Разработка систем распознавания лиц является одним из приоритетных направлений работы многих современных научных лабораторий. ГУУ по праву может считаться пространством технологических достижений, где трудятся выдающиеся молодые ученые.

С сентября они запускают инновационный для университета управления проект по распознаванию лиц и эмоций студентов.

Проектно-учебная лаборатория Государственного университета управления "Цифровая экономика и высокие технологии" ведет комплексные разработки и исследования в области распознавания лиц на основе нейросетей. В разработках применяется авторский код, над которым трудились сотрудники ПУЛ ЦЭВТ ГУУ Михаил Сутулов и Новаторова Мария, и собственная нейросеть под названием ICU (I see you).

Система, разрабатываемая в ГУУ, позволяет идентифицировать пользователя по предварительно загруженной фотографии. Проект был заявлен на Хакатоне ГУУ 2018 автором - студентом ГУУ Львом Ермаковым. Основная работа в данном направлении началась весной 2019 года.

Технологию планируют применять сначала как сервис для организаций выставок и мероприятий, а в дальнейшем - подключать к системам безопасности. В настоящее время ведется разработка модуля, позволяющего идентифицировать эмоциональное состояние человека. По словам руководителя лаборатории ГУУ Михаила Начевского, когда система будет полностью обучена (в основе ее лежит искусственный интеллект), её будет невозможно обмануть фальшивой улыбкой. Благодаря распознаванию эмоций студентов удастся исследовать эмоциональное состояние обучающихся и построить взаимосвязи с днем недели, временем суток и расписанием учащегося. Эти наблюдения являются основой составления индивидуальных треков обучения, реализуемых в ГУУ, а также при внедрения новых образовательных практик.

В Государственном университете управления в начале учебного года планируется установка оборудования, которое будет узнавать пользователя. На экран стенда, размещенного на территории университета, будут выводиться данные. Студент сможет подойти к экрану, посмотреть в камеру, она его узнает и выведет информацию: вначале вопрос, правильно ли она его узнала, при положительном ответе - расписание его занятий.

В будущем ученые ГУУ планируют выйти на рынок с коробочным решением, которое может развиваться в двух направлениях: распознавать гостей ресторанов, автомобильных салонов и помогать персоналу в работе, а также учить роботов узнавать людей, реагировать на их эмоции и понимать невербальные средства коммуникации.

Новостью с нами поделилась пресс-служба ГУУ.

Уникальное существо обнаружил у берегов Приморья местный житель Владимир Тарасов. Сельдяного короля (или ремень-рыбу, ремнетела) мужчина поймал в море в районе Славянки буквально за хвост.

Владимир Тарасов, первооткрыватель: "Там метров 100 что-то заблестело. За хвост схватил. Подтащил. Сфотографировались. Туда ее оттащил. Вроде как уплыла. Точно живая. Сопротивлялась".

Обыкновенная реме́нь-ры́ба или ремнете́л - русское название сельдяной король. Так назвали рыбу норвежские рыбаки в связи с тем, что её встречали в косяках сельди, а также благодаря "короне" на голове, образованной удлинёнными первыми лучами спинного плавника. Тело у ремень-рыбы лентовидной формы: при длине 3,5 м высота туловища может составлять 25 см, а его толщина - только 5 см; особь длиной 5,5 м весит около 250 кг. Полуглубоководная рыба встречается в тёплых, умеренно тёплых и умеренных водах Тихого, Атлантического и Индийского океанов.

А вот японцы считают сельдяного короля предвестником цунами и землетрясений. По японским легендам, сельдяные короли обитают возле океанского дна и поднимаются на поверхность только перед приближением каких-либо природных катаклизмов. Как сообщает сайт "Факты", более десятка этих загадочных созданий выбросило на берег в год, предшествовавший 2011-му, когда произошло землетрясение силой около девяти баллов в районе Фукусимы и цунами, которые унесли жизни более 20 тысяч человек.

Ученые говорят, что определенного научного подтверждения взаимосвязи стихийных бедствий с появлением рыб нет. Однако многие японцы уверены, что нет и доказательств ее отсутствия.

Приморские ученые считают появление сельдяного короля в наших водах явлением сенсационным.

Виктор Раков, главный научный сотрудник Тихоокеанского океанологического института: "Это очень уникальная находка и для ученых это сенсация. Для ихтиологов. Живет он на больших глубинах до километра. В основном, это тропические страны, субтропические, в Атлантике он доходит до Исландии. Уже можно спокойно дополнить список рыб Российской Федерации".

Группа медиков под руководством испанского ученого Хуана Карлоса Исписуа смогла впервые провести успешный опыт по введению человеческих стволовых клеток в генетически модифицированный эмбрион обезьяны. Об этом заявила биолог и проректор по исследованиям Католического университета Мурсии Эстрельа Нуньес, сообщила в среду газета El Pais.

Цель ученых, отмечает издание, заключается в том, чтобы продвинуться в создании органов для трансплантации. Команда Исписуа провела эксперимент в лаборатории в Китае. Специалисты генетически модифицировали эмбрионы обезьян, чтобы деактивировать гены, необходимые для формирования их органов. Затем в них были введены человеческие стволовые клетки, способные генерировать ткани любого вида.

В конечном счете получился эмбрион-химера обезьяны с клетками человека, который так и не родился, поскольку ученые прервали развитие. "Результаты являются очень многообещающими", - отметила Нуньес. Авторы исследования не стали давать более подробную информацию, потому что ожидают публикации результатов в международном научном журнале.

Директор Центра регенеративной медицины Барселоны Анхель Райа напомнил об "этических преградах", с которыми сталкиваются подобные эксперименты. "Что произойдет, если стволовые клетки освободятся и сформируют человеческие нейроны в мозге животного?", - отметил специалист. В свою очередь Нуньес заверила, что исследователи задействовали "механизмы для самоуничтожения человеческих клеток, когда они переходят в мозг" животного.

Отмечается, что для избежания данных этических препятствий, научное сообщество установило "красную линию 14 дней" беременности, поскольку этого времени недостаточно для развития центральной нервной системы человека. Райа скептически относится к возможности превращать животных в своего рода инкубаторы органов для человека. Тем не менее он считает, что эти исследования будут полезны для получения образцов, с помощью которых можно изучать эмбриональное развитие и некоторые заболевания человека.

Ученые Томского политехнического университета разработали ядерное топливо из тория для инновационных ядерных систем нового поколения. Оно должно быть эффективным и в уже действующих реакторах. В чем состоит важность такой разработки, нам пояснил научный руководитель проекта Игорь Шаманин.

У ядерного топлива из тория, по словам ученого, есть два основных преимущества. Ученые делают его дисперсионным - в виде мелкого порошка, куда помимо оксида тория входит также плутоний. В таком виде топливо располагается в инертной матрице, которая выступает дополнительным способом защиты. Кроме того, в дисперсной фазе топлива можно достичь предельной глубины его выгорания. Это означает, что сейчас в ядерном топливе до переработки можно "выжать" до 10 % делящихся ядер. В дисперсной фазе гораздо большее их количество превращается в чистую энергию. Другими словами, его можно эффективнее использовать "кратного увеличения глубины выгорания ядерного топлива".

Кроме того, дисперсионное топливо с торием может эксплуатироваться не меньше десяти лет, тогда как сейчас топливо в реакторах работает около четырех лет, при этом его еще нужно переустанавливать в другое оборудование.

Еще топливо из тория менее радиоактивно. Важно понимать, что речь идет только об отработанном материале. Во время использования меры предосторожности и эксплуатации ничем не отличаются. Так вот, количество опасных актиноидов в отработанном ториевом топливе значительно ниже, чем в отработанном урановом топливе. Торий в отличие от урана не делится тепловыми и быстрыми нейтронами. Проще говоря, из него нельзя собрать атомную бомбу, поэтому он не представляет военной угрозы.

Еще одним преимуществом разработки будет тот факт, что топливо из тория может стоить в разы дешевле уранового. Дело в том, что если добывать его вместе с редкоземельными металлами, то он может достаться производственникам гораздо дешевле. Сейчас при их добыче торий выбрасывают, несмотря на его радиоактивность.

Поскольку технология будет использоваться в том числе в военных целях, информации о дате ее выхода на рынок нет. Также эксперт отказался сказать, когда именно завершится разработка.

"Я не люблю сенсации. Разработка ведется, мы имеем некоторые успехи, но процесс еще не завершен", - подытожил Игорь Шаманин.

Химерная белая мышь, некоторые клетки которой несут функциональный ген agouti, и ее потомки, у которых этот ген есть во всех клетках

Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии одобрило заявку сотрудников Токийского университета на эксперименты с гибридными эмбрионами из клеток человека и мыши, сообщает The Asahi Shimbun. Эмбрионы используют для получения органов, по строению максимально приближенных к человеческим. Изучение таких органов, в свою очередь, поможет наладить выращивание в более крупных животных органов, которые можно пересаживать людям.

Множество экспериментов, цель которых - получить новые знания для лечения людей, проводят на других видах: мышах, крысах, обезьянах и так далее. Хотя по анатомии и физиологии они достаточно близки Homo sapiens, различия неизбежны. Идеальным вариантом было бы исследовать человеческие органы, но не в человеке.

Можно гуманизировать отдельные гены лабораторных животных, то есть вводить им вариант определенного гена, взятый у Homo sapiens, а гомологичный ген самого животного выключать. В теории гуманизации могут поддаваться целые органы. Для этого нужно, чтобы клетки, из которых они развиваются, были взяты у человека, а само животное не могло сформировать этот орган из собственных клеток. Органы формируются еще до рождения, поэтому в данном случае необходимо создать эмбрион, который будет содержать и клетки человека, и клетки другого вида - химеру.

Во многих странах эксперименты с химерными эмбрионами нельзя проводить либо делать это очень трудно. В США с 2015 года действует мораторий на государственное финансирование подобных опытов. В Японии до 1 марта 2019 года действовал запрет на трансплантацию эмбрионов, которые содержат клетки человека, в матку кого бы то ни было для вынашивания, и на продолжение любых экспериментов на химерных эмбрионах через 14 дней и более после их создания.

1 марта вышло постановление, которое изменило эти правила. Теперь описанные эмбрионы не обязательно уничтожать спустя две недели после образования и можно имплантировать их суррогатным матерям-животным, но не людям. Этим воспользовался биолог Хиромицу Накаучи (Hiromitsu Nakauchi), профессор Стэнфордского и Токийского университетов. Он подал заявку на проведение экспериментов с химерными эмбрионами мыши и человека, и 24 июля ее одобрили.

Накаучи собирается вводить в эмбрионы мышей, у которых генетической модификацией убрали способность формировать какой-то конкретный орган (например, поджелудочную железу), индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) человека, подсаживать их в матку мыши и выращивать их там максимум до 14,5 суток после оплодотворения. Затем подобные опыты планируется провести с химерными эмбрионами крыс, но с чуть большим максимальным сроком вынашивания - 15,5 суток. Если все пройдет успешно, команда Накаучи опробует технологию на более крупных животных - свиньях.

Ранее биологи под руководством Хиромицу Накаучи успешно вырастили эмбрионы крыс с поджелудочными железами мышей. Однако попытка создать химерных зародышей овцы с человеческой поджелудочной не удалась: в конце четвертой недели внутриутробного развития овечьи эмбрионы содержали лишь немногочисленные человеческие клетки, нужный орган не образовался. Вероятно, виной тому недостаточно близкое родство овец и человека. Возможно, с подобной проблемой придется столкнуться и в будущих экспериментах с грызунами.

Ожидать появления "мышелюдей" в любом случае не стоит: из-за генетических различий химерный эмбрион не сможет развиться в полноценный организм и умрет задолго до рождения. Кроме того, ученые будут измерять долю человеческих клеток в головном мозге зародышей разных возрастов, и если она превысит 30 процентов, эксперименты прекратят.

В 2017 году другая группа исследователей пыталась создать химерные эмбрионы крыса-свинья и человек-свинья (основная масса клеток в обоих случаях принадлежала свинье). Клетки грызунов не приживались в зародышах свиней, а вот некоторый процент человеческих клеток выживал там. Это дает надежду на то, что когда-нибудь человеческие органы можно будет выращивать в свиньях.

Ученым впервые удалось обнаружить на территории Китая окаменелый след тираннозавра. Как сообщает в понедельник агентство "Синьхуа", находка была сделана группой палеонтологов из КНР и США в восточной китайской провинции Цзянси.

Отпечаток в 58 см в длину и 47 см в ширину был найден во время строительства дороги в городе Ганьчжоу. По словам эксперта из Китайского университета геологических наук Син Лида, это один из крупнейших следов тероподов, который когда-либо находили на территории Китая. Ученый констатировал, что морфологически след отличается от тех, что обнаруживали ранее на территории страны, и больше похож на хорошо сохранившиеся следы тираннозавридов из штата Нью-Мехико (США) и провинции Британская Колумбия (Канада).

Большинство следов динозавров, которые ранее находили в Китае, относятся к Юрскому периоду либо Раннему меловому периоду. След в Ганьжоу, считают ученые, был оставлен в Поздний меловой период. "Следы динозавра из Позднего мелового периода - очень редкое явление, не говоря уже о тираннозавре, который находится на вершине пищевой цепи", - приводит портал "Чжунго синьвэньван" слова эксперта.

Находка была представлена общественности накануне в Музее истории природы камня в городе Наньань в восточной китайской провинции Фуцзянь. Данное открытие имеет огромное значение для изучения флоры и фауны в Поздний меловой период, который начался 100,5 млн лет назад и длился 34,5 млн лет.

Радиотелескоп РТ-70, находящийся в Евпатории, могут привлечь к проекту "Миллиметрон", который предусматривает запуск астрофизической обсерватории "Спектр-М" в космическое пространство после 2027 года. 

По ее словам, для проекта необходимы около трех станций слежения. Крымский телескоп может послужить в качестве антенны. Лихачева допустила, что такой же телескоп, находящийся в Уссурийске, также могут задействовать в "Миллиметроне".

Она отметила, что в следующем году антенна в Евпатории будет особенно нужна, поскольку ее хотят использовать для работы с астрофизической космической обсерваторией "Спектр-РГ", выведенной на орбиту в этом июле.

Обсерватория "Спектр-М" была построена для исследования различных объектов Вселенной в миллиметровом и инфракрасном диапазонах. С ее помощью ученые хотят получить данные о глобальной структуре Вселенной, строении галактик, а также всех космических тел.

Международная группа ученых подтвердила общую теорию относительности Эйнштейна, наблюдая за сверхмассивной черной дырой Стрельцом A* в центре Млечного Пути. Об этом сообщается в пресс-релизе на EurekAlert!.

Выяснилось, что общая теория относительности, которая постулирует, что гравитационные эффекты обусловлены искривлением пространства-времени из-за присутствия массы, точно описывает поведение света, испытывающего на себе воздействие со стороны притяжения черной дыры. При этом ученые проанализировали эффект, называемый гравитационным красным смещением и возникающий в данном случае при испускании света звездой S0-2, вращающейся вокруг Стрельца A* и подошедшей к черной дыре на максимально близкое расстояние в 2018 году.

При гравитационном красном смещении происходит изменение частоты света, который испускается из региона с сильным гравитационным полем. При этом длина волны электромагнитного излучения возрастает, то есть смещается в сторону красной области спектра. Следствием гравитационного красного смещения является эффект замедления времени.

В ходе сеанса связи с космическим аппаратом "Спектр-РГ" 24 июля 2019 года был включен детектор URD28 одной из зеркальных систем телескопа ART-XC. Была накоплена общая экспозиция 2 882,5 секунд в направлении на поле Xbootes с координатами RA=218,0, Dec=34,1.

На рисунке зеленым цветом показан первый спектр детектора URD28, полученный с борта обсерватории "Спектр-РГ", которая сейчас находится на этапе перелета в точку либрации L2.

Скорость счёта для одиночных и двойных событий в диапазоне 4-30 кэВ составила 6*10-3 отсч./с/см2/кэВ. Для сравнения, при испытаниях на Земле фон составлял 4*10-4 отсч./с/см2/кэВ, т.е. в 15 раз меньше(показано красным). На данный момент это первое измерение фона рентгеновским детектором на удалении около миллиона километров от Земли.

Также было получено первое рентгеновское изображение с того же детектора в диапазоне 4-12 кэВ:

***

Космический аппарат "Спектр-РГ" создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской Академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе "Навигатор" (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта.

Научный руководитель миссии: академик Рашид Алиевич Сюняев; научный руководитель по телескопу ART-XC (Россия): доктор физ.-мат. наук Михаил Павлинский; научный руководитель по телескопу eROSITA (Германия): доктор Петер Предель.

Возможно, водоросли покинули воду более 500 миллионов лет назад благодаря тому, что срослись с грибками.

Ученые отобрали штамм почвенного гриба и морских водорослей из старых видов, соответственно Mortierella elongata и Nannochloropsis oceanica. Как оказалось, когда они растут вместе, оба организма образуют прочные связи. Микроскопические изображения показывают, что стенки водорослей слегка разрушены, и из-за этого некоторые клетки водорослей попадают в клетки грибов. При этом оба организма остаются активными и здоровыми. Ученые впервые наблюдали, как грибы усваивают эукариотический, фотосинтезирующий организм. Они назвали это фотосинтетическим мицелием. Нужно сказать, что от такого союза выгоду имеют обе стороны.

Они обмениваются питательными веществами с чистым потоком углерода из водорослей в грибок и чистым потоком азота в другом направлении. Интересно, что грибку необходим физический контакт с живыми клетками водорослей для получения питательных веществ, а водорослям физический контакт не нужен, так как грибковые клетки высвобождают питательные вещества в окружающую среду. А когда питательных веществ мало, клетки водорослей и грибов защищают друг друга от голода. Как предполагают ученые, эта повышенная выносливость объясняет, как водоросли пережили переход на сушу.

Фото: 1) pixabay.com; 2) Michigan State University

Ученые Института ядерной физики (ИЯФ) Сибирского отделения Российской академии наук обнаружили новые свойства графена. Его носители заряда - квазичастицы, в отличие от свободных электронов, не отталкиваются, а притягиваются, поэтому графен обладает высокой прочностью, легкостью и электропроводимостью, сообщили в понедельник в пресс-службе ИЯФ.

"Мы сегодня обсудили мероприятия и шаги по сотрудничеству по шести направлениям", - сказал он.

Первое направление - исследования глубоководных ресурсов мирового океана. "В марте этого года у нас уже состоялась первая встреча в Китае по этой теме. Уже начаты совместные работы в области морской робототехники и по совместным морским экспедициям", - сказал Сергеев.

По его словам, второе направление, частично связанное с первым, - изучение природных катастроф. "Третье направление связано с изучением, созданием и использованием сверхмощных лазеров. Мы договорились, что в Шанхае состоится наше первое совещание по этой теме", - сказал глава РАН.

Ученые Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN) объявили об открытии двух новых возбужденных состояний составных элементарных частиц - прелестного бариона, которые, возможно, являются новой частицей лямбда-б барион (1D) или сигма-б барион. Об этом говорится в сообщении пресс-службы ИЯФ СО РАН, в лице Института ядерной физики имени Г. И. Будкера принимавшего участие в исследованиях.

Ранее существование таких возбужденных барионов предсказывалось теорией, но их никогда не наблюдали экспериментально. Полученный результат позволит до конца исследовать кварковую модель и понять, из каких именно частиц возникают новые частицы - адроны.

Сейчас кварковая модель раскрыта не полностью. Известно, какие существуют кварки, каким математическим моделям они подчиняются. При этом неизвестна их масса, время жизни и вероятность распадов.

© Пресс-служба ИЯФ СО РАН/Коллаборация LHCb

Особенно мало информации у физиков есть про барионные состояния частиц.

Наблюдательных же данных значительно меньше, чем теоретических предсказаний. Поэтому каждое новое экспериментальное наблюдение нового состояния - это большое событие.

Научный сотрудник CNRS Франции Антон Полуэктов

Для полноценного открытия новой частицы необходимо произвести измерение квантовых чисел у частиц - спина. Однако уже сейчас можно сказать, что более тяжелая частица из наблюдаемой пары имеет меньший спин, чем более легкая, что довольно необычно.

Ранее группе физиков из объединения "Atlas эксперимент" (одного из четырех экспериментов на адронном коллайдере LHC) впервые удалось понаблюдать за распадом бозона Хиггса на b-кварки. Таким образом ученые доказали, что поле Хиггса можно использовать для наделения фермионов (кварков и лептонов) силой, пропорциональной массе частицы.

Коллаборация LHCb, куда входит Новосибирский государственный университет, объявила об обнаружении новых состояний прелестного бариона, которые с большой вероятностью являются новыми частицами Λb (1D) (лямбда-б барион (1D)) и Σb (сигма-б барион). Об открытии стало известно на конференции по физике элементарных частиц EPS-HEP, сообщается в пресс-релизе, присланном в редакцию "Ленты.ру".

По словам Павла Кроковного, сотрудника коллаборации LHCb, Барион Λb является частицей, состоящей из двух легких кварков (u-верхнего и d-нижнего) и тяжелого b-прелестного кварка. Его возбужденные состояния предсказывались теорией, однако ранее не наблюдались. Их массы равны 6146 и 6152 мегаэлектронвольт.

Согласно теоретической модели, разработанной в 1986 году, еще до открытия первого прелестного бариона, должны существовать две частицы с очень близкими массами - Λb (1D), где 1D - это орбитальный момент, равный двум, а также Σb. Однако для однозначных выводов необходимо провести измерение квантовых чисел наблюдаемых в эксперименте частиц - спина, четности и изотопического спина.

Наблюдения за активностью мозга при употреблении еды и алкоголя показали, что они одинаково сильно подавляют активность центра голода, хотя и действуют на него разными путями. Об этом заявили ученые на ежегодной конференции Общества изучения пищевого поведения, проходившей в нидерландском Утрехте.

Наблюдения за активностью мозга при употреблении еды и алкоголя показали, что они одинаково сильно подавляют активность центра голода, хотя и действуют на него разными путями. Об этом заявили ученые на ежегодной конференции Общества изучения пищевого поведения, проходившей в нидерландском Утрехте.

 Все люди, знакомые с пьянством или с сильно пьющими людьми, часто замечают, что увлечение высокоградусной выпивкой ведет к почти полному отказу от употребления пищи или же не заставляет их толстеть, несмотря на высокую калорийность спиртных напитков. Большим исключением здесь является пиво, любители которого быстро отращивают "пивные животики" и толстеют в других местах.

Очень много сегодня изобретений "заворачивают" на моменте если это политически не выгодно. И это на самом деле печальный факт. Если лоббистам выгоден проект - "добро пожаловать", если нет - "гуд бай". Почему так?

Кстати это сразу объясняет тот факт почему так много молодых ученых принимают предложения с Запада и уезжают делать и развивать открытия там. Но могли бы делать это и в России.

Один пример показался очень показательным. Российский ученый Евгений Мурышев  заявил о возможном намерении подарить изобретённое им "нагревательное устройство" государству. Несмотря на то что он отдал этому изобретению практически 30 лет, учёный готов после завершения первого этапа опытно-конструкторских работ патент на "нагревательное устройство" передать его Государству, при этом вести необходимое авторское сопровождение и поддержку при внедрении технологии. Почему не поддержать такое открытие?

Во время зрительного поиска отвлекающие стимулы привлекают больше внимания при высокой загрузке рабочей памяти, выяснили ученые из Австралии и Нидерландов. С помощью двух айтрекинг-экспериментов они показали, что от поиска цели яркие сторонние объекты отвлекают чаще, если человек занят посторонней задачей, а также если эти объекты несут определенную высокую ценность. Полученные данные могут рассказать о формировании и устойчивости зависимостей, в особенности - в условиях стресса, пишут ученые в Psychological Science.

Зрительное внимание в первую очередь регулируется восходящими (bottom-up) процессами, то есть внешними факторами и особенностями информации в окружающем мире. Именно поэтому в первую очередь внимание привлекают физически выделенные (салиентные) объекты: яркие цвета, неоновые вывески и громкие слоганы. Разумеется, нисходящие (top-down) процессы тоже регулируют внимание: с одной стороны, они помогают отвести внимание от нерелевантной информации, даже если внешне она привлекает, а с другой - могут его усилить. Последнее работает, к примеру, в том случае, если выделенный стимул связан с получением важного вознаграждения. Например, человека с алкогольной зависимостью скорее всего привлечет яркая вывеска бара, причем даже в том случае, если все его внимание направлено на поиск прачечной.

При этом роль вознаграждения в отвлекающих стимулах не до конца понятна. А именно - неясна контролируемость его воздействия: например, зависит ли то, насколько вознаграждающий стимул может отвлечь внимания, от специфики задания при визуальном поиске, другой информации, доступной в поле зрения, а также - от других нисходящих когнитивных процессов.

Разобраться в этом подробнее решили ученые под руководством Поппи Уотсон (Poppy Watson) из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия). Для этого они провели два поведенческих эксперимента с использованием айтрекинга, в котором приняли участие 70 человек: 30 - в первом, а остальные поучаствовали во втором.

В первом эксперименте участникам показывали экран с фиксационным крестом, на котором им надо было сфокусировать внимание. Через несколько миллисекунд крест исчезал, а еще через несколько мгновений на экране появлялся круг из геометрических фигур. Задача участников состояла в том, чтобы как можно быстрее перевести взгляд на ромб: за это они получали баллы. Сложность задания состояла в том, что одна из оставшихся фигур (кругов) сильно выделялась на фоне остальных цветом, и в случае, если участник первым делом посмотрит на нее, а не на нужную фигуру-ромб, баллы за пробу не засчитывались. При этом до начала эксперимента участники были проинформированы о том, сколько баллов им может принести появление на экране той или иной отвлекающей фигуры: в случае, если круг, на который нельзя смотреть, был синим, участник мог получить 500 баллов, а если оранжевым - только 10.

Дополнительная сложность задания состояла в том, что до того, как на экране появлялся круг из геометрических фигур, участникам давали небольшое задание - запомнить ряд цифр и в конце каждого задания на определение цели-ромба назвать ту цифру, которая стояла в ряду на определенном месте. Всего цифр для запоминания было либо пять, либо всего одна, а количеством цифр определялась либо высокая, либо низка загрузка рабочей памяти соответственно. От правильного ответа при назывании цифры также зависело количество полученных баллов: в конце эксперимента по количеству этих баллов определялось денежное вознаграждение за прохождение эксперимента (всего участники могли заработать от 8 до 13 долларов).

Ученые заметили, что в случае, когда отвлекающий круг сигнализировал о высоком вознаграждении, участники делали гораздо (p < 0,001) больше ошибок, чем в случаях с небольшим вознаграждением и контрольным условиям, где отвлекающего круга не было вообще. Значительно больше (p < 0,001) ошибок также совершалось в условии, когда загрузка рабочей памяти была высокой (то есть когда участникам нужно было запомнить пять цифр).

Второй эксперимент был похож на первый, но с одним отличием: рядом с целью, на которую необходимо было посмотреть, могли появиться сразу два круга (обозначающие большое и малое вознаграждение). В случае, когда таких кругов было два, больше участники отвлекались на тот, который сигнализировал о большем вознаграждении, а в особенности - в условии высокой загрузки рабочей памяти.

Ученые таким образом показали, что и выделенные свойства отвлекающих объектов, и то, какое вознаграждение они несут, влияет на распределение внимание в их сторону, при этом этот эффект увеличивается в случае большой загруженности рабочей памяти. Из этого авторы заключают, что распределение внимания в сторону отвлекающих стимулов - не чисто восходящий процесс: отчасти он обусловлен особенностями нисходящих процессов внимания и работой исполнительных функций (рабочей памяти). Предположительно, так происходит из-за того, что для эффективного распределения внимания рабочая память не должна быть загружена полностью, а в случае, когда это происходит, контроля над исполнительными функциями становится недостаточно, что приводит к тому, что отвлекающие стимулы берут на себя больше внимания. Такую ситуацию авторы сравнивают с условиями, когда человек находится в состоянии большого стресса (например, при высоких рабочих нагрузках), и контролировать влияние сторонних (часто - вредных стимулов, таких как алкоголь или вредная еда) становится тяжелее.

Строго говоря, при зрительном поиске больше внимания привлекают не выделенные по внешним признакам объекты, а те объекты, которые имеют для этого поиска какой-то смысл: то есть и внешние признаки могут быть отражением нисходящих процессов внимания, как два года назад показали американские психологи.

Исследователи из Института ядерных исследований РАН представили результаты поиска скрытых фотонов холодной темной материи с помощью мультикатодного счетчика. Статья ученых принята для публикации в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Препринт работы доступен на сайте ArXiv.

Скрытый, или темный, фотон - это гипотетическая элементарная частица, аналог фотонов для темной материи. Предполагается, что эти частицы являются своего рода "посредниками" между обычной и темной материей, позволяя им взаимодействовать между собой.

Новый метод регистрации темных фотонов, разработанный в ИЯИ РАН, основан на регистрации одиночных электронов, которые вылетают с поверхности катода счетчика. Это происходит в результате взаимодействия скрытого фотона с атомами поверхности металлического катода.

Для устранения всех помех, которые могут внести вклад в результаты измерений, ученые изготовили специальный низкофоновый бокс для прибора с толщиной защиты в 30 см. Регистируя отдельно темновой ток и прибор в рабочем режиме, ученым удалось получить сигнал от вылетающих с поверхности катода счетчика электронов, что интерпретируется как возможный фотоэффект, вызванный скрытыми фотонами. Для этого ученые проводили круглосуточно два сеанса измерений по 12 часов. Каждый сеанс позволял получить около 200 Гб данных, которые затем обрабатывались с помощью компьютерного алгоритма. В дальнейшем ученые планируют улучшить сигнал от темных фотонов, испрользуя катод из никеля или платины.

"Верхние пределы, полученные нами, находятся на уровне, сравнимом с аналогичным, полученным в других экспериментах (Tokyo, FUNK-1), - отметил один из авторов работы, сотрудник Отдела лептонов высоких энергий и нейтринной астрофизики ИЯИ РАН Анатолий Копылов. - Однако они выше, чем ограничения, полученные из времени жизни Солнца, так что необходимо дальнейшее совершенствование детектора. Но здесь следует иметь в виду, что мы имеем совершенно разные физические процессы на Солнце и в нашем эксперименте: в первом случае речь идет о конверсии реальных фотонов в скрытые фотоны внутри солнечной плазмы, а во втором - о конверсии скрытых фотонов на поверхности металла, сопровождающейся эмиссией электрона. Физика этих процессов может отличаться в деталях, которые могут оказаться весьма существенными".

Дело в том, что линзы сделаны из сферических поверхностей и чем дальше световые лучи отклоняются от оптической оси линзы или падают на неё под углом, тем сильнее не совпадает фокус таких лучей из-за разницы в преломлении света. В результате центр получаемой картинки получается резче, чем края - это называется "сферическая аберрация".

В своей работе 1690 года "Трактат о свете" астроном Кристиан Гюйгенс отметил, что Исаак Ньютон и Готфрид Лейбниц пытались решить эту проблему созданием особых линз для фиксированного расстояния фокусировки, но не смогли. Стоит упомянуть, что Ньютон изобрёл телескоп, который был избавлен от проблемы хроматической аберрации, но не сферической.

В своей статье 1949 года Г. Д. Вассерман и Э. Вольф предложили апланатическую линзу, основанную на интеграле, который они нашли численными методами. Их решение было приближением с помощью подбора на компьютере, а не окончательным, и включало использование асферических элементов, которые сложнее изготовить достаточно точно. Заодно была сформулирована проблема Вассермана-Вольфа. Благодаря этому многие современные объективы включают асферические линзы для коррекции сферической аберрации, создавая сложные оптические группы. Полноценное решение этой проблемы помогло бы улучшить оптические системы везде: от очков и камер в смартфонах до телескопов и микроскопов.

Наконец, в 2018 году докторант Национального автономного университета Мексики (НАУ) Гектор Чапарро-Ромо (Héctor Chaparro-Romo), пытавшийся решить проблему в течение 3 лет, привлёк себе на помощь докторанта Рафаэля Гонсалеса-Акунью (Rafael González-Acuña) из Монтеррейского технологического института.

Поначалу Гонсалес не хотел тратить силы на проблему, которую не могли решить тысячелетиями. Но по настоянию Гектора Чапарро решил принять вызов. Как вспоминал затем Рафаэль Гонсалес, после нескольких месяцев работы, произошёл прорыв: "Я помню, как однажды утром готовил себе кусочек хлеба с Нутеллой и внезапно произнёс вслух: „Эврика! Вот и решение!"". Затем он побежал к компьютеру и начал вводить программный код идеи. Когда исследователь выполнил симуляцию и увидел, что та работает, он буквально пустился вскачь. После этого дуэт провёл ещё ряд симуляций и рассчитал эффективность метода с 500 лучами - в результате средний результат для всех примеров составил 99,99999999999 %. То есть разница в резкости на всей плоскости кадра составила ничтожные 0,0000000001 %.

Рафаэль Гонсалес

Результаты работы были опубликованы в статье "Общая формула дизайна биасферических синглетных линз без сферической аберрации" в научном журнале "Прикладная оптика". Приведённое изображение показывает полученное учёными общее алгебраическое уравнение замкнутой формы для конструкции сферической линзы без аберраций. Она описывает зависимость формы второй асферической поверхности конкретной линзы от первой поверхности и фокусного расстояния. Вторая асферическая поверхность призвана устранить все аберрации, создаваемые первой поверхностью. Формула решает проблему Вассермана-Вольфа, сформулированную аналитически в 1949 году, но известную учёным около двух тысяч лет.

Китайская академия технологий ракет-носителей (CALT) разработала оригинальный метод с применением двух новых изоляционных материалов, которые позволяют сэкономить расход топлива и существенно увеличить орбитальный период полета. Как сообщило агентство "Синьхуа", тем самым КНР сделала еще один важный, прорывной шаг для исследования дальнего космоса.

По его данным, благодаря такому изобретению криогенные реактивные двигатели способны "удерживать ракету на орбите до 30 суток вместо нескольких часов". Как утверждают китайские конструкторы, за счет этой доработки повышается и экологичность полетов.

"Представьте себе, что у машины подтекает бензин, это неизбежно сокращает длительность ее пробега на одной подзаправке, - объяснил член группы исследователей Чжан Шаохуа. - То же происходит и с ракетами, которые при экстремально низких температурах теряют много топлива из-за его испарения, что и приводит к сокращению времени пребывания ракеты на орбите".

Разработчики рассказали, что один из усовершенствованных материалов - разновидность пенополиуретана, улучшающего полезные характеристики изоляционного уплотнителя более чем на 50%. Вторая многослойная прокладка, по их словам, на 18% более эффективна, чем существующие традиционные аналоги.

Китай активно развивает национальную космическую программу, ведя интенсивную работу над созданием широкого перечня летательных аппаратов. Помимо научных, ретрансляционных, телекоммуникационных и навигационных спутников, в стране разрабатываются технологии для исследования астероидов и Марса, к интенсивному изучению поверхности которого китайские ученые намерены приступить в 2020-2025 годах. В текущем году страна планирует вывести на орбиту около 30 искусственных космических объектов.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature группой во главе с Анбухавом Джайном (Anubhav Jain) из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, США.

Сегодня среди учёных ходит грустная шутка, что проще сделать открытие заново, чем найти информацию о нём. По оценкам пятилетней давности, в Интернете было доступно 114 миллионов (!) научных публикаций на английском языке. И каждый день к этому массиву прибавляется множество новых.

Даже в узких областях науки, будь то изучение солнечного ветра или термоэлектрических материалов, количество выходящих статей таково, что исследователь не в состоянии читать их все, даже если он ежедневно с утра до вечера будет заниматься только этим.

Научное сообщество пытается решить эту проблему, создавая более совершенные поисковые системы, базы данных и инструменты автоматического анализа информации. Но на данный момент задача быть в курсе всего, что происходит в твоей области, всё ещё требует от учёного непосильного труда.

Команда Джайна внесла свой вклад в решение этой проблемы, создав систему искусственного интеллекта, основанную на технологии Word2vec.

Этот метод по своей сути чисто лингвистический. Каждое слово представляется в виде набора n чисел (координат). Другими словами, оно становится точкой в n-мерном пространстве.

Компьютер вычисляет, как часто те или иные слова встречаются поблизости друг от друга. На этом основании он присваивает им значения координат. Предполагается, что слова с близкими координатами имеют похожий смысл.

Джайна и коллег интересовало, как этот подход справится с анализом научной литературы по материаловедению. Конкретно их интересовали термоэлектрические материалы, которые превращают разницу температур в электрическое напряжение (или наоборот).

Исследователи "скормили" системе 3,3 миллиона аннотаций научных статей, опубликованных более чем в тысяче журналов в период между 1922 и 2018 годами. Искусственный интеллект выделил в них примерно полмиллиона различных слов. Каждое слово он представил в виде набора из двухсот координат.

Авторы особо подчёркивают, что в программу не было заложено никаких сведений по химии или физике. Все свои "познания" система почерпнула из аннотаций научных статей. Тем более удивительными получились результаты.

Например, исследователи выяснили, какие координаты в 200-мерном пространстве получило название каждого химического элемента. Спроецировав эту картину на плоскость, они получили некое подобие таблицы Менделеева. Элементы оказались сгруппированы по своей природе: отдельно инертные газы, отдельно щелочные металлы, отдельно двухатомные неметаллы и так далее.

Слева: элементы, сгруппированные искусственным интеллектом. Справа: те же группы в таблице Менделеева.

"Не зная ничего о материаловедении, [программа] изучила такие понятия, как периодическая таблица [Менделеева] и кристаллическая структура металлов", - утверждает Джайн.

Если компьютерный разум так хорошо освоил материаловедение, может ли он выделить среди многочисленных материалов эффективные термоэлектрики? Авторы проверили это, задав поиск названий веществ, по своим координатам максимально близких к слову "термоэлектрик".

Программа сформировала топ-10 материалов. Для каждого из них исследователи рассчитали фактор мощности (power factor), определяющий его эффективность как термоэлектрика.

Оказалось, что у всех отобранных веществ эта величина была выше, чем в средняя по всем известным термоэлектрическим соединениям. У материалов из топ-3 она была больше, чем у 95% известных термоэлектриков.

Но для перспективного термоэлектрика важен не только фактор мощности. Необходимо, чтобы вещество было недорогим, безопасным и простым в производстве. Учитывает ли искусственный интеллект эти особенности? И может ли он предсказать, на какие вещества специалистам следует обратить внимание в будущих исследованиях? Как считают авторы, да.

Например, учёные дали системе то же задание: найти термоэлектрики, но сделали это дважды. В первый раз они предоставили ей публикации, вышедшие до 2008 года, а во второй - до 2018 года.

В первый раз система отобрала топ-5 материалов. Три из них вошли в топ и по публикациям 2018 года, а остальные два содержали редкие или токсичные элементы.

По расчётам исследователей, система угадывала материал, на который специалисты обратят внимание в следующие десять лет, вчетверо чаще, чем если бы она называла их случайно.

"Это исследование показывает, что, если бы этот алгоритм использовался ранее, некоторые материалы могли быть обнаружены на много лет раньше", - говорит Джайн.

Другими словами, информация о перспективных соединениях содержалась в научных статьях, но сообщество не заметило её вовремя.

Вместе с результатами таких "послесказаний" авторы публикуют названия 50 лучших термоэлектриков, на которые исследователям стоит обратить пристальное внимание прямо сейчас. Время покажет, был ли прав искусственный интеллект. Если его выводы подтвердятся, это будет означать, что у учёных действительно появился новый мощный инструмент получения информации.

Также исследователи опубликовали инструкцию для тех, кто хочет воспользоваться теми же алгоритмами при поиске перспективных веществ в других классах материалов.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как искусственный интеллект выбирал самых влиятельных учёных мира. Также мы говорили о системе, проверяющей, понятен ли текст аудитории.

Сфотографировать магнитное поле атома удалось благодаря магнитно-резонансной томографии. Создана установка была на базе туннельного микроскопа с наконечником из нескольких атомов железа.

Они были намагничены, и потому работали в качестве МРТ-установки, воздействуя на атомы титана. Когда на вышеупомянутый наконечник микроскопа подался ток, исследователи смогли установить энергию электронов мишени.

Так ученые смогли добиться получения фотографии магнитного поля атома. Помимо этого, были установлены различия полей титана и железа. Уже скоро по этому принципу станет возможным различать единичные атомы произвольного вещества.

В будущем эту технологию можно будет использовать для сортировки любых молекул на атомы, что даст толчок развитию химии и физики, в том числе в области квантовых систем.

"Песец лишил ученых дара речи", - утверждает гренландская газета Sermitsiaq.

Исследователи из норвежского Полярного института закрепили на теле молодой самки полярной лисицы устройство GPS-слежения и в конце марта прошлого года выпустили ее на волю на восточном побережье главного острова архипелага Шпицберген.

Лисе было меньше года, когда она отправилась на запад в поисках пищи, достигнув Гренландии всего через 21 день после старта и преодолев 1512 километров.

Дальше лисица приступила ко второму этапу большого путешествия, и натуралисты заметили ее уже на канадском острове Элсмир - ещё на 2 тыс. километров западнее, всего через 76 дней после выхода со Шпицбергена.

"Глазам своим не поверили"

Особенно поразила исследователей не столько преодоленная юной хищницей дистанция, сколько скорость, с которой она ее покрыла - в среднем чуть более 46 километров в день, а в некоторые сутки самка песца преодолевала по 155 километров.

"Сначала мы не могли поверить своим глазам. Мы подумали, что, возможно, она погибла или ее поймали и везут на каком-то судне, но в том районе не было кораблей. Мы были ошеломлены", - сказала Ева Фуглей из Полярного института Норвегии в интервью NRK.

Ни за одной полярной лисой в мире ранее не замечали такой прыти.

Ева Фуглей вместе с Арно Тарру из Норвежского института исследований природы отслеживает, как лисы справляются с особенностями смен сезонов в Арктике.

"Летом достаточно еды, но зимой становится труднее. Именно тогда песец часто мигрирует в другие районы, чтобы найти пропитание. Но эта лиса пошла намного дальше, чем большинство ее сородичей, которых мы отслеживали раньше, что показывает исключительные способности этого маленького существа", - добавляет эксперт.

Полярный институт даже составил график, который показывает, что лиса дважды останавливалась отдохнуть, пока странствовала по северной Гренландии.

Ученые полагают, что она могла свернуться клубком на снегу, чтобы переждать непогоду, что вполне возможно с такой плотной пушистой шубой, или же найти источник пищи в открытой воде, например, морских птиц.

"Ледяной покров всё меньше"

В Полярном институте полагают, что нам будет всё сложнее узнать, чем занимается лисица в Канаде, поскольку её трекер прекратил работу ещё в феврале,.

Но ей определенно придется изменить свой пищевой набор: как утверждает Ева Фуглей, песцы острова Элсмир живут в основном на леммингах, а не на морепродуктах, как на Шпицбергене.

Сокращение арктического ледяного покрова оказывает влияние на песцов: к примеру, они больше не могут посещать Исландию по льду, и со временем популяция Шпицбергена может оказаться полностью изолированной.

Но Фуглей уверена, что это не смертный приговор песцам норвежского архипелага, поскольку более высокие температуры могут означать увеличение поголовья оленей на острове, а полярные лисы с удовольствием доедают их трупы.