Ознакомьтесь с нашей политикой обработки персональных данных
  • ↓
  • ↑
  • ⇑
 
Записи с темой: биология (список заголовков)
16:08 

Искусственный мозг может быть создан в ближайшие 10 лет

Sensile
Во всем мне хочется дойти до самой сути... (с)
.
Полностью функциональный искусственный мозг человека может быть создан в ближайшие 10 лет. По крайней мере, в это верит британский профессор Генри Маркам, (Henry Markram), глава проекта по созданию искусственного интеллекта. На глобальной конференции TED (Technology Entertainment Design), проходившей 21-24 июля в Оксфорде, он заявил, что в рамках его проекта Blue Brain ему удалось воссоздать некоторые части мозга крысы. "Создать человеческий мозг вполне возможно, и мы можем сделать его за 10 лет", - утверждает ученый. В докладе он указал, что синтетический мозг человека может быть использован, в частности, в поисках методов лечения психиатрических заболеваний, от коих на Земле страдают порядка двух миллиардов людей.
Работы над проектом по созданию искусственного мозга начались в 2005 году с целью воссоздать мозг млекопитающих. В частности, группа Маркрама сосредоточила свои усилия на неокортикальных колонках - повторяющихся участках мозга, называемых неокортексом. "Это новый мозг. Млекопитающим он нужен, потому что они должны выращивать потомство и сосуществовать в своей сложной среде, - пояснил исследователь. - Эволюция - от мыши к человеку - была настолько успешной, что он увеличился буквально в тысячу раз по количеству составляющих. Эта эволюция продолжается, причем с огромной скоростью". За последние 15 лет группа под его руководством разобрала структуру неокортикальной колонки. "Этот процесс немного напоминает каталогизацию джунглей, когда нужно выяснить, сколько всего есть деревьев, какой они формы, сколько именно встречается деревьев каждого типа, как они располагаются", - усмехнулся он.
В распоряжении ученых есть компьютерная модель десятков тысяч нейронов, каждый из которых отличается от других, и это позволяет в цифровом виде создавать искусственную неокортикальную колонку. Каждый нейрон уникален, однако ученые обнаружили, что модели цепочек нейронов в различных мозгах общие. Маркрама склонен считать, что у каждого вида они свои, что объясняет, почему разные виды не могут общаться между собой. Чтобы модель мозга "ожила", ученые загружают в суперкомпьютер данные и алгоритмы. Моделирование уже дает ученым подсказки о том, как работает мозг. "Вы задаете системе раздражитель и он создает в мозгу свое собственное отображение", - поясняет ученый. Так, при виде картинки, например, цветка, можно проследить электрическую активность мозга, по которой становится понятно, как он воспринимает предметы. В конечном счете, ученые стремятся выделить эти отображения, чтобы понять, как именно мозг воспринимает мир, передает BBC. Но кроме чисто научного интереса, проект по созданию искусственного мозга имеет и практические применения. Например, собрав все данные нейробиологии о животных, ученые, возможно, смогут создать их искусственные модели. "Ученые ведь не могут бесконечно ставить эксперименты на животных", - сказал профессор Маркрам.
Разработка искусственного мозга потребует огромных технических ресурсов.
"Чтобы сделать вычисления для одного нейрона, требуется отдельный ноутбук, - рассказывает профессор Маркрам. - Так что нам нужно 10 тысяч ноутбуков".
Впрочем, вместо этого ученые используют компьютер IBM с 10 тысячами процессоров.
Отсюда: 1 и 2
Оригинал сообщения BBC

@темы: Кибернетика, Искусственный интеллект, Биология

15:39 

Рейтинг десяти самых интересных видов, впервые описанных в 2008 году

Sensile
Во всем мне хочется дойти до самой сути... (с)

Международный институт исследования видов при Университете Аризоны совместно с Международным комитетом таксономистов опубликовал рейтинг десяти самых интересных видов, впервые описанных в 2008 году.

В рейтинг вошли морской конек размером с горошину, кофейное дерево без кофеина, бактерии, населяющие пену для укладки волос, очень маленькая змея длиной всего 104 мм и очень большое насекомое длиной более полуметра, ископаемые останки самого древнего известного на сегодняшний день живородящего позвоночного, а также очень верткая улитка, тело которой способно поворачиваться вокруг четырех осей. Также в списке представлен призрачный слизняк из Уэльса и глубоководная синяя рыба-ласточка.

Публикация ежегодного рейтинга десяти самых интересных вновь открытых видов происходит 23 мая в день рождения Карла Линнея(1707-1775) – шведского врача и натуралиста, заложившего основы современной биноминальной номенклатуры видов флоры и фауны.

читать дальше

@темы: Биология

07:02 

Жизнь в сильно искривленном пространстве-времени требует тринокулярного зрения

Sensile
Во всем мне хочется дойти до самой сути... (с)
.
Расчеты американских физиков показали, что если бы под горизонтом событий черной дыры жили высокоразвитые существа, то им было бы удобно рассматривать окружающий их мир не двумя, а тремя глазами.
Бинокулярное зрение — то есть видение двумя разнесенными в пространстве глазами — имеет огромное преимущество перед монокулярным: с его помощью можно легко определять расстояние до объекта. Но достаточно ли двух глаз для надежной оценки дистанции? Оказывается, не всегда. Как утверждается в недавней статье американских физиков-теоретиков, существам, живущим в сильно искривленном пространстве-времени (например, под горизонтом черной дыры), было бы намного удобнее смотреть на мир не двумя, а тремя глазами.
Напомним, вкратце, основы современной теории гравитации. Согласно общей теории относительности, гравитация между телами есть проявление искривленного пространства-времени. Чем сильнее искривление, тем чувствительнее сила гравитации. Сильнее всего пространство-время искривлено внутри черных дыр, вблизи сингулярности. Это искривление воздействует не только на материальные тела, но и даже на свет — вокруг черной дыры существует некая зона, попав внутрь которой, ничто, даже световой луч, не может вылететь наружу. Поверхность, ограничивающая эту зону, называется горизонтом событий.
Предположим, рассуждают авторы, что внутри черной дыры, под горизонтом событий, живут некие существа. Из чего они сделаны и почему их не разрывает на части, обсуждать не будем (ибо физики-теоретики могут при желании придумать самые экзотические частицы и нечастицы). Будем, однако, считать, что эти существа рассматривают окружающий их мир с помощью обыкновенного зрения, то есть улавливая световые лучи. Смогут ли они эффективно использовать бинокулярное зрение в таком сильно искривленном пространстве-времени?
Оказывается, нет. Расчеты американцев показали, что из-за сильного искривления пространства-времени на световые лучи будут тоже действовать приливные силы. Они будут искажать фронт световых волн так, что он из локально сферического станет локально эллиптическим. Это значит, что увидев такой свет, существо с двумя глазами сможет «на глазок» определить расстояние до источника света, но, если оно наклонит голову, эта оценка изменится. То есть, крутя головой, существо будет видеть, что источник света то приближается, то удаляется.
Этот недостаток зрения можно будет устранить, если существо обладает не бинокулярным, а тринокулярным зрением, то есть имеет три глаза, расположенных не на одной прямой (см. рисунок). Научившись с детства обрабатывать зрительную информацию от трех глаз, такое существо сможет одним взглядом замерить сразу все кажущиеся дистанции и оценить точное расстояние до источника света. Можно даже сказать, что тринокулярное зрение должно быть столь же эволюционно выгодным для жизни внутри черной дыры, как и бинокулярное зрение — в плоском пространстве-времени.
Скептически настроенный читатель может усомниться в полезности этих рассуждений. Ведь любое тело, попав под горизонт событий черной дыры, неизбежно упадет на ее центр, в сингулярность. Это, конечно, верно, но ведь время падения зависит от размеров черной дыры. Если черная дыра обладает огромной массой, то и ее горизонт событий имеет огромный радиус. Поэтому тело, попавшее под горизонт событий, может падать на сингулярность еще очень и очень долго. Так долго, что за это время эти гипотетические существа успеют появиться на свет, размножиться и даже эволюционировать.
В конце концов, кто знает, может быть вся видимая нами часть Вселенной, все эти галактики, звезды, планеты, да и мы с вами, находимся под горизонтом невообразимо огромной черной дыры и медленно-медленно падаем на ее центр. Просто наше падение растянулось на многие миллиарды лет. Может быть, и нам при астрономических наблюдениях стоит принять к сведению преимущества тринокулярного зрения?

Источник: Andrew J. S. Hamilton, Gavin Polhemus. The edge of locality: visualizing a black hole from the inside // препринт arXiv:0903.4717 (27 марта 2009).
©

@темы: Астрономия, Биология, Физика

21:47 

Генетические неудачники

Sensile
Во всем мне хочется дойти до самой сути... (с)
Нашлась мутация, отвечающая сразу за интеллект, социальный статус, здоровье и продолжительность жизни. Она же объясняет расовые различия по этим параметрам у афроамериканцев, белых, азиатов и испаноговорящих.
.
Многочисленные работы по выявлению генетической предрасположенности к тем или иным заболеваниям, появившиеся в последнее время, обязаны своим развитием не только генетике, но и хорошему математическому аппарату, нередко подменяющему медикам законы биологической логики и создающему незримую на первый взгляд причинно-следственную связь.
Ничего плохого в этом нет: например, если ген А встречается у 85% больных людей и лишь у 3% здоровых, то его связь с болезнью очевидна и математикам, и врачам, даже если продукт этого самого гена или его функции неизвестны. То, что он может вызывать заболевание как-то косвенно, «через третьи руки», вовсе не умаляет достоверности выводов: предрасположенность – она на то и предрасположенность, даже если речь идет о генетических причинах какой-нибудь необъяснимой страсти к коричневым брюкам.
Зато как приятно, когда, казалось бы, абсолютно социальные феномены наподобие заработка и интеллектуального развития обретают четкие генетические причины: Рой Фрай из университета Питтсбурга, опираясь на обширные экспериментальные данные, собранные им в Калифорнии и его коллегами по всему миру, не просто связал между собой IQ, статус, здоровье, продолжительность жизни, расу и активность парасимпатической нервной системы. Он утверждает, что истоки всех различий – в мутациях всего лишь одного гена.
читать дальше
©

@темы: Биология

03:17 

Sensile
Во всем мне хочется дойти до самой сути... (с)
Нанотрубки выявляют вещества, повреждающие ДНК
Ученые из Массачусетского технологического института опубликовали статью в интернет-версии журнала Nature Nanotechnology, в которой сообщается о создании нового типа сенсоров на основе углеродных нанотрубок,встроенных в структуру ДНК. «Мы сконструировали датчик, который размещается непосредственно в живых клетках; с его помощью можно зарегистрировать несколько различных классов молекул, повреждающих ДНК», — прокомментировал публикацию адъюнкт-профессор Майкл Страно(Michael Strano).
Клетка после добавления перекиси водорода. Отчетливо видно изменение характера свечения (изображение получено в лаборатории Майкла Страно).
Клетка после добавления перекиси водорода. Отчетливо видно изменение характера свечения (изображение получено в лаборатории Майкла Страно).
Новая технология основывается на известном свойстве углеродных нанотрубок:они флуоресцируют, попадая под излучение с длинами волн,соответствующими ближней ИК-области спектра. Поскольку датчики«обернуты» молекулами ДНК, они не представляют опасности для тканей человека. Внутри пораженной клетки происходит взаимодействие веществ,разрушающих ДНК, с внешней оболочкой сенсора; в результате изменяются интенсивность или длина волны испускаемого нанотрубкой излучения.
По характеру изменения надежно идентифицируются различные вредоносные соединения. В первую очередь, как считают исследователи, открытие должно заинтересовать онкологов: многие химиотерапевтические препараты наносят серьезный ущерб молекулам ДНК и вызывают различные побочные явления.«Наши сенсоры позволяют определить, выполняет ли препарат свою функцию, а также выяснить его точное местоположение», — объясняет аспирант Дэниэл Хеллер (Daniel Heller). В будущем исследователи планируют разработать способы повышения эффективности химиотерапевтических процедур и приступить к изучению влияния на клетки различных антиоксидантов (к примеру, соединений, содержащихся в зеленом чае).
Отсюда

@темы: Физика, Биология

Клуб Точных Наук (математика, физика, химия, астрономия)

главная