Технопарад
Робототехника: Уроки анатомии
Подвижная рука для роботов устроена почти как человеческая, с твердыми костями и упругими связками из разных полимеров, что позволяет удерживать объекты любой формы и хрупкости. Но главное, все устройство целиком распечатано на одном и том же 3D-принтере за один сеанс.
Новую технологию 3D-печати развивает стартап Inkbit – совместный проект Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Массачусетского технологического института. Цель проекта – научиться распечатывать структуры, комбинируя несколько исходных материалов. Для этого уже создан принтер с целым набором печатающих головок и подвижным столом, на который слой за слоем наносятся нужные полимеры, отверждаемые с помощью УФ-излучения. По завершении каждого слоя 3D-сканер осматривает его и сравнивает с цифровой моделью, чтобы при необходимости внести изменения и нивелировать возникшие дефекты, – такой подход позволяет избавиться от постобработки готового изделия. Демонстрируя возможности технологии, инженеры воспроизвели анатомию человеческой кисти в экспериментальном манипуляторе. Помимо костей, суставов и сухожилий рука оснащена мягкими подушечками на пальцах. При нажатии они слегка вдавливаются, повышая давление в связанных с ними трубочках и позволяя отслеживать силу воздействия. Остается только подсоединить датчики и приводы, чтобы манипулятор заработал, – и все это за один проход принтера.
Увидеть весь процесс печати, от моделирования до готового рабочего манипулятора.
Квантовые компьютеры: Не числом, а плотностью
Корпорация IBM представила новейший квантовый процессор Heron и построенный на его основе модульный компьютер. 133-кубитный Heron может не слишком впечатлить на фоне конкурентов, включая Osprey самой IBM, содержащий более 1000 кубитов. Однако разработчики заявляют, что за счет удачной архитектуры процессор обеспечивает большую результативность расчетов при резком снижении числа ошибок. Добиться этого удалось благодаря не только уменьшению количества кубитов, но и более плотному их размещению. На базе трех таких процессоров уже собрали и запустили компьютер Quantum System Two – тоже инновационный, модульный: криогенная инфраструктура позволяет гибко менять количество и процессоров, и обслуживающих их обычных серверов, подстраивая под конкретную задачу. Уже анонсирован выход следующих поколений с еще более плотными кубитами при общем их количестве, уходящем далеко за тысячу.
Нейросети: Ядра-великаны
Для появления наиболее тяжелых химических элементов требуются невероятно экстремальные условия – такие могут быть, например, при взрывах сверхновых или слиянии нейтронных звезд. Захватывая дополнительные нейтроны, ядра накапливают все большую массу, превращаясь в элементы из самых дальних строк периодической таблицы. Чтобы выяснить, есть ли у данного процесса предел, ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории оценили количества тяжелых ядер – гадолиния, европия и т.п. – в останках нескольких десятков подходящих звезд. И похоже, некоторая часть этих веществ образовалась в результате распада еще более тяжелых ядер, масса которых превышала 260 атомных единиц. До сих пор считалось, что такие великаны могут рождаться лишь в мощных ускорителях, но в природе вряд ли встречаются, однако далекие звезды оказались вполне пригодными для этого «фабриками».
Нейросети: Воображаемые материалы
С читается, что в распоряжении современного человечества имеется порядка 20 тыс. материалов, от стекла до тефлона и высокомолекулярного полиэтилена. Однако их все равно не хватает: всегда хочется получить что-то более прочное, безопасное, эффективное и полезное. Создание каждого нового материала – сложнейшая задача, порой требующая многих лет работы и миллиардных вложений. Изменить сложившуюся ситуацию обещает искусственный интеллект, продемонстрированный компанией DeepMind и Калифорнийским университетом. Нейросеть уже «нафантазировала» более 380 тыс. перспективных материалов с разными ценными свойствами, а в Беркли собрали робота-лаборанта, который сможет синтезировать их в автоматическом режиме. За 17 дней экспериментального запуска система получила образцы более 40 новых материалов. Людям осталось только проверить, действительно ли они настолько полезны.
Электромобили: Стопроцентно электрический
Израильский стартап REE замахнулся на революцию в автомобильной промышленности и шаг за шагом движется к цели. В 2019 году компания представила компактную электрическую платформу, по сути, плоскую панель на четырех колесах, в которой размещается все необходимое для движения, так что пассажирский салон или грузовой кузов с кабиной можно просто установить сверху, подключив управляющие контакты. В отличие от многих электромобилей здесь нет прямого привода: усилие передается на колеса через индивидуальные трансмиссии, что дает возможность использовать более экономичные и мощные двигатели. Недавно собранный на основе такой платформы экспериментальный грузовичок P7-C прошел сертификацию для испытаний на дорогах США. Это первое подобное разрешение для автомобиля, вообще не имеющего механических соединений между шасси и системой управления в кабине.