Невероятная наука

Группа китайских ученых разработала растягивающуюся искусственную термоэлектрическую ткань. Она может генерировать электрический ток из-за разницы температур между ее слоями и служить датчиком температуры. В нее можно интегрировать датчики давления, растяжения, химического состава и пр. Ткань выдерживает 3200 циклов сминания. Она не потребует частой смены внешних источников питания и идеально подходят для непрерывного сбора данных о людях, которые затем сможет анализировать искусственный интеллект. Руководитель исследований заявил, что это «технология, разрушающая границы здоровья».

Сканирующие просвечивающие микроскопы направляют сфокусированный пучок электронов на образец и точка за точкой создают его изображение. В каждой точке пучок делает паузу для накопления сигнала, не зависящую от ее особенностей. Этот метод опасен разрушением объекта исследования. Физики пересмотрели всю логику работы микроскопа и придумали, как значительно сократить время облучения образца. Чтобы автоматически перекрывать пучок электронов за наносекунды, ученые совместно с одной из инженерных фирм разработали и запатентовали новую технологию. Метод принесет пользу многим исследованиям, от материаловедения до медицины.

Ученые выяснили, что сильно анизотропные кристаллы InSeI нанометровой длины в зависимости от температуры меняют свой цвет от желтого к оранжевому. Явление связано с линейной температурной зависимостью длины волны света, соответствующей границе полосы поглощения InSeI. Это позволяет откалибровать кристалл так, чтобы дистанционно измерять его температуру оптическими методами. Эти наносенсоры не менее чем на порядок чувствительней любых других. Они нужны многим потребителям, в том числе для научных исследований и промышленности. К примеру, они смогут измерять температуру электронных приборов и разных компонентов компьютерной техники.

Диоксид циркония в виде тонких пленок или наночастиц перспективен для транзисторов и мемристоров, а также устройств энергонезависимой памяти нового поколения. Он хорошо совместим с кремнием, который составляет основу современной электроники. Российские ученые разработали новую промышленную методику синтеза при комнатной температуре оксида циркония со стабильной тетрафазой. Наночастицы диоксида получают в плазме аргона с кислородом при давлении на порядки меньшем атмосферного. Ученые исследовали фазовый состав частиц и эффект резистивного переключения между двумя состояниями материала.

Появилась новая технология, которая дает возможность медикам внутри куба из прозрачного акрила увидеть трехмерные изображения разных органов, например сердца, мозга или почек. Двумерные и трехмерные изображения проявляют в полимерах со светочувствительной примесью с помощью специального светового проектора. Стирают эти изображение тепло или свет. Ученые провели успешные испытания на полидиметилсилоксане размерами до 15 см. Портативные трехмерные дисплеи пригодятся архитекторам, инженерам, геологам, ученым и пр.

Что делать с бетоном из снесенных домов? Можно закопать, например, в виде щебня для дорог. Правда, дорога выйдет не очень, хуже, чем из гранитного щебня. А можно подумать и использовать на благо борьбы с потеплением. Именно такой способ предложил профессор Токийского университета Маруяма Иппей.

Создатели нейрокомпьютерного интерфейса творят чудеса, стремительно приближая эру придуманных фантастами кибернетических организмов, созданных из человека и вычислительной машины. Очередной шаг: парализованному человеку дали возможность говорить.

Для потребления еды будущего надо сначала создать человека будущего. Иначе мечтания биотехнологов могут превратиться в красивую, но бесполезную иллюстрацию для глянцевого журнала.

Биотехнологии инновационных продуктов питания переживают бум. В этой статье мы соберем идеальный завтрак будущего: генноотредактированный кофе, веганский яичный белок из грибов и белковая добавка, сделанная бактериями из воздуха, острые томаты и неострые листья горчицы.

В печати появилась первая работа, посвященная распознаванию сильных эмоций у спортсменов в условиях игрового поединка. Исследователи записали видеоролики с 15 теннисистами, обращая особое внимание на язык тела при выигрыше или проигрыше одного очка. После обучения на этих данных новый алгоритм научился ассоциировать движения с различными состояниями аффекта. Нейросеть с точностью до 68,9 % выявляла сильные эмоции на корте. Авторы уверены, что их исследование найдет применение в методике спортивных тренировок, а также в здравоохранении, образовании, сфере обслуживания, даже при организации безопасного дорожного движения.

Ученые создали научные методы и программное обеспечение для измерения различных характеристик движений человека, выражающего эмоции. В экспериментах участвовала танцовщица, которая в своих миниатюрах выражала такие эмоции, как гнев, умиротворение, страх, счастье, грусть и пр. Ее костюм оснастили 17 чувствительными датчиками, которые позволяли извлекать 12 параметров движения. Данные применили для обучения специализированного алгоритма искусственного интеллекта. Программа находится в свободном доступе на агрегаторах Zenodo и GitHub.

Ученые разработали способ оценить относительную ценность правил и данных при машинном обучении систем искусственного интеллекта. Исследователи нашли метод расчета, который позволяет выяснить вклад каждого отдельного правила в точность результатов ИИ, а также количественно оценить влияние объема данных на их ценность. Ученые также проанализировали взаимодействие между различными правилами, а также продемонстрировали потенциал метода на примере оптимизации ИИ для решения уравнений со многими переменными и для предсказания результатов хроматографических экспериментов.

Сейчас в мире модно изучать способности к творчеству больших языковых моделей искусственного интеллекта, в частности, знаменитого ChatGPT. В новом исследовании с участием его и 151 добровольца психологи изучали прохождение трех различных тестов на креативность. Свою научную работу экспериментаторы сопроводили оговорками о том, что они не оценивали уместность ответов чат-бота. Результаты тестов заставили ученых задуматься, адекватно ли их опыты оценивают творческое мышление.

По некоторым характеристикам компьютеры превосходят человеческий мозг, но кпд их намного ниже. В результате многолетних исследований ученые предложили новую электронную базу искусственного интеллекта, которая устраняет этот недостаток. Она основана на двумерных полевых туннельных транзисторах, которые изготовлены из дихалькогенидов переходных металлов. С их помощью в экспериментах с нейроморфными вычислениями ученым удалось снизить энергопотребление в 100 раз. Это революционное достижение.

Российские ученые упрочнили графен, вырастив в нем алмазные наноструктуры. Для этого графеновые пленки облучали пучком ионов ксенона высоких энергией. Резкий нагрев материала приводил к возникновению ударных волн, которые создавали локальные условия для роста нанокристаллов алмаза. Новый материал легок и способен проводить электрический ток, как графен. Вместе с тем он прочен, как алмаз. Исследователи считают его перспективным для наноэлектроники и других приложений.

Специалисты Томского политехнического университета разработали метод создания двухслойных углерод-полимерных композитов для электроники с помощью лазера. Ученые также исследовали механизм их образования, свойства и возможные применения. Материалы представляют собой продукт переработки тяжелых углеводородных отходов, асфальтенов. Эти высокомолекулярные соединения содержатся в природных битумах, мазутах, смолах и прочих нефтяных остатках. В качестве подложки можно использовать различные материалы, в том числе стекло, полимеры, металлы и керамику. Экологически чистая технология не требует сложных процессов или применения сильных кислот и щелочей.