Хорошая новость для дам и повод поворчать о несправедливости мироздания для кавалеров 😎 Итак, американские кардиологи провели масштабное исследование: проанализировали данные о 412 тысячах взрослых (динамика здоровья, физическая активность в период 1997-2019). У тех, кто занимается спортом, риск смертности понижен. Это ожидаемо, однако у женщин в среднем риск снизился на 24%, а у мужчин - всего на 15%. Но что особенно любопытно, так это усилия, которые требуются мужчинам и женщинам для достижения сопоставимых показателей. Максимальный эффект от аэробных нагрузок (бег трусцой, велосипед, быстрая ходьба) у мужчин наступал при 5 часах тренировок в неделю, а у женщин - при 2,5 часах. Упражнения на укрепление мышц необходимы мужчинах три раза в неделю, а у женщин то же снижение риска наступает после одной тренировки в неделю! Причём увеличение количества тренировок у мужчин почти не сказывается на риске смертности, а у женщин риск снижает при увеличении числа походов в спортзал.

Одна из исследователей - Марта Гулати, доктор медицинских наук, директор отдела профилактической кардиологии Института сердца Смидта в Сидарс-Синай - подытожила работу так: «Мужчины получают максимальное снижение риска смертности от всех причин при 300 минутах умеренной и высокой активности в неделю, тогда как женщины получают такой же результат при 140 минутах в неделю. Более того, женщины продолжают получать дополнительную пользу при увеличении тренировок до 300 минут в неделю».

Итак,
1️⃣ дорогие мужчины, 3 раза в неделю в зал ходить обязательно, там же можете и побегать на дорожке;
2️⃣ милые дамы, не для фигуры, а только ради здоровья, не бросайте физкультуру, тем более что у вас эффект наступает намного быстрее, чем у мужчин.

Кстати, другое исследование показывает, что продолжительность жизни у женщин и мужчин по-прежнему разная, более того - разрыв увеличивается (по крайней мере, в США). Возможно, это объясняется именно тем, что для женщин физическая активность даёт существенно больше пользы.

Всем спорт!

Накануне 23 февраля, когда часто звучит слово "защитник", невольно думаешь о безопасности. Хорошая новость для всех нас. Создан алгоритм, который на основе изображения с обычной камеры может по теням "реконструировать" невидимые зоны. Например, то, что скрыто другим предметом (за углом дома, за другой машиной и пр.). Причём получаемые реконструкции трёхмерные и цветные.

🚙 📸 🩻 Один из авторов работы - Джон Мюррей-Брюс - недавно попал в серьёзное ДТП, и теперь особенно много работает, чтобы новация развивалась, прошла необходимые проверки на достоверность и попала в каждый автомобиль. По его оценкам, это случится через 10-20 лет. Другие сценарии использования: освобождение заложников, поисково-спасательные операции и боевые действия.

Вот как Джон Мюррей-Брюс описывает работу: «Мы превращаем обычные поверхности в зеркала, чтобы показать области, объекты и пространства, находящиеся за пределами нашего поля зрения».

Кстати, соавтора зовут Робинсон Чайковски. Так что если всё получится, то эта фамилия будет ассоциироваться не только с музыкой, но и с огромным количеством спасённых жизней.

Исследователи работают в Университет Южной Флориды, а их работа опубликована в Nature communications.

Швейцарские инженеры создали нейросетевой алгоритм, который может существенно расширить возможности роботов. Для демонстрации этих возможностей они выбрали ротособаку ANYmal, которая отлично стоит на трёх лапах, а четвёртой творит чудеса.

На видео, например, робособака открывает запертую дверь с упругим демпфирующим элементом на петлях, т.е. аккуратно надавливает сверху на дверную ручку и потом толкает дверь. И если вы подумали "Ну и в чём польза?!", то разработчики показали пример: робот смог открыть дверцу холодильника, зацепив ручку поднятой ногой и потянув на себя, а ещё он умеет выключать свет. Кроме того, робот может манипулировать предметами: поднять лежащий на полу рюкзак за лямку и положить его в корзину (хотите такого, чтобы собирал носки по квартире?) или подвинуть какой-то предмет с помощью лапы. А если добавить к нему манипулятор, то робособака может собирать мелкие предметы. Т.е. теоретически можно научить машину открывать холодильник и приносить хозяину что-нибудь вкусное!

Напомним, новость не в том, что появилась робособака, а в том, что создан новый нейросетевой контролер, который обучался с помощью алгоритма проксимальной оптимизации политики. Пока вышел только препринт статьи. В общем, если встроить такой контроллер в робота-гуманоида, чудес будет ещё больше.

Хорошей недели!

В Международный день белого медведя очень хочется показывать много красивых фотографий и видео с мишками. Но мы же технореалисты, поэтому не можем игнорировать плохие новости. Итак, учёные полагают, что самый крупный сухопутный хищник на нашей планете не сумеет адаптироваться к изменению климата и исчезнет как вид. Исследование вышло в NATURE COMMUNICATIONS.

Учёные в течение 19-23 летних дней наблюдали за 20 животными в западной части Гудзонова пролива (Канада). Использовались ошейники с видеокамерами и GPS, чтобы изучить стратегию поведения животных. А также были проведены измерения веса до и после периода наблюдения. Оказалось, что животные (напомним, белые медведи - одиночки) применяли разные стратегии выживания: кто-то минимизировал физическую активность, перейдя в режим, близкий к спячке, а кто-то наоборот - в поисках еды проплыл 175 км или пробежал 330 км. Но лишь один из 20 медведей не потерял в весе, найдя тушу тюленя, остальные в среднем теряли по 1 кг в день!

Основа рациона белых медведей - морские млекопитающие, охота на которых максимально успешна на льду. В летний период льда нет, хищники оказываются на берегу, и это самый сложный период для них. В Арктике изменение климата проходит быстрее, чем в других регионах планеты, например, в зоне проведения наблюдений с 1979 года безлёдный период увеличился на 3 недели, а популяция медведей сократилась на 30%. Наиболее уязвимы подростки и самки.

«Ни одна стратегия не позволит белым медведям существовать на суше дольше определённого периода времени. Даже те медведи, которые добывали пищу, теряли вес с той же скоростью, что и те, которые лежали на суше», — сказал Чарльз Роббинс, директор Медвежьего центра Университета штата Вашингтон, один из авторов исследования.

Специалисты давно обсуждают белых медведей без оптимизма, но теперь негативный прогноз оформлен в форме научной статьи. Очень грустно.

Никогда не догадаетесь, что это!
Помните фильм "Армагеддон", в котором группа бурильщиков высаживается на астероид, чтобы взорвать его и спасти Землю?! Так вот: проведено первое испытание, как в реальности человечество может спастись в такой ситуации! Причём поражает не только сам факт "выстрела" по космическому телу, но и красота эксперимента. По порядку.

Относительно недалеко от Земли летает астероид Дидим. Интересен он тем, что у него есть своя "луна" - другой астероид Диморф. 24 ноября 2021 года к Диморфу отправился американский зонд DART, чтобы врезаться в объект и изменить траекторию движения. Космическое столкновение случилось 26 сентября 2022 года. Анимация как раз показывает, что произошло с Диморфом во время "ДТП". Учёные проанализировали данные и поняли, что теперь Диморф выполняет полный оборот вокруг Дидима не за 11 часов 55 минут, а на 33 минуты быстрее. Т.е. земной спутник придал стероиду весьма большой импульс и изменил его форму и массу. Научные подробности в NATURE ASTRONOMY.

Пока это расчёты. Чтобы их проверить, в октябре 2024 года к Диморфу отправится уже европейский спутник HERA, который в начале 2027 года достигнет цели и соберёт свидетельства столкновения. Т.е. учёные отправляют к одному и тому же объекту разные спутники, чтобы перепроверить себя. Круто!

Ну и главное: Человек неплохо целится 😂, раз попал в небольшую луну (диаметр примерно 170 м) относительно небольшого астероида на расстоянии в 11 месяцев полёта. Спасибо, Брюс Уиллис и Ко, но мы и без вас теперь справимся 🚀

Профессор и аспирант Калифорнийского технологического института (Калтех) решили модифицировать медузу, чтобы изучать океан. Но это не генетическая модификация, а инженерная. Они разработали бампер, напоминающий колпачок, который улучшает аэродинамические характеристики животного. Ранее эта же группа сумела установить некое подобие кардиостимулятора, который подталкивал животное плыть быстрее. Вместе эти новации позволяют медузе плыть в 4,5 раза быстрее, чем обычные животные.

🪼 Учёные хотят использовать биогибридных роботизированных медуз для сбора информации о химическом составе воды, температуре, уровне кислорода и т.д. Датчики как раз помещаются внутри конусоорбразной надстройки, напечатанной на 3D-принтере. Общая стоимость составляет около 20 долларов за медузу, что делает биогибридов привлекательной альтернативой аренде исследовательского судна, эксплуатация которого может стоить более 50 000 долларов в день.

Авторы подчёркивают: у медуз нет мозга и они не способны испытывать боль, поэтому лабораторные модификации не причиняют страдания животным.

Это Арракис. Да-да, учёные создали модель планеты, на которой разворачиваются события "Дюны" Фрэнка Герберта и Дени Вильнёва. Исследование вышло в 2021, но актуально и сегодня, ведь в мировой прокат вышла вторая часть фильма.

🌕 Итак, в целом Арракис похож на Землю, но в его атмосфере меньше углекислого газа (350 VS 417 частей на миллион), зато существенно больше озона в нижних слоях атмосферы (0,5% VS 0,000001%). Парниковый эффект озон в 65 раз выше, чем у углекислого газа, поэтому в целом Арракис более жаркая планета. Но это не самое страшное: для человека озон очень токсичен, вероятно, выжить в такой атмосфере человек не смог бы. В этом книга не соответствует науке.

Герберг ошибся и с другими характеристиками. Модель показывает, что летом на полюсах температура достигала бы 70°С, т.е. никакие ледяные шапки там невозможны. Но зимой было бы действительно холодно: до -75°С).

⛺️В книге люди живут в "умеренных широтах", но модель показывает, что там среднемесячные температуры должны превышать 50-60°С. Поэтому жизнь людей более вероятна в экваториальной зоне: там температура в течение года от 15 до 45°С.

💧 У Герберта на Арракисе нет осадков. Модель показывает, что в небольшом количестве они возможны на экваторе.

🌬 В тропических зонах должны быть сильные ветры (на модели белые стрелочки). Настолько сильные, что дюны были бы высотой до 250 метров.

🌟И ещё капелька науки: Арракис входит в звёздную системы Канопуса. Звезда с таким названием существует, это Альфа Киля, видна в южном полушарии и является второй по яркости звездой на небе. Настоящий Канопус на 2000°С горячее Солнца, поэтому для существования жизни Арракис должен находиться намного дальше от звезды, чем Земля, примерно на расстоянии Плутона.

Авторы исследования - сотрудники Университетов Бристоля и Шеффилда - отмечают, что Герберт написал первую книгу в 1965 году, за 2 года до того, как Сюкуро Манабэ (нобелевский лауреат 2021 года) создаст свою первую климатическую модель. Поэтому в целом мир Дюны очень реалистичен, просто негостеприимен 🔥

И красиво, и научно: учёные Института биоорганической химии РАН разработали новый способ заставить цветы светиться в темноте.
В 2019 году эта научная группа уже показала табак, которому вживили гены грибов. Но тогда процесс генной модификации был сложным. Теперь группа использовала вирусы, которые легко встраиваются в ДНК цветов. Статья вышла в SCIENCE.

В журнале, конечно, нет видео, которое вы видите. Это рекламный ролик стартапа, который в США начал продажи светящихся петуний. Красиво же!?

А вы купили бы такие петуньи домой?

Если среди вас есть преподаватели биологии, или вы занимаетесь изучением животных, или вы аниматор (и вам важно знать строение редкой птицы или змеи), или просто хотите позалипать посмотреть, какая фантазия у природы, загляните сюда.

25 американских институций выполнили компьютерную томографию 13 тысяч образцов разных видов животных, включая редкие музейные образцы. В свободном доступе 3D-изображения. Коллекция будет дополняться до 30 тысяч образцов.

Кстати, первые научные статьи, основанные на открытой базе данных, уже есть (например, эта статья о различиях в строении черепа у разных змей).

Наука всегда кстати, а открытая наука - тем более!

С днём числа Пи!

Если вам кажется, что число Пи необходимо только в школе для решения задач, то ошибаетесь. Вот тут, например, NASA приводит 18 способов, как Пи используется в аэрокосмической отрасли (от высадки на Марс до измерения размеров ядра Плутона).

А ещё стоит вспомнить пилиш, особую манеру использования английского языка, которая связана с Пи. Вот пример:
Now I fall, a tired suburbian in liquid under the trees, Drifting alongside forests simmering red in the twilight over Europe...

Поняли, в чём суть пилиша? Пишите в комментариях.

NASA очень любит число Пи и каждый год создаёт задачки, чтобы люди поняли, насколько важно это число. Сами задачи доступны тут. А мы приводим одну из свежих.

В декабре 2023 года НАСА передало первое видео сверхвысокой чёткости из глубокого космоса, используя новую технологию Deep Space Optical Communications, или DSOC. DSOC использует инфракрасный лазер для передачи данных с гораздо более высокой скоростью, чем современные радиопередатчики. 15-секундное видео (на котором кот гоняется за лазером) было передано на Землю с космического корабля «Психея» со скоростью, превышающей скорость многих наземных интернет-соединений.
Чтобы достичь Земли, сигналу DSOC пришлось преодолеть 30 199 000 км. Для преодоления такого расстояния даже свету необходимо определённое время, в течение которого Земля продолжала двигаться по своей орбите. Это означало, что команде нужно было направить лазер туда, где Земля окажется, когда сигнал достигнет её поверхности.
Учитывая это, на сколько километров вперёд по орбите Земли команде нужно было нацелить лазер?

Операции на желудочно-кишечном тракте, особенно на поджелудочной железе, очень сложны и сопряжены с риском послеоперационных осложнений, таких как несостоятельность анастомоза (если совсем просто, то это нарушение целостности швов). То есть довольно часто (до 20% случаев) желудочно-кишечные жидкости попадают в полость тела. В результате начинается сепсис, который представляет серьёзный риск для жизни. При этом явные симптомы проявляются тогда, когда процесс слишком запущен, чтобы обойтись без длительной госпитализации (иногда до 6 месяцев): пациенты чувствуют что-то неприятное, но думают, что это последствие полостной операции. КТ или МРТ осложнение не показывают, т.е. у врачей сейчас нет надёжных источников информации о состоянии пациентов.

Исследователи из Северо-Западного университета и Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали небольшую наклейку из гибкого, биоразлагаемого, мягкого гидрогелевого материала. Внутри этого "пластыря" металлические бляшки, которые заметны при ультразвуковом исследовании. Пластырь реагирует на изменение рН, раздуваясь (GIF как раз иллюстрирует этот процесс). Вот это изменение формы и размеров можно увидеть с помощью УЗИ и вовремя оказать помощь пациенту. Через 30 дней, когда риск осложнений остаётся позади, наклейка просто растворяется.

Пока исследование проводилось только на животных, испытания на людях впереди. Надеемся, что врачи скоро получат такие наклейки в своё распоряжение и миллионы пациентов по всему миру смогут быстрее идти на поправку, а не мучаться от осложнений.
#здоровье

Черепно-мозговые травмы и инсульты опасны и сами по себе, но, к сожалению, часто сопровождаются вторичным повреждением тканей мозга из-за воспалительных реакций. До сих пор нет эффективного и безопасного медикамента, который бы помогал в случае такого побочного эффекта. Поэтому открытие учёных из Гонконга особенно ценно.

🧠 Итак, они выяснили, что низкие дозы рентгеновского излучения активируют гены, которые отвечают за выработку противовоспалительного цитокина TGF-β. В результате размер поражения уменьшается, отложение глиальных рубцов снижается, микроглия восстанавливается, а двигательные нарушения устраняются. Поэтому учёные предлагают использовать рентгеновские лучи как эффективный метод лечения черепно-мозговых травм и ишемического инсульта.

Кстати, недавно мы писали про другой положительный эффект ионизирующего излучения: американские биологи выяснили, что волки, проживающие ряжом с Чернобыльской АЭС, не болеют онкологическими заболеваниями.
А в этой статье сообщается о пользе применения рентгеновского излучения при болезни Альцгеймера.

В общем, привыкайте к мысли, что радиация может быть полезной.

#АтомныеТехнологии #здоровье #мозг

🚀 Китайские СМИ сообщают, что начались наземные (стендовые) испытания космического ядерного двигателя. Мощность установки - 1,5 мегаватта, а его цель - дальний космос, в частности Марс.

Про установку известно немного. Над ней работают 10 научно-исследовательских институтов и университетов Китая. В качестве охладителя выступает жидкий литий. В качестве рабочего тела планируется использовать жидкую смесь гелия и ксенона, которые будут разогреваться до 1276 градусов по Целью. Теплообменник изготовлен из вольфрамового сплава, который устойчив не только к высоким температурам, но и к радиации. И самое любопытное: это двигатель-трансформер. На Земле он будет занимать примерно контейнер, а в космосе будет разворачиваться и станет размером с 20-этажное здание.

Предполагается, что с таким двигателем ракета сможет совершать полёт Земля-Марс-Земля всего за 3 месяца (в то время как современные ракетные двигатели способны проделать путешествие в одну сторону за 8 месяцев).

Пока испытания двигателя проходили при внешнем питании, то есть без использования ядерного топлива. Это означает, что в своё первое путешествие китайский космический реактор отправится нескоро. Но про конкурентов (Россия, США, Евросоюз) известно ещё меньше.

Банально, конечно, но дальний космос всё ближе!

#АтомныеТехнологии #инженерия #космос