Разработан прототип протеза руки, позволяющий независимо управлять каждым пальцем

Разработан прототип протеза руки, позволяющий независимо управлять каждым пальцем

test

Благодаря сотрудничеству в сферах технологий, медицины, науки и дизайна развитие сферы протезирования идет большими темпами. Однако большинство даже самых современных разработанных протезов, например, верхних конечностей, обладают серьезными ограничениями в хватательных движениях, позволяя захватывать предметы только всеми искусственными пальцами сразу. Тем не менее в ближайшем будущем эта проблема, возможно, будет решена.

Инженеры из Университета Джона Хопкинса успешно создали продвинутый прототип искусственной руки. Его особенность заключается в том, что искусственными пальцами протеза можно управлять независимо друг от друга и при этом лишь силой мысли.

brainscan

Для реализации этой возможности команда врачей и инженеров из Университета Джона Хопкинса сперва пригласили добровольца, человека, страдающего эпилепсией, которому была назначена процедура по картированию головного мозга. Пока нейрохирурги старались определить источник тремора пациента, другие специалисты поместили специальное устройство в виде пленки на ту часть мозга, которая обычно отвечает за движение руками человека. Наличие 128 крошечных электродов на пленке позволили ученым увидеть, какие именно части мозга пациента задействовались в работе, когда человека просили совершить сгибательные движения каждым пальцем руки, один за одним.

Определив эти особые отделы мозга, контролирующие движения каждого пальца в отдельности, ученые занялись исследованием электрической мозговой активности, которая позволяет ощущать прикосновения. Пациента попросили надеть специальную перчатку, каждый палец которой оснащен крошечным зуммером. Благодаря этим зуммерам ученые смогли высчитать определенные уровни электрический активности мозга.

Все собранные данные впоследствии были использованы для разработки протеза руки. Команда ученых запрограммировала протез на движение каждого пальца в отдельности в ответ на электрическую активность соответствующей части мозга. В этом случае человеку требуется подумать об определенном пальце, чтобы совершить нужное движение. Каждый палец был запрограммирован независимо от остальных, за исключением безымянного и мизинца, которые обычно используются вместе с другими пальцами на пару. Получившийся прототип управляемого мозговой активностью протеза уже показывает 88-процентную точность в движениях.

Проделанная учеными работа, безусловно, вносит большой вклад в развитие сферы протезирования, однако сами исследователи соглашаются с тем, что до испытаний прототипа на людях, которые на самом деле потеряли свои конечности, пока еще далеко. Исследования и испытания потребуют большого количества времени и инвестиций, однако после завершения работы такие технологии смогут существенно повысить комфорт жизни людям, потерявшим свои настоящие руки.

Virgin Galactic представила новый SpaceShipTwo: VSS Unity

Virgin Galactic представила новый SpaceShipTwo: VSS Unity

Virgin Galactic

Компания Virgin Galactic Ричарда Брэнсона представила новый ракетоплан SpaceShipTwo. Это новейшая версия аппарата, представленная публике с момента катастрофического крушения предыдущей версии во время испытательных полетов. В твите Virgin Galactic подчеркнула, что название новому аппарату VSS Unity («Единство») дал, на самом деле, Стивен Хокинг. Сам ученый выразил свое желание полетать на этом аппарате, «если Ричард возьмет», конечно.

В корпоративном блоге компания отметила, что новый SpaceShipTwo нескоро отправится в испытательный полет:

«Если вы ожидаете, что SpaceShipTwo отправится прямо в космос в день, когда мы его представили, мы развеем эту иллюзию: посвящение будет наземным». — Virgin Galactic

С этого дня, Virgin Galactic начинает испытания новейшей версии VSS Unity. В то время как отдельные компоненты тестировались независимо, компания впервые испытает электрические системы и все движущиеся части SpaceShipTwo вместе.

С VSS Unity, Virgin Galactic надеется стать первой частной космической компанией, отправляющей туристов в космос и безопасно возвращающей на Землю. Чтобы совершить этот подвиг, SpaceShipTwo выносится на высоту 12 тысяч метров самолетом WhiteKnightTwo с двумя фюзеляжами. После этого, SpaceShipTwo отделяется от WhiteKnightTwo и зажигает ракетный двигатель, чтобы завершить оставшуюся часть рейса.

Virgin Galactic

VSS Unity оборудован для перевозки 2 пилотов и 6 пассажиров в космос по суборбитальной траектории и позволяет пассажиром ощутить несколько минут невесомости. Чтобы вернуться на Землю, SpaceShipTwo использует уникальную систему «оперения». Поворачивая свои крылья, космический самолет может увеличить испытываемое сопротивление и замедлить спуск на землю.

Дизайн этого аппарата основан на его предшественнике SpaceShipOne, ракетоплане, который выиграл приз Ansari X Prize на 10 миллионов долларов в 2004 году. Этот конкурс бросил вызов общественности: построить первый частный космический аппарат, способный вынести трех человек в космос.

Как и SpaceShipTwo, SpaceShipOne выпускался на большой высоте самолетом WhiteKnightOne и завершал остальной полет в космос. Спроектированный и изготовленный Scaled Composites, компанией известного аэрокосмического инженера Берта Рутана, SpaceShipOne ознаменовал новую эпоху частных космических полетов.

Билеты на SpaceShipTwo были распроданы по 250 000 долларов, Virgin Galactic продала свыше 700 билетов, а это больше, чем число людей, когда-либо бывавших в космосе.

Многие из владельцев билетов задавались вопросом, что будет с их приобретениями, когда предыдущая версия SpaceShipTwo — Enterprize — разбилась во время летных испытаний в 2014 году. Это крушение в пустыне Мохаве привело к смерти одного из пилотов и серьезному ранению другого. Выяснилось, что крушение было вызвано ошибкой второго пилота, связанной с системой оперения. Самолет просто развалился в небе.

И хотя это происшествие стало сильным ударом для компании, презентация новой версии самолета говорит о твердом намерении Virgin Galactic продолжать движение вперед.

Шесть неожиданных фактов о гравитационных волнах

Шесть неожиданных фактов о гравитационных волнах

Гравитационные волны

Что ж, у вас было достаточно времени, чтобы подумать об открытии LIGO гравитационных волн, понять, что это такое, и сделать для себя интересные выводы. Значимость этого открытия потрясла мир, поэтому вам будет интересно узнать о менее известных его сторонах. Например…

Гравитационные волны не должны быть полезными

Это обычный вопрос, который появляется вместе с новым научным открытием: можно ли гравитационные волны есть? Можно ли на них плавать? В общем, можно ли сделать с их помощью что-нибудь полезное? Например, построить антигравитационную машину. Или варп-двигатель. Все эти идеи прекрасны по-своему, но они не улавливают главного. Мы изучаем гравитационные волны не для того, чтобы что-нибудь сделать. Мы изучаем гравитационные волны, поскольку хотим понять гравитационные волны.

Очень хорошо об этом сказал Ричард Фейнман:

«Физика похожа на секс: конечно, она может дать некоторые практические результаты, но мы занимаемся ею не поэтому».

Очевидно, сложно предсказать появление новых технологий, которые могли бы взять свое от этого открытия. Взять, к примеру, лазер. Когда его создали в 1960 году, многие думали, что у него не будет практического применения. Конечно, они ошибались. Лазеры сегодня повсюду.

Обнаружение LIGO не доказывает существование гравитационных волн

Но начнем с сути «доказательства». Наука никогда не доказывает истину чего-то — она просто не может это сделать. Наука строит модели. Если эти модели соответствуют реальным данным, прекрасно — но это не подтверждает истинность модели. Напротив, если вы найдете данные, которые не согласуются с вашей моделью, это может указать на ошибочность модели. Так что слово «доказательство» можно не использовать.

Дальше. LIGO не доказал существования гравитационных волн. Но этот проект первым собрал доказательства в поддержку гравитационно-волновой модели. Разве это лучше? Нет. Проблема остается. Вернемся в прошлое. В 1993 году Рассел Халс и Джозеф Тейлор-младший получили Нобелевскую премию по физике за свое открытие бинарного пульсара с изменяющимся орбитальным периодом. Согласно обшей теории относительности Эйнштейна, эти пульсары должны испускать гравитационные волны и уменьшать орбитальный период, как в точности обнаружили Халс и Тейлор. Можно сказать, они первыми получили убедительные доказательства существования гравитационных волн.

Но разве LIGO не обнаружил волны вместо того, чтобы просто найти указание на их существование? Можно сказать и так, но тут все зависит от того, что считать «прямым измерением». Никто не видел гравитационную волну. LIGO смотрела на движение зеркал, вооружившись представлениями о гравитационных волнах. Не поймите меня неправильно, открытие действительно серьезное.

LIGO не обнаружила бы этот сигнал без Advanced LIGO

Advanced LIGO увеличила чувствительность детекторов. Поскольку сила сигнала гравитационной волны слабеет с пройденным расстоянием, более чувствительный детектор позволит «увидеть» Вселенную дальше. Много дальше.

Advanced LIGO

Без Advanced LIGO потребовалось бы гравитационное событие (вроде столкновения нейтронных звезд) гораздо ближе к Земле. Если эти события редкие, придется долго ждать. Увеличивая дистанцию наблюдения, LIGO повышает шансы на обнаружение будущих событий.

В LIGO вложили достаточно много

Национальный научный фонд США инвестирует в поиск гравитационных волн с 1970-х годов. С тех пор в него вложили порядка 1,1 миллиарда долларов. Это достаточно много денег, разделенных на достаточно длительное время. Конечно, всем хотелось бы отдачи пораньше, но не всегда выходит так. Наука умеет ждать, терпеть, не видеть прогресса долгое время (хотя прогресс есть). Стоит ли этот проект миллиарда долларов? Абсолютно. Впрочем, в 2015 году военные США потратили 600 миллиардов долларов, так что на этом фоне инвестиции в LIGO кажутся ерундой.

Есть планы отправить детектор гравитационных волн в космос

Именно так. Детектор в космосе будет избавлен от назойливого шума на земле. И вакуум тоже будет. Космическая гравитационная обсерватория также будет довольно большой, поскольку придется расставить зеркала в разных местах. Сопряженных с этим технических трудностей будет масса, но мы попытаемся.

Это цель программы eLISA. В рамках программы запустили две испытательных массы LISA Pathfinder. Эта конкретная миссия проверит, насколько точно можно расположить две массы — это необходимый шаг в сторону строительства космической гравитационной обсерватории.

Низкочастотные гравитационные волны можно измерить с помощью радиотелескопа

Пульсары похожи на часы мироздания. Тайминг (хронометрирование) пульсара измеряется с помощью радиотелескопов (которые используют радиоволны вместо видимого света). Как их можно было бы использовать в роли детекторов гравитационных волн? Например, взглянуть на сигналы пульсаров в разных местах. Когда низкочастотная гравитационная волна проходит через пульсары, их собственный хронометраж меняется. На основе изменений времени и местоположения пульсаров вы можете создать по сути гигантскую версию LIGO в космосе (огромнейшую). Это называют массивами пульсарных временных решеток, и они совершенно реальны.

Возможно, в LIGO счастливы, что сообщили об обнаружении гравитационной волны до того, как это сделали радиотелескопы.

Ждет ли нас очередное массовое вымирание?

Ждет ли нас очередное массовое вымирание?

Вымирание

В то время как множество людей спорят о том, как и где закончится человеческая раса, никто не сомневается в основной причине и катализаторе последнего крупнейшего вымирания на Земле: массивное, крупное тело из внешнего космоса столкнулось с Землей. Примерно 65 миллионов лет назад астероид 5-10 километров в диаметре упал на месте нынешнего Мексиканского залива и уничтожил 30-50% видов, положив конец динозаврам. Ожидает ли нас очередное подобное событие в ближайшем будущем?

Итак, существует теория, что каждые 26-30 миллионов лет наш галактический диск вытесняет кометы в облаке Оорта, в результате чего на Земле происходят периодические вымирания и бомбардировки кометами. Как насчет нас? Существует ли такая угроза для нас, и является ли эта теория сама по себе достоверной?

Честно говоря, опасность массового вымирания существует всегда, но особенно важно количественно оценить эту опасность.

Облак Оорта

Угрозы вымирания в нашей Солнечной системе — от космической бомбардировки — как правило, поступают из двух источников: пояса астероидов между Марсом и Юпитером и пояса Койпера и облака Оорта за пределами орбиты Нептуна. В случае с поясом астероидов, подозреваемым (но это не точно) в убийстве динозавров, наши шансы на столкновение с крупным объектом уменьшаются с течением времени. И вот причина: количество вещества между Марсом и Юпитером уменьшается со временем, и нет никакого механизма для его восполнения. Это становится понятным, когда мы смотрим на разные вещи: юную Солнечную систему, модели нашей собственной Солнечной системы и большинство безвоздушных миров без особенно активной геологии, как то Луна, Меркурий, большинство спутников Юпитера и Сатурна.

Луна

Мы видим, например, историю кратерообразования Луны, когда смотрим на нее. Там, где пятна посветлее — лунные высоты, — мы видим давнюю историю тяжелого кратерообразования, которая тянется к первым дням Солнечной системы, еще 4 миллиарда лет назад. Существует множество крупных кратеров с кратерами поменьше внутри: это свидетельствует о повышенной активности астероидов в то время. Но если взглянуть на темные регионы (лунные моря), можно увидеть не так много кратеров внутри. Радиометрическое датирование показало, что большинству этих областей 3–3,5 миллиарда лет, и количество кратеров на них отличается от других. Самые юные регионы, обнаруженные в Oceanus Procellarum (крупнейшее море на Луне), возрастом всего в 1,2 миллиарда лет, они меньше всего усеяны кратерами.

Из этого всего следует, что пояс астероидов становился все более разреженным с течением времени. Возможно, пока нас это не ждет, но в определенный момент в следующие несколько миллиардов лет Земля должна испытать последний удар астероида, и если к тому времени на планете все еще будет жизнь, последнее массовое вымирание вполне может начаться с такой катастрофы.

Но облако Оорта и пояс Койпера — это другое.

За пределами Нептуна во внешней Солнечной системе скрывается огромный катастрофический потенциал. Сотни тысяч — если не миллионов — крупных кусков изо льда и камня пасутся на вытянутой орбите вокруг нашего Солнца, ожидая, пока проходящая мимо масса (это может быть Нептун, другой объект пояса Койпера или облака Оорта, другая система) не вызовет гравитационные возмущения. Это возмущение может иметь разные последствия, но среди них — направить тело во внутреннюю Солнечную систему, где оно проявится блестящей кометой, грозящей столкнуться с нашим миром.

Облако Оорта

Взаимодействия с Нептуном или другими объектами пояса Койпера или облака Оорта случайны и независимы от происходящего в нашей галактике, но есть возможность, что прохождение через богатый звездами регион — вроде галактического диска или одного из спиральных рукавов — может повысить шансы на дождь комет, а вместе с ним и шансы на попадание кометы в Землю. Недавно в American Scientist появилась работа, в которой обсуждался грубо обозначенный период вымираний на Земле в 26-30 миллионов лет, который частично соответствует периоду в 28-32 миллиона лет, когда Солнечная система проходит через галактическую плоскость Млечного Пути. Совпадение или закономерность?

Вымирания

Ответ можно найти в данных. Мы можем просмотреть крупнейшие события вымираний на Земле, запечатленные в окаменелостях. Подсчитав число родов (более общий шаг, чем «виды», которым мы классифицируем живые существа; люди homo sapiens принадлежат роду homo) за конкретное время, экстраполировав это на более чем 500 миллионов лет назад (благодаря осадочным породам), мы знаем, какой процент одновременно существовал и умер в заданный промежуток времени.

Вымирания

Биоразнообразие фанерозоя: снизу — миллионы лет назад; справа — тысячи родов. Серым цветом выделены все роды; зеленым хорошо определенные роды; красным долгосрочная тенденция; желтыми треугольниками отмечены пять крупнейших вымираний; синими — другие события вымирания.

Затем мы можем поискать закономерности в этих событиях вымираний. Простейший способ сделать это количественно — применить преобразование Фурье к этим циклам, чтобы обнаружить возможные закономерности. Если мы увидим случаи массового вымирания каждые 100 миллионов лет, к примеру, сопровождающиеся крупным спадом количества родов, тогда преобразование Фурье покажет крупный скачок частотности в 1/(100 миллионов лет). О чем это говорит?

Вымирания

Мы наблюдаем скачок с частотой в 140 миллионов лет и другой скачок в 62 миллиона лет. Эти скачки выглядят огромными, но лишь относительно других скачков, которые совершенно незначительны. На временном промежутке всего в 500 миллионов лет вы сможете уместить три возможных массовых вымирания раз в 140 миллионов лет и 8 возможных раз в 62 миллиона лет. (Но мы столько не видим, так что такая периодичность не сохраняется). Но если приглядеться, ничто не говорит о периодичности вымираний в 26-30 миллионов лет; просто нет убедительных скачков с такой частотностью. Кроме того, из всех столкновений космических тел с Землей, меньше одной четверти пришли из облака Оорта. Существует старая пословица, «экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств», но Кристофер Хитченс взглянул на нее с противоположной точки зрения:

«Что можно принять бездоказательно, можно и отринуть бездоказательно».

Так что пока нет никаких причин подозревать, что прохождение через галактическую плоскость сопровождается увеличением частоты катастрофических событий. Шансы на то, что Вселенная грозится нас погубить, чрезвычайно малы.

Этан Зигель

Мир быстро становится всё более близоруким

Мир быстро становится всё более близоруким

kid-eye-exam

Сегодня около 40 процентов населения США имеют плохое зрение, и это число продолжает неуклонно расти. Учёные заявляют, что к 2050 году 50 процентов населения Земли — более 5 миллиардов человек — будут страдать близорукостью.

Офтальмологи считают, что рост заболеваний вызван главным образом изменениями в образе жизни, вызванными тем, что люди проводят больше времени внутри помещений и больше работают. В азиатских странах с «чрезмерно требовательными образовательными системами» близорукость является ещё более распространённой, поскольку дети с раннего детства сидят дома и учатся. Кроме того, свою роль играет в целом увеличившееся среднее «экранное время», когда человек смотрит в монитор компьютера, планшета или мобильного телефона.

Основываясь на собранных данных, исследователи ожидают, что количество страдающих миопией людей удвоится к 2050 году; случаи миопии высокой степени же вырастут в пять раз за тот же период.

Учёные признают, что их исследование имеет некоторые ограничения — к примеру, не во всех странах мира можно получить исчерпывающую информацию о заболеваниях близорукостью, однако даже приблизительные прогнозы их очень беспокоят.

Для большинства людей близорукость является лишь неудобством, которое можно легко исправить с помощью очков или контактных линз. Однако для миллиарда людей, которые, как ожидаются, будут страдать миопией высокой степени, это также вызовет повышенный риск других заболеваний глаз, таких как дегенерация жёлтого пятна, отслоение сетчатки, катаракта и глаукома, которые могут привести к слепоте. Исследователи предсказывают, что к 2050 году миопия станет главной причиной полной потери зрения.

Существуют методы, которые офтальмологи могут рекомендовать пациентам для замедления развития близорукости — среди них специальные капли и контактные линзы, снижающие давление в глазном яблоке (высокое давление может быть признаком глаукомы). Однако исследователи заключили, что правительство, образовательная система и система здравоохранения должны в первую очередь работать вместе, чтобы изменить внешние факторы, вызывающие миопию.

«Неубиваемый» CAT S60: первый в мире смартфон с тепловизионной камерой

«Неубиваемый» CAT S60: первый в мире смартфон с тепловизионной камерой

caterpillar-s60

Одним из направлений американской компании Caterpillar является производство так называемых «неубиваемых» телефонов. На днях компания представила новую модель устройства в этой категории, получившее название CAT S60. Главная особенность новинки в том, что это устройство является первым смартфоном с интегрированной тепловизионной камерой, благодаря наличию термального модуля Lepton от компании FLIR.

Благодаря тепловизионной камере CAT S60 способен пригодиться в строительстве. С помощью данной камеры, например, можно замечать потерю тепла вокруг окон и дверей, отмечать концентрацию влаги, проверять провода на отсутствие изоляции, а также исследовать электрические схемы на предмет их перегрева. Помимо этого, камера позволяет видеть тепловые источники в полной темноте.

Со слов представителей компании Caterpillar, камера смартфона позволяет видеть источники тепла, невидимые невооруженному человеческому глазу и составлять соответствующую картину контрастности температур. Более того, камера способна улавливать тепло и измерять уровень температуры поверхности на расстоянии до 15-30 метров и видеть даже через дым.

caterpillar-s60-

Сам же смартфон CAT S60 водонепроницаем и способен провести на глубине до 5 метров целый час, что говорит о том, что камеру устройства можно использовать даже под водой. Технические характеристики смартфона тоже на весьма приличном уровне.

Устройство предлагает 4,7-дюймовый емкостный мультитач-дисплей с HD-разрешением 720p. Технология дисплея позволяет использовать устройство мокрыми руками и даже в перчатках. Для дополнительной защиты экрана используется покрытие Gorilla Glass 4.

Сердцем устройства является 64-битный восьмиядерный процессор Qualcomm Snapdragon 617, которому помогают в работе 3 ГБ оперативной памяти. Еще 32 ГБ памяти отведено под различный софт.

Защищенный смартфон работает от батареи емкостью 3800 мАч. Основная камера устройства 13-мегапиксельная. Она оснащена двойной LED-вспышкой. Вторая камера, располагающаяся с фронтальной части устройства, — 5-мегапиксельная. Работает новинка CAT S60 под управлением операционной системы Android 6.0 Marshmallow. Имеется поддержка 4G LTE.

Смартфон CAT S60 собираются показать на международной выставке мобильной электроники MWC-2016, после чего, позже в этом году, она поступит в продажу по цене 650 евро/600 долларов.

Шесть космических проблем освоения космоса

Шесть космических проблем освоения космоса

Космос

Человечество ведет свое начало из Африки. Но мы не остались там, не все из нас — тысячи лет наши предки расселялись по континенту, а после покинули его. И когда они пришли к морю, то построили лодки и поплыли через огромные расстояния к островам, о существовании которых знать не могли. Почему? Возможно, по той же причине мы смотрим на Луну и на звезды и задаемся вопросом: а что там? Можем ли мы туда попасть? Ведь таковы мы, люди.

Космос, конечно, бесконечно более враждебный для людей, чем поверхность моря; покинуть земную гравитацию сложнее и дороже, чем оттолкнуться от берега. Те первые лодки были передовыми технологиями своего времени. Мореплаватели тщательно планировали свои дорогие, опасные путешествия, и многие из них погибли, пытаясь выяснить, что там за горизонтом. Почему мы тогда продолжаем?

Можно было бы поговорить о бесчисленных технологиях, от небольших продуктов для удобства до открытий, которые позволили предотвратить массу смертельных случаев или спасти кучу жизней больных и раненых.

Можно было бы поговорить о том, что не стоит нам всем отсиживаться на одной планетке, ожидая хорошего удара метеорита, чтобы присоединиться к нелетающим динозаврам. И вы заметили, как меняется погода?

Можно было бы поговорить о том, что всем нам легко и приятно работать над проектом, который не включает убийство себе подобных, который помогает нам понять нашу родную планету, искать способы жить и, что особенно важно, выживать на ней.

Можно было бы поговорить о том, что убраться из Солнечной системы подальше — весьма неплохой план, если человечеству повезет выжить в следующие 5,5 миллиарда лет и Солнце расширится достаточно, чтобы поджарить Землю.

Можно было бы поговорить обо всем этом: о причинах, по которым мы должны найти способ поселиться подальше от этой планеты, построить космические станции и лунные базы, города на Марсе и поселения на спутниках Юпитера. Все эти причины приведут нас к тому, что мы посмотрим на звезды за пределами нашего Солнца и скажем: можем ли мы добраться туда? Будем ли?

Это огромный, сложный, почти невозможный проект. Но когда это останавливало людей? Мы родились на Земле. Останемся ли мы здесь? Нет, конечно.

Проблема: взлет. Преодолеть гравитацию

Земля

Отрыв от Земли похож на развод: хочется побыстрее и чтобы багажа поменьше. Но мощные силы выступают против — особенно гравитация. Если объект на поверхности Земли хочет свободно летать, ему нужно оторваться со скоростью, превышающей 35 000 км/ч.

Это выливается в серьезный «упс» в денежном эквиваленте. Чтобы просто запустить марсоход «Кьюриосити», понадобилось 200 миллионов долларов, одна десятая бюджета миссии, и любой экипаж миссии будет отягощен оборудованием, необходимым для поддержания жизни. Композитные материалы вроде сплавов экзотических металлов могут снизить вес; добавьте к ним более эффективное и мощное топливо и получите нужное ускорение.

Но лучшим способом сэкономить денег будет возможность повторного использования ракеты. «Чем выше число рейсов, тем выше будет экономическая отдача, — говорит Лес Джонсон, технический ассистент Advanced Concepts Office NASA. — Это путь к резкому снижению стоимости». SpaceX пытается сделать свою ракету Falcon 9, к примеру, многоразовой. Чем чаще вы летаете в космос, тем дешевле это выходит.

Проблема: тяга. Мы слишком медленные

Тяга

Лететь через космос просто. В конце концов, это вакуум; ничто не будет вас тормозить. Но как разогнаться? Вот это-то сложно. Чем больше масса объекта, тем большую силу нужно приложить для его движения — а ракеты весьма массивны. Химическое топливо хорошо подходит для первого толчка, но драгоценный керосин сгорит в считанные минуты. После этого путь к спутникам Юпитера займет пять-семь лет. Но это долго. Нам нужна революция в способах космического движения.

Проблема: космический мусор. Там, наверху — минное поле

Поздравляем! Вы успешно запустили ракету на орбиту. Но прежде чем вы прорветесь во внешний космос, к вам с тыла зайдет парочка старых спутников, изображающих кометы, и попытается протаранить топливный бак. И нет больше ракеты.

Это проблема космического мусора, и она весьма актуальна. Американская сеть космического наблюдения смотрит за 17 000 объектов — каждый размером с футбольный мяч — которые носятся вокруг Земли на скорости свыше 35 000 км/ч; если считать с кусками до 10 сантиметров в диаметре, обломков будет свыше 500 000. Крышки от фотоаппаратов, пятна краски — все это может создать пробоину в критической системе.

Мощные щиты — слои металла и кевлара — могут защитить от крошечных кусочков, но ничто не спасет вас от целого спутника. 4000 таких вращается вокруг Земли, большая часть из них уже отработали свое. Центр управления полетами выбирает наименее опасные маршруты, но отслеживание не идеально.

Космический мусор

Снять спутники с орбиты нереально — потребуется целая миссия, чтобы захватить хотя бы один. Так что отныне все спутники должны самостоятельно сходить с орбиты. Они будут отрабатывать лишнее топливо, потом используют ускорители или солнечные паруса, чтобы сойти с орбиты и сгореть в атмосфере. Включайте программу отработки в 90% новых пусков либо получите синдром Кесслера: одно столкновение приведет ко множеству других, которые постепенно вовлекут весь орбитальный мусор, и тогда никто не сможет летать вообще. Возможно, пройдет век, прежде чем угроза станет неотвратимой, или намного меньше, если развернется война в космосе. Если кто-то начнет сбивать вражеские спутники, «это будет катастрофа», считает Хольгер Крэг, глава отдела космического мусора в Европейском космическом агентстве. Мир во всем мире необходим для светлого будущего космических путешествий.

Проблема: навигация. В космосе нет GPS

Deep Space Network, коллекция антенн в Калифорнии, Австралии и Испании — это единственный инструмент навигации в космосе. Начиная студенческими зондами и заканчивая «Новыми горизонтами», летящим через пояс Койпера, все полагается на работу этой сети. Сверхточные атомные часы определяют, сколько необходимо сигналу, чтобы добраться от сети до космического аппарата и обратно, и навигаторы используют это для определения положения аппарата.

Но по мере роста числа миссий, сеть становится перегруженной. Коммутатор часто забит. NASA спешно работает, чтобы облегчить нагрузку. Атомные часы на самих аппаратах сократят время передачи вдвое, позволив определять расстояния с помощью односторонней связи. Лазеры с повышенной пропускной способностью смогут обрабатывать большие пакеты данных, вроде фотографий или видео.

Космический мусор

Но чем дальше ракеты уходят от Земли, тем менее надежными оказываются эти методы. Конечно, радиоволны движутся со скоростью света, но передачи в глубокий космос по-прежнему занимают часы. И звезды могут рассказать вам, куда идти, но они слишком далеки, чтобы сказать вам, где вы находитесь. Для будущих миссий эксперт по навигации в глубоком космосе Джозеф Гвинн хочет спроектировать автономную систему, которая будет собирать изображения целевых и ближайших объектов и использовать их относительное местоположение для триангуляции координат космического аппарата — без необходимости в наземном контроле. «Это будет как GPS на Земле, — говорит Гвинн. — Вы помещаете GPS-приемник в свой автомобиль, и проблема решена». Он называет это системой позиционирования глубокого космоса — DPS, если коротко.

Проблема: космос большой. Варп-двигателей пока не существует

Самый быстрый объект, который люди когда-либо строили, это зонд Helios 2. Сейчас он мертв, но если бы звук мог распространяться в космосе, вы услышали бы, как он свистит, проносясь мимо Солнца на скорости свыше 252 000 км/ч. Это в 100 раз быстрее пули, но даже двигаясь на такой скорости, вам потребовалось бы 19 000 лет, чтобы достичь ближайшего соседа Земли по звездам. Никто пока даже и не думает отправляться так далеко, потому что единственное, что можно встретить за такое время, — смерть от старости.

Чтобы победить время, потребуется много энергии. Возможно, придется разрабатывать Юпитер в поисках гелия-3 для поддержки ядерного синтеза — при условии, что вы построили нормальные термоядерные двигатели. Аннигиляция вещества и антивещества даст больший выхлоп, но контролировать этот процесс весьма сложно. «Вряд ли вы стали бы делать это на Земле, — говорит Лес Джонсон, работающий над сумасшедшими космическими идеями. — В космосе — да, так что если что-то пойдет не так, вы не уничтожите континент». Как насчет солнечной энергии? Все, что нужно, это парус размером с небольшое государство.

Варп

Гораздо более элегантно было бы взломать исходный код Вселенной — с помощью физики. Теоретический двигатель Алькубьерре мог бы сжимать пространство перед кораблем и расширять позади, чтобы материал между — там, где ваш корабль — эффективно двигался быстрее света.

Впрочем, легко сказать, но трудно сделать. Человечеству потребуется несколько эйнштейнов, работающих в масштабах Большого адронного коллайдера, чтобы увязать все теоретические выкладки. Вполне возможно, что однажды мы сделаем открытие, которое все изменит. Но никто не будет делать ставку на случайность. Потому что моменты открытия требуют финансирования. Но лишних денег у физиков сферы элементарных частиц и у NASA нет.

Проблема: Земля только одна. Не смело вперед, а смело остаемся

Пару десятилетий назад фантаст Ким Стэнли Робинсон набросал будущую утопию на Марсе, построенную учеными перенаселенной и задыхающейся Земли. Его трилогия о Марсе показала убедительный повод колонизации Солнечной системы. Но на самом деле зачем, если не ради науки, нам двигаться в космос?

Жажда исследований таится у нас в душе — о таком манифесте многие из нас слышали и не раз. Но ученые давно выросли из шинели мореплавателей. «Терминология первооткрывателей была популярна 20-30 лет назад, — говорит Хайди Хаммел, которая занимается расстановкой приоритетов исследований в NASA. С тех пор, как зонд «Новые горизонты» пролетел мимо Плутона в прошлом июле, «мы исследовали каждый образец среды в Солнечной системе хотя бы раз», говорит она. Люди, конечно, могут копаться в песочнице и изучать геологию далеких миров, но поскольку этим занимаются роботы, нет нужды.

Земля

А как же жажда исследований? Истории видней. Западная экспансия была тяжелым отъемом земель, и великих исследователей тогда вели по большей части ресурсы или сокровища. Тяга к странствиям у человека проявляется сильнее всего лишь на политическом или экономическом фоне. Конечно, надвигающееся уничтожение Земли может обеспечить некоторые стимулы. Ресурсы планеты истощаются — и разработка астероидов уже не кажется бессмысленной. Изменяется климат — и космос уже кажется чуточку милее.

Конечно, в такой перспективе нет ничего хорошего. «Появляется нравственная угроза, — говорит Робинсон. — Люди думают, что если мы испоганили Землю, мы всегда можем отправиться к Марсу или к звездам. Это губительно». Насколько нам известно, Земля остается единственным пригодным для жизни местом во Вселенной. Если мы покинем эту планету, сделать это придется не по прихоти, а по необходимости.

Обзор плеера Shanling M2 — верный друг меломана

Обзор плеера Shanling M2 — верный друг меломана

1 Main Pic

Компания Shanling достаточно известна на рынке аудиотехники, поэтому их первый плеер M3 я ожидал с заметным интересом. Надо сказать, что плеер оправдал возлагавшиеся на него надежды: интересный звук, необычный дизайн, множество возможностей — все это у M3 имеется. Когда настала пора выпускать преемника, в Shanling решили не «бить по площадям», а чётко подумать, какую нишу они хотят занять. Подобный взвешенный подход позволил им сделать очень удачную бюджетную модель, получившую индекс M2.

В лице M2 Shanling решили создать компактную, недорогую модель с качественным дизайном и приятным «винтажным» звуком. Для этого они взяли уже проверенный CS4398 (по-моему — абсолютный лидер по популярности среди современных плееров), добавили достаточно необычную комбинацию ОУ, изменили дизайн корпуса и сделали его меньше.

Кроме того, M2 радует уменьшенной ценой, рекомендованная цена в мире составляет 240 долларов, а в России можно купить данный плеер ещё дешевле.

2 Box

Технические характеристики

  • ЦАП: Cirrus Logic CS4398
  • ОУ: JRC MUSE8920 и BB TPA6120A2
  • Диапазон частот: 20 Гц — 20 кГц (-0,5 дБ)
  • Общие гармонические искажения + шум: <0,004%
  • Соотношение сигнал/шум: >102 дБ
  • Выходная мощность: 125 мВт @ 32Ω, 13 мВт @ 300Ω
  • Выходной уровень: 1.3 Vrms
  • Поддержка форматов: APE, FLAC, ALAC, WMA, AAC, OGG, MP3, WAV, AIFF, DSF, DFF
  • Поддерживаемые частоты дискретизации: 44.1kHz — 192kHz
  • Режим USB ЦАП: поддержка до 192 кГц/32 бит
  • Экран: 2,35″, TFT, 360 × 400
  • Выходы: наушниковый 3,5 мм, комбинированный линейный/коаксиальный 3,5 мм
  • Входы: MicroUSB
  • Карты памяти: MicroSD до 128 ГБ
  • Батарея: 2200 мА/ч
  • Время работы на одном заряде: около 9 часов
  • Размер: 52,5 мм × 13,8 мм × 110 мм
  • Вес: 115 г

Упаковка и комплект поставки

Коробка плеера многослойная. Снаружи упаковка из тонкого глянцевого картона со сдержанной полиграфией, внутри находится ещё одна коробка чёрного цвета, на этот раз из плотного картона. Традиционно сверху лежит плеер, под ним все аксессуары. В комплекте вы получите пару плёнок на экран (одну я сразу наклеил с пузырями воздуха), переходник для коаксиального выхода, чехольчик для хранения плеера, USB-картридер (полезный в хозяйстве аксессуар) и традиционные инструкции-гарантийные талоны.

3 Inner Box

В комплекте, к сожалению, нет чехла, но на рынке доступны очень хорошие чехлы из искусственной кожи чёрного и коричневого цвета на выбор, они смотрятся очень хорошо, поэтому сразу советую прикупить себе такой.

Дизайн и управление

Над дизайном модели на славу поработали. Несмотря на бюджетную ориентацию, корпус M2 сделан из алюминия, анодированного в чёрный цвет, а задняя панель щеголяет карбоновой вставкой, которая и смотрится хорошо и от потёртостей устройство защищает. Качество сборки — хорошее, скрипов и люфтов нет.

4 Acessories

Элементов управления очень немного. На нижней панели находится разъем MicroUSB, по традиции он служит для зарядки и доступа к данным, также M2 может работать в виде USB ЦАПа. На левой грани разместились слот для карт памяти и кнопка выключения плеера/блокировки экрана. Устройство поддерживает режим «глубокого сна», поэтому можно не выключать его в перерывах между использованиями, аккумулятор будет расходоваться экономно. На верхней грани расположились разъёмы выходов, слева для наушников, справа — универсальный. В меню можно выбирать, будет он работать как линейный выход либо же будет отдавать цифровой сигнал по коаксиальному S/PDIF.

Большую часть передней панели занимает экран, он достаточно неплохой, на максимальной яркости можно разглядеть информацию даже на ярком солнце. Основное управление осуществляется с помощью многопозиционного колеса, размещённого в верхнем правом углу. Данный элемент управления явно был позаимствован у цифровых фотоаппаратов, поэтому эргономика подобного решения очень неплохая. Это колёсико можно не только вращать, но и использовать в роли пятипозиционного джойстика. Внутри используется качественный энкодер, так что вращение и клики регистрируются достаточно чётко.

5 Front View

Интерфейс «заточен» под использование этого колеса, поэтому поначалу может потребоваться небольшое привыкание, хотя в целом все логично. Для навигации по меню используется вращение, вход — центральная кнопка, возврат на уровень выше — отклонение колёсика вниз. На экране воспроизведения дополнительно работают отклонения влево-вправо (перемотка) и вверх (воспроизведение и пауза). Регулировка громкости осуществляется с помощью колеса и работает только на экране воспроизведения. Ещё одна интересная особенность этого экрана — нажатие на центральную кнопку показывает текущий список треков для удобного выбора. Длинное нажатие на эту же кнопку показывает контекстное меню, позволяющие изменить режим воспроизведения, добавить трек в плей-листы и избранное и удалить его. Тут же можно перейти к просмотру артистов или альбомов, что весьма удобно и экономит несколько кликов.

Меню — удобное и стильное, оно использует круги как основную метафору интерфейса, и это выглядит интересно. Главное меню состоит из 5 пунктов: возврат на экран воспроизведения, просмотр музыкальной библиотеки, просмотр папок, настройки воспроизведения и настройки системы. В списке музыкальной библиотеки есть просмотр по артистам, альбомам и жанрам, кроме того, имеется список избранных треков, плей-листы и список всей вышей музыки. В настройках воспроизведения выбирается максимальный уровень громкости, запоминание выбранной громкости, настройки 10-полосного эквалайзера (есть готовые, либо можно покрутить самому), тут же меняется баланс каналов и коэффициент усиления. В этом же меню включается воспроизведение без пауз и переход в следующую папку после окончания музыки в текущей. В настройках системы размещен традиционный «джентльменский набор» типа обновления медиатеки, выбора времени подсветки и её яркости, таймер сна и выключения, выбора режима USB и линейного выхода, языка интерфейса (русского нет), а также одной из трёх тем оформления. Ещё тут можно посмотреть информацию о системе и запустить процесс обновления прошивки.

6 Control Wheel

Вообще, интерфейс M2 производит самое приятное впечатление, видно, что над ним поработали — аккуратные иконки, необычное оформление, быстрое включение-выключение и обновление библиотеки. Я видел в Интернете жалобы на разные проблемы с M2, но меня не коснулась ни одна из них, плеер ведёт себя стабильно и отзывчиво. К чести Shanling стоит отметить, что они не забрасывают поддержку своих устройств, тот же M3 недавно тоже получил 4 версию прошивки с множеством нововведений.

В ходе тестирования аккумулятора плеер играл FLAC файлы на протяжении 8 часов 20 минут (low gain, громкость 70, наушники Trinity Techne).

В целом сугубо у меня тактильно-визуальные впечатления от плеера положительные. Маленький, компактный плеерок, который приятен на ощупь и удобно управляется большим пальцем.

7 Rear Side

Звук

Для прослушивания плеера использовались следующие наушники:

Нечасто разработчики плееров балуют нас рассказом о том, какую именно подачу они хотели получить, поэтому Shanling приятно удивили, опубликовав развёрнутое описание того, каким они хотели бы видеть звучание M2. По их словам, плеер должен обеспечить музыкальную подачу материала с акцентом на слитность (тут представители компании не удержались от традиционных воспоминаний про винил) и комфортное звучание с пониженным количеством ВЧ. Сразу могу сказать, что компании это удалось.

8 With AM10

Бас — очень хорошо сбалансирован (вообще «баланс» это прямо-таки девиз M2), у него достаточно энергии для создания «тела» мелодии, но при этом он не отличается излишней хлёсткостью, поскольку это иногда может раздражать, вместо этого тут есть легенький налёт вальяжности, впрочем на гудение плеер явно не срывается.

Средние частоты — вообще без нареканий, не знаю, что тут даже и добавить. По сравнению с топовыми дорогущими плеерами у M2, конечно, не хватает проработки микродеталей (особенно заметно на высоком женском вокале), но чтобы это услышать — нужно долго вслушиваться. Мелкие нюансы, эмоции — все это имеется в подаче Shanling, а фон, создаваемый басом, выгодно подчёркивает СЧ плеера. Воображаемая сцена — средняя по ширине, глубина чуть ниже средней. Инструменты хорошо разделены и позиционируются.

Высокие частоты упрощены. Не настолько, чтобы превратиться в шуршащее нечто, но проработка их явно не рекордна. К счастью, в компании решили отвести их на второй план и не прогадали. Детализации ВЧ в M2 вполне достаточно для придания записям воздушности, но недостаточно для резкого звучания. Поэтому M2 хорошо совместим с большинством наушников, если, конечно, вы не относитесь к совсем уж полным ненавистникам ВЧ.

9 Rear Balanced

Традиционно немного подравниваем плеер с устройствами схожего формфактора и/или цены. Напоминаю о том, что все подобные сравнения — субъективны и основаны сугубо на моих предпочтениях.

iHiFi 800. Фаворит категории «аудиофилия недорого». Детальный, мониторный, ровный плеер с отстранённой и чуть прохладной подачей. Мне импонирует его техничность, но если вы любите жанры типа рока и металла и не хотите мониторной подачи, пожалуй, M2 будет более подходящим вариантом. Он медленней, но более винтажный и расслабленный звук идёт на пользу подаче.

Fiio X3-2. Пожалуй, самый популярный плеер ценовой категории. От M2 отличается чуть большим акцентированием краёв динамического диапазона, что даёт «привлекательный» звук, хотя ВЧ порой могут утомлять, а НЧ не так хорошо контролируются как у M2.

xDuoo X3. Если брать соотношение цены и качества, то, конечно, xDuoo выигрывает. Он более чем в 2 раза дешевле, но при этом, конечно, не в 2 раза хуже. Если же брать плееры в «абсолютном» сравнении, то я бы, пожалуй, переплатил. M2 намного лучше по управлению и эргономике, а его музыкальная подача нравится куда больше чем та техничность, которую пытается достичь xDuoo.

Hidizs AP100. Удивительный дебют китайской компании, который принёс им популярность. Они уже пару лет не могут выпустить обновление, но «сотка» сейчас в России стоит столько, что этот плеер можно всячески рекомендовать. По сравнению с M2 он обладает более собранными НЧ, которых больше и количественно, а также лучшей проработкой ВЧ. При этом он сильно крупнее по размерам и более критичен к светлым наушникам.

10 Stylish Shot

Совместимость

В целом M2 не самый универсальный плеер. Он не настолько мощный, чтобы без проблем справляться с тугими полноразмерными моделями, что ограничивает его сферу применения преимущественно IEM и чувствительными полноразмерами. Кроме того, у плеера высокий выходной импеданс (конкретные цифры разнятся в разных источниках), что влияет на многодрайверные и гибридные модели. Поэтому наилучшим выбором для M2 являются хорошие однодрайверные динамические модели, к счастью, их сейчас немало. Хотя я пробовал M2 и с гибридными моделями, ВЧ проседают, но, в общем, слушать вполне можно.

Жанрово плеер больше тяготеет к музыке, выигрывающей от его подачи: небрутальный метал, классический рок, все виды джаза. Неплохо звучит оркестровая классика (с поправкой на не самую большую сцену) и электронная музыка. Чуть хуже, но вполне неплохо заходят и сверхтяжелые стили метала. К качеству записи плеер толерантен, по традиционной 10-бальной шкале я бы оценил его на 6 баллов.

11 Again with AM10

Как водится — примеры.

Royal Republic — Addictive. Дух хард-рока старой школы, замешанный с прилизанным безумием коммерческого панка, живёт и здравствует в творчестве этих музыкантов. Музыка для отрыва, когда ты помнишь, что в понедельник тебе на работу к 9:00 и без опозданий. От этого, впрочем, она не становится хуже. M2 отменно подходит для этого трека, просто вбивая в уши бодрые ударные и ироничный вокал. Уже через 15 секунд хочется если и не прыгать, то уж точно потрясти головой.

Antonio Vivaldi — Primavera — Allegro. Одно из самых знаменитых произведений классической музыки. Shanling M2 с его подачей средних частот как нельзя кстати подходит для скрипичной музыки, а отведённые на второй план ВЧ делают музыку легче для восприятия, хотя и за счёт небольшого уменьшения достоверности.

Juno Reactor — Invisible. Великолепный пример умной электронной музыки, интересной и полной необычных идей. Shnaling M2 тут тоже показывает себя с хорошей стороны, его плотный бас создаёт мощную основу для остальной мелодии, столь необходимую для подобных стилей.

Выводы

Отличный плеер, сочетающий в себе доступную цену, стильный дизайн, удобное управление и небанальное звучание. Он явно рассчитан на то, чтобы стать дорожным компаньоном для активного меломана, любящего чуть смягчённую музыкальную подачу.