У большинства животных размер мозга пропорционален размеру тела — виды с телами покрупнее обладают большими мозгами. Но у человека мозг в шесть раз больше, чем должен быть, если исходить из размеров наших тел. Это странно, потому что мозг дорого нам обходится — он сжигает 20% энергии тела, при этом составляя всего 4% от его массы. Поскольку эволюция имеет тенденцию убирать лишнее, с чего бы ей оставлять такие большие, прожорливые мозги? Есть много разных предположений, среди которых основное приводит стимулирующие социальные взаимодействия в качестве основной движущей силы. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Nature, приводит аргументы против этой идеи и показывает, что расширение человеческого мозга, вероятно, было вызвано экологией.

Все гипотезы эволюции человеческого мозга сходятся в одном: расширение мозга подтолкнуло нашу способность решать проблемы. Однако они по-разному определяют эти проблемы.

Причина, по которой социальные проблемы давно были излюбленным объяснением, состоит в том, что их особенно трудно разрешать — здесь и общение с друзьями, и кооперация в охоте на животных, и обман противников, и выявление обмана. Решение социальной проблемы требует от вас понимания и прогнозирования, как друзья и враги будут реагировать на каждый ваш шаг. По сути, эти проблемы определяют движущиеся цели, провоцируя гонку вооружений в размерах головного мозга, которая, в свою очередь, приводит к увеличению размера человеческого мозга. «Прокачивает» мозг.

И наоборот, другая гипотеза ставит во главу экологические проблемы. Среди них необходимость искать пищу в сезонно меняющихся саваннах, необходимость сохранять еду для того, чтобы съесть позже, и необходимость готовить еду, чтобы ее проще было есть. Такие проблемы могут вынуждать людей учиться отслеживать добычу, создавать инструменты и высекать огонь из камня и сухих веток.

Причина и следствие

Ученые решили проверить экологическую и социальную гипотезы. Это уже проделывали раньше, но в данном случае немного изменили подход. Обычно ученые рассматривают множество видов и пытаются определить, связаны ли большие мозги с конкретными проблемами. К примеру, следят ли приматы и другие животные с большими мозгами за диетой, которую сложно соблюдать, но которая полезна в питательном плане? Это указало бы в направлении экологической гипотезы. Или живут ли они в больших группах с кучей социальных проблем?

Хотя многие исследования находили такие ассоциации, у такого подхода есть проблема. Он не может определить, появились ли большие мозги для решения сложных проблем или же появились по другим причинам, тем самым позволив их носителям решать сложные проблемы. Мы не знаем, в чем причина и следствие.

Ученые решили выяснить, экологические или социальные проблемы стали причиной увеличения мозга человека. Для этого они воссоздали сценарии двух гипотез, используя математическую модель. Это позволило им рассчитать, насколько большими могут становиться мозги, когда отдельные особи сталкиваются с определенными экологическими или социальными трудностями. В основе модели лежал подсчет расхода энергии. Энергии, которую отнимает у тела мозг, пытаясь решить проблему.

Затем было подсчитано, сколько энергии должен вкладывать человек в наращивание своего мозга, при условии, что эта энергия пойдет на поддержание навыков решения проблем. Изменяя количество экологических или социальных трудностей, с которыми сталкиваются люди, ученым удалось выяснить, насколько большим может стать мозг, развивающийся в таких условиях.

Выяснилось, что сочетание экологических и социальных трудностей действительно приводит к развитию мозга человеческих размеров. Но что удивило ученых, так это то, что основной причиной расширения были экологические трудности. Вопреки расхожему мнению и ожиданию ученых, социальные проблемы способствовали уменьшению размера мозга, а не увеличению. Но чтобы мозг был таких размеров, как сейчас, необходимо сочетание двух факторов. Если бы социальных трудностей не было, мозг был бы крупнее, но плохо подходил бы для общественной жизни. Больше не значит лучше.

Существует множество причин, по которым социальные трудности уменьшают размер мозга. Например, при кооперации отдельные особи могут полагаться на мозги других особей, тем самым экономя собственную энергию.

Но с экологическими проблемами сталкиваются многие животные. Почему же не у всех у них большие мозги? Выяснилось, что экологические проблемы приводят к развитию мозга размером с человеческий, только когда люди продолжают изучать сложные навыки в процессе роста. Такое происходит, например, когда одни узнают от других культурно накопленные знания, такие как производство огня. Таким образом, результаты ученых показывают, что трудная экологическая ситуация и накопление культурных знаний могут действовать сообща, создавая мозг размером с человеческий.

Будет ли он расти дальше? Сложность системы не позволяет сделать однозначный вывод. Например, кооперация могла бы привести к уменьшению размера мозга, но это совсем не значит, что уменьшение кооперации в современных сообществах обязательно приведет к его увеличению.

Китайские ученые сообщают, что дым от жарки мяса на открытом огне очень негативно воздействует на организм человека. Исследователи оценили опасность летучих канцерогенных соединений, возникающих при жарке мяса на углях, и выяснили, что значительная часть этих веществ поступает в организм через кожу, а не через дыхательные пути, как можно было ожидать. Выводы ученых были опубликованы в журнале Environmental Science & Technology.

Исследователи отмечают, что при горении угля образуются полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Эти соединения опасны для здоровья и могут вызывать генетические мутации, способствующие развитию рака легких, мочевого пузыря и кожи.

Ученые провели эксперимент и пригласили принять в нем участие 20 мужчин в возрасте от 22 до 25 лет. В течение двух с половиной часов участники эксперимента жарили барбекю на открытом воздухе. Перед началом исследования все волонтеры сдали на анализ по три образца мочи, собранных с интервалом в несколько часов.

Участников разделили на три группы. Все вместе они готовили мясо на огне, но только одной группе разрешили его есть. Таким образом ученые выясняли, как влияют на организм ПАУ, поступающие с пищей. Вторая группа находилась у огня без каких-либо средств защиты от дыма, а люди из третьей группы носили респираторы со сжатым воздухом. Таким образом воздействию дыма подверглась только их кожа. После эксперимента мужчины еще раз сдали мочу на анализ.

Ученые проанализировали количество продуктов распада ПАУ в образцах мочи, а также изучили пробы воздуха, собранные во время эксперимента. Как и ожидалось, наибольшее количество опасных веществ поступило в организм с едой. Однако исследователи отмечают, что воздействие ПАУ на кожу оказалось даже более опасным, чем на легкие. Таким образом, даже кратковременное нахождение рядом с мангалом может способствовать развитию онкологических заболеваний.

Снизить эффект вредных веществ помогает одежда с длинными рукавами, однако исследователи отмечают, что такая защита эффективна лишь на непродолжительный период времени. Когда материя пропитывается дымом, кожа получает больше канцерогенов. Чтобы снизить риск для здоровья, ученые рекомендуют менять одежду сразу же после готовки.

Любая армия мира, какой бы профессиональной она ни была, обладает одним существенным недостатком: солдаты обладают способностью стареть, терять навыки и даже умирать, что, само собой, снижает боеспособность. Почти всех этих недостатков лишены роботы (ну, кроме разве что полного уничтожения), поэтому вопрос «призыва» роботов на службу был лишь вопросом времени. И совсем скоро заменять людей на роботов станет Южная Корея.

Это заявление недавно сделал министр обороны страны Сон Ён Му. Согласно заявлению, с 2024 года на службу в южнокорейскую армию поступят первые «смешанные» подразделения, которые будут состоять как из роботов, так и из людей. Со временем при успехе первоначальной затеи число роботов будет только расти. Подобный ход связан не столько с желанием быть на острие прогресса, сколько с резким сокращением населения страны, демографической ямой, а соответственно, и со снижением количества солдат. На первом этапе, по предположению экспертов, разведывательные роботы заменят порядка 600 солдат, а применение автономных боевых машин увеличит этот показатель до 2500-3000.

Стоит заметить, что Южная Корея не является первой страной, которая внедряет роботизированную технику в свои ряды. США в разведывательных целях уже давно практически не пользуется «человеческим трудом», предпочитая беспилотные летательные аппараты. Также ВВС США взяли на вооружение систему, позволяющую беспилотникам уничтожать вражеские дроны, а Великобритания даже начинает внедрять в военную сферу искусственный интеллект.

Многие люди с большим скепсисом относятся к различным кружкам и секциям, которые развивают таланты ребенка, а зря! Ведь многие великие изобретения выросли из идей совсем молодых людей. Недавно ученик 9 класса Дмитрий Галимуллин, который занимается в кружке радиофизики Казанского Физического Университета (КФУ), создал «ультразвуковой глаз» — изобретение, которое может быть крайне полезно слабовидящим людям уже сейчас.

Как сообщает пресс-служба КФУ, новый прибор крепится к голове и чем-то похож по внешнему виду на налобный фонарь. Внутри устройства установлен ультразвуковой дальномер, который испускает импульсы в направлении взгляда человека. Максимальная дальность ультразвукового взгляда равняется 2 метрам.

Автор изобретения Дмитрий Галимуллин со своим изобретением

Как только в области 2 метров появляется препятствие – прибор начинает вибрировать, и чем ближе находится препятствие – тем сильнее вибрирует устройство. При этом «ультразвуковой глаз» может сообщать не только об объектах, расположенных спереди, но также сверху и снизу. Как заявил сам Дмитрий,

«Существуют ультразвуковые трости и фонари для незрячих людей, но они не обнаруживают препятствия, находящиеся на уровне груди и головы человека. Наклоняя и поворачивая голову, человек может полностью обследовать окружающее пространство. Кроме того, наше устройство будет стоить намного дешевле ультразвуковых трости и фонаря. При желании поверх «ультразвукового глаза» можно надеть легкую кепку и или шапку, что не скажется на его работе».

Мы продолжаем активно обсуждать произошедшее 11 мая на дороге штата Юта. Тогда автомобиль Tesla Model S врезался в пожарную машину на скорости 95 километров в час. Водитель сообщил о том, что во время аварии работала функция автопилота. Сам водитель в это время смотрел на экран телефона. Новые данные позволяют понять, по какой причине автопилот Tesla сработал некорректно.

Полученные данные с компьютера разбившейся Tesla Model S указывают на то, что до аварии автомобиль разгонялся на протяжении 3-5 секунд. Это подтверждают и очевидцы, которые не заметили торможения.

По данным от полиции, автомобиль Tesla следовал на заданной скорости 95 километров в час за другим автомобилем. Следовавший впереди автомобиль сбавил скорость до 88 километров в час перед перестроением в другую полосу движения. Автомобиль Tesla тоже сбавил скорость, а после перестроения следовавшего впереди автомобиля снова начал ее набирать, пока не разогнался до 95 километров в час и не врезался в пожарную машину.

Хизер Ломмацч, водитель, рассказала, что она владела этим автомобилем на протяжении двух лет и использовала автопилот на самых разных дорогах. На основе этого опыта использования она считает, что автоматическая система экстренного торможения должна была сработать в данной ситуации.

Напоминаем, что Tesla требует от водителя держать руки на рулевом колесе во время работы автопилота. Model S оснащен системами предупреждения водителя о необходимости держать контроль над движением. В случае, если водитель игнорирует эти предупреждения, система автопилота отключается.

Согласно данным, полученным с компьютера Tesla Model S, Хизер Ломмацч убрала руки с рулевого колеса на 80 секунд до момента аварии, но не похоже, чтобы автопилот отключился, так как известно, что автомобиль набирал скорость.

Ученые Массачусетского технологического института построили употребляемый внутрь датчик, снабженный генетически модифицированными бактериями, которые могут диагностировать кровотечение в желудке или другие желудочно-кишечные проблемы. «Бактерии-на-чипе» включают датчики из живых клеток и электронику сверхмалой мощности, которая сможет передать бактериальный ответ в беспроводной сигнал, который можно считать с помощью смартфона.

«Объединив спроектированные биологические данные с маломощной беспроводной электроникой, мы можем обнаруживать биологические сигналы в организме практически в режиме реального времени, получая таким образом новые диагностические инструменты», говорит Тимоти Лу, доцент MIT в области электротехники, информатики и биоинженерии.

В новом исследовании, которое появилось 24 мая в Sciennce, ученые создали датчики, реагирующие на гем, компонент крови, и показали их работоспособность на свиньях. Также они разработали датчики, способные реагировать на молекулу, которая сигнализирует о воспалении.

Лу и Ананта Чандракасан, декан инженерной школы Массачусетского технологического института и профессор электротехники и информатики Ванневара Буша, были старшими авторами исследования. Ведущими авторами были аспирант Майк Майми и постдок Филипп Надео.

Они разместили бактерий в четырех лунках на специально разработанном датчике, покрытом полупропроницаемой мембраной, которая позволяет проходить небольшим молекулам из окружающей среды. Под каждой лункой находится фототранзистор, способный измерять количество света, создаваемого бактериальными клетками, и передавать информацию на микропроцессор, который отправляет беспроводной сигнал на ближайший компьютер или смартфон. Данные можно проанализировать через Android-приложение.

Датчик, который представляет собой цилиндр длиной около 1,5 дюйма, требует около 13 микроватт мощности. Исследователи оснастили датчик 2,7-вольтовой батарейкой, которая, по их оценкам, может приводить в действие устройство на протяжении 1,5 месяцев непрерывного использования. Они говорят, что батарейку могут подпитывать кислые жидкости в желудке.

«Основное внимание в этой работе уделяется проектированию и интеграции системы, которая позволяет объединить мощь бактериального зондирования со сверхнизкими мощностями для реализации важных приложений для оценки состояния здоровья», говорит Чандракасан.

Если коротко, этот датчик позволяет обойти ненужные процедуры. Можно просто проглотить капсулу, и за относительно короткий период времени вы узнаете, произошло ли кровотечение. В дальнейшем ученые планируют уменьшить размер датчика и изучить, как долго бактерии могут выживать в пищеварительном тракте. Они также надеются разработать датчики для желудочно-кишечных заболеваний, не только для кровотечений.

Программа самоуправляемых автомобилей Uber плохо показала себя на этой неделе. Но их инициатива по созданию летающих статей, кхм, отрывается от земли. Компания объявила сегодня в пресс-релизе, что откроет исследовательскую станцию Uber Elevate в Париже. В следующие пять лет ученые потратят 23,4 миллиона долларов на разработку и исследование управления воздушным трафиком при соблюдении европейских правил.

Это первая лаборатория летательных аппаратов Uber за пределами США, но ни для кого не стало большим сюрпризом ее создание во Франции. Год назад президент Эммануэль Макрон объявил, что планирует превратить Францию в «стартап-страну», и с тех пор держит слово.

Помимо дела Uber, Франция осуществила несколько важных прорывов на этой неделе: Facebook выплатит 48 стипендий в области искусственного интеллекта во французских университетах; IBM создаст 1800 рабочих мест в стране, а доставка продуктов Deliveroo инвестирует порядка 117 миллионов в следующие пять лет. Местные правительства даже предложили построить тестовые треки Hyperloop.

И все же, самым амбициозным проектом из всех этих будут летающие автомобили Uber. Частично это связано с тем, что воздушное пространство сильно зарегулировано и пока неясно, в каких категориях окажутся эти виды летательного транспорта — еще не самолеты, но уже не беспилотники. Uber придется сотрудничать с местным космическим агентством и Федеральным управлением гражданской авиации в разработке правил воздушного дорожного движения.

Во Франции коммерческие беспилотники должны иметь хорошо обученных операторов, некоторым из которых могут потребоваться лицензии пилотов. Предполагая, что аппараты Uber будут разносить людей по воздуху, можно решить, что и их диспетчерам понадобится аккредитация.