6 августа 2019 | Медицина

Созданы искусственные белки, превращающие обычные клетки в автономные "умные клетки"

Искусственный белок LOCKRБелки - это органические соединения вырабатываемые живыми клетками на основе заключенной в ДЕК информации, которые обеспечивают выполнение клеткой ее основных функций. Этот механизм оттачивался природой на всем протяжении эволюционного пути живых организмов, но ученые до сих пор находят возможности к его усовершенствованию и улучшению. Не так давно группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Вашингтонского университета создали новый искусственный белок, который, будучи введенным внутрь клетки, действует как своего рода переключатель, превращающий обычные живые клетки в "умные клетки", обладающие некоторым уровнем самостоятельности.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Ученым впервые удалось "телепортировать" квантовый логический элемент

Квантовая телепортацияИсследователи из Йельского университета впервые в истории науки продемонстрировали возможность телепортации не только квантовой информации, но и состояния квантового логического элемента, каждый из которых был представлен отдельным квантовым битом, кубитом. Эта возможность, осуществляемая в строго заданный и полностью контролируемый момент времени, открывает новый путь для создания новой архитектуры модульных квантовых компьютеров, к которым в случае необходимости, можно будет подключать дополнительные модули, увеличивая вычислительную мощность этих систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
19 января 2018 | Медицина

Ученые составили самую точную и детализированную карту нейронных микроцепей

Нейронные микроцепиУченые-нейробиологи из института Фрэнсиса Крика (Francis Crick Institute) разработали новую технологию, при помощи которой была составлена карта нейронных микроцепей мозга, уровень точности и детализации которой во много раз превышает точность, обеспечиваемую традиционными методами. Отметим, что в традиционных методах используются специальные вирусы или красители, что ограничивает исследуемую область и позволяет изучать нервные ткани только простейших организмов, таких, как мушки-дрозофилы и рыбки-зебры (zebrafish).
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 3

Создан транзисторный "нейрон", ведущий себя в точности, как его живой аналог

Транзисторный нейронИсследователи из китайского университета Электронных наук и технологий (University of Electronic Science and Technology) и Технологического университета Наньянга (Nanyang Technological University), Сингапур, создали первый в своем роде "транзисторный нейрон", полупроводниковое устройство, которое ведет себя в точности, как нейрон живых нервных тканей. Такие устройства могут стать одним из видов будущих нейроморфных процессоров, на базе которых будут создаваться вычислительные системы, работающие также, как и головной мозг человека. И, как хорошо известно, такие системы идеально подходят для решения задач определенного класса, таких, как адаптация, машинное видение и глубинное изучение.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Электронное устройство 3-в-1 предлагает альтернативу закону Гордона Мура

Структура универсального полупроводникового прибораВ полупроводниковой индустрии в настоящее время есть только одна стратегия дальнейшего увеличения быстродействия и эффективности электронных устройств - уменьшение размеров базовых полупроводниковых приборов, транзисторов, для того, чтобы имелась возможность упаковки большего их числа на поверхность кристалла одного чипа. Однако, увеличение числа транзисторов на чипе по экспоненциальной зависимости, как то определено известным законом Гордона Мура, не может продолжаться до бесконечности. И такое положение дел вынуждает исследователей искать новые пути улучшения электронных полупроводниковых технологий.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Новый специализированный чип позволит оснастить функциями распознавания речи даже самые маленькие электронные устройства

Структура нового чипаМобильный телефон, выполняющий процесс распознавания речи при помощи программы, существенно нагружающей его центральный процессор, потребляет в это время около 1 Ватта энергии. Столь высокие энергетические затраты еще не позволяют оснастить функциями распознавания речи и голосового управления сверхминиатюрные электронные устройства, обладающие аккумуляторной батареей гораздо меньшей емкости, чем у мобильного телефона. Однако, в ближайшем будущем это все может измениться благодаря новому специализированному чипу, разработанному учеными и инженерами из Массачусетского технологического института. Этот чип во время своей работы, в зависимости от скорости речи (количества распознаваемых слов в единицу времени) расходует от 0.2 до 10 милливатт энергии, что в 100 раз меньше расхода энергии при выполнении этой же задачи чисто программным путем.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые превратили живые клетки в программируемые биокомпьютеры

Клетка-компьютерКлетки представляют собой крошечные компьютеры, способные обрабатывать входные данные определенного рода и вырабатывать соответствующие сигналы. Но реализация вычислений на клеточном уровне в последнее время становится чем-то большим, нежели метафорой. Ученые-биологи уже успешно расшифровали некоторые внутренние "алгоритмы" работы клеток, которые управляют происходящими внутри их процессами, и, путем редактирования генетической информации, записанной в ДНК клетки, заставили эти клетки выполнять несвойственные им ранее действия.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Физики создали модель сложной квантовой системы при помощи искусственной нейронной сети

Моделирование квантовой системыГруппа ученых-физиков из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) разработала метод, позволяющий использовать искусственную нейронную сеть для моделирования некоторых из характерных свойств квантовой системы, состоящей из нескольких объектов, и определения волновой функции этой системы. И для того, чтобы получить возможность сделать все вышеупомянутое, ученым пришлось решить ряд сложных проблем, с которыми сталкивались и другие ученые, работающие в данном направлении.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Мягкий имплантат-робот, оборачиваемый вокруг сердца, поможет ему биться после кризисных ситуаций

Мягкий имплантат-роботИсследователи из Гарвардского университета и детской больницы Бостона разработали мягкого робота-имплантата, использование которого позволит повысить процент выживаемости людей после тяжелых сердечных приступов и инфарктов. В отличие от имеющихся механических устройств, вживляемых в клапаны сердца, этот имплантат оборачивается вокруг сердца и совершает вращательно-поступательные движения, помогая сердцу выполнять его функцию по перекачке крови.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Новый материал снабдит функцией самозаживления искусственные мышцы роботов следующих поколений

Самовосстановление материалаФункции самовосстановления и самозаживления являются атрибутами ряда новых материалов, разработанных только в последнее время. Подавляющее количество таких материалов относится к классу гелей, гидрогелей и полимеров других видов, а область их применения простирается достаточно широко, от элементов электронных схем до деталей корпусов космических кораблей. И ряд этих чудо-материалов пополнился еще одним представителем, разработанным исследователями из Гарвардского университета и Калифорнийского университета в Риверсайде. Этот эластичный и прозрачный материал может не только самостоятельно восстанавливаться после повреждения, помимо этого он обладает ионной электрической проводимостью, что открывает возможности для его применения в качестве искусственных мускулов роботов следующих поколений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана первая система искусственного интеллекта на базе спинтронных элементов

Спинтронный элементИспользуемые в настоящее время системы искусственного интеллекта (ИИ) функционируют на базе вычислительных систем, в основе которых лежат совершенно традиционные микропроцессоры, изредка совмещенные со специализированными интегральными схемами, выполняющими роль своего рода ускорителей. Из-за этого более-менее серьезные системы ИИ требуют для своей работы больших вычислительных мощностей, которыми обладают только не самые заурядные суперкомпьютеры. И для того, чтобы получить систему, по компактности и эффективности сопоставимую с человеческим мозгом, нужен принципиально новый подход, нечто новое, над которым сейчас работает множество научных групп из разных уголков земного шара. Достаточно значимых успехов в данном направлении удалось добиться исследователям из университета Тохоку, Япония, которые разработали и испытали работу несложной системы искусственного интеллекта, в основе которой лежат спинтронные компоненты.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Физики продемонстрировали первый в своем роде работоспособный квантовый логический элемент - вентиль Фредкина

Квантовый вентиль ФредкинаИсследователи из университета Гриффита (Griffith University) и университета Квинсленда (University of Queensland) успешно преодолели одну из трудностей реализации технологий квантовых вычислений. Они максимально упростили и экспериментально продемонстрировали работоспособность одного из базовых логических элементов - квантового вентиля Фредкина (quantum Fredkin gate), на основе которого можно реализовывать сложные алгоритмы обработки квантовой информации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые нашли неоспоримые доказательства существования явления квантовой запутанности

Квантовая запутанностьПонятие квантовой запутанности, "призрачного действия на расстоянии" по словам Альберта Эйнштейна, является одним из самых экзотических понятий квантовой физики. Согласно имеющимся теориям, запутанные на квантовом уровне объекты, несмотря на разделяющее их расстояние, которое может исчисляться огромным количеством световых лет, могут моментально оказывать влияние друг на друга. И некоторые из видных ученых высказывали сомнения в возможности существования такого явления, которое, по их мнению, нарушает все основные принципы традиционной физики.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 21

Создана программа, способная исправить ошибки в другой программе, не имея доступа к ее исходному коду

Программный кодОшибки в программном коде - это бич любого человека, занимающегося разработкой программного обеспечения. Устранение ошибок - это достаточно тривиальная работа, заключающаяся в большинстве случаев в правке нескольких строчек исходного кода программы, однако, процесс локализации места возникновения ошибки является очень трудоемким занятием, отнимающим много времени особенно при работе над большими проектами. Однако, поиском типовых ошибок теперь не обязательно заниматься человеку, с этим делом вполне может справиться программа, разработанная исследователями Массачусетского технологического института, более того, эта программа может самостоятельно устранить большинство ошибок, заимствуя участки кода из других исполняемых модулей, даже написанных на других языках программирования. Такой подход не требует доступа к исходному коду исправляемой программы, в будущем он позволит сэкономить тысячи часов рабочего времени программистов и позволит получать стабильно работающие программы.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 6

Ученые предположили, что субатомные частицы могут ускорять сами себя без воздействия внешних сил

Волновой пакет электронаИз Перового закона Исаака Ньютона, хорошо известного всем по школьному курсу физики, следует, что никакой объект не может изменить скорость своего движения без воздействия на него сил извне. С точки зрения классической механики Исаак Ньютон, безусловно прав, но когда дело касается не обычной физики, а таинственной квантовой механики, классические законы могут начать давать сбои. Это продемонстрировала команда ученых-физиков, которые выдвинули предположение о том, что субатомные частицы могут в некоторых случаях ускорять сами себя без оказания на них воздействия любых внешних сил.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 26