Микробы-сладкоежки смогут помочь в создании автомобильных двигателей будущего
Исследователи сообщают об использовании возможностей биологии и химии для превращения глюкозы (разновидности сахара) в олефины (разновидность углеводорода и один из нескольких типов молекул, из которых состоит бензин).
В предстоящем исследовании Nature Chemistry исследователи сообщают об использовании в будущем нового биотоплива.
Проектом руководили биохимики Чжэнь К. Ван из Университета Буффало и Мишель Си Чанг из Калифорнийского университета в Беркли.
По словам Ванга, олефины составляют небольшой процент молекул в бензине, который производится в настоящее время, но процесс, разработанный командой, вероятно, может быть скорректирован в будущем для получения и других типов углеводородов, включая некоторые другие компоненты бензина. Она также отмечает, что олефины имеют нетопливное применение, поскольку они используются в промышленных смазках и в качестве прекурсоров для производства пластмасс.
-
Электронная кожа от Facebook сделала ощупь робота чувствительным
Разработчики искусственного интеллекта Facebook совместно с инженерами университета Карнеги-Меллон представили сверхчувствительную электронную кожу ReSkin, которая наделит роботов ощущением прикосновения, а также может стать основой для протезов или нательных девайсов.
Это трех миллиметровая гибкая мембрана, которая собирает данные о касание с изменениями магнитного поля, а также может помочь роботу контролировать свои силы с помощью алгоритмов обучения.
На самом деле от того, каким мир кажется на ощупь, зависит огромное количество стратегий того, как вы с ним взаимодействуете. Бессознательно вы подстраиваетесь под свои тактильные ощущения и поэтому сжимаете предмет крепче, если он кажется тяжелым или, наоборот, осторожно касаетесь, если он кажется хрупким. Впрочем, пока даже младенцам удается выполнять довольно сложные манипуляции, роботы продолжают бороться с простыми задачами удержанием вещей в руках.В контексте робототехники и искусственного интеллекта ощущение должно обеспечить контакт для стабильного захвата и манипуляции с предметами, точные измерения силы сжатия и сдвига и, что особенно важно, покрытие большой площади поверхности с хорошим пространственным разрешением для получения тактильной информации во всех точках контакта. Инженерные решения должны быть универсальными, недорогими и долговечными, но пока они медленно работают и требуют множества соединений, которые ведут к проблемам с интеграцией и эксплуатацией.
Сенсорные оболочки оказывают тактильную или проприоцептивную информацию, не влияя на основную механику системы. Прикосновение является значением силы, ее точным положением, углом и видом взаимодействия. Данные сенсоров обрабатываются алгоритмами и помогают роботам различать поверхности и идентифицировать предметы на ощупь, а также планировать свои движения и формировать план действий.
Инженеры постепенно отказались от твердых датчиков в пользу мягких материалов, но существует две основные причины, по которым сенсорная кожа все еще не является лучшим решением для тактильного восприятия. Во-первых, существует прямой компромисс между мягкими материалами, которые обеспечивают податливость, и их сроком эксплуатации. Мягкие сенсоры идеальны для ловких манипуляций, но подвержены разрушению и требуют гораздо более сложных алгоритмов обработки данных от одного датчика к другому.
Поэтому разработчики Meta AI (до недавнего времени были Facebook AI) и инженеры университета Карнеги-Меллон решили взять обычный полимер, который имеет более высокие эксплуатационные характеристики, и избавит электронную кожу прямых электрических соединений между схемой и эластомером. Это идеально для снижения стоимости, поскольку позволит менять только изношенный эластомер, а сама система продолжит работу. Главным принципом искусственного соприкосновения стало магнитное зондирование — магнитные частицы в эластомерах укажут магнитометр системы на взаимодействие, отвечая на деформацию со стороны. Изменения магнитных потоков декодируются в положение и величину контактной силы, а алгоритмы уже решат, что с этими данными делать.
Созданный разработчиками ReSkin является растяжимой и гибкой эластомерной мембраной толщиной от двух до трех миллиметров, со встроенными магнитными микрочастицами. Использование магнитных микрочастиц позволяет придавать коже различные формы, а потому ее легко масштабировать и на большие площади, чем кончики пальцев роботов. Принцип чувствительности ReSkin основывается на изменении относительного расстояния между встроенными магнитными микрочастицами в эластомерных матрицах и ближайших магнитометром.
Исследователи также представили алгоритм с открытым исходным кодом, который позволит обрабатывать эти данные. Так, чтобы продемонстрировать концепцию, они заставили манипулятор взять со стола ягоды винограда и черники. Мягкие и хрупкие предметы требует обратной связи по силе — слишком большое усилие раздавит их. И встроенного измерения силы в манипуляторе (около 30 ньютонов) оказалось недостаточным, чтобы уберечь продукт от разрушения. А вот с ReSkin ягоды удалось оставить целыми. Чтобы продемонстрировать точность датчиков, их прицепили на обувь собаки и отправили ее гулять по парку. Датчик отследил величину и направление приложенной силы во время отдыха, ходьбы и бега. В конце концов система не потеряла своей чувствительности и на большой площади, где для измерения понадобилось 40 магнитометров.
Разработчики считают, что развитие сенсорного восприятия поможет исследователям искусственного интеллекта улучшать его и создавать более способных роботов, которые смогут учитывать как визуальные, так и тактильные ощущения. Такие датчики помогут в развитии технологий виртуальной или дополненной реальности, которым тактильной чувствительности тоже не хватает, а также могут стать частью нательных комплектующих, которые таким образом смогут собирать данные о вашей активности.
Более о чувстве роботов мы рассказывали в нашем материале «Как работы смотрят на мир, какое вино им подходит и почему Маск снова против всех «, а также nauka.ua писала, как сенсоры электронной кожи удалось заменить солнечными элементами, а человеческий пот помог перчатке отличить воздушный шарик от стакана.
-
Веста указала на непричастность пояса астероидов к формированию планет
Астрономы исследовали мантию и кору большого тела пояса астероидов — Весты — и пришли к выводу, что она сформировалась в большинстве из материалов, принадлежащих внутренней Солнечной системе, а в частности планетам земной группы.
Так столкновения с другими астероидами Весту постигли лишь в последние четыре миллиарда лет ее истории, а мантию и кору она наращивала в первые 60мил. лет, причем с сидерофильных элементов. Это свидетельствует об аккреции планетезималей из области планет земной группы, а также о том, что пояс астероидов не участвовал в их формировании и, возможно, никогда не имел большей массы, чем мы видим сейчас. Статью ученые опубликовали в Nature Astronomy. Кроме межзвездного вещества, транснептуновых объектов и комет, Солнце окружает восемь планет и пояс астероидов, в котором живут «родители» большинства метеоритов, которые когда-либо попадали на Землю. Примерно 6% из них составляют астероиды из семейства Весты — второго по величине астероида в главном поясе — а сама она является материнским телом говардит-евкрит-диогенитових метеоритов (HED meteorites), которые составляют треть всех найденных на Земле. Считается, что они образовались в результате столкновений Вести, после которых на поверхности астероида образовалось два больших кратера — Вененейя (Veneneia) и Реясильвия (Rheasilvia). Их возраст оценивают примерно в 22 миллиона лет, что позволяет разобраться в истории изменения минерального и химического состава ранней Солнечной системы.
В частности, ограничить количество столкновений космических тел помогают високосидерофильние элементы, которые вместе с железом участвуют в составлении ядер планет. Рений, осмий, иридий, платина и другие близкие к железу элементы распределяются во внутренней части планет при формировании ядра и не присутствуют в мантии и коре, хотя содержатся в примитивных астероидах. Например, аномалии уровня иридия отражают глобальное распределение материала метеорита после какого-либо ударного события, поэтому по ним можно отследить их историю. Учитывая, что Веста разделилась на ядро и мантию, а заодно и лишилась этих элементов, по их присутствием на ней можно воспроизвести эволюцию интенсивности столкновений на ранних этапах истории Солнечной системы. Оценкой содержания високосидерофильних элементов на поверхности Весты занялись исследователи Калифорнийского университета, сравнивая их количество в коре и мантии астероида.
На Весте учитывая скорость ее формирования испытали два сценария столкновений: с астероидами из главного пояса и материалами внутренней Солнечной системы. Важно учесть, что сначала пояс астероидов был в тысячу раз массивнее, но уменьшился в четыре раза в течение первых 150 мил. лет. Своих современных размеров он должен был достичь всего четыре миллиарда лет назад, поэтому Веста должна с ним столкнуться. Так ученые смоделировали случайные углы удара и распределение скоростей ударных тел, а затем рассчитали их вклад в массу Весты. Поскольку Веста гораздо меньше, ей бы понадобилось больше столкновений с ударными телами диаметром более километра. В результате сценарий, предусматривающий столкновения с телами главного пояса, мог бы наделить Весту в четыре раза меньшей массой, чем она есть. Поэтому его астрономы отнесли к маловероятным. Затем ученые смоделировали столкновение ранней Весты с планетезималями, доставшиеся ее из области планет земной группы. Эта модель предполагает раннюю нестабильность планеты-гиганта, которая оставила популяцию планетезималей, которые и станут основным источником столкновений как для Весты, так и протоземелями.
Результаты моделирования показывают, что мантия Весты быстро увеличила свою долю високосидерофильних материалов после формирования ядра и достигла нижней границы массы уже в первые 60мил. лет. Это контрастирует с тем, что високосидерофильние материалы накапливались только в течение короткого временного окна между образованием ядра и коры, так как кора изолировала мантию от новых материалов, которые приносили ударные тела. Это согласуется с тем, что большое количество кратеров на Луне появилась около 3,9 миллиарда лет назад — основаны на гипотезе о поздней тяжелой бомбардировке в Солнечной системе. После 60мил. лет мантия все еще наращивает массу, но накопленный таким образом материал останется в верхнем слое вблизи места удара, поэтому по нем можно судить о том, какие именно тела атаковали планеты и объекты внутренней Солнечной системы. Моделирование столкновения подтверждает появление кратеров Вененейя и Реясильвия, хотя последний по мнению исследователей мог быть создан ударом с телом из главного пояса. Преобладание популяции планетезималей как источника материала для поздней аккреции всех внутренних тел Солнечной системы предполагает сильную концентрацию твердой массы в кольцевом пространстве в районе планет земной группы, в то время как пояс астероидов никогда не был значительно больше, а потому не мог дать столько материала.
Такое искаженное распределение массы может объяснить небольшую массу Марса по сравнению с Землей и меньший период аккреции материалов ним.
Веста как второй после Цереры астероид по размерам, оставила после себя много «следов» в Солнечной системе. Так ее обломки нашли на астероиде Бену и астероиде 2018 LA, упавший 2 июня 2018 над Ботсваной.
-
Измененный химический состав выдал звезд-пожирательниц планет
Астрономы нашли объяснение разницы в химическом составе звезд в двойных системах — одна из пары просто может оказаться пожирательницей планет.
Так двойные звезды должны быть идентичными, но стоит одной уничтожить планету, как ее химический состав изменится. Причем по словам ученых, подобное происходит с вероятностью в 35% в солнце подобных звезд. К таким выводам они пришли, проанализировав 107 звездных пар, где 27% зрение оказались не похожими друг на друга. Статья принята к публикации в Nature Astronomy. Отношения между звездами и планетами более чем зависимые. Планеты формируются из газопылевого облака, окружающего звезду под влиянием ее гравитационного воздействия — протопланетного диска. От звезды зависит количество необходимого материала и дальнейшая эволюция планеты, а также условия на ней — будет ли у нее атмосфера и магнитосфера, сможет ли она удалиться настолько, чтобы не подвергаться температурному и радиационному воздействию. Иногда звезды умудряются стать не только хозяином небесному телу на своей орбите, а и благодаря тому самому механизму аккреции, уничтожить их.
Например, приливные взаимодействия между планетами и звездами могут привести к более быстрому их вращению и затем полному разрушению еще до того, как звезда станет красным гигантом и поглотит свою планету. В принципе это согласуется с тем, что не так уж и много планет можно найти вблизи солнце подобных звезд. Уничтожить планету и остаться незамеченным сложно — взятый звездой с планеты материал обязательно останется в ее внешних слоях и изменит химический состав ее атмосферы Этим ученые и предлагают объяснить разницу в химическом составе звезд из двойных систем, несмотря на происхождение из общего молекулярного облака.
В течение последних нескольких лет спектроскопические исследования приносят все больше данных о химических различия между солнце подобными звездами из одной звездной колыбели. Однако, дело в том, что однозначно эти химические аномалии интерпретировать нельзя. Они могут быть действительно следствием поглощения ближайшей к себе планеты, а могут быть и свидетельством различных начальных условий в молекулярном облаке, где рождаются звезды. С одной стороны, уничтожение звездами планет поможет нам понимать эволюцию звездных систем, учитывая все возможные варианты реконфигурации. А с другой, наоборот, свидетельство о том, что молекулярные облака не являются химически однородными, подорвало бы общее мнение о том, что химический состав звезды предоставляет информацию о среде, в которой она образовалась, — ключевое предположение, согласно которому мы воспроизводим историю нашей Галактики .
Само существование этих химически неоднородных двойных систем представляет собой один из наиболее спорных вопросов звездной астрофизики, где теория не совпадает с наблюдениями. С помощью данных астрофизической обсерватории Азиаґо, что в Италии, ученые провели статистическое исследование 107 двойных систем, состоящих из звезд, подобных Солнцу, с целью подтвердить сценарий о звездах-пожирателях планет. Из составляющих 107 систем, 27% оказались совсем не похожи на своих родственниц. Благодаря такому анализу, ученым удалось доказать, что вероятность обнаружения химически аномальной двойной системы увеличивается с увеличением средней температуры пара. И это нельзя объяснить гипотетическими неоднородностями протозвездных облаков.
Это свидетельствует в пользу того, что звезды были загрязнены внешним материалом, который изменил химический состав их атмосферы. Чтобы подтвердить, что этот материал состоит из планет или планетезималей, ученые дополнительно сравнили химический состав и выяснили, что звезды с отличным химическим составом богатые тугоплавкими элементами и бедные летучими веществами. Это скорее говорит о поглощении каменистого материала, чем о каких-то других механизмах, как-то выборочная аккреция газа или пыли с протопланетных дисков. По словам ученых, этот результат должен стать параметром для маркировки зрение их химического состава.
-
Нагрев донорских легких на шесть градусов улучшил их функцию
Донорские легкие остаются пригодными для трансплантации в течение 6−8 часов в ледяной подушке при температуре четыре градуса Цельсия.
Это накладывает значительные ограничения на возможные медицинские манипуляции, поэтому способ продлить жизнь донорским органам занимает исследователей. Канадские трансплантологи смогли пересадить легкие пяти пациентам после 10−16 часов хранения — понадобилось лишь повысить температуру до десяти градусов Цельсия. Высокая температура поддержала функционирования митохондрий и обеспечила лучшую оксигенацию, сообщают ученые в Science Translational Medicine. На терминальных стадиях повреждения органов, возможность сохранять донорские и проводить трансплантацию, сохранила сотни жизней. В современной практике консервация органов обычно проводится в два этапа: промывание органа специализированным раствором, что консервирует его, а затем помещают в холодильник на ледяную подушку, которая обеспечивает температуру в четыре градуса Цельсия. Этот метод применяется в большинстве донорских органов из-за простоты и низкой стоимости. Однако, легким он ограничивает срок хранения всего в 6−8 часов. По отчету Международного общества трансплантации сердца и легких (ISHLT), среднее время хранения используемых для трансплантации взрослым легких, составляет всего пять с половиной часов, а значит существует острая необходимость расширить окно хранения донорских органов. Так у врачей появилась бы возможность преодолеть географические ограничения, с которыми сталкивается трансплантация. А также сделать трансплантацию легких плановой, а не срочной процедурой, что принесет множество преимуществ как самим врачам, так и пациентам.
Поэтому в этой работе трансплантологи университета Торонто попытались увеличить время, при котором легкие не потеряют своих качеств, и увеличили температуру хранения до десяти градусов Цельсия. Безопасность таких изменений они сначала проверили на легких свиней, а затем и трансплантировали сохраненные в новых условиях органы пяти пациентам. Также они объяснили метаболическое и биологическое воздействие хранения при двух различных температурах и в результате пришли к выводу, что эффективность трансплантации легких у людей с увеличением срока их хранения намного возрастает с повышением температуры.
Низкие температуры необходимы для поддержания жизнеспособности клеток — так у них замедляется клеточный метаболизм. Однако, в то же время многие исследования доказали, что снижение температуры способствует потере своих функций митохондрий, а следовательно необходимо найти такую, чтобы сохранить баланс между функционированием митохондрий и все еще подавленным метаболизмом клеток. Более 30 лет назад ученые уже выдвигали идею того, что оптимальной температурой хранения легких будет десять градусов. Однако, переход этих выводов в клиническую практику так и не состоялся из-за опасений по поводу границ безопасности этого подхода. Ведь в отличие от надежного и простого холодильника со льдом, который уже сейчас предоставляет результаты, контролировать процессы при более высокой температуре, в том числе через ограниченную информацию о клеточных механизмах, сложнее и несет риски.
Поскольку безопасность высокой температуры для хранения донорских легких не исследовалась, ученые сначала провели опыты на легких свиньи. Они сохранялись в течение 36 часов и при этом у них имели большую эластичность и лучшую оксигенацию, что свидетельствует о лучших физиологические качества по сравнению с теми, что наблюдаются при сохранении в температуре четыре градуса. Также при более высокой температуре митохондриальных защитных метаболитов осталось большее, на что указал анализ.
После экспериментов с легкими свиней, медики получили разрешение на проведение трансплантации людям и пересадили сохраненные при более высокой температуре легкие пяти пациентам. Их в среднем хранили от десяти до двенадцати часов. Через 72 часа после трансплантации, ученые не наблюдали дисфункции, а в механической вентиляции легких после операции пациенты нуждались в среднем в течение всего 1,73 дня. По мнению исследователей, эта работа является доказательством того, что необходимо менять температурные стандарты, чтобы расширить возможности трансплантологии.
-
Подсолнечную пыльцу превратили в чернила для 3D-печати
Сингапурские материаловеды смогли превратить пыльцу подсолнечника в чернила для 3D-принтера, которые совместимы с материалами для печати и сделали гидрогелевый каркас прочнее.
С пыльцы удалось создать два вида чернил: жидкие альгинатные и пластические силиконовые. Технология изготовления таких биочернил экологически чистая и требует всего шести часов растворения пыльцы в щелочной среде гидроксида калия, где она смягчается. О создании таких растительных чернил ученые сообщили в Advanced Functional Materials. Среди методов 3D-печати наибольший потенциал в частности для медицины имеет создание конструкций прямым нанесением чернил (Direct Ink Writing или DIW). Так создаются самые разнообразные формы, а сама технология позволяет печатать живыми клетками, ведь возможно использовать гидрогель как материал. Он биосовместимый, вязкий, хорошо держит структуру и может имитировать большинство биологических мягких тканей. Напечатанные на 3D-принтере гидрогелевые каркасы обеспечивают благоприятные условия для прикрепления и развития клеток, поскольку такие настраиваемые трехмерные сети предоставляют достаточно места для образования клеточных кластеров, облегчая циркуляцию основных метаболитов и питательных веществ для них. Поэтому обычно, если речь идет о биосенсорах и медицинских нанотехнологии, например, для мониторинга работы мозга, то речь идет о печатных на 3D-принтере гидрогелиевых структур.
Однако, гидрогель все же требует для печати армирующие элементы как-то частици, анизотропных наполнителей и волокон. Они позволяют облегчить процесс изготовления конструкций и помогают им лучше переносить условия окружающей среды. Но найти удачный материал сложно, ведь он имеет не ухудшать качеств гидрогеля (а желательно улучшать), быть химически и структурно стабильным, а размер позволять печатать небольшие элементы с высокой точностью. В этой работе ученые решили найти еще и экологичный материал для армирования гидрогеля и разработали суспензию из пыльцы подсолнечника. По их словам, учитывая простоту изготовления такого микрогеля (всего один производственный этап), а также восстанавливаемость сырья, этот подход сможет заменить большинство используемых в настоящее время материалов.
По сути пыльца растений — это монодисперсные капсулы, которые различаются по структуре в зависимости от вида растений-опылителей. По словам ученых, они являются идеальными благодаря своей структурной однородности и конечно совместимости, что также облегчает производственный процесс. Например, они хорошо реагируют на этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА), а следовательно могут играть роль интеллектуальных носителей лекарств для композитных гидрогелевых каркасов. В своей работе ученые 6:00 размягчали их в гидроксиде калия и смешивали полученное вещество с гидрогелем. Средний диаметр частиц пыльцы составлял около 30 микрометров, позволяющие значительно улучшить разрешение печати. Благодаря меньшему набуханию в воде, до половины объема, по сравнению с гидрогелем без примесей, каркас из пыльцы также демонстрирует лучшую структурную стабильность и позволяет работать с 3D-принтером при скорости подачи 1,5 миллиметра в секунду.
Изменяя содержание пыльцы в смеси исследователи получили два типа чернил: жидкие альгинатные и более вязкие силиконовые, из которых печатали сложные трехмерные структуры. Чтобы продемонстрировать возможность создания сложных многокомпонентных матриц, они напечатали чернилами китайское слово, в переводе означающее пыльца, и содержащие всего семнадцать штрихов сложной формы, которые удалось создать с диаметром в 500 микрометров всего за один проход сопла принтера. Также они создали несколько твердых структур, а в частности трехмерную локтевую повязку, которая оказалась достаточно прочной и смогла адаптироваться к кривизне локтя человека. В общем все образцы показали хорошую устойчивость к условиям окружающей среды и сохраняли характеристики до температуры в 200 градусов Цельсия, а в будущем исследователи планируют найти подход, с которым суспензия пыльцы поможет менять напечатанные структуры для повторного использования.
-
Адаптация людей к прямохождению привела к повороту плода при родах
Группа ученых из Австрии и Португалии выяснила, что сложная форма родового канала людей вызвана эволюционным приспособлением для возможности рождения ребенка, обеспечение устойчивости тазового дна и прямохождение с сохранением здоровья спины.
В конце концов отбор оптимальной формы таза, который отвечал бы всем трем требованиям, привел к тому, что при рождении голова и плечи плода вынуждены делать поворот для успешного прохождения сложным родовым каналом. Исследование опубликовано в журнале BMC Biology. Люди рожают детей труднее, чем многие другие животные, в частности приматы. Узкий и несколько искривленный родовой канал, или родовые пути, приводят к тому, что во время родов ребенок вынужден делать обороты головы и тела, чтобы поместиться в них. По структурным видоизменениями выделяют три горизонтальные плоскости: входную, среднюю и начальную. Родовой канал во входной плоскости, сквозь который первым проходит плод, расширенный по бокам и имеет форму поперечно расположенного овала. Голова плода обычно входит в него повернутой в сторону, но это оптимальная позиция для успешного рождения. В средней плоскости родовой канал узкий и имеет округлую форму. Проходя через него, плод должен повернуть голову и плечи примерно на 90%, чтобы пройти через канал, который в исходной плоскости, в отличие от входной, удлиненный в переднезаднем направлении. Процесс рождения осложняется еще и относительно большими размерами самой головы плода у людей. Поэтому естественные роды сопровождаются высоким риском травм и смерти как для ребенка, так и для матери.
Похоже, эта проблема присутствует только у людей среди приматов. Ближайшие наши родственники гоминиды, к которым относятся шимпанзе и гориллы, имеют равномерно овальную форму родовых путей, хорошо подстроенные под размеры плода. Считают, что таз нам достался для возможности хождения на двух ногах, но исследования ученых из Венского университета и Университета Порто показывает, что на эволюцию человеческих родовых путей повлиял и несколько иной аспект человеческого передвижения.
Ученые стремились понять, что было таким весомым двигателем эволюционных изменений, которые помогли сложной структуре полости таза человека, вопреки тому, что это препятствует легкому рождению детей. Ученые предположили, что дело в обеспечении оптимальной при прямохождение стабильности тазового дна — мышц и соединительной ткани области промежности, которые прикрепляются к костям таза они поддерживают внутренние органы и участвуют в мочеиспускании и стуле.
Чтобы проверить свою гипотезу, ученые построили и применили трехмерную модель тазового дна. На ней они проверили, как сказываются на свойствах тазового дна различные варианты его формы, а также исследовали преимущества и недостатки различных форм родового канала.
Моделирование показывает, что тазовое дно наиболее восприимчиво к давлению со стороны внутренних органов и плода при вертикальной позиции, если его форма круглая или поперечно-овальная, как у входа родового канала. В то же время продольно-овальная форма, которая наблюдается у большинства женщин, наоборот, способствует лучшей устойчивости тазового дна. Поэтому гипотеза ученых о форме выхода таза, которая диктуется стабильностью тазового дна, подтвердилась.
Изучение также указало на возможные причины того, почему вход родовых путей имеет поперечно-удлиненную овальную форму. Прямохождение людей требует для балансировки искривление позвоночника в поясничном отделе. Но увеличение диаметра таза в переднезадней плоскости, которое обеспечило бы более глубокий вход таза, привело бы к еще большему изгибу в спине. Содержание вертикального положения тела при таких условиях приводит к боли в спине, межпозвоночной грыжи, смещение позвонков и сложности удержания равновесия.
Таким образом, ученые считают, что сложная структура родового канала обусловлена влиянием сразу нескольких различных факторов отбора, которые привели к оптимальному компромиссу в строении. Так, на отбор влияли обеспечения успешного деторождения, необходимость стабильности тазового дна и прямохождение. Хотя большее удлинение выхода таза в переднезадней плоскости способствовало бы лучшей поддержке тазового дна, но еще больше усложнило бы прохождение ребенка родовым каналом. В то же время переднезадняя вытянутость входа таза устранила бы необходимость поворота головы плода, но вместе с тем стала бы препятствием для прямохождения. Итак, разные требования входа и выхода таза привели к форме родового канала, который требует поворотов при его прохождении.
-
Многофункциональная сперма лосося
Семя лосося оказалось чудодейственным веществом
История использования ДНК лосося берёт свое начало еще в XIX веке. особенностью стала нуклеиновая кислота. Дальнейшее изучение возможностей клеток лосося продолжили японские ученые, а за тем американские и китайские.
В итоге за все года исследований можно выделить такие свойства: сперма лосося, в первую очередь, является естественным фильтром для очистки отходов; из неё можно сделать солнцезащитный крем; новый экологически чистый и биоразлагаемый пластик.
Рыбная сперма обычно рассматривается рыбным хозяйством, как бесполезный побочный продукт, часто просто выбрасываемая в мусор, но это не должно стать проблемой.
0-
Дрон обнаружил пожар и попал огнетушащей капсулой в окно
Чешские инженеры вместе с пожарными испытали беспилотник как способ тушить пожары в многоэтажках.
Его наделили противопожарной капсулой, которая выделяет огнетушащий газ для тушения огня, и инфракрасной камерой, которая поможет обнаружить место пожара. Разработчики проекта представили видео, как дрон нашел источник возгорания в одном из окон многоэтажки и попал в него капсулой. В будущем дрон сам научится разбивать окна, сообщается в статье Чешского технического университета в Праге. Благодаря своей скорости и маневренности, дроны уже давно принимают на себя большое количество задач, связанных с наблюдением, поисковыми операциями и даже доставкой полезных грузов. Им все проще преодолевать сложные среды, как-то леса или здания благодаря своим бортовым навигационным системам, а ограничения пока касаются только времени их работы, который зависит от заряда аккумулятора.
Высотные здания, тушением которых чаще всего приходится заниматься в городах, считаются объектами повышенной сложности для пожарных. Не считая, что многоэтажки характеризуются быстрым воспламенением, задымлением и высоким риском разрушения, спасателям нужно добраться до последних этажей. Сейчас это позволяют сделать пожарные лестницы и мощные потоки воды, однако инфраструктура городов сильно затрудняет пожарным работу. И помочь им могут именно дроны, которые уже умеют нести на себе полезный груз, а также способны быстро набрать высоту. Разработкой одного из таких дронов занялись исследователи факультета электротехники Чешского технического университета в Праге.
Инженеры представили дрон, который получил имя DOFEC (Discharging Of Fire Extinguishing Capsules). Его специально разрабатывали для тушения пожаров в высотных и многоэтажных домах. За те десять минут, которые дрон весом в девять килограммов способен провести в воздухе, он должен определить место возгорания, а также нацелить в него противопожарную капсулу, поглощающею тепло и выпускающую огнетушащую смесь.
Искусственный интеллект дрона, опирается на данные бортовой навигационной системы и инфракрасной камеры, направляющий аппарат к источнику огня. Приближаясь к источнику, дрон применяет выпускающий механизм, которым нацеливает капсулы. Так удастся снизить интенсивность огня и дать пожарным больше времени на спасение пострадавших.
По словам разработчиков, в будущем они планируют наделить свой дрон ударным механизмом, с которым тот сам сможет разбить окна и получить доступ к пожару. Также для дрона планируют увеличить количество огнетушащих капсул, которые он сможет нести за один раз. Однако, в ходе испытаний выяснилось, что DOFEC не стоит полагаться на GPS-датчики — в условиях города сигнал ухудшился и усложнил навигацию.
Мы много пишем о дронах. Например, одних наделяют антеннами бабочки бражника табачного, чтобы те могли чувствовать запахи, а рой небольших беспилотников даже смог отыскать источник утечки газа на обоняние. Также дроны получают ножки, чтобы отдыхать от полетов и экономить энергию, а также доставлять различные предметы. Нейросети подтягивают им навигационные навыки, по этому они вылетают в леса на больших скоростях и участвуют в спасательных операциях — недавно их отправили спасать собак после извержения вулкана на Канарских островах и на доставку дефибрилляторов пациентам.
Куда еще летают дроны. Дрон использовали для анализа вулканических выбросов. Дрон научили следовать за совами и ловить крыс. Дроны обменялись запутанными фотонами и образовали квантовую сеть. Дрон Ingenuity пережил ночь на Марсе отдельно от марсохода и сделал первую фотографию. Нейросеть помогла дрону найти метеорит на дне озера Уокер.
Свежие комментарии