Эврика!

«Соринка» в глазу бывает полезной

В будущем в теле человека может содержаться несколько таких компьютеров,  считают создатели прибора, который удалось встроить в человеческий глаз. «Чип содержит микропроцессор с ультранизким энергопотреблением, датчик давления, память, тонкопленочный аккумулятор, солнечные батареи и радио с антенной», — информирует «Electro IQ» о новинке ученых университета Мичигана. И хотя разрабатывался этот компьютер с прицелом на медицину, ему можно найти применение в других областях, считают исследователи.

С объемом чуть больше одного кубического миллиметра новая система — самое маленькое из электронных устройств, в которых объединены функции сбора информации, ее хранения и передачи. Оно может стать ключом к организации беспроводных сенсорных сетей с компонентами миллиметрового масштаба. Эти сети смогут отслеживать загрязнения, проверять структурную целостность сооружений, выполнять иные наблюдения.

Назначение микроскопического компьютера в нынешнем варианте — постоянный мониторинг внутриглазного давления. Его можно считывать, подведя к глазу с имплантированным чипом сканер. Так медики могут следить за развитием глаукомы.

Один из авторов миллиметрового автономного беспроводного монитора внутриглазного давления Деннис Сильвестер говорит: «Это первая настоящая вычислительная система миллиметрового масштаба. Наша работа является уникальной в том смысле, что мы думаем о полном наборе, в котором все компоненты маломощные и помещаются на одном чипе. Мы можем собирать данные, хранить и передавать их. Приложения для систем такого размера бесконечны».

В основе миллиметрового компьютера лежит уже третье поколение чипа «Phoenix» разработки Мичиганского университета.

Ходячий кактус

Окаменелость, найденная в Китае, почти сразу обрела звучное имя «ходячий кактус». Останки принадлежат существу, которое, по мнению ученых, обладало зачатками хитинового скелета всех современных членистоногих: насекомых, паукообразных, ракообразных и прочих.

Животное обнаружила на юго-западе Поднебесной группа палеонтологов Северо-западного университета Сианя, сообщается в статье, опубликованной в журнале «Nature». 6-сантиметровое существо обитало на планете порядка 520 миллионов лет назад. Отчасти оно напоминает лопастеногих (Lobopodia). Эти животные похожи на «червей с ногами» и считаются предками членистоногих. Но у D. cactiformis также имеется отличительная особенность — десять пар ног из 16 сочленений, покрытых «броней» с шипами и заканчивающихся двумя «когтями».

Судя по этой находке, именно ноги будущих членистоногих первыми заполучили твердое покрытие. Однако, чтобы утверждать это наверняка, палеонтологам необходимо найти и другие звенья эволюционной цепочки.

Червоточину осталось только найти

Ученые показали принципиальную возможность существования компактных астрофизических объектов типа «кротовая нора плюс звезда». В отличие от ранее рассмотренных моделей, такая топологическая особенность в пространстве-времени соединяет «коротким путем» не две пустые точки космоса, а центры двух массивных тел, удаленных друг от друга.

Для предсказания поведения червоточины (кротовой норы), «гнездящейся» внутри массивного объекта (нормальной звезды либо нейтронной звезды), Владимир Джунушалиев из Евразийского национального университета в Казахстане и его коллеги из Ольденбургского университета построили оригинальную модель. С помощью уравнений они описали проходимую кротовую нору, «стенки» которой укреплены экзотической материей, а входы в такую червоточину представляют собой две звезды.

Авторы исследования показали, что червоточина может быть стабильной и что через нее может свободно перемещаться обычная материя (то есть содержимое звезды). Подробности расчетов авторы опубликовали на сервере препринтов arXiv.org.

Они сообщают, что их работа носит предварительный характер и необходимы дальнейшие исследования, чтобы детальнее и точнее проанализировать такие экзотические системы. Зато потом можно будет выстраивать предположения, по каким признакам искать такие образования в космосе. PhysOrg.com объясняет: «С расстояния эти объекты будут очень похожи на нормальные звезды или нормальные нейтронные звезды, но могут иметь некоторые обнаружимые различия».

Если догадки окажутся верными, астрономические наблюдения помогут найти подтверждение самой теории о кротовых норах. Ведь до сих пор их существование не доказано, а известные законы природы лишь не запрещают формирование таких «проколов в пространстве».

И черепахи — с компасом

Опыт американских ученых впервые доказал, что черепахи ориентируются на бескрайних просторах океана по магнитному полю Земли. Ранее об этой способности биологи лишь догадывались.

Эксперимент провели доктор Кен Ломан и его коллеги из университета Северной Каролины. Они поместили только что вылупившееся потомство головастых морских черепах (Caretta caretta) в бассейны с водой. Внутри создавалась имитация магнитного поля Земли. При этом компьютеры, управляющие магнитными катушками, могли менять направление поля и тем самым водить животных по кругу. В обоих контейнерах воссоздавались геомагнитные условия для точек земного шара, находящихся на одной широте, но по разные стороны Атлантического океана (разные долготы).

В результате черепахи из первого бассейна отправились от мест появления на свет (виртуальных берегов Пуэрто-Рико) на северо-восток, а из второго (виртуальные острова Кабо-Верде) — на северо-запад. В дикой природе они должны были поступить точно так же — отправиться в Саргассово море.

Ранее считалось, что черепахи способны каким-либо образом ощущать географическую широту (изменение поля вместе с широтой легче определить). Однако в данном опыте морские обитатели показали, что они хорошо «читают» даже слабые изменения магнитного поля, связанные со сменой долготы.

Биологи предполагают, что секрет черепах — в одновременном «измерении» как силы магнитного поля, так и угла между его линиями и горизонтом (магнитного наклонения). Поскольку эти параметры поля меняются не синхронно, в каждой географической точке получается свое сочетание двух параметров.

Отчет о проделанной работе исследователи опубликовали в журнале «Current Biology». В дальнейшем они намерены выяснить, влияют ли на этот внутренний компас течения и чувствуют ли черепахи изменения магнитного поля на коротких дистанциях.

Лэптоп управляется взглядом

На выставке мирового технического прогресса в Германии впервые представлен прототип персонального компьютера, с которым можно работать при помощи глаз. Разработкой следящей системы занимается шведская компания «Tobii Technology». Ее инженеры уже около 10 лет создают подобные инструменты для ученых и людей с ограниченными возможностями.

Нынешний прототип — компактный и соединенный с компьютером в одном корпусе — работает на базе лэптопа компании «Lenovo». Устройство отслеживает движение зрачков при помощи двух источников инфракрасного излучения и двух камер, которые ловят свет, отраженный от сетчатки, чтобы понять, на какое место на экране смотрит человек. Пока систему необходимо калибровать под каждого нового пользователя (он, кстати, может быть и в очках).

Дополнительное устройство делает лэптоп почти в два раза толще. Да и стоит ловящий взгляд компьютер пока несколько тысяч долларов. Детище шведов вряд ли вытеснит такие классические инструменты управления, как мышка, клавиатура или сенсорный экран, но, вероятно, расширит возможности взаимодействия с компьютером, повысит скорость и эффективность работы.

Кому за обедом лень рот открыть?

Зоологи из Новой Зеландии описали существо, единственное среди других 50 тысяч родственных видов, способное есть с закрытым ртом.

У позвоночных все питательные вещества поступают в организм через рот и пищеварительную систему, а кожа является своеобразным барьером. Эта особенность во многом помогла эволюции животных: позволила им жить как в соленой, так и в пресной воде, остановила излишнее испарение влаги на суше. Однако на планете нашлось животное с подобием хребта, у которого кожа выполняет не свойственную ей функцию.

Странное создание является одним из простейших позвоночных и зовется тихоокеанским пиявкоротом (Eptatretus stoutii). «Гастрономические» пристрастия этого существа описали доктор Крис Гловер из университета Кентербери, а также его коллеги из Канады. Зная о привычке E. stoutii сворачиваться клубочком в органических останках животных, они решили проверить, пропускает ли его кожа питательные вещества из внешней среды.

Для теста были взяты куски покрова и жабр пиявкорота. Чтобы клетки продолжали свою работу, их снабдили постоянной подпиткой глюкозой. Ткани поместили на границе между двумя растворами, состав одного дублировал насыщенную питательными веществами морскую воду, второй — внутренние жидкости организма пиявкорота.

В ходе экспериментов выяснилось, что аминокислоты извне не проходят сквозь тканевый барьер, а задерживаются на нем (в теле E. stoutii они, видимо, используются в пищу). Дальнейшие расчеты показали, что довольно обширные участки кожи пиявкорота могут поглощать питательные вещества, утверждает PhysOrg.com.

У позвоночных биологи обнаруживают такую способность впервые. Вероятно, пиявкорот — переходное звено эволюции между примитивными и современными позвоночными, а его «кишечная кожа» — прообраз нынешней пищеварительной системы животных.