www.Nedelia.lt

    Cамые громкие научные открытия 2023 года: миниатюрные роботы из жидкого металла и новая основа 6G

    • Нравится
    • 0

    Cамые громкие научные открытия 2023 года: миниатюрные роботы из жидкого металла и новая основа 6G
    Иллюстративное фото Автор: Karsten Paulick / Pixabay

    Ученые каждый год совершают прорывы во всех важных областях. 2023 год не стал исключением.

    Научные успехи, достигнутые в нем, могут вас очень сильно удивить, к тому же, они могут иметь влияние на наше общее будущее. О том, какими были самые значимые научные открытия 2023 года пишет портал FB.

    Мышь, полученная от двух самцов

    Ученые из Японии создали яйцеклетки из клеток мышей-самцов и показали, что после оплодотворения и имплантации их в самок, на свет может появиться здоровое и фертильное потомство. В будущем подобная технология могла бы применяться на людях.

    Об исследовании было объявлено 8 марта на Третьем международном саммите по редактированию генома человека в Лондоне. В марте 2023 года в журнале Nature было опубликовано исследование, которое может нести ошеломляющие последствия в сфере экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Ученым удалось получить здоровых мышат из клеток двух самцов.

    При этом это не было клонированием, здесь сработал совсем другой механизм. Из клеток кожи из хвостов самцов были получены стволовые клетки. Затем они же были преобразованы в женские клетки, которые использовались для производства яйцеклеток. Эти яйцеклетки впоследствии были оплодотворены и имплантированы самкам мышей, и — в семи случаях из 630 попыток — они превратились в здоровых мышат. Они даже смогут иметь свое потомство во взрослом возрасте. Эта технология рассматривается как потенциальный путь спасения исчезающих видов от вымирания с использованием клеток одного самца.



    Новая основа для беспроводных сетей 6G

    В случае беспроводных сетей меньшие длины волн сигнала приводят к более быстрой передаче данных. Ученые применили концепцию "метаустройства", которая потенциально ляжет в основу шестого поколения (6G) беспроводных протоколов.

    Общий принцип таков: метаустройства представляют собой обычные полупроводники, украшенные "метаструктурами", выгравированными на их поверхности в виде микроскопических узоров короче, чем длина волны устройства.

    Эти метаструктуры позволяют манипулировать электрическими полями внутри полупроводника, заставляя его выдавать частоты в терагерцовом диапазоне. Это намного быстрее, чем частоты гигагерцового диапазона, используемые обычными беспроводными устройствами. Эта новая технология может изменить будущее сверхвысокоскоростной связи, выводя ее на умопомрачительный уровень.

    Живые чернила для 3D-печати

    3D-печать — это замечательная новейшая технология, которая привела к прогрессу в архитектуре, ирригации, здравоохранении и множестве других областей. 3D-принтеры используют процесс наслоения для печати целых объектов из специальных "чернил". Но до сих пор конечные продукты процесса 3D-печати были часто слишком хрупкими или слишком податливыми.

    В феврале 2023 года исследователи из Инженерной школы EPFL нашли решение проблемы. Они стали использовать живые бактерии Sporosarcina Pasteurii в качестве основы для специальных "чернил". Готовый продукт после обработки раствором минерализуется и затвердевает в течение нескольких дней. По завершении процесса содержание минералов в объекте достигает более 90%, что делает его гораздо более прочным.



    Потенциальный источник молодости

    Еще в 2012 году японский биолог Синья Яманака получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие ряда белков, способных переконфигурировать обычные клетки в сверхуниверсальные стволовые.
    Более десяти лет спустя американские ученые сообщили о процессах использования этих белковых коктейлей, известных как "факторы Яманаки", в методах генной терапии.

    Ученые стали применять перепрограммирование, чтобы обратить вспять эпигенетические изменения, происходящие во время старения. Этот эффект потенциально может однажды резко продлить продолжительность жизни людей или даже повернуть вспять процесс старения.

    И хотя технология все еще находится в зачаточном состоянии, результаты исследований впечатляют.

    Гель, выращивающий электроды в живых организмах

    Использование электродов в медицинских технологиях, которые используются для искусственной стимуляции нервов, мышц и даже мозга, сродни палке о двух концах. Независимо от материалов, из которых они изготовлены, ни один из них не является достаточно мягким, чтобы полностью снизить риск повреждения мягких тканей или их раздражения и воспаления.

    Однако в феврале 2023 года исследователи из шведского университета Линчепинга разработали специальный гель, который при введении в целевую область метаболизирует собственные сахара организма, превращая их в ультрамягкий гибкий электрод. Такие мягкие электроды были успешно выращены в сердцах, хвостовых плавниках и мозге рыбок данио, чтобы стимулировать эти органы и мышцы.



    Записанные мозговые волны осьминогов

    Первые в своем роде записи мозга осьминогов показали, что у этого самого известного отряда головоногих моллюсков, как и у людей, наблюдаются мозговые волны.

    Осьминоги, как известно, являются одними из самых умных существ на планете, но мало что известно о том, как работает их мозг. В марте 2023 года исследователи Неаполитанского университета нашли способ это выяснить.
    Они хирургическим путем имплантировали трем осьминогам специальные регистры, которые записывали их мозговые волны. При этом животные продолжали свободно жить в привычной среде и не ощущали никакого давления или дискомфорта. Моллюсков записывали в течение 12 часов, пока они спали, ухаживали за собой и исследовали аквариум.

    Исследователи описали виды мозговых волн, которые связаны с консолидацией памяти у людей, и те, которые контролируют циклы сна у некоторых других животных. Они также описали исключительно медленные и сильные мозговые волны, которые были уникальными и улавливались в разных частях тела животного.

    Записанные образцы мозговых волн удивили ученых. Во-первых, они были очень похожи на те, которые ранее обнаружили в гиппокампе человека. Это намекает на конвергентную неврологическую эволюцию, когда два отдельных животных развивают одну и ту же черту независимо друг от друга. Напомним, последним общим предком человека и осьминогов был плоский червь, который обитал на морском дне около 750 млн лет назад и обладал лишь рудиментарным мозгом. Во-вторых, исследователи обнаружили мозговые волны, которые, как известно, контролируют циклы сна и бодрствования у других животных.

    Кроме того, ученые зафиксировали длительные и медленные мозговые волны, они повторялись всего два раза в секунду. Раньше их не наблюдали у других видов. Биологи не уверены, для чего используются эти загадочные мозговые волны: потребуется больше записей для однозначных выводов. Их надо сделать, пока осьминоги будут выполнять поставленные задачи. Свои выводы ученые описали в статье и опубликовали в журнале Cell.

    Осьминоги и их близкие головоногие родственники — кальмары и каракатицы — восхищали биологов с III века нашей эры, когда римский писатель и натуралист Клаидий Элиан отметил их «явно видимые» характеристики «озорства и хитрости». Головоногих давно изучают из-за их интеллекта. Животные обладают замечательной памятью, отлично умеют маскироваться; проявляют любопытство к тому, что их окружает. Также наблюдения показали, как они используют различные инструменты для решения проблем, кроме того, считается, что осьминоги видят сны.

    Возможно, первое письменное произведение

    Археологи находят наскальные рисунки с незапамятных времен, но выявить что-либо, напоминающее реальную систему письма, до сих пор не удавалось. На протяжении более столетия ученые документировали то, что выглядит как набор маркировок, сопровождаемых рисунками животных возрастом около 37 000 лет. Их находили в пещерных системах по всей Европе.



    До недавнего времени можно было только догадываться, что могут означать эти отметки, но теперь все изменилось. В январе 2023 года исследователи сравнили символы с циклами рождения животных, изображенных на рисунках, и с 13 годовыми лунными циклами. К своему удивлению они обнаружили закономерность. Это указывало на то, что эти отметины на самом деле могут быть чрезвычайно ранней — возможно, самой ранней — системой обозначений, которая относится к циклам спаривания и рождения видов, которые могли быть добычей наших предков.

    В частности, один символ, напоминающий букву "Y", по-видимому, связан с рождением, что является первым известным примером такой корреляции в отметках пещер. Это предполагает, что древние люди могли быть способны к более развитому познанию, чем считалось ранее. Это действительно большое событие с когнитивной точки зрения.

    Имплантируемый элемент, контролирующий диабет 1 типа

    Диабет 1 типа, когда организм не может вырабатывать достаточное количество инсулина, имеет сильный наследственный генетический компонент и может быть вызван факторами окружающей среды, которые еще не до конца изучены. Он заставляет иммунную систему организма атаковать клетки, производящие инсулин, и до сих пор ученые не знали, как повлиять на этот процесс.

    Но в марте 2023 года команда ETH Zurich, исследовательского университета в Швейцарии, придумала блестящий метод, позволяющий остановить болезнь на начальном этапе. Они создали имплантируемый топливный элемент размером с чайный пакетик, который обнаруживает избыток глюкозы при повышении уровня сахара в крови. Затем он расщепляет глюкозу на отдельные компоненты, включая протоны, которые затем использует для генерации электрического тока. Когда уровень глюкозы в организме возвращается к норме, процесс автоматически прекращается, позволяя организму самостоятельно регулировать уровень сахара в крови так же, как это делают люди, не страдающие диабетом.

    Это гениальное биоэлектрическое решение давней проблемы со здоровьем, которое в ближайшем будущем можно будет использовать для успешного лечения людей с диабетом во всем мире.

    Миниатюрные роботы из жидкого металла

    Исследователи из Университета Карнеги-Меллон в Пенсильвании в январе 2023 года впервые представили миниатюрных роботов, которые активируются с помощью магнитных полей и способны выполнять деликатные задачи как в механическом, так и в медицинском плане.



    Состоящие из жидкого металлического галлия и чрезвычайно мелких частиц сплава, роботы в твердом состоянии способны выдерживать вес, в 30 раз превышающий их собственный. Под воздействием магнетизма они превращаются в лужи, которые можно толкать, тянуть и растягивать для выполнения задач с помощью манипулирование магнитным полем.

    Эти задачи включали в себя размещение и закрепление небольшой лампочки на печатной плате, навигацию к инородному веществу внутри искусственного желудка, трансформируется в форму крошечного человечка. Вскоре их можно будет использовать в медицинских процедурах.

    Аппарат на основе искусственного интеллекта, способный читать мысли

    В мае 2023 года eченые из Техасского университета в Остине опубликовали в Nature исследование, описывающее модель ИИ, которая может делать именно это - причем неинвазивно, отслеживая мозговые волны своих подопечных с помощью простого МРТ.

    Сейчас ученые работают над системой искусственного интеллекта, которая смогла бы переводить мозговую активность человека в связный текст. Её обучают с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии. Она сможет помочь потерявшим способность говорить.

    Система называется семантическим декодером. Она измеряет активность мозга с помощью сканера фМРТ (функциональной магнитно-резонансной томографии) и может генерировать текст на основе одной лишь активности мозга.

    Исследователи из Техасского университета в Остине утверждают, что однажды искусственный интеллект сможет помочь людям, которые находятся в сознании, но не могут говорить физически — например, людям, перенесшим тяжелый инсульт.



    "Учитывая, что это неинвазивный метод, это настоящий скачок вперед по сравнению с тем, что было сделано раньше, а это, как правило, отдельные слова или короткие предложения, — сказал один из авторов статьи, профессор нейронауки и информатики в Техасском университете в Остине Алекс Хут. — Мы получаем модель для расшифровки языка со сложными идеями в течение длительных периодов времени"._

    Другие системы декодирования языка, которые сейчас разрабатываются, требуют использования хирургических имплантатов.

    Семантический декодер этого не требует, это неинвазивная система. Кроме того, в отличие от других расшифровщиков, испытуемым не приходится использовать только слова из определенного списка. Декодер проходит интенсивное обучение с помощью фМРТ-сканирования во время многочасового прослушивания испытуемым подкастов. После этого он слушает новую историю или представляет, как рассказывает историю, и его мозговая активность генерирует соответствующий текст.

    Исследователи объяснили, что результаты не являются дословной расшифровкой того, что испытуемый слышит или говорит в уме, но декодер улавливает "суть" мысли. Примерно в половине случаев машина способна выдать текст, который близко, а иногда и точно соответствует смыслу исходных слов.

    Например, в одном из экспериментов говорящий сказал: "У меня еще нет водительских прав", а машина перевела его мысли следующим образом: "Он еще даже не начал учиться водить".

    Во время тестирования исследователи также просили испытуемых смотреть короткие беззвучные видеоролики, и декодер смог использовать их мозговую активность для точного описания ряда событий из видео.

    Другие интересные открытия 2023

    Ученые исследовали образцы с околоземного астероида 162173 Рюгу и обнаружили в них — конечно, в очень небольших количествах — урацил, соединение, которое является одним из четырех важнейших компонентов РНК. Также были обнаружены следы ниацина, также известного как витамин B3. Теоретически, если бы такое тело упало на безжизненной планете, эти микроэлементы могли бы способствовать образованию жизни.

    В апреле 2023 года группа ученых из Сиднейского университета создала искусственный мозг. Они представили сеть нанопроводов, имеющую способность выполнять когнитивные задачи более высокого уровня. Раньше они приписывались исключительно людям. Провода выполняют ту же функцию, что и нейроны, а точки их соединения действуют как синапсы. Также исследователи описали модель ИИ, которая может делать читать мысли людей во время процедуры МРТ.

    Но если эти открытия науки довольно далеки от простых обывателей, то следующее касается каждого из нас. Был изобретен экологичный и безопасный аналог пальмового масла PALM-ALT. Он полностью растительного происхождения и, по словам его разработчиков, на 70% процентов более экологичен. С его применением продукты, содержащие пальмовое масло, станут более здоровыми.

    Источник: FB


    Другие новости по теме

    Добавить комментарий

    Запрещено использовать не нормативную лексику, оскорбление других пользователей данного сайта, активные ссылки на сторонние сайты, реклама в комментариях.



В Литве 2024/02/26
26 февраля

Прокурор: соратники А. Палецкиса рассказали властям Беларуси о планах создания партии

Эрика Швенчёнене и Казимирас Юрайтис, которых судят за помощь в действиях против Литвы, на встречах с представителями белорусских властей два года назад представили планы

Подробнее
26 февраля

Прокурор просит лишения свободы для семьи чехов в деле о рабстве на аттракционах в

Прокурор просит приговорить чешскую семью: мужа, жену и сына, - которая предположительно эксплуатировала социально не защищенных иностранцев в парке аттракционов города Швентойи,

Подробнее
26 февраля

Литовские фермеры не будут блокировать украинское зерно

Комментируя протест польских фермеров против несправедливой, по их мнению, конкуренции со стороны...

26 февраля

Глава Департамента миграции: поток прибывающих в Литве белорусов

В последние несколько месяцев число белорусов, приезжающих в Литву, сокращается, и бизнес...

26 февраля

Г. Ландсбергис в Совбезе ООН призвал международное сообщество пробудиться

Выступая в Совете Безопасности Организации Объединенных Наций (ООН) накануне второй годовщины...


Вопрос-ответ
26 февраля

Любимое лакомство

​Салат с моцареллой и руколой, морковно-сливочный суп-пюре, курица в орехово-гранатовом соусе,...

19 февраля

​ Йогурт

Соус из йогурта с мятой и анчоусами, капустный салат с виноградом и йогуртом, баклажаны и цукини с...

12 февраля

Готовим холодец

Холодец из индейки, студень из потрошков, ​холодец из баранины, холодец из свиных ножек с...

Интересные новости
"Экспресс-неделя" №08 (2024)
Поиск по сайту
Фото новости
Новые статьи
26 февраля Прокурор: соратники А. Палецкиса рассказали властям Беларуси о планах создания партии

26 февраля Прокурор просит лишения свободы для семьи чехов в деле о рабстве на аттракционах в Швентойи

26 февраля Литовские фермеры не будут блокировать украинское зерно

Мы в Facebook
Последние публикации

Анекдоты
  1. Девять утра. Два мужика покупают водку. К бутылке прикреплен пакетик с орешками (очередная рекламная акция).
    Первый: - Смотри, тут еще и орешки есть...
    Второй: - Это чтоб от белки откупиться, когда придет.

  2. - Дорогой, садись за стол, ужин готов. Твои любимые грибочки.
    - Милая, ты же знаешь, что я грибы люблю только собирать.
    - Хочешь, я их по полу разбросаю - будешь собирать.
  3. Больной - доктору:
    - Доктор, может не будем меня оперировать - у меня жена, дети?!
    Доктор:
    - Будем, будем - мне тоже семью кормить нужно!
  4. Хозяин: - Вам грибочков положить ?
    Гость: - Нет, спасибо, я грибы только собирать люблю.
    Хозяин: - Как хотите, могу и по полу раскидать...
  5. - Без еды можно прожить месяц.
    - Можно - а смысл?
    - А без смысла можно прожить всю жизнь.

Гороскоп на неделю
Популярные новости
Для пользователя