Нидерландские и канадские исследователи разработали светоуправляемый переключатель, обладающий возможностью настройки порога срабатывания. Этот переключатель позволяет кодировать информацию непосредственно в материале, что делает его пригодным для интеграции в мягкую электронику и применения в робототехнике. Результаты данной работы были представлены в журнале Science Advances.
Исторически первые механические термореле появились около двух столетий назад. Они функционировали на основе пластины из двух металлов с различными коэффициентами теплового расширения: при перегреве пластина изгибалась, вызывая механическое разомкнутие электрического контакта. Ученые, работавшие под руководством Дань Цин Лю из Технического университета Эйндховена, усовершенствовали этот механизм, создав переключатель с регулируемым порогом срабатывания.
В качестве основы была использована пленка жидкокристаллического акрилатного полимера, модифицированная добавками азобензола. На эту пленку наносились два металлических контакта с промежутком. Размер этого зазора меняется в зависимости от температуры: при повышении температуры структура жидкокристаллического полимера теряет упорядоченность, и зазор сужается. Коллеги Лю дополнили схему вторым нагревающим элементом; путем подачи на него возрастающей мощности, они могли уменьшать зазор до момента замыкания основной цепи.
Величина зазора также может контролироваться с помощью света. Изначально большая часть азобензольных фрагментов находится в транс-форме. Воздействие ультрафиолетового излучения вызывает переход части этих фрагментов в цис-форму, что приводит к снижению упорядоченности жидкокристаллической структуры. Вследствие этого полимерная пленка сжимается, уменьшая расстояние между контактами. Обратное облучение синим светом возвращает азобензол в транс-форму, восстанавливая упорядоченность структуры и увеличивая зазор.
Поскольку переход между цис- и транс-формами может быть неполным, эксперименты показали, что доля цис-изомера, а следовательно, и размер зазора, определяется временем и интенсивностью УФ-излучения. Варьируя импульсы УФ- и синего света, исследователи добились изменения доли цис-изомера и расстояния между контактами, что привело к изменению порога срабатывания — минимальной мощности, необходимой для переключения устройства.
Авторы особо отметили, что информация о пороге сохраняется не в электронной памяти, а непосредственно в самом материале, хотя эта память не является вечной и стирается примерно через десять часов в полной темноте. Для демонстрации возможностей переключателя, команда Лю сначала применяла его для бинарной классификации, постепенно «обучая» устройство относить входные сигналы к двум классам путем изменения порога с помощью световых импульсов. Далее, пять таких переключателей были объединены в систему, которая управляла пальцами роботизированной руки. Для каждого пальца был установлен индивидуальный порог срабатывания, определявший мощность, необходимую для его сгибания, что позволяло воспроизводить различные жесты как по одному, так и в комбинациях.
В отличие от стандартных термореле, где порог срабатывания фиксирован конструкцией, новое устройство позволяет многократно изменять этот порог с помощью света, после чего оно может использоваться без дальнейшей настройки до тех пор, пока информация, записанная в материале, не исчезнет. Кроме того, возможность легкой интеграции переключателя в мягкую электронику открывает широкие перспективы для его использования в робототехнике.
Любимый чай руйбуш из Южной Африки готовится к необычному путешествию, которое выведет его далеко за пределы гор Седерберг и в орбиту. Впервые для страны семена руйбуша будут доставлены на Международную космическую станцию (МКС) позднее в этом году в рамках новой инициативы «Руйбуш в космосе».
Этот проект объединяет передовые космические исследования с практическим научным обучением для учащихся Южной Африки. Официальный запуск программы состоялся в Инновационном центре колледжа Парклендс в Кейптауне, где собрались специалисты из сфер образования, сельского хозяйства и космической науки для празднования этой инициативы, которая сочетает один из самых знаковых растений Южной Африки с будущим освоения космоса.
Руйбуш давно признан одним из наиболее самобытных сельскохозяйственных продуктов Южной Африки, который выращивается почти исключительно в регионе Седерберг в Западном Кейпе. Теперь он станет частью международного научного исследования. Проект, разработанный Южноафриканским советом по руйбушу (SARC) в партнерстве с MaxIQ Space и при поддержке Национального космического агентства Южной Африки (SANSA), предусматривает запуск семян руйбуша на МКС в октябре.
После попадания на борту орбитальной лаборатории семена проведут несколько недель под воздействием микрогравитации и космической радиации, прежде чем вернуться на Землю. Затем исследователи и учащиеся сравнят семена, побывавшие в космосе, с контрольной группой, оставшейся на Земле, изучая различия в прорастании, росте растений, устойчивости и урожайности.
Важной составляющей этой инициативы является акцент на образовании. Учащиеся из семи школ в Седерберге — месте происхождения руйбуша — возглавят научное расследование совместно с местными фермерами, выращивающими руйбуш. Колледж Парклендс также проведет параллельный эксперимент, что позволит ученым сопоставить результаты, полученные в разных условиях выращивания.
Помимо посадки семян, ученики будут собирать данные, анализировать результаты и получать непосредственный опыт проведения научных исследований. Программа призвана укрепить образование в области STEM (наука, технология, инженерия и математика), демонстрируя учащимся связь между уроками в классе и реальными научными задачами.
Ученые по всему миру все чаще изучают поведение растений в космосе, поскольку космические агентства готовятся к более длительным миссиям на Луну и в конечном итоге на Марс. Выращивание сельскохозяйственных культур в космосе в будущем может помочь астронавтам производить пищу, генерировать кислород и поддерживать долгосрочное выживание человека во время дальних космических полетов. Эксперименты, проведенные на борту МКС за последнее десятилетие, уже показали, что некоторые культуры могут расти в условиях микрогравитации, помогая исследователям лучше понять реакцию растений на уникальные условия космоса. Руйбуш из Южной Африки теперь присоединяется к этой растущей области исследований.
Проект также подчеркивает растущую роль Южной Африки в мировой космической науке, одновременно прославляя растение, ставшее символом сельскохозяйственного наследия страны. Чтобы стимулировать более широкое участие, ученикам по всей Южной Африке будет предложено разработать официальный патч миссии «Руйбуш в космосе» в июле и августе, предоставляя молодежи еще одну возможность стать частью этой исторической миссии.
Сотрудники, участвовавшие в запуске, отметили, что сотрудничество между образованием, наукой, сельским хозяйством и промышленностью помогает создавать новые возможности для учащихся и повышать интерес к будущим карьерам в сфере STEM. Анонс вызвал большой энтузиазм, поскольку он объединяет две гордые южноафриканские истории успеха: руйбуш и научные инновации. В то время как страны по всему миру продолжают экспериментировать с культурами в космосе, это представляет собой уникальный шанс для Южной Африки внести вклад в международные исследования, используя растение, которое не встречается больше нигде на Земле. По мере продолжения подготовки к запуску в октябре организаторы сообщили, что общественность сможет следить за миссией через обновления проекта, деятельность учащихся и ключевые этапы, пока руйбуш начинает свое замечательное путешествие из Седерберга на Международную космическую станцию.
Демис Хассабис, один из ведущих специалистов в сфере искусственного интеллекта (ИИ), предупреждает о скором наступлении технологической революции. Он настоятельно призывает к незамедлительным мерам для подготовки к вызовам, которые несет в себе Общий искусственный интеллект (AGI), сравнивая его влияние с открытием электричества или огня.
Технолог, стоящий за одной из передовых лабораторий ИИ, Google Deepmind, написал статью, посвященную ИИ, которая требует внимания. Хассабис подчеркивает, что данная технология, то есть Общий искусственный интеллект, «не может быть сравнена со стандартными технологическими прорывами, даже такими значимыми, как интернет или мобильные устройства — она гораздо больше похожа на открытие электричества или огня».
Он считает, что такое описание помогает всем осознать, что человечество находится на неизведанной территории, требующей нестандартных подходов для противостояния этим изменениям.
Хассабис акцентирует внимание на серьезном риске, указывая на необходимость «срочных действий» по мере приближения к моменту, когда эта технология приобретет более продвинутые характеристики. Однако его беспокоит тот факт, что, по его мнению, предпринимаются никакие шаги для подготовки мира к грядущим событиям. Вместо этого, он отмечает, что мир оказался «заперт в чрезвычайно интенсивной, многоуровневой коммерческой и геополитической гонке».
Автор статьи также упоминает схожие проблемы в Южной Африке, где после обнаружения ошибок в следовавшем процессе руководители ушли в подполье. Несмотря на активность академических кругов в публичной сфере, по этому важному вопросу царит молчание, что вызывает обеспокоенность, особенно учитывая возможное влияние частных интересов на законодателей.
Хассабис выдвигает важное предложение для преодоления этого застоя. Он рекомендует создать «новый орган стандартизации, основанный на государственно-частном партнерстве под федеральным надзором или саморегулирующейся организации, подобно Финансовому регулятору индустрии (FINRA), с советом, включающим независимых ведущих технических экспертов и представителей открытого исходного кода».
Этот регулятор, по его словам, должен отвечать за разработку протоколов оценки и сотрудничество с соответствующими федеральными агентствами и Национальными лабораториями США для проведения тестирования в областях, имеющих отношение к национальной безопасности. Он указывает, что такая модель будет считаться «классом фронтира», если она соответствует определенным порогам, установленным органом стандартизации и регулярно обновляется в соответствии с развивающимися возможностями ИИ.
Организации, обладающие «моделями фронтира», определенными этими критериями, будут признаны «лабораториями фронтира» и получат стимулы для внедрения передовых практик. К таким практикам относятся публикация карточек моделей с техническими деталями, поддержание надежной внутренней кибербезопасности, проверка ключевого персонала и обеспечение достаточного финансирования для исследований в области безопасности. Автор отмечает, что единственным ограничением в его рекомендациях является то, что такой подход должен быть принят в США, однако он настаивает, что это вмешательство должно распространяться по всему миру.
Страны могут самостоятельно предпринимать аналогичные шаги и совместно работать с глобально признанными структурами. Хассабис предлагает, чтобы «лаборатории фронтира добровольно делились моделями с органом стандартизации для проверки за 30 дней до выпуска». После того как протокол оценки покажет свою эффективность и надежность, формализация может быстро последовать, что потребует от Моделей Фронтира соответствия этому протоколу для развертывания на рынке США. Лаборатории также будут сотрудничать с органом стандартизации для устранения любых критических уязвимостей после выпуска.
Необходимость принятия мер должна быть реализована на местном уровне. Учитывая лидерство США в области ИИ, он рекомендует более сфокусированный на США подход, но при этом подчеркивает, что глобальное сообщество не имеет препятствий для создания собственных структур управления для совместной работы с мировыми организациями. Хассабис завершает свое обращение призывом использовать «это драгоценное окно до прибытия AGI, чтобы сформировать эту технологию на благо всего человечества».
Хуршид Бахтиёрович Шербобоев защитит свою диссертацию по педагогическим наукам, получив ученую степень доктора философии (PhD).
Диссертация посвящена теме «Совершенствование преподавания информатики в общеобразовательных школах на основе методологических подходов». Работа была написана Хуршидом Бахтиёровичем Шербобоевым для получения научной степени доктора философии (PhD) по специальности 13.00.02 — Теория и методика образования и воспитания (Информатика).
Защита диссертации состоится на заседании Научного совета № DSc.09/2025.27.12.Т.01.01.М, которое пройдет 20 августа 2026 года в 16:00.
Мероприятие состоится при Университете информационных технологий имени Мухаммада аль-Хорасми в городе Ташкент по адресу: улица Амир Темур, 108 дом, 100084.
