным окончаниям, располагается матрица электродов - ее оптимальный размер 10x10. Каждый электрод соответствует одному пикселу. Воздействием на зрительный нерв вызываются своего рода вспышки света. При изменении силы тока меняется интенсивность пятен. Мир предстает пациенту в оттенках серого. Пока что участники эксперимента наблюдали не более 16 пикселов - работали не все электроды. Это ничтожно мало, но почувствуй разницу между светом и тьмой. Пациент профессора Марка Хамаюна даже распознал буквы с расстояния двух метров. Группа Джона Вийатта и Джозефа Рицца помогла незрячему увидеть линию из четырех точек. Новых усовершенствований можно будет ждать, когда ученые поместят имплантат в глаз на несколько недель или месяцев, а не на считанные часы, как сейчас. В идеале, видеокамера вообще будет находиться в глазном яблоке. Однако до этого предстоит решить немало проблем, например, обеспечить имплантат энергией и разработать надежный способ крепления микросхемы к нежной ткани сетчатки. "Киборги" Начало негласному соревнованию за звание главного киборга планеты положил Стив Мэнн (cbc.ca/cyberman), профессор Университета Торонто. Вот уже 20 лет он подключен к компьютеру и никогда не снимает очков со встроенным дисплеем. Изображение с видеокамеры подвергается компьютерной обработке, в процессе которой отсеивается бесполезная информация. Например, рекламные щиты подменяются "обоями". Компьютер Мэнна также распознает лица людей и раскрывает досье на тех персон, чей образ имеется в архиве. Имплантированные датчики и электроды непрерывно регистрируют показатели жизнедеятельности организма профессора. Кибернетическую эстафету Мэнна подхватил в 1998 году его английский коллега Кевин Уорвик (www.kevinwarwick.com). Он на несколько дней имплантировал себе микропередатчик, сигналы которого "представляли" его системе контроля доступа, автоматически открывали перед профессором двери, зажигали свет и включали персональный компьютер. В марте 2002 в левое запястье Уорвика был имплантирован новый микрочип площадью 9 квадратных миллиметров, а в срединный нерв вживлена сотня электродов. Выводы контактов прошли под кожей к приемопередающему устройству в предплечье. Таким образом была организована передача нервных импульсов компьютеру для их последующего воспроизведения. По результатам экспериментов профессор составил карту электрических сигналов, которые соответствуют движениям пальцев руки, а также эмоциям шока, радости и злости. Прошлым летом аналогичный микрочип был вживлен в руку жены Уорвика. Каждый раз, когда супруга переживала сильные эмоции, нерв Дока получал электрический укол. К слову, стоимость одного только микрочипа составила 400 тысяч долларов. Профессор, известный также как Captain Cyborg, продолжает свои безумные подвиги. Что касается идентификационных чипов, показателен пример семьи Якобс - первых носителей VeriChip. Супругам и их 14-летнему сыну микрочипы были имплантированы под кожу в область предплечья. В базу данных решили занести историю болезни, а именно - перенесенные заболевания и наличие аллергии на антибиотики. Канадская художница Нэнси Нисбет имплантировала себе сразу два идентификационных микрочипа - в левое и правое запястье. Одной рукой она пользуется исключительно во время работы, другой - в играх и на отдыхе. В своей квартире девушка установила устройства позиционирования и развесила веб-камеры. Последние отслеживают ее перемещения по дому, в то время как встроенный в компьютерную мышь сенсор ведет дневник путешествий по интернету. В итоге, Нисбет надеется получить два "цифровых автопортрета", чтобы подробнее исследовать связь между человеком и машиной. Отмазка для босса В университете Карнеги Мэллон ведется разработка "умного" телефона с функциями секретаря. Он сам догадывается, когда хозяин занят и вежливо просит оставить сообщение на автоответчике. Девайс бракует абонентов только после того, как проанализирует информацию из нескольких источников. С этой целью в телефон встроен стереомикрофон, небольшая видеокамера и ряд сенсоров. К ситуациям, когда разговор невозможен, робот относит нерабочее время суток, скандальные интонации в беседе с другим человеком, открытую дверь кабинета и нервный стук по клаве. В общем случае выбираются самые важные и безошибочные критерии оценки обстановки. Встроенное программное обеспечение легко обучается, наблюдая за поведением босса. Источник: |
В Нью-Йоркском университете создана интересная инсталляция, названная
деревянным зеркалом. Она была собрана за десять месяцев еще в 1999 году, а в
декабре того же года материал о необычном устройстве был опубликован в журнале
