Вчені створили найреалістичніший симулятор Всесвіту

Питання будови та функціонування Всесвіту хвилює людство з давніх часів. Протягом тисячоліть уявлення жителів Землі про будову космічного простору постійно змінювалось, але навіть зараз вченим бракує знань про зародження та структуру світу.

Виходячи з досягнень сучасної науки в сфері досліджень космічного простору, вченим вдалось створити найреалістичніший на даний час симулятор Всесвіту. Розробка комп’ютерної моделі, яка отримала назву Іllustris, тривала впродовж п’яти років. Для програмування симулятора було використано близько восьми тисяч процесорів.

Під час створення симулятора Illustris вчені врахували безліч моментів: гіпотезу появи та фукнціонування темної матерії, процес зародження зірок та існуючих галактик.

Модель Illustris охоплює період існування Всесвіту протягом 350 мільйонів світлових років та містить інформацію щодо існування близько сорока тисяч галактик. Симулятор може демонструвати космічні вибухи, які передували утворенню сучасних галактичних систем.

Крім того, симулятор надає можливість вченим краще уявити початок зародження Всесвіту, в тому числі й зірок та планет, а також дослідити процеси, які відбуваються всередині галактик та систем планет в наш час.

Аналогічні комп’ютерні моделі будови Всесвіту існували й раніше, але тільки Illustris здатна показати еволюційний процес існування окремих галактик. Цей симулятор допомагає краще зрозуміти сутність процесів, що відбувались в процесі розвитку Всесвіту. Вчені вважають, що завдяки Illustris можуть бути розкриті й нові таємниці Всесвіту.

Запуск мережі Інтернету речей відбудеться в 2015 році

Концепція Інтернету речей бере початок з 1999 року, але до останнього часу розробки вчених у цьому напрямку стосувались лише окремих пристроїв: наприклад, “розумних” холодильників, пральних машин тощо. Нещодавно представники компаніх Arqiva з Великобританії повідомили про намір створити національну мережу Інтернету речей, яка буде об’єднувати велику кількість “інтелектуальних” пристроїв, що знаходяться в десяти містах країни.

Мережа функціонуватиме на основі над-вузькосмугової технології SIGFOX та з’єднуватиме об’єкти, що знаходяться на значній відстані один від одного. До системи можна буде підключити безліч різних пристроїв, живлення яких відбуватиметься за допомогою акумуляторів з тривалим терміном служби – до 20 років.

Мережа Arqiva представлятиме собою частину міжнаціональної мережі SIGFOX – системи, орієнтованої на підключення типу “машина-машина” та Інтернет речей.

Запуск мережі Arqiva заплановано на 2015 рік, але вже зараз споживачам інтелектуальних послуг можна ознайомитись з можливостями нового етапу розвитку інтернет-технологій.

Наприклад, розповсюдження глобальної мережі Інтернету призвело до значних змін у суспільному та економічному житті багатьох країн світу. Ще десять-двадцять років тому ніхто не уявляв, що проводитиме за екраном монітора по декілька годин щодня, спілкуючить одночасно з багатьма людьми, обмінюючись миттєвими повідомленнями чи здійснюючи грошові перекази до іншої країни.

Впровадження Інтернету речей також призведе до “революційних” наслідків у суспільстві. За допомогою нової концепції з’явиться реальна можливість ліквідувати несправедливий розподіл ресурсів у суспільстві, покращити рівень життя в багатьох країнах світу, краще зрозуміти процеси, які відбуваються на Землі.

Розвиток Інтернету речей дещо стримують такі фактори, як запровадження протоколу IPv6, питання загальної стандартизації даних та створення економічних джерел живлення для датчиків різних пристроїв.

Передбачається, що в 2015 році до мережі Інтернету буде підключено більш як 25 мільярдів різних пристроїв, тобто по 3,5 гаджети в розрахунку на кожну людину. Зважаючи на те, що в деяких країнах населення тільки починає освоювати інтернет-технології, можна вважати, шо в розвинених державах кожний громадянин матиме в наявності близько 10 різних пристроїв, підключених до Інтернету.

В процесі створення глобального Інтернету речей локальні системи (наприклад, система безпеки автомобіля, навігаційна система тощо) будуть підключатись до об’єднаної мережі, що забезпечить більш широкі можливості управління технікою. Загалом, Інтернет речей – це новий етап розвитку Інтернету, який зможе суттєво змінити спосіб життя практично кожної людини.

Вчені створили пластик, здатний відновлювати себе у випадку пошкодження

Практично всі живі організми, органи чи тканини в тій чи іншій мірі мають здатність до регенерації. У ящірки, яка втратила власного хвоста в небезпечній ситуації, виростає новий. Хоча у людини втрачені кінцівки не здатні відновлюватись, зате завдяки регенерації швидко загоюються рани та інші пошкодження шкіри.

До останнього часу вважалось, що предмети неживої природи не здатні самовідновлюватись. Тріщини чи царапини, які утворювались на поверхні побутової техніки, автотранспорту чи будь-яких інших предметів, створених людиною, нікуди не зникали. Вчені вже давно працюють над питанням самовідновлення неорганічних матеріалів, але досягнення у цьому напрямку були досить скромними. Так, дослідникам вдавалось створити лише вироби з пластику, на поверхні яких з часом могли зникнути лише дуже дрібні царапини.

Але нещодавно вчені змогли винайти матеріал, що має здатність до регенерації у значно більшій мірі. На предметах, виготовлених з такого пластику, можуть самостійно “загоюватись” пошкодження та отвори діаметром до 8 міліметрів.

Секрет нового матеріалу полягає в його незвичній структурі, яка складається з мережі мікрокапілярів – тоненьких трубок, подібних до кровоносної системи організму людини. У випадку пошкодження пластику капіляри, розташовані поблизу, пошкоджуються, з них витікають два види гелю, які, змішуючись, заповнюють тріщини чи отвори. Згодом гель стає твердим, відновлюючи при цьому попередню форму та структуру предмета. Процес “лікування” триває близько трьох годин, не потребуючи при цьому сторонньої допомоги людини.

Нове досягнення вчених має великі перспективи. Пластик, що здатний самовідновлюватись, можна використовувати у автомобілебудуванні, виробництві побутової техніки, військовій справі.

Основний принцип дії нового способу самовідновлення штучного матеріалу вчені “підгледіли” у природи, що є ще одним свідченням досконалості та неперевершеності навколишнього світу.

Найпотужніші комп’ютери будуть функціонувати завдяки “електронній крові”

Як відомо, сучасні комп’ютери та інші електронні пристрої працюють завдяки електроенергії. Комп’ютерна техніка, яка використовується в домашніх умовах або на звичайних невеликих підприємствах, не досить енергомістка, чого не можна сказати про потужні суперкомп’ютери, для функціонування яких скоро може не вистачити наявних енергетичних потужностей.

Для вирішення цієї проблеми корпорація IBM вирішила взяти за основу принцип функціонування головного мозку людини. Цей важливий орган використовує одну систему кровоновних судин як для перенесення тепла, так і для транспортування енергії, тобто використовує принцип “два в одному”.

Тому розробники вирішили створити спеціальну рідину для постачання до комп’ютерних процесорів потрібної енергії та для охолодження цих пристроїв.

Якщо така система буде введена в експлуатацію, потужні комп’ютери стануть значно меншими за розмірами, адже до цього часу їхні чіпи не можна було розташовувати близько один до одного з причини виділення великої кількості тепла. Завдяки використанню “електронної крові” зменшиться також потреба в електроенергії для функціонування комп’ютерних систем.

Супершвидкісний “петафтопний” комп’ютер, швидкість здійснення операцій якого становить квадрильйон операцій за секунду, потребує багато місця для його розміщення – приблизно половину футбольного поля. Завдяки розташуванню чіпів тривимірним способом та використанню електронної крові розміри цього потожного пристрою можна зменшити до габаритів звичайного персонального комп’ютера.

Крім того, зараз майже половини всієї електроенергії, яку споживають суперкомп’ютери, використовується для охолоджуючих систем, а використання “електронної крові” допоможе значно зекономити цю статтю витрат.

За прогнозами фахівців, протягом найближчих двох десятиліть швидкість “мислення” комп’ютерів може збільшитись в триста тисяч разів порівняно з нинішньою. Але для роботи такого мега-комп’ютера не вистачить всієї енергії, яка виробляється на нашій планеті, тому створення нових енергозберігаючих технологій в галузі інформатизації є дуже актуальним кроком в майбутнє.

Стежити за власною осанкою допоможе комп’ютерна програма

Досягнення науково-технічного прогресу не лише полегшують життя мільйонам людей в усьому світі, але й призводять до виникнення цілого ряду захворювань та змін у функціонуванні людського організму. До таких негативних наслідків можна віднести й порушення осанки, яке виникає внаслідок “сидячого” способу життя та зниження рівня фізичних навантажень протягом тривалого часу.

На жаль, самостійно виправити неправильну осадку дуже важко. Звичка сутулитись чи низько схиляти голову під час роботи вкорінюється настільки міцно, що контроль за осанкою практично не дає результатів. Навіть якщо людина протягом робочого дня згадає про необхідність “тримати спину” – через декілька хвилин осанка знову стає неправильною.

Але науковці не залишаються осторонь цієї проблеми. Інженер з Німеччини створив комп’ютерну програму, за допомогою якої можна  здійснювати постійний контроль за осанкою людини під час її роботи перед монітором комп’ютера чи ноутбука.

Перед початком роботи користувач повинен ввімкнути веб-камеру та запустити встановлену програму. Принцип роботи комп’ютерної програми за осанкою полягає в тому, що при правильному положенні тулуба обличчя користувача повинно відображатись в центрі екрана. Якщо зображення обличчя переміщується з заданої площини – програма одразу ж повідомляє про це користувача шляхом подачі звукового сигналу.

Автор програми розмістив посилання на неї у відкритому доступі. Скористатись можливістю перевірити свою осанку може будь-яка людина, за умови наявності комп’ютера з операційною системою Windows.

Для контролю за осанкою під час руху можна використовувати інші пристрої: наприклад, сенсорні пояси, які кріпляться на попереку та сповіщають власника про необхідність відновити струнку поставу шляхом посилання легкої вібрації.

Правильна осанка має велике значення для збереження здоров’я хребта, тому кожен сам повинен виішити, яким чином здійснювати контроль за поставою: періодично носити книги на голові, виконувати фізичні вправи чи скористатись розробками вчених. Головне – отримати результат у вигляді гарного самопочуття та високої працездатності.

Створено симулятор, за допомогою якого можна відчути себе птахом

Напевне, одним з головних бажань людини протягом багатьох тисячоліть була мрія навчитись літати. В деякій мірі це прагнення було втілене шляхом створення літаків, повітряних куль, аеропланів та інших пристроїв. Але вільно літати в повітрі без використання допоміжних технічних засобів людина не в змозі.

Пережити стан вільного польоту в повітряному просторі можна хіба що уві сні, але враженні від сновидінь швидко забуваються. Проте винахідники вирішили допомогти бажаючим навчитись літати: вони створили симулятор, за допомогою якого можна відчути себе птахом, що летить високо над землею.

На відміну від звичайних комп’ютерних симуляторів, які забезпечують лише зорове відчуття руху в повітрі, новий пристрій передбачає максимальне відтворення реальних відчуттів. Симулятор, який отримав назву Birdly, має вигляд стола для масажу, доповненого рухомими елементами та вентилятором.

Учасник повинен спочатку розташуватись на столі. Згодом на голову йому одягають пристрій Oculus Rift, призначений для відтворення зорових та інших вражень. Потік повітря з вентилятора створює відчуття вітру під час польоту, а аромат свіжого морського бризу забезпечує максимальну імітацію реальності.

Під час “польоту” учасник експерименту відчуває себе справжнім птахом у польоті. У людини виникає відчуття повного контролю за повітряною стихією.

Симулятор Birdly має багато переваг перед існуючими пристроями для реальних повітряних подорожей, адже він є абсолютно безпечним, в той час як польоти на аеропланах, дельтапланах та інших літальних апаратах вважаються дуже ризиковими для здоров’я і навіть життя учасників.

Цілком можливо, що подібними симуляторами незабаром можна буде скористатись у багатьох містах, адже новинка обіцяє стати дуже популярною серед жителів різних країн.