XCOD.INFO

“Думай об этом. Двигай это. Верь в это” – рекламный слоган игрушки, взятой нами на редакционные испытания, наводит на мысль о медитативных практиках, телекинезе и прочих сомнительных вещах. Но мы-то знаем: удивительных результатов можно добиться голой технологией. Правда, она оказалась столь невероятна, что мысли о каком-то трюке преследовали нас всё время.

Это ещё не миелофон. Тот сходу позволил установить, что Ишутин видел пиратов и Колю. Но, друзья, даже Кир Булычёв для своей Алисы не придумал такой игрушки, хотя родилась героиня в конце XXI века. Перед нами летающий объект, управляемый мыслью, игрушка-телепат в некотором роде. Новый шаг в индустрии.

Знакомство с этой системой оказалось в значительной степени знакомством с собой. И в этом особая прелесть Mindflex от американской компании Mattel. Официальные продажи новинки вне США стартуют 1 ноября. Нам же удалось получить игру заранее.

Распаковав коробку, мы вытащили на свет собственно игру (производитель именует её консолью), надеваемый на голову считыватель мозговой активности, пакетик с четырьмя шариками (про запас, для игры нужен только один) и мешочки с деталями, из которых следует составлять игровое поле. В днище консоли имеется отсек для четырёх батареек размера C.

А вот три “пальчика” AAA отправились в уловитель мозговых волн. Эта вещица заинтересовала нас в первую очередь. За всю “магию” в игрушке отвечает компактный считыватель электроэнцефалограммы (ЭЭГ).

Внешне прибор похож на наушники, но только оказываются они в районе висков. Ещё у него имеется пара контактов-клипс, закрепляемых на мочках ушей. Наконец, ещё один металлический контакт расположен на ремешке, проходящем через лоб. Эта “заклёпка” при надевании прибора правильной стороной оказывается над левым глазом (ещё надо следить, чтобы между нею и кожей не попала прядь волос).

Забегая вперёд, скажем, что с этим последним контактом связана одна забавная деталь. Теперь мы знаем, как в толпе прохожих конца XXI века можно будет узнать пилота, управляющего звёздным кораблём силой мысли: над левым глазом космолётчика будет виден небольшой круглый отпечаток от датчика мыслесчитывателя.

А если серьёзно, это едва ли не единственный недостаток в эргономике, к которому можно придраться. Если регулируемый ремешок ЭЭГ-сенсора совсем уж ослабить, прибор будет съезжать вниз. И тогда вы рискуете получить от приставки замечание: “проверьте, мол, headset”. А чуть переборщишь с затяжкой — получишь отпечаток от лобового контакта. Нужно искать баланс.

Баланс же мячика в воздухе — это вопрос соотношения между рассеянностью и вниманием игрока. Над консолью шарик поднимает поток воздуха, генерируемый спрятанным в игрушке вентилятором. Мощность воздуходувки как раз регулируется мыслями: больше сосредоточенности — выше подъём.

Кстати, в Mindflex используется технология ThinkGear от калифорнийской компании NeuroSky – одного из пионеров в выводе интерфейсов “мозг – компьютер” на потребительский рынок. О работе над компактными датчиками мозговых волн NeuroSky и одном из главных изобретателей считывателя Кухёна Ли (KooHyoung Lee) мы рассказывали. NeuroSky и Mattel в апреле заключили соглашение об эксклюзивном многолетнем партнёрстве: Mindflex – первая игра, основанная на сенсорах NeuroSky, но далеко не последняя.

Впрочем, у этой игры есть конкуренты. Скажем, уже продаётся Force Trainer Uncle Milton за $100, основанная на сходном принципе определения степени концентрации игрока. Emotiv Systems продаёт свой собственный портативный считыватель ЭЭГ — SDK, рассчитанный на широкий спектр применений в компьютерной и игровой индустрии, правда, стоит он от $500.

Наконец, сама NeuroSky вывела на рынок аппаратик MindSet ($200) — “наушники”, считывающие мозговые волны. Прилагаемая программа даёт возможность их тут же красочно визуализировать (загляни в собственный мозг). Есть и инструменты, позволяющие создавать собственные приложения для этой платформы, а также в комплекте идёт игра The Adventures of NeuroBoy, в которой при помощи “силы разума” можно управлять персонажем и различными объектами виртуального мира.

магистр Йода учил Люка на планете Дагобар? Помните эпизод с мысленным подъёмом камней? Тогда Йода говорил, что вес валунов не имеет значения, если ты действительно сосредоточен на своей цели. Как он был прав. Мягкий синий мячик в Mindflex очень лёгок, но удержать его на весу… (фото MEMBRANA)

Но мы отвлеклись. Вернёмся к нынешней игре. Сопло вентилятора перемещается по окружности (в любую сторону без ограничений), двигать его следует вручную, поворачивая круглую ручку на передней панели игрушки. Ручка эта несколько туговата и притом не слишком ухватистая (это второй и последний эргономический просчёт).

Вдоль круговой дорожки можно расставлять различные препятствия для шарика. Комбинируя смещение по горизонтали и вертикали, его должно провести через всю трассу.

Начало игры — две позиции на круге, расположенные ближе всего к игроку. Посередине между ними находится точка калибровки (calibration point) — участок “гоночного трека” с перемычкой, которая блокирует поток воздуха. Через неё провести шарик нельзя. А вот вправо и влево от старта — пожалуйста. Выбор направления обхода полосы препятствий — за игроком. Так можно разнообразить состязания.

Смотрим, как всё это хозяйство включить. Сбоку консоли есть небольшой ползунок. Аналогично сдвигаем кнопку питания и на “наушниках” (очерёдность включения устройств значения не имеет). Консоль и мозговой сенсор находят друг друга и, если требуется, производят калибровку датчиков (о ней сигнализирует оранжевый огонёк справа на консоли — status light). Одновременно игрушка сообщает о калибровке вслух. На весь процесс уходит несколько секунд, цвет status light сменяется на ровный зелёный, а слева набор светодиодов начинает мигать, приглашая в меню.

Оно звуковое. Приставка предлагает выбрать игру (их пять). Смена пункта производится белой кнопкой в левом нижнем углу консоли — это клавиша выбора. Нажимаем один раз и слышим: Freestyle. Это самая простая игра — свободная тренировка без ограничений. Подтверждаем выбор серой кнопкой ввода и слышим в ответ приглашение — begin”. (Та же серая кнопка останавливает “забег” на любом этапе и возвращает консоль в меню выбора игр.)

Смотрим на шарик. В недрах игрушки заурчал вентилятор, светодиодные индикаторы слева на консоли загораются один за другим, отражая рост концентрации внимания. Мячик взмывает вверх. Но вот что интересно: опустить его пониже оказывается не столь уж легко. “Да не думаю я о тебе”, — говоришь ты шарику, отводя глаза в сторону. Но он парит как ни в чём не бывало: “Не обманешь!”

Авторы аппарата предлагают ради тренировки провести мячик вдоль всей дорожки, стараясь удерживать его на одной высоте либо на месте несколько раз кряду поднять его и спустить вниз. Но мы уже в нетерпении начинаем разбираться с лабиринтом. Это настоящий конструктор.

По кругу приставки имеется 16 мест, куда можно воткнуть детали-препятствия. Правда, есть и ограничения: некоторые элементы нельзя поставить вплотную один за другим. Иные следует расставлять в определённой позиции по отношению друг к другу и так далее. И всё же вариаций — масса.

башенки с кольцами. Башен три, колец к ним прилагается пять. Закреплять их можно на одной из пяти высот, да ещё и поворачивать под любым углом. Хоть баскетбольное кольцо создавай, хоть вертикальное кольцо в которое будет прыгать тигр (то есть мячик). Или можно построить комбинацию из пары-тройки колец, установленных под наклоном.

Следующий номер программы – клетка-лабиринт. Их две штуки. К ним прилагаются две панельки-стены и четыре горизонтальные перегородки. И те и те можно закреплять в клетке на разных высотах, создавая препятствие на свой вкус. Особый шик – установить пару клеток в соседних ячейках и смонтировать в них перегородки так, чтобы шарик можно было провести только по извилистому пути, например (фото MEMBRANA).

воронка и пушка. Они могут применяться как по отдельности, так и в паре. Из пушки можно выстрелить шариком. Самое трудное – завести его внутрь через боковое отверстие в самом низу, а потом резко сосредоточиться, чтобы сильный поток воздуха вытолкнул шарик достаточно далеко. Насколько далеко? Скажем, на противоположную часть круга, где можно поставить воронку в роли ловушки.

Нижние части обоих этих препятствий можно использовать и как элементы общего лабиринта: в таком случае требуется провести мячик сквозь них так аккуратно, чтобы выстрела не произошло (при сильном напоре воздуха воронка выталкивает мячик прочь) (фото MEMBRANA).

качели. Этот элемент следует ставить на точку калибровки. Подведя шарик к качелям, нужно ослабить внимание, чтобы шарик спустился вниз. Тогда качели опрокинутся и шарик перекатится на другую сторону. Но тут надо быстро поднять скорость работы вентилятора, сосредоточиться, чтобы мячик взмыл в воздух и не откатился назад. Как видим, установка этого элемента позволяет обходить точку калибровки и совершать полный круг.

Наконец, в поле можно выставить пропеллер. Это небольшая каруселька, на которую следует посадить шарик (разумеется – не прикасаясь к нему руками). Под действием потока от вентилятора колесо поворачивается вокруг вертикальной оси, и как только шарик снова оказывается над дорожкой, его надо успеть поднять на струю воздуха. Но обычно колесо вдруг начинает крутиться быстрее, чем хочешь, и мячик улетает (фото MEMBRANA).

Все эти элементы игры можно ставить в разных комбинациях, а кольца на башнях и клетки-лабиринты ещё и модифицировать по отдельности. А у пушки можно разворачивать дуло. Так получаются сотни комбинаций трасс. Впрочем, и преодоление простой пары башенок с кольцами, одно из которых установлено высоко, а второе — низко, может увлечь на несколько часов.

Нас вот увлекло. Бесполезно упрашивать шарик — “поднимись, пожалуйста, повыше” или “снижайся, снижайся”. Поначалу кажется, что он живёт своей жизнью, но постепенно начинаешь соотносить его поведение с тем, о чём думаешь сам.

Дабы сперва поднять мячик повыше, компания Mattel рекомендует расслабить лицо, сконцентрировать внимание на шарике, вообразить, как он взлетает, сосредоточиться на точке, в которую вы хотите подвести снаряд.

Мы, в свою очередь, уловили, что отклики шарика зависят в числе прочего и от концентрации взора: рассеянный взгляд на обстановке в целом – и мячик снижается, попытка разглядеть отдельные ворсинки на шарике или столь же мелкие детали консоли – шарик взлетает. А вообще, резонно замечает Mattel, “все люди разные, постарайтесь найти собственную стратегию, которая будет работать для вас”.

И точно. Один наш коллега для подъёма мячика решал в уме математические примеры, ещё пара человек были уверены, что главное — это учитывать “временную задержку” между ростом сосредоточенности и реакцией консоли.

Одно мы поняли сразу: реальная концентрация и наше представление о ней — несколько разные вещи. Из-за этого расхождения порой возникает ощущение, будто колебания мячика по вертикали случайны и для прохода препятствий под них нужно просто подстраиваться. Но вот удаётся сознательно изменить уровень левитации, и сомнения пропадают. Следующая неудача – и ты опять начинаешь прислушиваться к себе: всё ли верно делаешь?

Кажется, это прекрасная практика для тех, кто учится быстро и произвольно концентрироваться и расслабляться. Но мы полагаем, особо ценным сей девайс окажется для людей, подобными упражнениями никогда не занимавшихся. Именно для таких новичков Mindflex будет подлинным открытием себя.

Вот шарик летит. А нам нужно спустить его пониже. “Сначала очистите ваш разум”, — пишет компания-производитель, но как это сделать — не поясняет. Более понятные рекомендации: подумайте о сне, на мгновение закройте глаза, вздохните глубоко.

Помогает? Когда как. Внимание иной раз очень резко рассеивается (разговоры и смех зрителей отвлекают только так), вентилятор останавливается совсем, и шарик просто падает вниз. А мы хотим лишь чуть-чуть снизить высоту полёта. Вновь переводим взгляд на мячик, пытаемся рассмотреть, какой он шероховатый и как падают на него тени, как он раскручивается от потока восходящего воздуха… ага, взмыл. Стоп-стоп. Да куда ж ты так высоко? Практически для всех испытателей задача снизить шарик оказалась сложнее, чем его подъём.

При полной концентрации внимания шарик взлетает на 12,7 см, — утверждает производитель Mindflex. И это не преувеличение: пока батарейки новые, “потолок” мячика и составляет примерно 13-14 см, что с приличным запасом позволяет пройти через любое препятствие, даже через колечко, установленное в самом верхнем отделении башенки.

Кстати, о запасе высоты. В первый день знакомства произошёл казус: всего через пару с лишним часов увлечённого тренинга мозга батарейки в консоли стали “сдуваться”. Игра работала, но даже при полном “параде” индикаторов сосредоточенности, вентилятор не развивал максимальной мощности. Колечки на башенках пришлось переставить на одно деление пониже, потом и на два. О недостатке напряжения сигнализировала и сама консоль — мигающим зелёным огоньком status light.

Недостача быстро объяснилась: мы поставили в прибор солевые батарейки, в то время как Mindflex плохим аппетитом не страдает. Замена элементов питания на щелочные (те самые, что согласно рекламе работают “до десяти раз дольше”) расставила всё по местам: их уже хватило не на один день. Так что если хочется увлечь игрой в Mindflex большую компанию на весь вечер — не стоит экономить на батарейках.

Вернёмся к шарику. Светодиодный индикатор, демонстрирующий уровень сосредоточенности, это не просто иллюминация. Иной раз с такой обратной связью проще управиться со своенравным мячиком.

Помните экспериментальный мозговой футбол? В нём пара смотрела на мячик, бегающий по прямой дорожке между ними игроками. Там побеждал тот, кто мог лучше успокоиться и расслабиться. Но вот загвоздка: человек видит, что мяч катится к нему (а значит, этот игрок проигрывает), оттого начинает волноваться, становится более напряжённым и проигрывает ещё сильнее.

В Mindflex случаются похожие вещи. Досада (шарик не желает спускаться в кольцо или арку) невольно приводит тебя в волнение, от которого мысли о непокорном мячике лишь ещё больше концентрируются, в то время как они должны “разбегаться”. Но как только ты расслабился и шарик снизил высоту полёта, ты поворачиваешь ручку вентилятора дальше и в этот момент так радуешься продвижению, что мысли твои снова концентрируются сильнее — шарик-предатель взмывает ввысь, не дожидаясь преодоления препятствия.

На должное повышение мастерства, судя по нашему опыту, потратить нужно далеко не один день. Нам удалось лишь совсем немного освоиться. И хорошо: Mindflex нескоро надоест. А ведь мы не рассказали ещё о четырёх более сложных, нежели Freestyle, играх, в которые можно зайти через голосовое меню консоли.

Mental Marathon (”Умственный марафон”). Играют от 1 до 4 человек, по очереди. Число соревнующихся устанавливается перед игрой через всё тоже голосовое меню и кнопок “выбор” и “ввод”. Перед началом прохождения сопло вентилятора устанавливается под калибровочной точкой (если это не так, игрушка просит передвинуть вентилятор в эту точку).

После старта вояжа консоль начинает отсчёт времени. Когда круг через все препятствия завершён и вентилятор возвращён в калибровочную точку, консоль вслух озвучивает время — минуты и секунды — а затем приглашает второго игрока надеть датчик ЭЭГ. После того как все преодолели дистанцию, консоль объявляет победителя, исходя из наименьшего времени. Если игрок один — он просто соревнуется с собственным лучшим результатом.

Danger Zone (”Опасная зона”). В этой игре тоже сражаются от 1 до 4 игроков. И так же начинать следует с точки калибровки. Но теперь консоль поочерёдно подсвечивает лампочками сектора дорожки. Пока горит свет, ты должен успеть покинуть этот сектор (опасную зону) и вывести мячик в следующий.

Перед началом игры через голосовое меню выбирается не только число игроков, но и уровень сложности. Их три: “новичок”, “средний игрок”, “продвинутый”. В первом на преодоление всех препятствий в одном секторе даётся минута, во втором — 45 секунд, в третьем — 20. Напомним, всего секторов на треке четыре.

Chase the Lights (”Преследование огней”). Здесь следует обязательно поместить качели на калибровочную точку, так как игра потребует быстрого перемещения по всей дорожке в обоих направлениях, в том числе — через место старта. И не один раз. После начала игры зажигается один из огней вдоль дорожки. Шарик следует как можно быстрее подвести к нему (направление движения — на выбор игрока). Разумеется, препятствия на пути нужно преодолевать по правилам — проходить через кольца и клетки и так далее.

Как только ты достиг светящегося огонька — ты его “осалил” — он гаснет, а мигать начинает другой огонёк — ты стремглав кидаешься к нему. И так пока не закончится время (5, 3 или 1 минута в зависимости от выбранного уровня сложности). Если играет несколько человек (до четырёх) — они сменяются, а консоль запоминает результаты. В конце она объявляет победителя: того, кто осалил больше огоньков.

Thoughtshot (”Мысленный выстрел”). На поле выставляются пушка и воронка, точно друг напротив друга. Перед выбором игры через меню сопло устанавливается рядом с пушкой, а на него — мячик. Включив внимание на “низкий уровень”, следует аккуратно завести мячик внутрь пушки и тут же — повысить концентрацию так, чтобы шарик вылетел с большой скоростью. Он должен перелететь всё поле и попасть внутрь воронки.

Если это произошло, игрок нажимает кнопку “выбор”, добавляя себе одно очко. Шарик рукой переставляется на исходную позицию, и попытки выстрелов продолжаются до тех пор, пока не закончится время (3, 2, 1 минута — сложность игры выбирается вначале), либо пока число попаданий не достигнет 20. В таком случае игра останавливается автоматически. Побеждает тот, кто набрал за фиксированное время больше очков.

Представьте, сколько терпения потребуется, чтобы научиться выполнять самые сложные из упражнений, да ещё и на время. Это весомый аргумент в пользу покупки. Но вовсе не первый. Возможность управлять шариком, не шелохнув, что называется, ни единым мускулом, кажется невероятной. И тебя постоянно беспокоит вопрос: да что же, чёрт возьми, эта штуковина определяет в мозгу? Неужели нет никакого подвоха?

Самым активным скептиком оказался наш технический директор Андрей Иванов. Он предложил поместить “наушники-сенсоры” на руку. Поначалу датчики регистрировали что-то неправильное, и игра настойчиво просила поправить повязку. Но в конце концов Андрей нашёл немыслимую “загогулину” из рук и пальцев. Она позволила сенсорам уловить что-то, похожее на сигналы, на которые прибор был “натаскан” – шарик взлетел над полем.

Мы объяснили этот фокус так. Головной прибор здесь ведь не полновесный считыватель всей ЭЭГ, а узкоспециализированная схема, заточенная на узнавание импульсов в определённом диапазоне напряжений и частот – тех, что наука ассоциируют с концентрацией и расслаблением. Это, если угодно, набор датчиков с жёстким “шаблоном”: попал под него сигнал – вентилятор стартует.

А в случае с рукой сенсор фактически обманывался электромиограммой (ЭМГ) вместо ЭЭГ. Оба метода считывания наведённых биоэлектрических потенциалов, кстати, родственны и даже некоторые электроэнцефалографы умеют также снимать и ЭМГ.

Для тех, кто с недоверием относится к новинке от Mattel, опыт Иванова – доказательство собственной правоты, для прочих – лишний повод представить, сколь разнообразен потенциал игрушки. С ней явно можно проделывать любопытные вещи, выходящие за рамки инструкции. Потому ставьте собственные эксперименты и сами решайте: чего тут больше – трюка или серьёзной основы, стоит ли думать, двигать и верить.

За предоставленную на редакционный тест игру благодарим интернет-магазин Robotronic.ru, который предлагает Mindflex по цене 9600 рублей.

Робот-партнёр разработан в содружестве с премиум-брендом группы Volkswagen - Audi. Можно предположить, что если разработка и появится в виде опции, то сначала на автомобилях именно этой марки (фото с сайта senseable.mit.edu).

Американцы построили эмоционального робота, который сидит на приборной панели автомобиля и всячески помогает водителю справляться с трудностями езды в напряжённой городской обстановке. Этот аппарат — и навигатор, знающий город и даже предпочтения пользователя, и советчик, и друг, способный поправить ошибки.

Новинка называется “Аффективный интеллектуальный агент вождения” (Affective Intelligent Driving Agent — AIDA). Этот проект — плод совместных усилий двух лабораторий Массачусетского технологического института — Personal Robots Group (знакомой нам по ожившей настольной лампе) и SENSEable City Lab (павильон из воды — одна из её работ), а также — американской исследовательской лаборатории электроники Volkswagen (Electronics Research Lab).

AIDA — самообучающаяся система. Первое время она запоминает наиболее часто используемые хозяином маршруты, узнаёт, где находится его дом, а где работа, каковы его любимые магазины или места отдыха.

Через неделю система сможет направить водителя в нужное место, предложив при необходимости обходной маршрут (робот знает о пробках в городе или, к примеру, об экологической обстановке в разных его районах). Бот также может посоветовать заехать на бензоколонку, если в баке кончается горючее. Кроме того, система анализирует стиль вождения и способна давать советы, к примеру, как сэкономить топливо.

Также AIDA умеет определять настроение водителя по выражению его лица и реагировать в ответ (аппарат обладает развитой мимикой). Со временем, как предполагает не завершённый ещё проект, робот и человек смогут постепенно учиться понимать друг друга с полувзгляда, формируя нечто вроде симбиоза.

Сходная идея пару лет назад была реализована в концепте Nissan Pivo 2 — у того на передней панели имелась голова робота, которая крутилась во все стороны, наблюдая за дорожной обстановкой и состоянием водителя. Робот мог подбодрить человека, или посетовать, что тот устал и даже посоветовать ему заехать в близлежащее кафе (этот говорящий бот также знал карту города и служил заодно навигатором).

Детали нового проекта можно узнать из пресс-релиза Массачусетского института. Читайте также о плюшевом медведе-автонавигаторе, системе, которая определяет намерения водителя, роботе со зрением шмеля, нацеленном именно на автомобильное применение и интеллектуальную систему предотвращения аварий.

Исследователи из Университета Сегеда (Венгрия) выяснили, что одиночные вставочные нейроны определенного типа способны влиять на клетки, которые не образуют синаптической связи с ними.

Вставочные нейроны могут передавать сигналы без помощи синапсов, которые обозначены красным (иллюстрация Photos.Com).

Ученым было известно, что заинтересовавшие их вставочные нейроны подавляют активность других клеток с помощью нейромедиатора — гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Чаще всего ГАМК передается через синапсы, но ранее было показано, что в некоторых случаях кислота может проникать в межклеточное пространство и влиять на окружающие клетки. Считалось, однако, что действий одного нейрона для высвобождения такого объема ГАМК недостаточно.

«Сигнальный вывод» нейрона, аксон, обычно имеет большую длину и малый диаметр. Рассмотрев мозговую ткань человека и мыши в оптический и электронный микроскопы, авторы обнаружили у вставочных нейронов необычные «ветвистые» аксоны, на поверхности которых располагалось множество точек выделения ГАМК. При этом из 50 таких точек, по сообщению ученых, только 11 соответствовали синапсам. В проведенных экспериментах одиночный вставочный нейрон успешно подавлял активность близлежащих клеток, не связанных с ним, самостоятельно выделяя необходимое количество ГАМК.

Ученым также удалось обнаружить у вставочных нейронов рецепторы, улавливающие малейшие изменения концентрации ГАМК, что указывает на возможность передачи сигналов от одного такого нейрона другому. Эти же рецепторы оказались чувствительны к нейростероидам — молекулам, синтезируемым в мозге и связанным с беспокойством и депрессией. Изменение концентрации нейростероидов может, таким образом, управлять активностью вставочных нейронов.

Полная версия отчета исследователей опубликована в журнале Nature.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

Высокотехнологичные мембраны на основе сверхтонких пленок находят все более широкое применение во всем мире. В Германии разработка таких мембран наиболее активно ведется в Институте изучения полимеров при Научно-исследовательском центре GKSS в городке Гестхахт на севере страны. Здесь были созданы мембраны самого разного назначения - и для фильтрации сточных вод, и для опреснения морской воды, сообщает Deutsche Welle.

Сейчас усилия здешних ученых сосредоточены на разработке мембраны для очистки дымовых газов теплоэлектростанций. “Перед вами рулоны с образцами этих мембран, - говорит профессор Клаус-Виктор Пайнеман, - Ширина около 70 сантиметров. В общем-то, похоже на обои. Но это мембрана, состоящая из 4-х слоев”.

В экспериментальном цехе института на специальных штативах развешаны образцы продукции. “Главную функцию выполняет верхний слой, - продолжает пояснения профессор Пайнеман. - Его толщина составляет всего полмикрометра, но именно он и осуществляет собственно очистку. Все остальное - для механической прочности, чтобы мембрану можно было скатывать в рулон, приклеивать, сваривать и так далее”.

Исследователи надеются, что их детище со временем позволит сделать более экологичными работающие на газе или угле теплоэлектростанции: извлечение из их выбросов углекислого газа и его последующее захоронение ослабит парниковый эффект. Важная особенность разрабатываемой мембраны состоит в том, что - в отличие, скажем, от тех всем известных фильтров, что используются в электрокофеварках, - в ней вообще нет пор.

“Это связано с тем, что речь здесь уже не идет о механической фильтрации с помощью мелкопористого сита, здесь работает совершенно иной механизм, - говорит профессор Пайнеман. - Газы просто растворяются в материале мембраны точно так же, как они растворяются в воде. У воды ведь тоже нет пор, но она прекрасно поглощает и углекислый газ, и кислород, потому что оба эти соединения хорошо в ней растворяются. Именно с таким расчетом мы и разрабатываем материал для нашей мембраны: он должен иметь высокое химическое сродство к тому газовому компоненту, который мы хотим отфильтровать. Здесь имеют место только два процесса: растворение и диффузия”.

Иными словами, если дымовые газы направить под давлением вдоль такой мембраны, углекислый газ будет из них как бы высасываться. Прототип устройства представляет собой цилиндр длиной 30 сантиметров и толщиной в руку. “Здесь несколько штуцеров для присоединения трубопроводов, - говорит профессор Пайнеман. - Это вход, сюда должны поступать дымовые газы от теплоэлектростанции; очищенные газы выходят с другой стороны; а отсюда удаляется накапливающийся углекислый газ”.

Внутри устройства размещаются примерно 10 квадратных метров белой пленки, сложенной и сваренной таким образом, что она образует около сотни кармашков. “Это выглядит как система каналов, - поясняет профессор Пайнеман, - очень извилистый лабиринт. В результате время контакта газа с мембраной оказывается довольно значительным”.

“Петмена” строят в рамках контракта с Пентагоном на сумму $26,3 миллиона (кадр Boston Dynamics).

Прототип антропоморфного робота, предназначенного для испытаний костюмов химзащиты солдат армии США, представила американская компания Boston Dynamics. Когда этого андроида доведут до совершенства, он будет по формам и размерам соответствовать “стандартному” человеку и станет первым человекоподобным роботом, который передвигается в точности как люди.

Андроида PETMAN разработчики называют не иначе как “Большим братом Большого пса”, имея в виду свою удивительную четвероногую машину BigDog. С этой “собакой” робота роднит, к примеру, то, что “Петмена” так же нещадно толкают и пинают, демонстрируя, как андроид удерживает равновесие.

Обутый в кроссовки PETMAN реалистично отрывает ноги от земли по схеме “пятка – носок” и ходит с очень приличной скоростью 5,14 км/ч. Для сравнения: небезызвестный ASIMO в ходьбе ровно вдвое медленнее (правда, быстрее в беге – 6 км/ч), голландский андроид Flame показывает пока лишь 1,8 км/ч, “японец” QRIO – 840 м/ч, корейский робот-бегун и того слабее – 500 м/ч. Ну а как движется PETMAN, смотрите на официальном видео, обнародованном Boston Dynamics 26 октября.

PETMAN будет не только свободно ходить, но и ползать, а также делать “гимнастику”, то есть выполнять все упражнения, необходимые для проверки спецодежды в различных условиях. Ещё робот сможет “имитировать человеческую физиологию” путём изменения температуры и влажности “тела”. В случае необходимости “Петмен” будет потеть, как это делает термический манекен SAM.

Measurement Technology Northwest, испытательную камеру построит HHI Corporation (иллюстрации Boston Dynamics).

После 13 месяцев проектирования и 17 месяцев строительства и испытаний Boston Dynamics рассчитывает выдать готового “Петмена” Пентагону в 2011 году. (Напомним, что эта компания также делает для военных толпу цифровых парней и строит робота, который перепрыгивает через заборы.)

Загадочное отверстие в лунной поверхности (на снимке) имеет свои аналоги и на других планетах, такие, как чёрные провалы на Марсе (фото ISAS/JAXA/Junichi Haruyama et al.).

Интернациональная команда учёных под руководством Юничи Хариямы (Junichi Haruyama) из японского космического агенства (JAXA) обнаружила огромный туннель, уходящий вглубь спутника. Предполагается, что вход ведёт в систему подземелий, которые могли бы использовать будущие лунные колонисты.

Команда Хариямы обнаружила отверстие на снимках, сделанных космическим аппаратом Kaguya, который обращался по лунной орбите почти два года, до планового падения на поверхность в июне 2009 года.

По предварительным оценкам, диаметр отверстия составляет около 65 метров, а глубина – как, минимум, 80. Это удалось высчитать по ряду снимков, сделанных при разном угле падения солнечных лучей. Специалисты считают, однако, что видимая часть провала может вести в гораздо более широкую полость – пещеру вплоть до 370 метров в поперечнике.

На основе наблюдений за лунными бороздами учёные ещё раньше предполагали, что под поверхностью спутника может скрываться аналогичная земной система извилистых тоннелей – лавовых трубок и колодцев, образованных в породе после ухода протекавшей лавы. Однако до сих пор прямых доказательств получено не было.

Не вполне ясно ещё, когда и как образовалось само отверстие в потолке предполагаемой пещеры. Он мог обрушиться миллиарды лет назад сразу после ухода лавы, но это могло произойти и позднее, при лунотрясении или от удара метеорита.

В ближайших планах специалистов – нацелить на “дырку” американский зонд LRO (о его работе мы рассказывали не так давно), сделать более чёткие снимки и на их основе уточнить, можно ли проникнуть внутрь. В будущем подобные тоннели и пещеры, с их природным “защитным экраном” из мощных слоёв породы, вполне могут использоваться, чтобы укрыть космических колонистов от колебаний температуры и от высокой радиации.

Mona Lisa интригует зрителей загадочной полуулыбкой вот уже более пятисот лет (фото Musée du Louvre).

Между легендарным портретом, физиологическими и психологическими особенностями зрительного восприятия человека существуют “сложные взаимоотношения”. Новый взгляд на них бросил Луис Мартинес Отеро (Luis Martinez Otero) из Института неврологии в Аликанте.

Если смотреть на знаменитое полотно подолгу, начинаются чудеса: едва заметная улыбка то появляется, то исчезает, то она кажется ироничной, то грустной… Ясно, что колдовство это заключено в нас самих, но его детали по-прежнему ускользают из рук исследователей.

Отеро и его коллега Диего Алонсо Паблос (Diego Alonso Pablos) решили выявить все тонкости в восприятии Джоконды. Экспериментаторы заставляли группу из 20 добровольцев смотреть на портрет в разных условиях, а сами тем временем точно измеряли направление взгляда. Потом испытуемых опрашивали — видели ли они улыбку.

В первой серии опытов люди смотрели на картину с разного расстояния (либо наблюдали репродукции разного масштаба). Так выяснилось, что улыбка не чувствуется при “мелком” воспроизведении полотна либо при разглядывании его издали. Но чем ближе подходили добровольцы к снимку, тем с большей вероятностью обнаруживали улыбку на портрете. Это, по мнению авторов исследования, означает, что в восприятии “всплывающей” улыбки активно участвует центральное зрение.

В другом наборе опытов выяснилось, что если люди, указавшие позже на наличие улыбки, смотрели на Джоконду более минуты, взгляд их имел тенденцию сосредотачиваться на левом краешке губ Моны Лизы. Это вроде бы укрепляло учёных во мнении о важной роли центрального зрения. Но в то же время: если узнавшие улыбку смотрели на портрет только доли секунды, их взгляд, как оказалось, сосредотачивался на левой щеке, а значит, сама улыбка перемещалась в периферийную зону зрения.

Получалось, что разные клетки в глазу по-разному реагируют на тонкие детали портрета. Чтобы прояснить это, испанцы добавили в опыт новое условие. Непосредственно перед демонстрацией изображения испытуемым в течение 30 секунд показывали чёрный либо белый экран. Во втором случае улыбка обнаруживалась намного чаще. И исследователи объяснили это так.

По организации рецептивных полей ганглиозные клетки сетчатки (receptive field, retinal ganglion cells) делятся на два типа: on-center и off-center. Первые передают сигнал в мозг, только если свет попадает в центральный круг рецептивного поля, но при этом не на его край, вторые — наоборот. При этом оба типа передают очень слабый сигнал, если у них освещены сразу и центр, и край поля.

Это свойство сетчатки позволяет человеку быстрее и чётче обнаруживать края объектов, а также отвечает за резкое восприятие звёзд — ярких точек на ночном небе или, напротив, чёрных букв на белой бумаге. Ну а демонстрация экранов временно подавляет один из типов клеток.

В частности, белый экран выводит из игры клетки off-center, соответственно, именно клетки on-center ответственны за восприятие улыбки, — делают вывод испанцы. Это интересно, учитывая, что взаимодействие двух описанных типов клеток участвует в создании зрительных иллюзий.

Резюме же из выше описанных опытов был таково. Различные клетки сетчатки передают различные категории информации об изображении в мозг. Эти каналы кодируют данные о размере объекта, отвечают за чёткость, яркость и определение местоположения его элементов в поле зрения. “Иногда один канал преобладает над другим, и вы видите улыбку, иногда другой захватывает превосходство, и вы не видите её”, — говорит Луис. Открытие было представлено на ежегодной конференции Общества нейрофизиологов (Society for Neuroscience’s annual meeting), которая прошла на этой неделе в Чикаго.

Margaret Livingstone) из медицинской школы Гарварда открыла, что улыбка Джоконды более заметна, если смотреть на неё периферийным зрением.

Маргарет, кстати, известна нашим читателям по исследованию косоглазия Рембрандта и влияния этого недуга на полотна, выходящие из-под кисти мастера (иллюстрации и фото Harvard Medical School).

Smith-Kettlewell Eye Research Institute) показала на опыте, что на восприятие таинственной улыбки в значительной степени влияет своего рода случайный шум, курсирующий в нервных путях между сетчаткой и корой мозга (иллюстрации Leonid L. Kontsevich & Christopher W. Tyler)

Узнайте заодно о том, как был воссоздан голос Моны Лизы, а сам портрет отсканирован в огромном разрешении и в разных спектрах, вдобавок просвечен, и что в результате открылось.

Связь между геномной и адаптивной эволюцией довольно трудна для изучения и имеет свои законы. В частности, полезные мутации появляются с удивительной равномерностью, нейтральные же крайне непостоянны, – утверждают авторы эксперимента (фото G.L. Kohuth/Michigan State University).

Подведены предварительные итоги опыта, который специалисты из университета Мичигана (Michigan State University) вели на протяжении 21 года. Титанический эксперимент по наблюдению за работой естественного отбора поможет в медицинских исследованиях и развитии биотехнологий.

Ричард Ленски (Richard Lenski), почётный профессор микробиологии, ещё в 1988 году начал выращивать быстро воспроизводящиеся культуры одноклеточной бактерии E. coli. Учёный считал, что если генетическая мутация даёт кишечной палочке преимущество в борьбе за пищу, то это правило должно распространяться и на всю популяцию.

Сначала команда Ленски периодически замораживала бактерии для последующего изучения, затем была разработана технология полноценного генетического секвенирования.

Jeffrey Barrick) (фото G.L. Kohuth/Michigan State University).

К 20-тысячному поколению бактерий исследователи обнаружили в живых клетках 45 мутаций. Они, в полном соответствии с теорией Дарвина, принесли определённые преимущества своим владельцам.

В поколении “26 тысяч” возникла мутация, влияющая на метаболизм ДНК, после чего частота мутаций по всему геному возросла драматически и к сорокатысячному поколению достигла отметки в 653, но учёные не уверены, что все они были полезными.

Мутации генов, участвующих в репликации ДНК человека, наблюдаются при некоторых видах рака и микробных инфекциях. “Прогрессирование болезни, в принципе, аналогично эволюционному процессу, — говорят учёные. – Эксперименты, подобные этому, помогают нам лучше понять ход этих заболеваний”.

Хотя эволюция по Дарвину уже подтверждалась другими исследованиями (к примеру, мы рассказывали о предоставивших доказательства птицах , насекомых и динозаврах), она никогда прежде не моделировалась столь детально и в течение такого количества циклов. Статья о результатах многолетней работы Ленски со товарищи опубликована в Nature. Детали также можно найти в пресс-релизе университета.