VAT 15.4.2015

By | apríl 20, 2015

Máte strach z hmyzu? Pripravte sa na robotickú pakobylku budúcnosti. Zlozvykom odzvonilo, na svet prichádza elektrický šokový náramok. Neznámy parazit v mozgu pacienta, nikto o ňom nevedel takmer 4 roky. Slovo robot prvýkrát použil K. Čapek v dráme R.U.R., ale ľudia sa snažili vytvárať stroje podobné ľuďom už stáročia. Najmä vo filmových trhákoch z minulého storočia sme mohli vidieť vízie, ktoré sa neskôr stali realitou. Ale nie je to len o oživovaní robotov podobných ľuďom. Zaujímavé sú aj podoby robotických zvierat, najmä nie príliš vábne vyzerajúceho hmyzu. Aj o tom bude dnešná dávka vedy a techniky. Vitajte pri sledovaní magazínu VAT. Päť rokov za 3 minúty. Americká vesmírna agentúra NASA zverejnila video, ktoré zachytáva 5 rokov práce Observatória solárnej dynamiky(SDO). To je družica, ktorá pozorne sleduje procesy na Slnku a posiela na Zem takmer nepretržitý prúd záberov. Na videu vidno obrovské oblaky materiálu, ktoré naše Slnko vyvrhuje do svojho okolia, tance obrovských ohnivých slučiek nad slnečnou atmosférou i obrovské rastúce a miznúce škvrny na povrchu našej najbližšej hviezdy. SDO je najdokonalejšia družica určená na pozorovanie Slnka. Do vesmíru vyštartovala v r. 2010. Na palube vezie 4 sofistikované teleskopy, označené ako Zostava na zobrazovanie atmosféry. Vďaka nim môže SDO pozorovať a posielať na Zem detailné zábery Slnka v rôznych vlnových dĺžkach. Zábery v modrozelenej farbe pochádzajú z pozorovaní vo vlnovej dĺžke 131 Angstromov, ktorá je považovaná za ideálnu pre zobrazovanie hmoty solárnych erupcií s vysokými teplotami. Za posledných 5 rokov sonda zachytila jasné a detailné obrazy toho, ako na Slnku vznikajú a explodujú obrovské erupcie. Medzi najzaujímavejšie momenty patria obrovské oblaky slnečnej hmoty vyvrhované do okolitého vesmíru, éterické tance gigantických slučiek plazmy v koróne Slnka, ale aj slnečné škvrny objavujúce sa a znovu miznúce na jeho povrchu. Pre vedcov sú asi najzaujímavejšie zábery solárnych erupcií vyrážajúcich zo Slnka. Sprevádzajú ich aj výrony koronálnej hmoty. Vedcov zvyčajne zaujíma ich sila a smer. Pri výrone Slnko vystrelí do vesmíru miliardy ton nabitých častíc. Ak zamieria smerom k Zemi, môžu ovplyvniť, až poškodiť elektronické systémy družíc, ale aj pozemské elektrické zariadenia. V r. 1859 takýto úkaz vyvolal zrejme najsilnejšiu zaznamenanú geomagnetickú búrku v histórii. Z telegrafných vedení vtedy lietali iskry, polárne žiary sa objavili až nad Kubou a Havajskými ostrovmi. Podľa prepočtov by dnes takáto udalosť spôsobila len v USA škody za milióny dolárov.04-15_14-45-00_STV2 (slo)_VAT[(014762)17-03-22] Pozorovaním Slnka v rôznych vlnových dĺžkach a teda aj v rôznych teplotách pomáha vedcom získavať údaje, ktoré môžu prezradiť viac o príčinách a zdrojoch erupcií. Takisto môžu pomôcť objasniť záhadu slnečnej atmosféry, ktorá je z neznámych príčin asi tisíckrát horúcejšia ako povrch. Príroda je pre modernú techniku veľkou inšpiráciou. Konštruktéri sa snažia skopírovať to, čo sa v prírode osvedčilo za tisíce či milióny rokov. Príkladom je nový robot, ktorého predlohou je obľúbený hmyz mnohých chovateľov pakobylka. Vďaka šiestim nohám a šikovnej elektronike sa nezľakne ani ťažkého terénu. Robotická pakobylka menom Hector vyráža na prechádzku. Zostrojili ju výskumníci z nemeckej univerzity v Bielefelde. Robot dokáže hýbať každou zo 6 nôh samostatne. Snímače mu umožňujú reagovať na okolité prostredie a učiť sa na základe získaných skúseností. Hector nevznikol s nejakým konkrétnym cieľom. Mohol by však pomôcť pri overovaní teórií o pohybe živočíchov. Nemáme v úmysle ho posielať do kanálov alebo kamkoľvek inam. Ide o výskum mechanizmov chôdze, kráčania po 6 nohách alebo o testovanie našich biologických teórií a ich obohacovanie novými myšlienkami. Robot má pasívne elastické kĺby, ktoré fungujú ako svaly. Extrémne ľahké telo je vyrobené z plastov vystužených uhlíkovými vláknami. Dokáže sa prispôsobiť vlastnostiam povrchu. Každá noha môže počas pohybu meniť svoju dráhu. Onedlho by mal Hector dostať aj zrak. Pre Hectora práve vyvíjame kamerový systém. Mal by poskytovať obraz okolia inšpirovaný biológiou. Inak povedané Hector bude mať zrak ako hmyz. Ďalším prvkom inšpirovaným reálnym hmyzom budú tykadlá. Dostane ich nový prototyp, takže robot bude schopný detegovať prekážky priamo pred sebou. Aj keď je Hector len výskumná platforma, je schopná nosiť pomerne ťažké náklady. Budúce modely by tak mohli poslúžiť pri pátracích a záchranných akciách, či preprave nákladov. Robotický hmyz by mohol priniesť veľa nových možností i príležitostí. Pomerne bizarným výskumom sa zaoberali vedci z Cambridgu. Táto sekvencia záberov z magnetickej rezonancie ukazuje pohyby pásomnice v mozgu človeka v priebehu 4 rokov. Podľa vedcov je to prvý zaznamenaný prípad výskytu tohto parazita vo Veľkej Británii. Pacient, 50 ročný Číňan, sa ním zrejme nakazil pri návšteve svojej domoviny. Pre časté bolesti hlavy a záchvaty ho lekár poslal do nemocnice. Po prvých vyšetreniach boli odborníci zmätení. Ťažisko poškodenia sa celkom nečakane pomaly posúvalo z jednej strany mozgu na druhú a zanechávalo za sebou “stopu zjazveného tkaniva”. Po úspešnom odstránení z mozgu vysvitlo, že pásomnica precestovala asi 5 cm. Tím vedcov sa podujal identifikovať neznámy druh parazita. Zamerali sa na konkrétnu génovú sekvenciu, známu ako čiarový kód života. Zobrali sme DNA a rozdelili sme ju na menšie časti. Tie sme použili a analyzovali sekvenciu DNA, všetky tie A, T, C a G, stovky písmen naraz. Je to ako lineárne puzzle, pri ktorom sa snažíte dať dokopy všetky tieto informácie. Výsledok by mohol priniesť úžitok vedcom na celom svete. Vytvorením génovej sekvencie sme získali niečo ako návod k organizmu. Vedci z celého sveta môžu použiť tieto údaje a namiesto toho, aby museli experimentovať, môžu overovať svoje hypotézy len s pomocou týchto dát. Výsledkom výskumu by mohla byť efektívnejšia liečba takýchto prípadov. Naše lieky sú veľmi nedokonalé v tom zmysle, že to sú to nepresné nástroje. Keď lepšie porozumieme tomu, na čo parazit reaguje, pomôže nám to pri vývoji lepšej liečby pre tento druh infekcie. Poskytne nám to aj lepšiu predstavu o tom, ako vytvárať lieky na všetky druhy parazitov. Lekári hovoria, že pacient sa už teraz cíti dobre. Aj napriek tomu, že parazita mal v mozgu tak dlho, nezostali po ňom dlhodobé následky. Ak ste pozorným divákom magazínu VAT, určite Vám neunikla informácia: Ak viete odpoveď, pošlite nám ju na mail: vat(a)rtvs.sk Na jedného z Vás čaká knižný bestseller Kniha o tebe. Výhercu zverejníme na oficiálnych stránkach magazínu VAT na Facebooku, Twitteri a Google+. Španielske hlavné mesto sa pustilo do veľkej výmeny pouličného osvetlenia. Presnejšie povedané je to najväčší plán vylepšenia pouličného osvetlenia na svete. Nové svietidlá na báze svetelných diód majú do madridských ulíc priniesť úplne nové svetlo účinnejšie i úspornejšie. Staré odchádzajú a nové prichádzajú. Madrid sa rozhodol osvetliť svoje ulice jasnejšou a energeticky úspornou technológiou LED diód. V rámci Plánu úspory energie chcú predstavitelia mesta vymeniť 225 tisíc pouličných svetiel. Ročne by to malo priniesť úsporu 36 % energie. Cieľom je nielen znížiť náklady na elektrinu. Svetelné diódy prinesú aj zníženie emisií oxidu uhličitého porovnateľné s ročnými emisiami 100 tisíc áut. Efektivita LED diód je porovnateľná s efektivitou, ktorú dosahujú sodíkové výbojky. Majú však dlhšiu životnosť, viac ako 50 tisíc hodín, čo znižuje náklady na údržbu. Plán prechodu na LED osvetlenie bude stáť Madrid viac ako 160 miliónov dolárov. V nasledujúcich 8 rokoch majú priniesť úsporu okolo 130 miliónov. Španielske hlavné mesto už má za sebou niekoľko priekopníckych projektov. Už v r. 1968 začali na jeho uliciach svietiť vysokotlakové sodíkové výbojky a LED diódy sa v semaforoch objavili už pred viac ako desiatimi rokmi. Najväčšie laboratórium fyziky elementárnych častíc na svete CERN, oslávilo minulý rok 60. výročie. Počas 60 rokov sa prestriedali v CERNe tisícky vedcov, inžinierov a fyzikov z celého sveta, aj zo Slovenska. S jedným z nich s Karlom Šafaříkom sa teraz budeme rozprávať aj o tom, ako sa SR podieľa na experimentoch v CERNe. Na úvod si neodpustím otázku, za 60 rokov čo vy považujete za najväčší objav CERNu? Ja tam ešte nie som 60 rokov, som tam len o niečo viac ako 20 rokov. Ťažko povedať, objavov bolo viac a ťažko to hodnotiť. Preto som si aj myslel, že hneď na úvod to bude ťažká otázka. Ja by som povedal 3 objavy. V 70. rokov boli objavené tzv. neutrálne toky, čo veľmi posunulo dopredu teórie ako sily medzi časticami fungujú. Ďalší objav boli bozóny W a Z, ktoré prenášajú slabé interakcie a tretí objav spred 2 3 rokov je Higgsov bozón. Pre vedcov je určite dôležitejšie niečo iné ako pre širokú verejnosť. Keď som sa pozeral na objavy, tak to čo ste mi teraz povedali, to mi nič nehovorí, ale zaujímavá informácia pre mňa je, že tam vynašli internet. To je zaujímavé, lebo to sa stalo niekedy na začiatku 90. rokov. Ja som prišiel do CERNu na prvé návštevy v r. 1990, 1991. Bol som jeden z prvých, ktorý to skúšal. Vtedy sme mali prvý server v budove, v ktorej som sedel. Tam to skúšali a chlapci mi povedali, aby som to vyskúšal. Vtedy sme nemali počítače ako dnes, vtedy neboli browsery. Fungovalo to tak, že World Wide Web zadal čísla od 1 do 10 a navigovalo sa týmto spôsobom, nie myšou. Vyzeralo to úplne inak. Vtedy, keď ste sa na to prvýkrát pozreli, mali ste predstavu, že by to mohlo zasiahnuť celý svet? Pravdupovediac nie. Ja som to bral ako nástroj, ktorý nám pomôže komunikovať, alebo že by sa z toho dal urobiť expertný systém, ako je dnes wikipedia. Ale nemyslel som si, že to zmení celý svet. Keď hovoríme napr. o hadrónovom urýchľovači, množstvo informácií, prúdia tam malé častice, ktoré do seba narážajú. Ale aký to má význam pre nás obyčajných ľudí? Pre vedcov to má význam ten, že tam nájdeme a znovu vyrobíme častice, ktoré kedysi boli po veľkom tresku. Pre obyčajných ľudí ťažko povedať. Ja na to obyčajne dávam príklad o Faradayovi, ktorý je jeden z objaviteľov elektromagnetizmu, našiel indukciu. Keď sa on hral s cievkami, posúval magnetické polia, hľadal prúdy.04-15_14-45-00_STV2 (slo)_VAT[(029071)17-03-10] Bol členom Royal Society v Anglicku. Niektorí ho upozorňovali, prečo sa hrá s hlúposťami a prečo sa nezaujíma napr. o svietenie majákov, lebo majáky vtedy neboli elektrické, častokrát zhasli, ľudia havarovali a zomieralo veľa ľudí. Že ak je taký múdry, tak nech radšej robí praktické veci pre ľudstvo. Dokázali by sme si dnes predstaviť svet, keby Faraday sa nechal ovplyvniť? Neboli by elektromotory, nebola by elektrina. Nevieme. Keď sa s tým hráme teraz. Ale viem, že na niečo to bude. Dobre, tak poďme k slovenskej spoluúčasti. Čomu sa venujú Slováci, k čomu prispievajú v CERNe? My spolupracujeme na základnom výskume, na 2 veľkých experimentoch a na niektorých menších experimentoch. To je základná vedecká úloha, ale potom tam máme dosť veľa inžinierov, ktorí pracujú v IT, v elektrotechnike, v rádiofrekvenciách pre techniku urýchľovačov a doteraz sme mali dobrú spoluprácu so slovenským priemyslom. Dve veci, ktoré do CERNu dodal, boli polohovacie automaty pre ťažké 35 tonové dipóly, ktoré sa musia presne postaviť. Boli vyrobené a vyvinuté 4 automaty na Slovensku. A tiež dosť veľká časť kryostatov bola tiež vyrobená na Slovensku. Keď pôjdeme do budúcnosti, vy určite vidíte ďalej, ako vidím ja. Čo sa týka technológií a hmoty. Videl som niekoľko filmov, kde sa hmota presúvala z jedného miesta na druhé. Medzi nimi bola veľká vzdialenosť a presunula sa v priebehu pár sekúnd. Je v budúcnosti niečo také čo bolo iba v sci fi filmoch aj reálne? Veľa vecí, ktoré sú v sci fi filmoch, sú reálne, len nesmú odporovať základným zákonom fyziky. Vo fyzike by som to tak rozdelil, že vždy máme základné zákony. Ktoré platia na 100 %. Ako zákon zachovania energie, alebo Einsteinova teória relativity, ktorá je potvrdená natoľko, že bez toho nám urýchľovače nefungovali. Takže nemôžete napr. premiestniť žiadnu hmotu, ani informáciu rýchlosťou väčšou ako je rýchlosť svetla vo vákuu. To sa nedá. Ale ak sci fi neodporuje základným zákonom, tak je to v princípe možné. To znamená, že rýchlosťou svetla by sa to dalo, alebo nižšou. O niečo nižšou. Ale to je dosť vysoká rýchlosť. Presne ako tvrdí Eisteinova teória relativity, že všetko, čo má nulovú hmotnosť, sa pohybuje rýchlosťou svetla a všetko, čo má nejakú hmotnosť, môže len asymptoticky dosiahnuť rýchlosť svetla. Na čom pracujete vy momentálne? Ja som bol dlhé roky na jednom z experimentov fyzikálny koordinátor. To je ten, čo dáva dohromady čo sa má robiť. S tým som skončil v r. 2012. Je to volená funkcia, takže ja už som tam bol dlhšie. Odteraz som vedúci oddelenia fyziky a počítačov na experimente, na ktorom som pracoval. Takže si ešte sám niečo robím, ale mám asi 40 ľudí, s ktorými robíme analýzu dát. Čo môžeme očakávať v najbližších rokov od CERNu? Chceme zlepšiť parametre najväčšieho urýchľovača, najväčšieho prístroja na svete. Jednak zvýšiť energiu a intenzívnosť. Ďalšie experimenty pôjdu ešte takých 20 rokov, ale už pripravujeme aj nové nápady, ako postaviť ešte väčší. Ďakujeme veľmi pekne a nech sa vám darí. Všetko dobré. Ak máte aj vy pre nás zaujímavé tipy zo Slovenska. Napíšte nám na mail vat(a)rtvs.sk alebo pošlite správu na Facebook, Twitter a Google+. A teraz máme pre vás jeden dobrý tip, ako sa zbaviť nepríjemných zlozvykov. Pomôcť by mohol jednoduchý vynález, ktorý predstavila začínajúca firma z Bostonu. Je to náramok, ktorý má zbaviť človeka zlozvykov pomocou elektrických šokov. A takto to funguje v praxi. Toto bola pre J. Eapena každodenná rutina zopár pív po práci. Rozhodol sa s tým skoncovať, a tak nosí nový náramok s názvom Pavlok. Za pitie piva ho trestá elektrickými šokmi. Trvalo to 5 dní. Prišiel som k výčapu, nalial si pivo, dostal som šok. Potom som si ho zobral a pri každom dúšku som dostal šok. To pokazí deň každému. Pokazilo to aj deň druhý, potom tretí, štvrtý, piaty. Po niekoľkých týždňoch dobrovoľnej šokovej terapie mladý muž stratil chuť na pivo. Teraz ho nepil už štyri mesiace. A teraz, pivo je tu, mohol by som si ho aj dať, ale nechcem, pretože už nemám naň chuť. Podľa tvorcov je elektrický šok vydávaný náramkom negatívny podnet, ktorý narúša neurálne prepojenia zodpovedné za zlozvyk. Aby bola táto terapia úspešná, odporúčajú nahradiť zlozvyk nejakým dobrým návykom, ako je napr. cvičenie, meditácia. Zistili sme, že je to mimoriadne efektívne. V niektorých prípadoch dokonca viac ako sme očakávali. Preto sme testovali používanie náramku v rôznych prípadoch, či naozaj bude fungovať, napr. pri fajčení, obhrýzaní nechtov, pití piva alebo negativistických depresívnych myšlienkach. Náramok vydáva krátke elektrické šoky s napätím až 350 V. Dá sa nastaviť aj na nižšiu hodnotu a jeho tvorcovia hovoria, že je bezpečný. Zatiaľ zariadenie funguje tak, že pri zlozvykoch ako je fajčenie alebo pitie alkoholu si ho musí užívateľ aktivovať sám. Spoločnosť pracuje na automatickom generovaní elektrických šokov pri konkrétnych činnostiach. S využitím služby vzdialeného servera a pripojenia Bluetooth je možné Pavlok nastaviť tak, aby dával šoky pri nadmernom surfovaní po internete. Máme doplnok do prehliadača Chrome, takže si môžete nastaviť neželané stránky. Keď sa vám niektorá z nich načíta, dostanete elektrický šok. Je to možno zvláštne, ale tento nápad sa stal veľkým hitom. Prostredníctvom kolektívneho financovania sa firme podarilo získať už viac ako 250 000 dolárov. Výroba by sa mala začať už čoskoro. V Británii vyvinuli unikátnu metódu snímania stromov pomocou laserového skenera. Možno sa pýtate, na čo je to dobré. Pomocou tohto prístroja je možné vytvoriť trojrozmernú mapu stromového porastu a na jej základe veľmi presne určiť množstvo biomasy a uhlíka uloženého v lesoch. Lesy zohrávajú významnú úlohu pri odstraňovaní oxidu uhličitého z atmosféry, ukladaní uhlíka v biomase a produkcii kyslíka. Doteraz vedci mohli zistiť množstvo uhlíka pohlteného stromom len tak, že ho museli zoťať. Pozemný laserový skener je menej deštruktívnym riešením. Vysiela tisíce laserových lúčov za sekundu a na základe toho vytvára obraz o objeme stromov a hustote dreva. Keď máte objem stromov a ich hustotu, môžete odhadnúť hmotu stromov. Môžete tak pomocou laserového skenovania zistiť hmotnosť stromov. Jeden 360 stupňový sken trvá cca 2 minúty. Získané údaje je možné spárovať s detailnými fotografiami a vytvoriť 3 rozmerný obraz lesa s milimetrovou presnosťou. Podľa vedcov môže táto metóda poskytnúť dôležité informácie pre globálne rozhodnutia o kontrole emisií a ochrane lesov. Snažíme sa zredukovať neistotu pri odhadoch zásob uhlíka. Ak sa nám to podarí, môžeme začať hovoriť, že ak znížime emisie CO2 o toľkoto alebo ich zvýšime o toľkoto, určitý podiel z nich pohltia tieto lesy. Budeme lepšie chápať, koľko a aké tie podiely vlastne sú. Vedci dúfajú, že ďalší výskum im umožní nájsť nové spôsoby využitia meraní lesov, aby bolo možné zistiť ako reagujú na klimatické zmeny a ako je možné tie zmeny sledovať. A na záver magazínu VAT si zahráme futbal. Ale nie hocijaký. Jeden nevidiaci chlapec z Austrálie tento šport miluje, no až donedávna si ho zahrať nemohol. Bez zraku sa do lopty triafa veľmi ťažko. Pomohli mu tamojší konštruktéri.04-15_14-45-00_STV2 (slo)_VAT[(043316)17-03-13] Zostrojili totiž robotickú futbalovú loptu, vďaka ktorej môže malý nevidiaci futbalista behať po ihrisku a hrať sa s rovesníkmi. H. Cheadle je zrakovo postihnutý. Postával na okraji ihriska, kým jeho spolužiaci naháňali loptu. Teraz sa však vďaka tímu z Queenslandskej univerzity môže zapojiť do hry. Interaktívna lopta, nazvaná iball, obsahuje zabudovaný reproduktor, pohybové snímače a ovládač. To všetko umožňuje nevidiacim lokalizovať polohu lopty. Podľa konštruktérov ide o vylepšenú verziu ich predchádzajúceho modelu, ktorý nazvali “tónová lopta”. Je to pomôcka pre zrakovo postihnutých, aby mohli hrať futbal a športovať interaktívne a spoločensky. Iné podobné lopty pre nevidiacich sú založené na tom, že v ich vnútri je hrkálka, prípadne jednoduchý elektronický bzučiak. Veríme, že je to jediná lopta na svete s reproduktorom namiesto hrkálky alebo bzučiaka. Toto je prototyp, no onedlho bude na trhu aj verzia pre všetkých. Takéto veci sú dôležité pre rodiny, aby sa mohli spolu hrať v parku, či už ide o loptu alebo iné náčinie. Odborníci zariadenia takéhoto typu vítajú. Deti to milujú, pretože im to umožňuje zapojiť sa, ísť na ihrisko a kopať do lopty s kamarátmi. Dokážu ju nájsť, sú schopné určiť, kde sa nachádza Je to dobré, je lepšia ako iné lopty. Konštruktéri z Queenslandskej univerzity dúfajú, že sa ich nápadu ujmú známe športové značky a iball bude pre deti rovnako príťažlivá, ako ostatné futbalové lopty na trhu. Úžasný nápad.

Category: VAT

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.