Эврика! (дайджест новостей науки)
Зачем Пентагону пчелиный спецназ
С конца девяностых годов в Пентагоне звучит странное жужжание, не прекращающееся ни на день. Можно подумать, что лучшие американские умы ищут способы повысить объемы производства меда, но цель ученых куда эксцентричнее: создать систему пчелиных агентов, отыскивающих взрывчатые, а также, если потребуется, то и наркотические вещества.
Пчел приучают узнавать нужный запах следующим образом: насекомых запирают в комнате, где распылено несколько ароматов. Если в этой смеси присутствует «правильный» запах, пчела обязательно находит в комнате сироп, если нет – его туда не помещают изначально. Условный рефлекс у насекомого закрепляется за какие-то часы.
Давно ставившийся вопрос о мобильности метода и о том, как его применять, к примеру, в аэропортах, английская фирма «Inscentinel» решила радикально. Ее детище — «пчелиный детектор» VASOR (Volatile Analysis by Specific Olfactory Recognition – анализ летучих веществ с помощью особого обонятельного распознавания). Это устройство размером с ручной пылесос. Снаружи детектор выглядит как чемоданчик с отверстиями для вентиляции. Внутри, как партизаны в окопе, засел целый рой пчел, каждая в отдельном «креслице». Всего аппарат вмещает шесть обойм, внутри каждой по шесть насекомых.
Сотрудники спецслужб ставят этот чемоданчик у трапа самолета или на перроне, ищейки-пчелы начинают принюхиваться, камера внимательно следит за происходящим. Как только полосатые агенты почуют запах взрывчатки, они высовывают язычки, что фиксируют специальные детекторы. Звучит сигнал – и террорист раскрыт.
Другой вариант применения спецпчел — выпустить их на открытый воздух для вычисления мин в полевых условиях. Для этого потребуется лазерное устройство, которое позволит увидеть, где собираются насекомые. Ученые из университета Монтаны уже провели несколько успешных экспериментов такого рода. Американские испытатели также сообщают, что им удалось натаскать пчел на обнаружение кокаина и метамфетамина.
-----------------------------------------
Складывать полотенца — уметь надо
Ученые из Калифорнийского университета в Беркли впервые обучили робота взаимодействию с деформирующимися объектами.
Как ни странно, но только сейчас техникам удалось научить машину работать с мягкими, и главное, легко и непредсказуемо меняющими форму предметами. Робототехническую платформу для опыта предоставила компания «Willow Garage».
Исследователи из Беркли создали алгоритм, который позволил роботу PR2 от «Willow Garage» складывать в ровные стопки заранее неизвестные ему полотенца разных форм, цветов и сделанные из различных материалов. Кстати, этот робот, если почувствует, что аккумуляторы разряжаются, может еще и самостоятельно ездить по зданию и искать розетки для собственной подзарядки. С бельем же он справляется не хуже заправской домохозяйки. Отметим, что робот успешно справился с полотенцами во всех 50 попытках.
В процессе складывания робот берет полотенце сначала в одну руку, потом в другую, тщательно сканирует его с помощью пары встроенных камер с высоким разрешением, чтобы определить форму предмета. Затем, обнаружив два соседних угла, он начинает складывание, разравнивая ткань после каждого сгиба.
-----------------------------------------
Сила Солнца покорила Атлантику
Катамаран «Turanor PlanetSolar» достиг Кубы после почти двухмесячного вояжа. Спроектированный швейцарско-французской командой и построенный немцами, корабль должен стать первым в мире судном, совершившим кругосветку на солнечной энергии.
В этом 31-метровому катамарану должны помочь 537 квадратных метров солнечных батарей, генерирующих до 93,5 киловатта. Они питают литиево-ионные аккумуляторы, в свою очередь дающие ток электромоторам. Моторы вращают винты из углеродных композитов. Причем диаметр их составляет почти два метра. Погружены они в воду лишь наполовину. Такое решение обеспечивает маневрирование катамарана без традиционного руля.
После Кубы экипаж «Туранора» (название заимствовано из «Властелина колец» Толкиена и означает «сила Солнца») намерен зайти на Майами. Далее маршрут пролегает через Канкун, Сан-Франциско, Сидней, Сингапур и Абу-Даби. В Монако путешественники намерены вернуться в 2011 году. Добавим, что впервые в мире солнечное судно пересекло Атлантику в феврале 2007 года, но тот аппарат был куда скромнее по размерам.
-----------------------------------------
Ожирение снижает IQ
Медицине уже давно известен ряд проблем, связанных с ожирением, таких, как диабет или гипертония. Теперь же, как утверждает профессор университета Флориды Дениэл Драйсколл, обнаружилось, что ожирение в раннем возрасте и сопутствующие биохимические нарушения сказываются и на познавательной сфере.
В своей работе ученые исследовали уровень интеллекта у детей и взрослых. У людей в одной группе у испытуемых был синдром Прадера-Вилли (генетическое нарушение, для которого, в частности, характерно стремление безостановочно употреблять пищу при отсутствии контроля; проявляется в раннем возрасте), в другой – просто раннее ожирение без известных генетических причин, проявившееся в возрастании массы тела до 150 % в возрасте до 4 лет, в третьей – контрольной – группе были братья и сестры испытуемых, которые живут в одинаковых социальных и экономических условиях с родственниками.
Сравнив результаты, исследователи очень удивились, узнав, что у испытуемых, страдавших ожирением, IQ составлял 63—78, в то время как у их братьев и сестер – в среднем 106. Используя магнитно-резонансное сканирование, они обнаружили нарушения в областях, содержащих белое вещество мозга у обеих групп испытуемых с ожирением. Ученые заметили, что такой же характер носит эта патология при болезни Альцгеймера и фенилкетонурии.
При этом интеллектуальные нарушения не наблюдаются у детей и взрослых, у которых ожирение началось в более позднем возрасте. Дело в том, что их мозг уже достаточно развит и способен противостоять таким воздействиям.
-----------------------------------------
Хочешь сберечь слух — не кури
Это необычное открытие сделали ученые из группы под руководством доктора Эрика Франсена из университета Антверпена. Предположение о такой взаимосвязи существует уже давно, но теперь оно подтверждено с высокой точностью: в исследовании принимало более 4 тысяч испытуемых.
В эксперименте проводился простой тест на слуховое восприятие, а потом его участникам задавали вопросы об их привычках. Оказалось, что, действительно, у курильщиков отмечается снижение уровня слуха.
«Слух начинает ухудшаться, если человек курит регулярно более одного года», — сообщил доктор Франсен.
И это еще не самая удручающая новость для любителей табака. Как рассказал Франсен, нарушение имеет необратимый характер. Впрочем, эта беда касается не только курильщиков. Исследуя особенности привычек испытуемых, ученый обнаружил, что на слухе негативно сказывается и ожирение. Причиной схожести этих двух ситуаций, по мнению Франсена, является ухудшение кровоснабжения уха. Из-за этого, во-первых, снижается объем поставляемого кислорода, а во-вторых, уменьшается вывод продуктов метаболизма, которые оказывают токсическое воздействие на клетки.
-----------------------------------------
Кто такие суперзадачники?
Люди, способные безопасно управлять автомобилем, разговаривая по телефону, все-таки существуют. Правда, их крайне мало: в США – лишь 2,5 % населения, или один из сорока. Выяснившие это ученые надеются узнать секрет «многостаночников» и, быть может, сделать таковыми большее число людей.
Психологи Джейсон Уотсон и Дэвид Стрейер из университета Юты назвали обладателей указанной выше способности новым незамысловатым словом «суперзадачники» (supertaskers). Статья исследователей должна быть в этом году опубликована изданием «Psychonomic Bulletin & Review».
«В соответствии с теорией когнитивного развития эти люди просто не должны существовать. Тем не менее очевидно, что они среди нас, – говорит Уотсон. – С учетом количества тех, кто обычно разговаривает по телефону за рулем, можно было бы надеяться, что суперзадачников больше. Однако, хотя каждому из нас нравится думать о себе как об исключении из правил, шанс быть суперзадачником примерно такой же, как бросить монетку и получить решку пять раз подряд».
В исследовании участвовали 200 человек: 90 мужчин, 110 женщин в возрасте от 18 до 43 лет. Их усадили за руль симулятора автомобиля, попросив совмещать «вождение» с разговором по мобильнику. В это время эффективность подопытных определялась по скорости реакции при аварийном торможении, соблюдении дистанции, а также по решению задачек «на память» и по математике.
Как и ожидалось, абсолютному большинству многозадачность не далась: чтобы нажать на тормоз, потребовалось на 20 % больше времени, дистанция до впередиидущей машины неразумно увеличилась на 30 %, производительность памяти снизилась на 11 %, а успехи при решении математических задач упали на 3 %.
Вместе с тем водителям-суперзадачникам телефон за рулем не только никак не помешал, но даже помог: память будто бы улучшилась на 3 %. Кроме того, обнаружилось, что эффективность этих людей при решении одной задачи была заметно выше, чем в группе обычных участников эксперимента.
«В этих суперзадачниках определенно есть что-то особенное. Почему они могут делать то, что большинство из нас не может? В свете наших новых доказательств психологам, возможно, придется пересмотреть свои знания о многозадачности, – рассказывает Стрейер. – Вероятно, мы можем научиться у этих очень редких людей. Многозадачность заложена в областях мозга или существует какая-то генетическая основа? Это очень интересно».