KopalniaWiedzy.pl

Wiara we własne możliwości jest cechą zdecydowanie dobrą, o ile wiemy, gdzie są granice i kiedy należy poprosić o pomoc. Eksperci proponują, by mechanizm oceny własnych umiejętności, wiary w siebie, wbudować w maszyny. W obliczu szybkiego rozwoju sztucznej inteligencji pozwoli nam to je lepiej kontrolować. Zbyt pewna siebie maszyna może sprawić sporo problemów, uważa Dylan Hadfield-Menell z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Podaje tutaj przykład serwisów społecznościowych, których algorytmy szybko rozprzestrzeniają nieprawdziwe informacje. Brak im bowiem mechanizmów samokontroli, wystarczy zatem, że algorytm oceni, iż dany tekst będzie interesował użytkowników, by im go wyświetlać. W przypadku sztucznej inteligencji zbytnia wiara we własne siły i możliwości może sprawić nam wiele kłopotów. Naukowcy z Berkeley stworzyli matematyczny mogel interakcji pomiędzy człowiekiem a maszyną, który nazwali „grą przycisku do wyłączania” (off-switch game). W tej teoretycznej grze robot posiada przycisk, którym można go wyłączyć. Człowiek może nacisnąć go w każdej chwili i zatrzymać maszynę, ale robot ma możliwość unieruchomienia przycisku tak, by człowiek nie był w stanie z niego skorzystać. Roboty ze zbyt dużym zaufaniem do samych siebie nigdy nie pozwolą człowiekowi na skorzystanie z przycisku, gdyż uznają, że wykonują zadanie poprawnie, a ich osąd jest lepszy od osądu człowieka. Z kolei robot ze zbyt małą wiarą w swoje możliwości zawsze pozostawi przycisk aktywnym, nawet, gdy będzie bardzo dobrze wykonywał powierzone zadania. Hadfield-Menell uważa, że powinniśmy dobrze przemyśleć, ile wiary we własne możliwości wbudujemy w maszyny. Podaje przykład autonomicznego samochodu, który ma zawieźć dziecko do szkoły. Taki samochód, jego zdaniem, nigdy nie powinien pozwolić, by dziecko przejęło nad nim kontrolę. Jednak dorosły powinien mieć taką możliwość. Wizerunek robota odmawiającego człowiekowi możliwości wyłączenia go może wydawać się bardzo odległą fantazją, jednak – jak zauważa Marta Kwiatkowska z Uniwersytetu w Oksfordzie – już teraz powinniśmy rozważać takie scenariusze. Autonomiczne samochody czy cybernetyczni strażacy będą podejmowali decyzje, od których będzie zależało ludzkie życie. Dlatego, zdaniem Kwiatkowskiej, musimy wbudować w nie zasady etyczne. Sam Hadfield-Menell chce zbadać, w jaki sposób będą zmieniały się decyzje podejmowane przez roboty, gdy maszyny będą miały dostęp do większej ilości informacji i lepiej będą mogły ocenić swoją użyteczność. Na przykład automat do kawy może uznać wykonywane przez siebie zadania za ważniejsze rano niż wieczorem. « powrót do artykułu

Podczas wykopalisk na wyspie Sir Bani Yas u wybrzeży Abu Zabi natrafiono na ślady faktorii handlowej sprzed 4000 lat. Znajdowała się ona na południowo-zachodnim wybrzeżu wyspy, gdzie odkopano pozostałości po kamiennym budynku. Wewnątrz odkryto resztki dzbanów wyprodukowanych przed 4000 lat na terenie dzisiejszego Bahrajnu. W tym czasie mieszkańcy południa Azji oraz dzisiejszych Zjednoczonych Emiratów Arabskich, Bahrajnu i Iraku prowadzili intensywną wymianę handlową podróżując po wodach Zatoki Perskiej. Fragmenty podobnych dzbanów znajdowano już wcześniej na terenie ZEA, ale po raz pierwszy mamy do czynienia z kompletnymi zabytkami. Wstępne badania wskazują też, że wśród szczątków znajduje się także ceramika z dzisiejszego Pakistanu. Archeolodzy natrafili też na narzędzia z brązu, w tym na haczyk na ryby. Jednym z najważniejszych znalezisk jest pieczęć, prawdopodobnie ze steatytu. To oficjalna pieczęć Dilmun, zezwalająca na handel w Zatoce Perskiej. Dilmun było jedną z najstarszych cywilizacji Bliskiego Wschodu i obejmowało tereny dzisiejszego Bahrajnu, Kuwejtu, Kataru oraz wybrzeża Arabii Saudyjskiej położone nad Zatoką. Chwila, w której odkryliśmy pieczęć Dilmun, była bardzo szczególna. Natychmiast zdaliśmy sobie sprawę z wagi tego znaleziska. To był magiczny moment, gdy mogliśmy trzymać w ręku pieczęć, która po raz ostatni była używana przez kupców przed niemal 4000 laty, stwierdził archeolog Abdulla Khalfan Al Kaabi. Na pieczęci widoczne jest zwierzę i człowiek, nad nimi świeci Księżyc. Znaczenie symboli nie zostało jeszcze wyjaśnione. Znaleziska wskazują, że wyspa Sir Bani Yas była ważnym punktem handlowym w epoce brązu. O handlu tym wiemy sporo zarówno dzięki tekstom pisanym jak i wcześniejszym odkryciom archeologicznym pokazującym np. że handlowano miedzią wydobywaną w ZEA i Omanie, materiałami z Azji południowej i towarami z Bahrajnu i Iraku. Handel umożliwiały porty i faktorie, gdzie statki mogły się zatrzymywać, wymieniać dobra i uzupełniać zapasy. Pytanie o to, dlaczego Sir Bani Yas była tak ważnym punktem wciąż pozostaje otwarte. Wiadomo, że wyspa została zasiedlona bardzo dawno, ma bogatą historię, znajdują się na niej np. pozostałości po nestoriańskim klasztorze pochodzącym z około 600 roku naszej ery, a w europejskich dokumentach pojawia się ona około 1590 roku, kiedy wenecki jubiler Gasparo Balgi wspomina o Sirbeniast, gdzie występują perły. Niewykluczone, że znaczenie wyspy wzięło się, przynajmniej częściowo, z faktu występowania na niej słodkiej wody. Ponadto jest ona blisko lądu, co ułatwiało handel. Na podstawie dotychczasowych badań naukowcy przypuszczają, że w pobliżu może znajdować się więcej budynków, które w epoce brązu stanowiły część faktorii handlowej. « powrót do artykułu

Codziennie rano gdy się budzimy połączenia w naszym mózgu są słabsze niż wieczorem, gdy kładliśmy się spać. Prowadzone przez dekadę badania na myszach dowiodły, że podczas snu ich mózgi przechodzą proces masowego kurczenia się synaps. Proces ten robi miejsce dla nowych wspomnień i umiejętności, wypierając słabsze z nich. Gdy jesteśmy w stanie czuwania, uczymy się otoczenia i adaptujemy do niego, nasze synapsy, czyli połączenia pomiędzy neuronami, wzmacniają się i rosną – mówi Chiara Cirelli z University of Wisconsin-Madison. Synapsy nie mogą jednak rosnąć bez końca. W pewnym momencie dochodzi do nasycenia, dodaje. Po dziesięciu latach badań Cirelli i jej zespół zdobyli bezpośredni dowód na kurczenie się synaps podczas snu. Dzięki mikroskopowi elektronowemu, za pomocą którego badali niezwykle cienkie wycinki mózgów pobrane od śpiących i czuwających myszy odkryli, że w czasie snu rozmiar większości synaps, a w szczególności powierzchnia, którą neurony ze sobą się stykają, zmniejsza się o około 18 procent. Badania były prowadzone na myszach, ale Cirelli podejrzewa, że i u ludzi zachodzi podobny proces. Mamy zresztą na to pośredni dowód w postaci zapisów aktywności elektrofizjologicznej mózgu przed snem i po przebudzeniu. Wydaje się też, że proces ten oszczędza najsilniejsze wspomnienia. Uczeni zauważyli bowiem, że około 20% największych synaps, które mogą zawierać najsilniejsze wspomnienia, nie ulega procesowi kurczenia się. Niewykluczone, że jednym z powodów, dla którego śpimy, jest właśnie konieczność czasowego „wyłączenia” mózgu w celu przeprowadzenia procesu kurczenia się synaps. To cena, którą płacimy za możliwość uczenia się nowych rzeczy, stwierdza uczona. Niels C. Rattenborg z Instytutu Ornitologii im. Maksa Plancka w Monachium, który nie brał udziału w pracach grupy Cirelli, zauważa, że wraz z wcześniejszymi badaniami na muchach nowe badania stanowią mocne wsparcie hipotezy, że resetowanie synaps jest starą ewolucyjną przyczyną pojawienia się snu. « powrót do artykułu

Amazon otrzymał patent na umieszczanie spadochronów w... naklejkach adresowych paczek wysyłanych swoim klientom. Paczki takie trafiałyby do adresatów wprost z nieba, najprawdopodobniej dostarczane przez drony. System może składać się z naklejki zawierającej spadochron pozwalający na zrzucanie paczek z pojazdu powietrznego i zapewniających bezpieczne lądowanie u celu. System może składać się z samoprzylepnej naklejki, wielu linek spadochronowych, spadochronu i pokrywy zwalniającej spadochron. Linki spadochronu mogą zawierać system absorbujący wstrząsy, którego celem jest łagodzenie wstrząsu spowodowanego otwarciem spadochronu – czytamy we wniosku patentowym. Wykorzystanie spadochronów to logiczne rozszerzenie pomysłu na użycie dronów w celu dostarczania paczek. Dzięki temu można by uniknąć problemów związanych z lotem drona na niskiej wysokości, na której występuje wiele przeszkód, jak gałęzie drzew, linie wysokiego napięcia i inne. We wniosku patentowym nie ma jednak mowy np. o systemach bezpieczeństwa dających gwarancję rozwinięcia się spadochronu. Tego typu awaria może nie tylko skutkować zniszczeniem cennej paczki, ale również poważnym zranieniem lub śmiercią przypadkowych osób. Oczywiście musimy przy tym pamiętać, że samo przyznanie patentu nie oznacza, iż Amazon kiedykolwiek wykorzysta taki pomysł. Firma może nie mieć nawet jeszcze gotowego prototypu, by przetestować swój pomysł. Na razie więc nie musimy obawiać się, że na głowy zaczną nam spadać paczki z książkami czy sprzętem kuchennym wysyłanym przez amerykańskiego giganta. « powrót do artykułu

W zeszłym roku z cyrków w Peru i Kolumbii uwolniono 33 lwy. Później przetransportowano je do rezerwatu w RPA, gdzie miały dożyć swoich dni. W zeszłym tygodniu do Emoya Big Cat Sanctuary włamali się jednak kłusownicy i zabili 2 samce: José i Liso. Do zdarzenia doszło, mimo że Emoya jest objęta całodobową elektroniczną ochroną i że strzegą jej uzbrojone patrole. Obecnie rezerwat jest zamknięty dla zwiedzających i wolontariuszy. Na miejscu zjawili się za to kryminolodzy. Jak poinformowała grupa Animal Defenders International (ADI), która zorganizowała transfer lwów z Ameryki Południowej do RPA, sprawą zajmuje się policja oraz jednostki zwalczające kłusownictwo. Niewykluczone, że za informacje prowadzące do schwytania sprawców zostanie wypłacona nagroda, rozważana jest też ewakuacja pozostałych lwów. Kłusownicy z RPA często zabijają lwy z rezerwatów/azyli dla zwierząt, by z części ich ciała wyprodukować napary i talizmany rozprowadzane na krajowym rynku czarnej magii. Wiele lwów przed okaleczeniem pada ofiarą otrucia. W zeszłym roku przestępcy przechytrzyli np. system zabezpieczeń w ośrodku w pobliżu Tzaneen w prowincji Limpopo. Dwa lwy zabito za pomocą zatrutego mięsa. Lwy z Emoi również miały obcięte łby, łapy i ogony. Tzw. muti, w których skład wchodzą np. lwie łapy czy mózg sępa, są wykorzystywane przez sangomas, czyli uzdrowicieli. Oprócz tego ekolodzy podkreślają, że kłusownicy coraz częściej polują na lwy, by zaspokoić zapotrzebowanie z krajów azjatyckich. Od jakiegoś czasu w tonikach zamiast kości przetrzebionych tygrysów azjatyckich wykorzystuje się bowiem kości lwów. Pazury i zęby lwów są zaś traktowane jako ozdoby. Lwy przewiezione z cyrków do rezerwatu w RPA nie wspomogą ochrony gatunku, bo przez życie w niewoli, choćby ciągłe niedożywienie, są w złej kondycji i nigdy nie zostaną wypuszczone na wolność. Jak ujawnili przedstawiciele Animal Defenders International, jeden z zabitych w zeszłym tygodniu starszych samców (José) miał uszkodzenie mózgu wskutek bicia po głowie. Dziewięć lwów uratowano z cyrku w Kolumbii, a 24 z cyrków w Peru. Pomocy udzielono też niedźwiedziom, małpom i ptakom. Koty trzymano w małych, brudnych klatkach na tyłach ciężarówek. Wielu zniszczono zęby i wyrwano pazury. Akcja ADI była największą w historii ewakuacją dużych kotów, przez co rozpisywały się o niej media na całym świecie. « powrót do artykułu

Jesteśmy coraz bliżej chwili, w której algorytmy sztucznej inteligencji będą w stanie przewidywać spodziewaną długość życia pacjenta, obserwując jedynie jego narządy wewnętrzne. Postępy na polu rozwoju takich algorytmów, dokonane ostatnio przez badaczy z University of Adelaide, mają istotny wpływ na wczesną diagnostykę poważnych chorób oraz decyzje o interwencji chirurgicznej. Naukowcy z Australii wykorzystali obrazy organów wewnętrznych chronionych klatką piersiową u 48 pacjentów. Zadaniem sztucznej inteligencji było wykonanie analizy tych obrazów i na jej podstawie stwierdzenie, którzy z pacjentów umrą w ciągu najbliższych 5 lat. Trafność przewidywań algorytmu sięgnęła 69%, co jest wynikiem porównywalnym z trafnością diagnoz stawianych przez lekarzy. Przewidywanie przyszłości pacjenta jest użyteczne, gdyż pozwala lekarzowi dobrać terapię pod kątem konkretnego przypadku – mówi radiolog Luke Oakden-Rayner. Dotychczas dokładna ocena wieku biologicznego i przewidywań co do długości życia pacjenta była ograniczona możliwościami lekarzy do zajrzenia do organizmu o oceny stanu każdego z narządów. Wykorzystaliśmy technologię głębokiego uczenia się, która pozwala maszynom nauczyć się jak rozumieć i analizować obrazy. Mimo tego, że eksperymenty prowadziliśmy na niewielkiej próbce pacjentów, sugerują one, że komputer nauczył się rozpoznawać złożone objawy chorób, potrafi więc zrobić coś, co w przypadku człowieka wymaga długotrwałego szkolenia – dodaje uczony. Eksperci przyznają, że nie do końca wiedzą, w jaki sposób komputer dochodzi do wysuwanych wniosków. Zauważyli jednak, że najbardziej trafne przewidywania dotyczą pacjentów z poważnymi chorobami przewlekłymi, takimi jak przewlekła obturacyjna choroba płuc czy niewydolnością serca. Zamiast skupiać się na diagnozie, system komputerowy może przewidywać przyszłość pacjenta w sposób, w jaki nie zrobi tego lekarz, czyli zbierając olbrzymią ilość danych i wykrywając słabo widoczne wzorce. Nasze badania [...] dają nadzieję na wczesne wykrycie poważnych chorób, wymagających specyficznego leczenia – stwierdza Oakden-Rayner. W najbliższym czasie naukowcy chcą przetestować swój system na dziesiątkach tysięcy zdjęć z obrazowania medycznego. « powrót do artykułu

Testy kliniczne wykazały, że jednorazowy plaster diagnostyczny SomnaPatch skutecznie wykrywa obturacyjny bezdech senny o różnych natężeniach. Współczynnik zgodności klinicznej wskazań plastra i klasycznej polisomnografii wynosił aż 87,4% (z 95-proc. przedziałem ufności równym 81,4-91,9%). Dane te mają zostać wykorzystane do uzyskania pozwolenia od amerykańskiej Agencji Żywności i Leków (FDA). SomnaPatch waży mniej niż uncję (28,3 g) i wykrywa ciśnienie w jamie nosowej, saturację krwi tlenem, tętno, wysiłek oddechowy, czas snu i ułożenie ciała. Najbardziej zaskakujący był dla nas fakt, jak dobrze to miniaturowe urządzenie wypada w porównaniu do laboratoryjnych badań snu - podkreśla dr Maria Merchant, dyrektor wykonawcza firmy Somnarus. W analizie uwzględniono symultaniczne zapisy polisomnografów i plastrów u 174 osób. Dodatkowe testy przeprowadzone w warunkach domowych wykazały, że w oparciu wyłącznie o instrukcje aż 38 z 39 uczestników udało się aktywować plastry i utrwalić dane z co najmniej 4 godzin snu. Większość urządzeń do diagnostyki snu sprawia pacjentom kłopot i zaburza ich sen. Nasze studium wykazało, że ubieralny domowy monitor snu jest bardzo wygodny, łatwy w użyciu i nie zaburza snu. « powrót do artykułu

Niektóre grupy atomów w cząsteczkach mogą się obracać pod wpływem przypadkowych bodźców z otoczenia. I nie jest to ruch ciągły, lecz skokowy. Zwykle uważa się, że takie przeskoki zachodzą w sposób typowy dla obiektów klasycznych, takich jak śmigło wentylatora potrącane palcem. Chemicy z instytutów PAN zaobserwowali jednak rotacje przebiegające według nieintuicyjnych reguł świata kwantów: w odpowiednich warunkach potrafią one świetnie naśladować klasyczne obroty Chemię często przedstawia się jako niemal mechaniczną zabawę w łączenie kuleczek-atomów za pomocą patyczków-wiązań. Prof. dr hab. Sławomir Szymański z Instytutu Chemii Organicznej Polskiej Akademii Nauk (IChO PAN) w Warszawie jest jednak pewien, że w rzeczywistości za część efektów obserwowanych w cząsteczkach odpowiadają znacznie bardziej egzotyczne i nieintuicyjne zjawiska o kwantowej naturze. Od lat rozwija on model opisujący w sposób kwantowy skokowe obroty całych grup atomów w cząsteczkach. Prace teoretyczne prof. Szymańskiego znalazły właśnie kolejne potwierdzenie w eksperymentach zrealizowanych w Instytucie Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) w Warszawie przez grupę dr. hab. Piotra Bernatowicza, opisanych na łamach czasopisma „The Journal of Chemical Physics”. Mechanikę kwantową w chemii stosuje się niemal wyłącznie do opisu ruchu maleńkich elektronów. Jądra atomowe, nawet tak proste jak zbudowane z pojedynczego protonu jądro wodoru, uchodzą za zbyt duże i masywne, by podlegać efektom kwantowym. W naszych pracach udowadniamy, że ten wygodny, lecz bardzo uproszczony pogląd trzeba wreszcie zacząć zmieniać, przynajmniej w odniesieniu do niektórych sytuacji – mówi prof. Szymański. Model kwantowych rotacji prof. Szymańskiego opisuje obroty grup atomowych zbudowanych z identycznych elementów, np. atomów wodoru. Najnowsza publikacja, zrealizowana we współpracy z grupą dr. Bernatowicza, dotyczy grup metylowych CH3. Grupy te budową przypominają maleńkie śmigła: wokół atomu węgla tkwią tu trzy atomy wodoru, rozmieszczone w równych odstępach od siebie. Od dawna było wiadomo, że przyczepione atomem węgla do cząsteczek, grupy metylowe mogą dokonywać rotacyjnych skoków: wszystkie atomy wodoru potrafią jednocześnie obrócić się o 120 stopni wokół węgla. Obroty te traktowano zawsze jako zjawisko klasyczne, w którym wodorowe „kulki” po prostu przeskakują w „dołki” obok, właśnie zwolnione przez sąsiadów. Za pomocą magnetycznego rezonansu jądrowego przeprowadziliśmy trudne, ale jednocześnie precyzyjne pomiary na proszkach z monokryształów trifenyloetanu, związku o cząsteczkach zawierających po jednej grupie metylowej. Wyniki nie pozostawiają wątpliwości. Kształty zarejestrowanych przez nas krzywych, tzw. proszkowych widm rezonansowych, można wytłumaczyć tylko przy założeniu, że za rotacje grup metylowych faktycznie odpowiadają zjawiska kwantowe – mówi dr Bernatowicz. Pomiary rotacji grup metylowych za pomocą magnetycznego rezonansu jądrowego wymagały precyzyjnego kontrolowania temperatury w sproszkowanych substancjach. Kwantowa natura obrotów staje się bowiem dobrze widoczna tylko w niewielkim zakresie temperatur. Gdy temperatura jest zbyt niska, rotacje ustają, gdy jest zbyt wysoka, obroty kwantowe stają się nierozróżnialne od klasycznych. Doświadczenia w IChF PAN, w których kwantowa natura obrotów była wyraźnie widoczna, obejmowały przedział od 99 do 111 kelwinów. Z badań w IChF PAN i IChO PAN wyłania się nowy obraz chemicznej rzeczywistości. Grupa CH3 w cząsteczce nie jest już prostym wirnikiem zbudowanym z węglowego rdzenia i trzech sztywno do niego przymocowanych atomów wodoru. Jej rzeczywista natura jest inna: żaden atom wodoru nie zajmuje tu odrębnego położenia w przestrzeni, co więcej, każdy cały czas „miesza się” kwantowo z pozostałymi dwoma. Grupa metylowa, choć zbudowana z wielu atomów, w odpowiednich warunkach okazuje się być pojedynczym, spójnym tworem kwantowym, który nie przypomina żadnego obiektu znanego nam z codziennego świata. Opis ruchu klasycznego rotatora atomowego można skonstruować używając jednej stałej mierzącej średnią częstotliwość jego przeskoków. Okazuje się, że w modelu kwantowym takie stałe muszą być dwie i zależą od temperatury. Gdy temperatura rośnie, obie stałe przybierają podobną wartość i rotacje grupy metylowej zaczynają przypominać klasyczne obroty. W naszych pomiarach faktycznie zaobserwowaliśmy stopniowe przekształcanie się kwantowych rotacji grup metylowych w obroty trudne do odróżnienia od klasycznych. Ten efekt należy odpowiednio rozumieć. Zjawiska kwantowe wcale nie przestawały działać, lecz w pewien sposób imitowały klasyczne przeskoki – wyjaśnia dr Bernatowicz. Naukowcy z IChF i IChO PAN potwierdzili już wcześniej poprawność modelu kwantowych rotacji w eksperymentach z grupami metylowymi (m.in. w cząsteczkach dimetylotryptycenu, gdzie efektom tym towarzyszyły dynamiczne przemiany sieci krystalicznej). Na eksperymentalną weryfikację czekają natomiast przewidywania dotyczące obrotów znacznie bardziej złożonej struktury atomowej: pierścienia benzenowego C6H6. Nasze badania mają charakter podstawowy i trudno tu mówić od razu o konkretnych zastosowaniach, zauważa prof. Szymański i zaraz uzupełnia: Warto jednak podkreślić, że efekty kwantowe uznaje się za niezwykle czułe na oddziaływanie z otoczeniem. Chemicy i fizycy zakładają, że w środowiskach bardzo gęstych są one niszczone przez ruchy termiczne otoczenia. My obserwujemy efekty kwantowe w temperaturach stosunkowo wysokich, na dodatek w środowiskach skondensowanych: cieczach i kryształach. Otrzymane przez nas wyniki powinny więc być przestrogą dla chemików czy fizyków lubiących nadmiernie proste interpretacje. Imitowanie klasycznej fizyki przez zjawiska kwantowe, na dodatek w gęstym i stosunkowo ciepłym otoczeniu, to zaskakujący efekt, który powinien zwrócić uwagę m.in. konstruktorów nanomaszyn. Projektując coraz mniejsze urządzenia molekularne muszą oni zacząć zdawać sobie sprawę, że w trudnym do przewidzenia momencie mogą nieświadomie przejść ze świata fizyki klasycznej do świata zjawisk kwantowych. W nowych warunkach działanie nanomaszyn nagle mogłoby przestać być tak przewidywalne jak w przypadku np. mechanicznego zegarka. Badania nad kwantowymi rotacjami grup atomowych w cząsteczkach sfinansowano ze środków Narodowego Centrum Nauki. « powrót do artykułu

Badacze z IBM-a, GlobalFoundries i Samsunga stworzyli nową architekturę tranzystorów, dzięki której Prawo Moore'a będzie obowiązywało jeszcze przez lata. Jakby jeszcze tego było mało, nie wykorzystali przy tym ani węglowych nanorurek, ani żadnego innego teoretycznego rozwiązania, ale przystosowali już używane procesy produkcyjne i materiały. Przemysł półprzewodnikowy od dziesięcioleci tworzy coraz mniejsze podzespoły. Dzięki temu na pojedynczym układzie scalonym możemy umieścić coraz więcej tranzystorów, co przekłada się na coraz większą moc obliczeniową układu, coraz lepszy stosunek mocy do zużywanej energii oraz coraz niższa cenę. Ostatni duży postęp technologiczny w przemyśle półprzewodnikowym miał miejsce w 2009 roku, gdy zaprezentowano nową architekturę tranzystorów o nazwie FinFET. Produkcja tego typu tranzystorów rozpoczęła się w roku 2012, umożliwiając przejście do 22-nanometrowego procesu produkcyjnego. FinFET był rewolucją, gdyż pozwolił na pierwszą od dziesięcioleci znaczącą zmianę struktury tranzystorów, pozwalając na wykorzystanie architektury 3D w miejsce dotychczas stosowanego systemu 2D. Struktura FinFET to pojedynczy kwadrat, którego trzy boki są pokryte bramkami, mówi Mukesh Khare, wiceprezes ds. badań nad półprzewodnikami w IBM-ie. Od tego czasu upłynęło jednak 5 lat i FinFET dochodzi do kresu swoich możliwości. Obecnie wykorzystuje się ją w procesie 10-nanometrowym i powinna wystarczyć do procesu 7-nanometrowego. Jeśli nadal chcemy zmniejszać procesory i być pewnymi, że będą one działały, to około 5 nanometrów musimy przejść do innej architektury procesora – mówi Dan Hutcheson, dyrektor firmy VLSI Research, która specjalizuje się w badaniach nad wytwarzaniem półprzewodników. Wynalazek IBM-a, GlobalFoundries i Samsunga nadszedł w samą porę. Innowacja polega na zmianie struktury FinFET z wertykalnej na horyzontalną, dzięki czemu powstaje czwarta bramka. Możemy wyobrazić sobie to jako FinFET obrócone na bok i ułożone jedno na drugim – stwierdza Khare. Jeśli zaś chodzi o skalę, to mamy tutaj gigantyczny postęp. W nowej architekturze sygnał elektryczny przechodzi przez przełącznik, którego szerokość wynosi 2-3 szerokości nici DNA. To wielki postęp. Jeśli możemy zmniejszyć tranzystory, upakujemy więcej tranzystorów na tej samej powierzchni, a więc uzyskamy więcej mocy obliczeniowej z tej samej powierzchni, mówi Hutcheson. W przypadku nowej architektury oznacza to, że o ile w 7-nanometrowym procesie upakujemy na podstawce 20 miliardów tranzystorów, to przy procesie 5-nanometrowym na tej samej podstawce zmieści się ich 30 miliardów. Eksperci z IBM-a obliczają, że pozwoli to albo na uzyskanie o 40 procent większej wydajności przy tym samym zużyciu energii, albo na zmniejszenie zużycia energii o 75% przy tej samej mocy obliczeniowej układu. Procesory z nową architekturą tranzystorów trafią na rynek nie wcześniej niż w roku 2019. Jednak to idealna pora. Mniej więcej wtedy bowiem pojawi się potrzeba przejścia na jeszcze mniejszy proces technologiczny, pozwalający na dokonanie kolejnego postępu w wielu dziedzinach, od rozwoju sieci 5G, poprzez autonomiczne samochody po sztuczną inteligencję. To wszystko jest w wysokim stopniu uzależnione od coraz większych mocy obliczeniowych. Możemy je uzyskać tylko z tego typu technologii. Bez nich się zatrzymamy, dodaje Hutcheson. « powrót do artykułu

Powietrze w Indiach jest jednym z najbardziej zanieczyszczonych na świecie. Ocenia się, że z powodu jego złej jakości każdego roku umiera nawet 1 200 000 osób. Lekarze mówią, że samo oddychanie w New Delhi jest równie szkodliwe, co palenie 10 papierosów dziennie. Do tak olbrzymiego zanieczyszczenia powietrza przyczynił się gwałtowny rozwój ekonomiczny kraju. Teraz władze uznały, że czas coś z tym zrobić. Miejscowy departament energii postawił sobie ambitny plan. Chce, by po roku 2030 w Indiach sprzedawano wyłącznie samochody elektryczne. Już w roku 2020 roczna sprzedaż pojazdów elektrycznych ma sięgnąć 6-7 milionów sztuk. Aby zachęcić mieszkańców do przesiadki na tego typu pojazdy przez kilka kolejnych lat Indie będą dopłacały do zakupu elektrycznego samochodu. Zadowolenie z decyzji indyjskich władz wyraził Elon Musk, właściciel Tesli, producenta elektrycznych samochodów. Co prawda Tesla nie weszła jeszcze na indyjski rynek, ale Musk niejednokrotnie mówił o sprzedaży tam samochodów. Pierwszy salon miał zostać otwarty latem bieżącego roku, jednak wydaje się, że plany te ulegną opóźnieniu. Wydaje się, że nawet konkurenci Tesli z niecierpliwością oczekują na pojawienie się firmy Muska w Indiach. Przed trzema dniami na Twitterze ukazał się wpis Ananda Mahindry, szefa firmy Mahindra, głównego indyjskiego producenta samochodów elektrycznych: Czas, by się tutaj pojawić, Elon. Chyba nie chcesz zostawić całego rynku Mahindrze, prawda?. « powrót do artykułu

Młodzi wiekiem i doświadczeniem kierowcy są najbardziej niebezpiecznymi użytkownikami dróg. Tak wynika nie tylko z medialnych doniesień czy statystyk polskiej policji, ale i z ujawnionych właśnie statystyk amerykańskiej AAA Foundation for Trafic Safety. Z okazji rozpoczętego właśnie okresu tzw. 100 śmiertelnych dni [to czas pomiędzy świętami Memorial Day a Labor Day, kiedy to liczba śmiertelnych wypadków z udziałem nastoletnich kierowców rośnie o 15% – red.] organizacja opublikowała szczegółowe wyliczenia dotyczące młodocianych kierowców i wypadków. Z zebranych danych dowiadujemy się, że w ciągu ostatnich pięciu lat w czasie 100 śmiertelnych dni w wypadkach z udziałem niedoświadczonych nastolatków zginęło ponad 1600 osób. Statystyki pokazują, że w tym czasie liczba wypadków z udziałem młodzieży rośnie, gdyż młodzi ludzie nie chodzą do szkół i wyjeżdżają na drogi. Nasza fundacja zauważyła, że połączenie braku doświadczenia z większą obecnością nastolatków na drodze może być śmiertelną kombinacją – mówi David Yang, dyrektor organizacji. Z wykonanych wyliczeń wynika, że dla każdej przejechanej mili kierowcy w wieku 16-17 lat są narażeni na 3,9 raza większe niebezpieczeństwo uczestnictwa w wypadku niż kierowcy w wieku 18 lat i starszym, 2,6 raza większe niebezpieczeństwo uczestniczenia z wypadku z ofiarami śmiertelnymi niż osoby w wieku 18 lat i starcze, 4,5 raza większe ryzyko uczestniczenia w wypadku niż osoby w wieku 30-59 lat oraz 3,2 raza większe niebezpieczeństwo uczestniczenia w wypadku śmiertelnym niż osoby w wieku 30-59 lat. Obserwuje się też wzrost liczby śmiertelnych wypadków z udziałem nastolatków. Pomiędzy rokiem 2014 a 2015 (za który to rok dostępne są najnowsze dane NHTSA) liczba takich wypadków zwiększyła się o 10%. Trzema najpoważniejszymi przyczynami śmiertelnych wypadków, w których giną nastoletni kierowcy są: rozproszenie uwagi, a najczęstszą przyczyną jej rozproszenia są współpasażerowie i smartfony, niezapinanie pasów bezpieczeństwa (w 2015 roku 60% nastoletnich kierowców, którzy zginęli, nie zapięło pasów), zbyt duża prędkość, która odpowiedzialna jest za niemal 30% wypadków z udziałem nastoletnich kierowców. « powrót do artykułu

Coraz częściej słyszymy o obawach związanych z rozwojem sztucznej inteligencji. Media cytują znanych naukowców czy biznesmenów, którzy ostrzegają nas przed zbytnim rozwojem SI. Co jednak na ten temat sądzą specjaliści zajmujący się tym tematem? Sprawdzić to postanowiła grupa uczonych z Uniwersytetów w Oxfordzie i Yale, która wyniki swojej pracy opisała w artykule When Will AI Exceed Human Performance? Evidence from AI Experts. Zdaniem ankietowanych specjalistów zajmujących się sztuczną inteligencją, istnieje 50% szansy, że w ciągu 45 lat SI przewyższy człowieka we wszystkich aspektach inteligencji, a w ciągu 120 lat zautomatyzowana zostanie cała praca wykonywana przez ludzi. Co interesujące, zauważono sporą rozbieżność opinii wśród fachowców z Ameryki Północnej i Azji. O ile uczeni z Ameryki uważali, że przewyższenie człowieka we wszystkich aspektach zajmie SI 74 lata, to zdaniem Azjatów nastąpi to w ciągu 30 lat. Oczywiście nasuwa się pytanie, kim byli eksperci, których ankietowano. Przeprowadziliśmy badania ankietowe wśród badaczy, których publikacje ukazały się w ramach konferencji NIPS oraz ICML w 2015 roku – stwierdzili autorzy badań. NIPS (Neural Information Processing Systems) oraz ICML (International Conference on Machine Learning) to dwie najważniejsze konferencje dotyczące wysokiej jakości badań nad maszynowym przetwarzaniem i uczeniem się. Ankiety wysłano do 1634 ekspertów, z których odpowiedziało 352. W ankiecie pytano o moment pojawienia się maszynowej inteligencji wysokiego poziomu (HLMI), którą zdefiniowano jako poziom, na którym maszyny, bez pomocy człowieka, mogą wykonać każde zadanie lepiej i taniej niż ludzie. Pytano też o poszczególne etapy rozwoju sztucznej inteligencji. Z ankiet wynika, że do roku 2024 maszyny prześcigną człowieka w tłumaczeniach pomiędzy językami, do roku 2026 lepiej od licealisty napiszą wypracowanie, będą lepszymi kierowcami ciężarówek do roku 2027, do 2031 będą gotowe by zastąpić człowieka w handlu detalicznym, przed rokiem 2049 napiszą besteller, a do roku 2053 staną się lepszymi chirurgami niż ludzie. Sztuczna inteligencja przewyższy nasze możliwości szybciej, niż większości ludzi się wydaje. Wielu z nas ma się czego obawiać, gdyż w przewidywalnym czasie rysuje się perspektywa zastąpienia całych grup zawodowych przez maszyny. Rodzą się więc obawy o bezpieczeństwo ekonomiczne czy fizyczne. Również i to postanowili zbadać uczeni z Oxfordu i Yale. Zapytali w swojej ankiecie, czy w długim terminie osiągnięcie przez SI poziomu HLMI będzie miało pozytywne czy negatywne skutki dla ludzi. Oceny miano dokonać na 5-stopniowej skali. Po jej statystycznej analizie okazało się, że mediana dla odpowiedzi „dobre skutki” wynosi 25%, dla „bardzo dobre” jest to 20%, dla „złe” jest to 10% i dla „bardzo złe” (np. zagłada ludzkości) wynosi 5%. « powrót do artykułu

O trzeciej już bezpośredniej detekcji fal grawitacyjnych donosi konsorcjum badawcze skupione wokół eksperymentu Advanced LIGO, w którym uczestniczą także naukowcy z NCBJ. Zarejestrowane fale powstały w wyniku zlewania się dwóch czarnych dziur i połączenia się ich w jedną większą wirującą czarną dziurę. Nowo powstała czarna dziura jest oddalona od Ziemi o około 3 miliardy lat świetl­nych i ma masę 49 razy większą od masy Słońca. Fale grawitacyjne, niewielkie zaburzenia czasoprzestrzeni, zostały wykryte w sposób bezpośredni po raz trzeci. Podobnie jak w przypadku dwóch poprzednich detekcji, tak i tym razem zarejestrowane fale powstały w wyniku zlewania się dwóch czarnych dziur i połączenia się ich w jedną większą wirującą czarną dziurę. Nowo powstała czarna dziura jest oddalona od Ziemi o około 3 miliardy lat świetlnych – to dwa razy dalej niż poprzednio zaobserwowane układy – i ma masę około 49 razy większą od masy Słońca; wartość ta znajduje się pomiędzy wartościami mas czarnych dziur (równymi 21 i 62 mas Słońca) powstałych w wyniku zdarzeń zarejestrowanych w 2015 roku. W każdym z tych trzech zdarzeń, w chwili tuż przed połączeniem się czarnych dziur emitowane są fale grawitacyjne o mocy większej niż moc promieniowania elektromagnetycznego wszystkich gwiazd i galaktyk znajdujących się w obserwowalnym wszechświecie. Najnowsze odkrycie zostało opisane w artykule zaakceptowanym do publikacji w czasopiśmie Physical Review Letters. Miało ono miejsce podczas trwającej właśnie kampanii obserwacyjnej (rozpoczętej 30 listopada 2016 r.) dwóch amerykańskich detektorów Advanced LIGO znajdujących się w Hanford (stan Waszyngton) i Livingston (stan Luizjana). Kampania obserwacyjna będzie kontynuowana aż do lata bieżącego roku, kiedy to zbieranie naukowo wartościowych danych zacznie europejski detektor Advanced Virgo (znajdujący się niedaleko Pizy we Włoszech). Detektor Advanced Virgo został pomyślnie uruchomiony w pierwszym tygodniu maja br. Po dołączeniu detektora Advanced Virgo do dwóch detektorów Advanced LIGO powstanie sieć trzech detektorów, która umożliwi rejestrację słabszych fal grawitacyjnych i bardziej precyzyjny pomiar parametrów źródeł generujących te fale. Trzecia detekcja fal grawitacyjnych miała miejsce 4 stycznia 2017 roku, sygnał z nią związany nazwano GW170104. Został on poddany starannej analizie przez zespoły naukowe projektów LIGO i Virgo składające się 1200 badaczy z ponad 100 instytucji naukowych znajdujących się na 4 kontynentach. Te same zespoły we wrześniu 2015 roku doprowadziły do pierwszej w historii bezpośredniej detekcji fal grawitacyjnych, a kilka miesięcy później udało im się je zarejestrować po raz drugi. Dzięki tej trzeciej detekcji potwierdzamy istnienie nieoczekiwanej populacji czarnych dziur o masach większych niż 20 mas Słońca – mówi Jo van den Brand z Nikhef i VU University Amsterdam, rzecznik międzynarodowego zespołu Virgo, składającego się z ponad 280 naukowców, prowadzącego wspólnie z zespołem LIGO analizę danych. Wspólna praca zespołów LIGO i Virgo umożliwiła obserwację tych niesamowitych wydarzeń, które nastąpiły miliardy lat temu. Najnowsza obserwacja dostarcza też pewnych wskazówek dotyczących położenia w przestrzeni własnych osi obrotu, wokół których czarne dziury wirują zbliżając się do siebie. Czarne dziury mogą obracać się wokół osi dowolnie zorientowanych względem siebie i względem płaszczyzny, w której leżą ich orbity. Jest to podobne do pary łyżwiarzy, którzy krążą wokół siebie wykonując jednocześnie piruety – obroty wokół własnych osi. Analiza danych dostarczyła dowodów na to, że oś obrotu przynajmniej jednej z czarnych dziur nie jest prostopadła do płaszczyzny orbity, co daje wskazówki dotyczące tego, jak ta para czarnych dziur powstała. Wśród naukowców pracujących przy detektorze Virgo znajduje się polska grupa POLGRAW. W jej skład wchodzą badacze z Instytutu Matematycznego PAN, Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN, Narodowego Centrum Badań Jądrowych, Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, a także Uniwersytetów: w Białymstoku, Jagiellońskiego w Krakowie, Mikołaja Kopernika w Toruniu, Warszawskiego, Wrocławskiego i Zielonogórskiego. Naszym zadaniem była analiza danych uzyskanych z amerykańskich detektorów LIGO, prowadzenie badań źródeł astrofizycznych fal grawitacyjnych, opracowywanie teoretycznych modeli sygnałów fal grawitacyjnych oraz udział w rozbudowie detektora Virgo – mówi prof. dr hab. Andrzej Królak z Instytutu Matematycznego PAN oraz Narodowego Centrum Badań Jądrowych, członek zarządu projektu Virgo. Polacy stworzyli podstawy wielu algorytmów i metod służących do wykrywania i estymacji parametrów fal grawitacyjnych z układów podwójnych (prof. dr hab. Andrzej Królak, prof. dr hab. Piotr Jaranowski), przyczynili się do precyzyjnego modelowania sygnału fali grawitacyjnej z układu podwójnego (prof. Piotr Jaranowski, prof. Andrzej Królak), przeprowadzili symulacje pokazujące, że układy podwójne czarnych dziur są najlepiej wykrywalnymi przez detektory LIGO-Virgo źródłami promieniowania grawitacyjnego (prof. dr hab. Krzysztof Belczyński, prof. dr hab. Tomasz Bulik), badali astrofizyczne własności układów podwójnych (dr hab. Michał Bejger, dr Izabela Kowalska-Leszczyńska, dr hab. Dorota Rosińska) oraz poszukiwali mogących towarzyszyć zdarzeniu błysków optycznych (dr Adam Zadrożny). « powrót do artykułu

Receptory smaku kwaśnego odpowiadają również za wykrywanie wody. Język może wykrywać za pośrednictwem smaku kluczowe składniki odżywcze [...], takie jak sód, cukier i aminokwasy. Dotąd nie było jednak wiadomo, jak wykrywamy wodę w ustach. Wiele gatunków owadów wyczuwa "smak" wody, dlatego podejrzewaliśmy, że ssaki mogą również dysponować maszynerią do detekcji wody - opowiada prof. Yuki Oka z Kalifornijskiego Instytutu Technologii. Dhruv Zocchi mierzył reakcję elektryczną nerwów smakowych myszy na różne substancje. Nerwy reagowały na smaki zgodnie z przewidywaniami, ale okazało się, że są również stymulowane przez wodę. To ekscytujące, ponieważ wskazuje, że niektóre receptory smakowe są w stanie wykryć wodę - podkreśla Zocchi. By się dowiedzieć, które receptory odpowiadają za detekcję wody, Amerykanie genetycznie i farmakologicznie blokowali funkcje poszczególnych populacji komórek. Ku naszemu zaskoczeniu, gdy wyciszyliśmy receptory smaku kwaśnego, reakcja na wodę również była całkowicie zablokowana. Wyniki sugerowały, że woda jest wykrywana właśnie przez te komórki - wyjaśnia Oka. By wykazać, że tak rzeczywiście jest, zespół uciekł się do optogenetyki. Dzięki temu można było stymulować receptory kwaśnego światłem zamiast wodą. Naukowcy usunęli wodę z pojników myszy i tak je przebudowali, że pod wpływem dotyku dzióbki emitowały niebieskie światło. Okazało się, że spragnione gryzonie podchodziły do pojników i "piły" światło. Ponieważ się nie nawadniały, cały czas lizały dzióbek. Jak wyjaśniają akademicy, optogenetyczna samostymulacja komórek wyczuwających kwaśne smaki wyzwalała silne odruchy "picia" światła pod nieobecność wody. Kwaśny jest często kojarzony z nieprzyjemnym smakiem, który zmniejsza ochotę zwierząt na dany płyn (myszy unikają np. picia soku z cytryny). Co ciekawe, u zmodyfikowanych genetycznie zwierząt stymulacja receptorów kwaśnego światłem nie prowadziła do awersyjnego zachowania. Jak podkreślają autorzy publikacji z Nature, myszy z wyciszonymi receptorami kwaśnego miały problem z odróżnieniem wody od innych cieczy. Rodzi się więc pytanie, jaką informację przekazują do mózgu receptory kwaśności. Może te komórki nie są bezpośrednio połączone z postrzeganą przez nas kwaśnością, ale zamiast tego pod wpływem stymulacji indukują różne smaki, m.in. wody - zastanawia się Zocchi. Należy zauważyć, że stymulacja tych komórek nie eliminuje pragnienia. Odkrycia te pomagają jednak zrozumieć, jak mózg interpretuje sygnały wodne w warunkach napojenia i pragnienia - podsumowuje Oka. « powrót do artykułu

Niedawno Mozilla rozpoczęła kampanię zachęcającą użytkowników Chrome'a do porzucenia go na rzecz Firefoksa. Tymczasem były Andreas Gal, były prezes ds. technologicznych (CTO) Mozilli, stwierdził na swoim blogu, że Chrome wygrał wojnę przeglądarek i dla Firefoksa nie ma przyszłości. Gal był przez siedem lat CTO Mozilli, którą opuścił przed dwoma laty dla startupu. W reakcji na kampanię zachęcającą do porzucenia Chrome'a Gal przytacza statystyki StatCounter, z których wynika, że na rynku urządzeń mobilnych i stacjonarnych Chrome ma 55% udziałów, tymczasem IE oraz Firefox po 5-8 procent. Jeśli trend z ostatnich 6 lat się utrzyma, to w ciągu 2-3 lat IE będzie praktycznie martwy, a Firefox, niestety, nie poradzi sobie o wiele lepiej, jego udziały wyniosą 2-3 procent – pisze Gal. Mężczyzna zauważa, że udziały rynkowe obu przeglądarek będą spadały, gdyż deweloperzy nie testują swoich produktów pod kątem zgodności z tak mało popularnym oprogramowaniem, zatem będzie pojawiało się coraz więcej problemów, które tylko zachęcą użytkowników do porzucania FF oraz IE na rzecz Chrome'a. Jeśli przyjrzymy się wyłącznie rynkowi urządzeń stacjonarnych to Firefox ma tam znacznie lepszą pozycję, ale również widoczny jest trend spadkowy. Gal uważa, że na desktopach Firefox przetrwa, ale powoli zmniejszająca się popularność spowoduje, że nie będą doń napływali nowi użytkownicy. « powrót do artykułu

Gdy naukowcy ze SLAC National Accelerator Laboratory skierowali pełną moc najpotężniejszego na świecie lasera rentgenowskiego na niewielką molekułę, czekała ich niespodzianka. Wystarczył pojedynczy impuls lasera, by największy atom molekuły utracił niemal wszystkie elektrony i powstała pusta przestrzeń, która zaczęła przyciągać elektrony z pozostałych atomów molekuły. W ciągu zaledwie 30 femtosekund (biliardowych części sekundy) molekuła straciła ponad 50 elektronów, znacznie więcej niż przypuszczano na podstawie eksperymentów z mniej intensywnym impulsem światła. Później się rozsypała. Dla każdego eksperymentu, w czasie którego na próbkę kieruje się intensywne promieniowanie X, chcemy rozumieć, w jaki sposób próbka na nie reaguje. Powyższe badania pokazują, że jesteśmy w stanie zrozumieć i modelować zniszczenia poczynione przez promieniowanie na małej molekule, możemy więc przewidzieć zniszczenia w większym systemie – skomentował wyniki badań Daniel Rolles z Kansas State University. Podczas eksperymentu, którym kierowali Rolles i Artem Rudenko, wykorzystano instrument o nazwie Coherent X-ray Imaging (CXI), który emituje twarde promienie X i rejestruje to, co dzieje się z próbką. Intensywność tego źródła jest ogromna. Jest ona 100-krotnie większe niż intensywność całego światła słonecznego padającego na Ziemię skupionego na powierzchni kciuka – wyjaśnił współautor badań Sebastien Boutet. Naukowcy wykorzystali przy tym zestaw luster, które skupiły promienie na polu o średnicy około 100 nanometrów. To 100-krotnie mniej niż podczas standardowych eksperymentów przeprowadzanych przy użyciu CXI. Badali trzy rodzaje próbek. W jednej znajdowały się indywidualne atomy ksenonu, z których każdy miał 54 elektrony, w dwóch pozostałych były dwie różne molekuły, które miały w swoim składzie pojedynczy atom jodu z 53 elektronami. Ciężkie atomy tych rozmiarów są ważne w reakcjach biochemicznych i są wykorzystywane w próbkach podczas badań obrazowych i krystalograficznych. Dotychczas jednak nie badano, jak na molekuły zawierające tak ciężkie atomy wpływa intensywne promieniowanie X. Podczas opisywanych badań impulsy promieniowania miały oddzielić od atomów ksenonu i jodu elektrony na wewnętrznych powłokach. Na podstawie prowadzonych od lat badań naukowcy spodziewali się, że w takich sytuacji elektrony z powłok zewnętrznych przeskoczą na wole miejsca w powłokach wewnętrznych, skąd zostałyby wyrzucone przez kolejny impuls promieniowania. W ten sposób w atomie zostałoby niewiele najmocniej związanych elektronów. I rzeczywiście zjawisko takie zaobserwowano dla wolnych atomów ksenonu i atomów jodu w molekułach. Jednak w przypadku molekuł proces się na tym nie skończył. Okazało się, że atom jodu, który po utracie większości elektronów ma silnie dodatni ładunek, zaczął zabierać elektrony z pobliskich atomów węgla i wodoru. O ile w przypadku izolowanego atomu jodu pod wpływem promieniowania doszło do utraty 47 elektronów, to w małej molekule jod utracił 54 elektrony, w tym te, które zabrał z pobliskich atomów. Sądzimy, że w dużych molekułach zjawisko to jest ważniejsze niż w małych, ale jeszcze nie wiemy, jak to wszystko sklasyfikować. Oceniamy, że wyrzuceniu z orbit uległo ponad 60 elektronów. Nie wiemy jednak, w którym miejscu proces ten się zatrzymał, gdyż nie byliśmy w stanie wykryć wszystkich elementów, które oderwały się od molekuły, gdyż sama molekuła uległa rozpadowi i nie wiemy, czego jej brakowało. To jedna z kwestii, które wymagają kolejnych badań – mówi Rudenko. « powrót do artykułu

Lek na cukrzycę - metformina - kontroluje poziom glukozy we krwi, modulując mikrobiom jelit. To fascynujące, że nie jest do końca jasne, jak działa metformina, mimo że w praktyce klinicznej stosuje się ją od 60 lat [od 1957 r.] - podkreśla prof. Fredrik Bäckhed z Sahlgrenska Academy. Wcześniej Szwedzi wykazali, że u pacjentów z cukrzycą typu 2. i po operacjach bariatrycznych mikrobiom jelit jest zmieniony. Prowadząc badania na chorych z nowo rozpoznaną cukrzycą, akademicy mogą sprawdzić, jak metformina wpływa na ich mikroflorę. Autorzy publikacji z pisma Nature Medicine (oprócz Szwedów są to pracownicy Uniwersytetu w Gironie) zsekwencjonowali mikrobiom 22 pacjentów przed i po leczeniu. Grupę kontrolną stanowili ludzie zażywający placebo. Okazało się, że mikrobiom uległ ogromnej przemianie w ciągu zaledwie 2 miesięcy terapii. W ramach eksperymentów laboratoryjnych naukowcy wykazali, że metformina nasila wzrost paru gatunków bakterii, które wiążą się z lepszym metabolizmem. Przeszczep myszom z wyjałowionym przewodem pokarmowym mikrobiomu ludzi przed i po leczeniu wykazał, że korzystny wpływ metforminy na glikemię można przynajmniej częściowo wyjaśnić modyfikacją mikroflory. Specjaliści sądzą, że część ludzi nie reaguje na leczenie metforminą przez określoną konfigurację mikrobiomu. Obserwacje zespołu pomagają też odpowiedzieć na pytanie, czemu do bardzo częstych działań niepożądanych metforminy należą dolegliwości właśnie ze strony przewodu pokarmowego. Wyobraźmy sobie, że w przyszłości możemy zmienić mikrobiom w taki sposób, że więcej ludzi reaguje na leczenie i nie występują efekty uboczne [...] - podsumowuje Bäckhed. « powrót do artykułu

Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC) już od 9 lat bada Księżyc. Satelitę wyposażono w dwie Narrow Angle Camera (NAC) oraz jedną Wide Angle Camera, które wykonują zdjęcia w wysokiej rozdzielczości. Mamy więc trzy wysoce zaawansowane urządzenia, które zwykle przysyłają na Ziemię świetne, wyraźne zdjęcia powierzchni Srebrnego Globu. Jednak coś dziwnego stało się 13 października 2014 roku. Urządzenie przysłało wyraźnie poruszone zdjęcie. Zespół naukowy natychmiast zaczął sprawdzać wszystkie urządzenie oraz ewentualne problemy, jakie mogły się pojawić, lecz nie znalazł niczego, co tłumaczyłoby powstanie takiego obrazu. Profesor Mark Robinson, główny naukowiec misji LROC, uważa, że jednym wyjaśnieniem wykonania poruszonego zdjęcia jest kolizja z jakimś przedmiotem. Jedyne logiczne wyjaśnienie jest takie, że NAC został uderzony przez meteoroid, stwierdził uczony w informacji prasowej. Uczeni postanowili zweryfikować tę hipotezę i wykorzystali model komputerowy stworzony podczas budowania LROC. Symuluje on wibracje, jakim poddany był pojazd podczas startu z Ziemi i pozwala na przetestowanie stabilności kamer. Po odwzorowaniu zaburzeń obrazu okazało się, że powstały one wskutek uderzenia w lewy NAC okruchu o średnicy 0,8 mm, gęstości 2,7 grama na cm3 i poruszającego się z prędkością około 7 kilometrów na sekundę. Meteoroid poruszał się szybciej niż pocisk. LROC nie uniknął go, ale przeżył to spotkanie – stwierdził Robinson. Mamy tu do czynienia z dwoma niezwykle rzadkimi przypadkami. Rzadko zdarza się, by jakieś urządzenie wyszło bez szwanku z takiego zdarzenia, a jeszcze mniejsze jest prawdopodobieństwo uchwycenia przez aparat momentu zderzenia. Na szczęście aparatowi nic się nie stało. Zderzenie nie spowodowało żadnych problemów technicznych. Informujemy o tym wydarzeniu, jako o fascynującym przykładzie użycia danych inżynieryjnych w sposób, jaki nie został wcześniej przewidziany, do zrozumienia tego, co stało się z pojazdem znajdującym się ponad 380 000 kilometrów od Ziemi – stwierdził John Keller z Goddard Space Flight Center. « powrót do artykułu

Papużki faliste (Melopsittacus undulatus) odróżniają spółgłoski t i d bez wcześniejszego kontaktu z ludzkim językiem. Naukowcy podkreślają, że dotąd nie rozstrzygnięto kwestii percepcji mowy - część dowodów wspiera bowiem teorię mechanizmu specyficznego dla mowy, a część ogólnego mechanizmu słuchowego. Ta ostatnia postuluje, że przy braku doświadczeń z mową nie powinno być różnic między postrzeganiem dźwięków mowy i niejęzykowych. Mary Flaherty z Uniwersytetu Stanowego Nowego Jorku postanowiła sprawdzić, czy to prawda, prowadząc eksperymenty właśnie z papużkami falistymi. Jeszcze przed wykluciem Amerykanie podzielili 25 papużek na 2 grupy. Jedna wzrastała w całkowitej izolacji od ludzkiej mowy, a druga w intensywnym kontakcie z nią. Po opierzeniu pisklęta trenowano, by w odpowiedzi na syntetyczne dźwięki rozpoczynające się od t lub d i różniące się parametrem VOT (względnym czasem rozpoczęcia dźwięczności, tj. czasem, w jakim dźwięczność pojawia się w stosunku do momentu uwolnienia zwarcia ustnego, a więc wybuchu spółgłoski) oraz częstotliwością pierwszego formantu (F1) dziobały określone przyciski. Później ptakom prezentowano pośrednie serie, w tym dźwięki dwuznaczne. Akademicy sprawdzali, którą ze wskazówek (VOT czy F1) papużki wybiorą do podjęcia decyzji. Dla porównania testowano postrzeganie dźwięków mowy przez 25 ludzi. Okazało się, że przy pośrednich częstotliwościach pierwszego formantu papużki identyfikowały d, gdy VOT był krótki i t, gdy VOT był długi. Co więcej, posługiwanie się wskazówkami językowymi nie było uzależnione od wcześniejszych doświadczeń z mową. Naukowcy sądzą więc, że ich wyniki przemawiają raczej za ogólnym mechanizmem percepcji dźwiękowej. « powrót do artykułu

Przyszłoroczna misja Solar Probe Plus została właśnie przemianowana na Parker Solar Probe. To wyjątkowe wydarzenie, bo po raz pierwszy w historii NASA nazwała swą misję od żyjącej osoby, Eugene'a Parkera. Ale i misja jest wyjątkowa. W jej ramach NASA chce „dotknąć” Słońca. Parker Solar Probe zostanie wystrzelona w lipcu lub sierpniu 2018 roku i będzie pierwszym wysłanym przez człowieka pojazdem, który wleci w słoneczną atmosferę, koronę. Pojazd ma zbliżyć sie na odległość 6,3 miliona kilometrów do powierzchni naszej gwiazdy. Temperatura w tym regionie przekracza 1377 stopni Celsjusza, a bezpieczeństwo ma sondzie zapewnić węglowo-kompozytowa warstwa ochronna o grubości 11,5 centymetra. Pojazd o rozmiarach niewielkiego samochodu ma w ciągu siedmiu lat dokonać siedmiu bliskich przelotów koło naszej gwiazdy. Będzie poruszał się on z prędkością 700 000 km/h. Zadaniem Parker Solar Probe będzie pomiar fal plazmy i wysokoenergetycznych cząstek oraz wykonanie z bliska fotografii Słońca. Przelot w niewielkiej odległości od powierzchni gwiazdy ma dostarczyć nowych informacji na jej temat. Patrząc przez okno możesz dowiedzieć się wielu rzeczy. Zobaczysz, że Słońce świeci, usłyszysz śpiewające ptaki. Ale dopóki nie wyjdziesz na zewnątrz nie dowiesz się, jak jest ciepło, jak silny jest wiatr, jakie panują warunki pogodowe. Myślę, że już dość dowiedzieliśmy się patrząc przez okno, czas wyjść na zewnątrz i złożyć wizytę – mówi główny naukowiec projektu misji Nicola Fox z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Eugene Parker, na cześć którego nazwano sondę, jest obecnie emerytowanym profesorem w Wydziale Astronomii i Astrofizyki Uniwersytetu w Chicago. W 1958 roku jako młody profesor w uniwersyteckim Instytucie Enrico Fermiego opublikował na łamach Astrophysical Journal artykuł pod tytułem Dynamics of the interplanetary gas and magnetic fields, w którym stwierdzał, że Słońce bez przerwy wysyła szybkie cząstki materii, która wraz polem magnetycznym gwiazdy wpływa na całą przestrzeń Układu Słonecznego. Wiele późniejszych obserwacji potwierdziło istnienie takiego zjawiska, a obecnie zwiemy je wiatrem słonecznym. Praca Parkera położyła fundamenty pod zrozumienie interakcji gwiazd z ich otoczeniem. Parker Solar Probe zostanie wystrzelona na pokładzie rakiety Delta IV Heavy w 25-dniowym okienku czasowym, które otworzy się 31 lipca przyszłego roku. Eugene Parker, który za kilka dni będzie obchodził 90. urodziny, określił misję mianem bardzo ekscytującej. Zrobimy bardziej szczegółowe pomiary wiatru słonecznego. Jestem pewien, że czeka nas kilka niespodzianek, stwierdził sędziwy uczony. « powrót do artykułu

Badając szczątki kobiety, która zmarła między XV a XVIII w. (na razie nie przeprowadzono datowania), grupa portugalskich naukowców odkryła w miednicy strukturę - zwapniałą masę z zębami - będącą, wg nich, potworniakiem. W przypadku z Lizbony potworniak był mały, bo 4,3-cm. Znajdowało się w nim 5 częściowo rozwiniętych zębów - 4 trzonowce i 1 kieł. Naukowcy sądzą, że w momencie zgonu kobieta miała ok. 45 lat. Ponieważ była pokryta wapnem, wydaje się, że zmarła z powodu choroby. Pochowano ją na cmentarzu przy Klasztorze Karmelitów (Convento da Ordem do Carmo) w Lizbonie, którego używano od początku XV w. do 1775 r., kiedy to trzęsienie ziemi o sile około 9 stopni w skali Richtera zniszczyło większość kompleksu. W ramach diagnozy różnicowej poza potworniakiem pod uwagę brano także inne jednostki chorobowe: ciążę ektopową, fetus in fetu i lithopedion, czyli tzw. kamienne dziecko. Ostatecznie jednak na podstawie struktury, morfologii i wymiarów stwierdzono teratomę. Kobieta najprawdopodobniej nie zdawała sobie sprawy z istnienia guza. Układ jej kości był prawidłowy, potworniak nie powodował więc raczej objawów. Autorzy publikacji z International Journal of Paleopathology podkreślają, że to pierwszy przypadek potworniaka jajnika odkryty w portugalskim zapisie archeologicznym. « powrót do artykułu

Jednymi z bardziej interesujących komputerów, jakie trafią w bieżącym roku na rynek mogą być urządzenia z procesorami ARM, na których będzie działał Windows 10. Na myśl od razu przychodzi Windows RT, ale nie będą to ponowne narodziny tego systemu. Na urządzeniach będzie działał Windows 10, który umożliwi uruchamianie aplikacji x86 na procesorach ARM. Na razie nie wiadomo, kiedy możemy spodziewać się pierwszych komputerów „WinARM”, ale przedstawiciele Qualcommu potwierdzili na targach Computex, że pierwszymi ich producentami będą ASUS, HP i Lenovo, a urządzenia będą korzystały z układów SoC Snapdragon 835. Po raz pierwszy o tego typu urządzeniach usłyszeliśmy od przedstawicieli Qualcommu i Microsoftu w grudniu ubiegłego roku. Przekazano wówczas, że Windows 10 on ARM będzie w pełni działającym systemem pozwalającym na uruchamianie wszystkich aplikacji x86. Będzie to możliwe dzięki sprzętowej warstwie tłumaczącej w locie instrukcje x86 na ich odpowiedniki w architekturze ARM. Nie pierwszy raz świat będzie świadkiem takiego rozwiązania. Przypomnijmy sobie początek epoki pecetów, kiedy to IBM-owskie maszyny powszechnie korzystały z emulatorów x86. W bliższych nam czasach Apple wykorzystywał warstwę o nazwie Rosetta, dzięki której zapewniał wsteczną kompatybilność swoich maszyn x86 z wykorzystywaną wcześniej architekturą Power. Windows 10 na procesorach ARM może być olbrzymią szansą dla tej architektury. Będzie ona miała możliwość zyskać spory udział w rynku pecetów, o ile oczywiście nie zostaną powtórzone błędy, które pogrzebały szanse Windows RT. Trzeba w tym miejscu przypomnieć, że przed trzema miesiącami Microsoft zapowiedział, iż ma zamiar wykorzystać układy ARM w chmurze Azure. Wyraźnie widać, że przed architekturą ARM rysuje się spora szansa podbicia rynku komputerów osobistych i serwerów, a koncern z Redmond uznał, że warto wykorzystać sukces ARM na urządzeniach mobilnych i Windows nie może już ignorować tej architektury. « powrót do artykułu

Niektóre migrujące nietoperze są wabione do sztucznego zielonego światła, co może zaburzać trasy ich przelotu. Dotąd wiedziano, że sztuczne światło, zwłaszcza białe i czerwone, dezorientuje migrujące ptaki. Ryzykują przez to zderzenia ze źródłami światła oraz marnują cenną energię na przeloty okrężną drogą. Z tego powodu pojawiły się zalecenia, by korzystać raczej ze świateł niebieskich i zielonych, na razie nie badano jednak zbyt intensywnie ich wpływu na innych lotników - nietoperze. Naukowcy pracujący przed przewodnictwem Christiana Voigta z Wolnego Uniwersytetu Berlińskiego wystawiali więc nietoperze przelatujące wzdłuż łotewskiego wybrzeża na krótkie oddziaływanie zielonego światła o długości fali 520 nm. Autorzy publikacji z pisma PLoS ONE analizowali zawołania echolokacyjne ssaków w okresach ciemnych i podczas ekspozycji. Okazało się, że 2 z najliczniej reprezentowanych migrujących nietoperzy - karlik większy (Pipistrellus nathusii) i karlik drobny (Pipistrellus pygmaeus) - były wabione przez zielone światło; ich aktywność akustyczna w pobliżu działającego źródła światła wzrastała, odpowiednio, o 54 i 47%. Do rozstrzygnięcia pozostawała jeszcze jedna kwestia: czy nietoperze są przyciągane przez światło, czy przez gromadzące się przy nim owady. W ramach omawianego studium światło wpływało na echolokację ssaków nawet z odległości 23 m, a to zbyt dużo, by myśliwi mogli wykryć kąski w jego pobliżu. Poza tym w obecności zielonego światła nie wzrastał odsetek tzw. sekwencji żerowych (ang. feeding buzz). Łącznie sugeruje to, że migrujące nietoperze przyciąga samo zielone światło, a nie latające przy nim owady. « powrót do artykułu

Nie od dzisiaj wiadomo, że czynniki środowiskowe wpływają na ekspresję genów u człowieka. Mówimy wówczas o zmianach epigenetycznych. Naukowcy z Uniwersytetu w Uppsali wykazali, że spożywanie herbaty prowadzi u kobiet do zmian epigenetycznych w genach związanych z nowotworami i metabolizmem estrogenu. Wyniki badań przedstawiono na łamach Human Molecular Genetics. Wcześniejsze badania wskazywały, że spożywanie kawy i herbaty odgrywa rolę w zmianie stopnia ryzyka pojawienia się nowotworu. Wynikało z nich, że napoje te powstrzymują rozrost guzów, zmniejszają stan zapalny i wpływają na metabolizm estrogenu. Naukowcy z Uppsali postanowili zatem sprawdzić, czy może być to związane ze zmianami epigenetycznymi. Okazało się, że spożycie herbaty prowadzi do zmian epigenetycznych, ale zaobserwowano je tylko u kobiet, a nie u mężczyzn. Co ciekawe, wiele z tych zmian zachodziło w genach związanych z nowotworami i metabolizmem estrogenu. Wcześniejsze badania wskazywały, że konsumpcja herbaty zmniejsza poziom estrogenu, co może być przyczyną, dla której działa ona odmiennie na kobiety i mężczyzn. Ponadto kobiety piją zwykle więcej herbaty, niż mężczyźni, przez co jej wpływ jest bardziej widoczny – wyjaśnia Weronica Ek z Wydziału Immunologii, Genetyki i Patologii, która stała na czele grupy badawczej. Naukowcy nie znaleźli za to żadnych zmian epigenetycznych powodowanych przez kawę. Wyniki tych badań pokazują, że farmakologicznie aktywne składniki herbaty mogą pozytywnie wpływać na nasze zdrowie. Warto jednak zauważyć, że badanie nie rozstrzygało, czy picie herbaty lub kawy jest korzystne dla zdrowia. Nie zbadano też, w jaki sposób zauważone zmiany epigenetyczne wpływają na zdrowie. Wcześniej prowadzone badania na hodowanych komórkach nowotworowych wykazały, że zmiany epigenetyczne pojawiają się w nich pod wpływem obecnych w herbacie katechin. « powrót do artykułu

Związki z dymu papierosowego uszkadzają komórki wątroby płodu. Co więcej, ich wpływ na płody męskie i żeńskie jest inny. Naukowcy, których pracami kierowali specjaliści z Uniwersytetu w Edynburgu, opracowali nowy sposób oceny wpływu palenia przez matkę na tkankę wątroby dziecka. By uzyskać tkankę wątroby płodu, autorzy publikacji z pisma Archives of Toxicology wykorzystali pluripotencjalne komórki macierzyste. Komórki wątroby wystawiano na oddziaływanie szkodliwych związków z dymu papierosowego, zwłaszcza tych, o których wiadomo, że dostają się do krążenia dziecka. Jak można się było spodziewać, okazało się, że koktajl różnych substancji wywoływał w wątrobie większe szkody niż jego poszczególne składniki. Akademicy zauważyli także, że substancje z dymu papierosowego inaczej uszkadzały tkankę chłopców i dziewczynek. U tych pierwszych powodowały większe bliznowacenie, a u tych drugich oddziaływały raczej na metabolizm. Wiadomo, że dym papierosowy szkodzi płodowi, ale brakuje nam narzędzi, by badać to w szczegółowy sposób. Nowe podejście oznacza, że dysponujemy źródłami odnawialnej tkanki, która umożliwi nam zrozumienie komórkowego wpływu papierosów na dziecko - podsumowuje dr David Hay z Uniwersytetu w Edynburgu. « powrót do artykułu