"...свершилась давняя мечта"

   Статья представляет собой сборник интересных фактов, которые рассказывают о достижениях современной науки, вопросах использования человеческого тела в качестве источников энергии, а так же использование человеческого мозга для внушения. Новые статьи можно найти на форуме.

***

Сборник подготовлен: Inter

***

   В 1996 году Лу Герстнер (Lou Gerstner) из лаборатории Almaden представил на выставке Comdex устройство для обмена электронными визитками при рукопожатии, которое было основано на технологии Томаса Циммермана (Thomas Zimmerman), исследовавшего проводимость тела в лаборатории проводников при Массачусетском технологическом институте. Циммерман использовал природную проводимость тела для передачи электрического тока небольшой силы. Оказалось, что человек может служить проводником данных на скорости до 2,4 Мбит/с. В том же, 1996 году, японский оператор сотовой связи NTT DoCoMo запатентовал уже 10 мегабитную систему обмена данными через тело. С этими возможностями экспериментировали Nokia, Philips и Sony, создавшие в начале года индустриальный форум по разработкам в области человеческой проводимости.

   В качестве продолжения развития этой технологии (Циммермана), которая была продемонстрирована и запатентована IBM в 1996 году, Microsoft запатентовала 24.06.04 идею использования человеческого тела как источника питания. "Устройствами, подключаемыми к телу, могут быть, например, динамики, дисплеи, часы, клавиатуры и др.",- говорится в патенте, выданном корпорации.

По материалам: CNews.ru

***

   В состоянии покоя и на голодный желудок человеческое тело вырабатывает за сутки столько энергии, что ее хватило бы для нагревания 20 л воды от 10° С до кипения. Тепла, выделяющегося при работе дровосека в течение 8 час., достаточно, чтобы нагреть до кипения 100 л воды.

Источник факта: Воронежский региональный центр ФИО

***

   Японские ученые разрабатывают специальное устройство, извлекающее электричество из человеческой крови. Таким образом, вскоре, люди смогут стать своего рода батарейками. Извлечение энергии из глюкозы, содержащейся в крови, будет происходить образом, подобном тому, каким организм получает энергию из пищи. Как выяснилось, энергии, извлекаемой из крови, достаточно для того, чтобы зажечь лампочку мощностью в 100 ватт.

   Ученые надеются, что "кровяную энергию" можно будет использовать в медицинских приборах, вживленных в тело пациента. Принцип действия батареи основывается на способности энзима отделять глюкозу от электронов, пишет журнал The Engineer magazine.

   Руководитель исследовательской группы доктор Казуо Эдо говорит, что все действует так же, как и в метаболическом процессе в организме. Человеческий организм обрабатывает глюкозу и получает энергию.

   Ученые считают, что био-нано технологии могут стать новым способом производства энергии, наравне с водородом, природным газом и метанолом, используемых для различных научных целей.

Источник статьи: ВОКРУГ НОВОСТЕЙ

***

   Летом 2004 в Москве состоялся третий ежегодный Конкурс русских инноваций. Гран-при получил проект российского физика Мартына Нунупарова "Электроника без батареек".

   Основная идея "Электроники без батареек", может быть изложена так. Современные электронные устройства потребляют ничтожно мало, а время исполнения их единовременной функции непродолжительно: излучение радио- или инфракрасных сигналов с пультов дистанционного управления бытовыми приборами или автомобильной сигнализацией, считывание информации с магнитной карточки, проверка кодовой комбинации в замке сейфа - все это миллисекунды и микроамперы. Так почему бы вообще не отказаться от капризных батареек и не начать использовать в качестве источника энергии того человека, который будет нажимать на кнопки и вставлять магнитные карточки?

   "Заметим, что для того, чтобы пальцем раздавить комара, человек затрачивает до 100 микроджоулей. Столь же ничтожные затраты механической энергии делает курильщик при выдавливании из пьезозажигалки электрической искры для удовлетворения своих вредных желаний", - пишет Нунупаров в одной из своих статей и подчеркивает, что "благодаря успехам производителей микрочипов с субмикронными элементами, в особенности на фронте КМОП технологии, а также экономичных аналоговых микросхем, их энергопотребление оказывается сегодня потрясающе малым - всего несколько единиц микроджоулей!"

   Проект - победитель Конкурса русских инноваций интересен тем, что он состоит из двух частей - двух разных изобретений, дополняющих друг друга.

   Во-первых, это "Пьезоконвертор" - прибор, с помощью которого энергия электрического импульса высокого напряжения, полученного в результате деформации пьезокристалла, преобразуется в энергию заряда конденсатора, стоящего на выходе преобразователя. Автор изобретения утверждает, что его конвертор способен умножить заряд пьезоимпульса в несколько сотен раз и этого заряда хватит для питания электронной схемы. Изобретатель может продемонстрировать микрокалькулятор, электронный термометр, беспроводный выключатель, пульт автомобильной сигнализации и т. п., работающие только за счет однократного нажатия на кнопку пьезомодуля, вынутого из "китайской" зажигалки.

   Новая технология открывает заманчивые перспективы и перед военными - ведь она позволяет создавать миниатюрные радиодатчики с неограниченным сроком службы. К тому же, раз в приборе не будет отсека для сменных элементов питания, его можно сделать абсолютно герметичным.

   Второе изобретение Нунупарова называется "Электростатические механизмы" - особый вид электромеханических систем, которые основаны на принципе электростатического взаимодействия и отличаются чрезвычайно низким энергопотреблением. С помощью такого класса устройств можно создавать, к примеру, безбатарейные дверные замки с электронными ключами - ведь энергии, которая вырабатывается при механическом движении пластиковой карточки в считывающем устройстве, вполне достаточно для того, чтобы микроконтроллер замка распознал код карточки и разблокировал замок. Новая технология навсегда избавила бы, например, служащих гостиничного комплекса от необходимости замены батареек в электронных дверных замках, а также пользователей иных электронных систем безопасности от беспокойства по поводу ненадежности/недолговечности источников питания.

   Тем временем, Нунупаров не единственный, кто может предложить изделия на базе пьезоконверторов. Немецкая компания EnOcean уже производит и продает устройства с радиопередатчиками, работающие без батареек. На заглавной странице их сайта изображен обыкновенный бытовой выключатель, но без проводов, и прикрепленный не к стене, а к стволу дерева.

Источник факта: Газета.Ru

***

   Небольшая часть мозга, гиппокамп, не хранит непосредственно воспоминания, но без её нормальной работы человек не может запомнить никаких новых вещей. Специалисты по биоинженерии приступили к амбициозному проекту - созданию электронного гиппокампа для замены повреждённого.

   Гиппокамп занимается перекодировкой информации в краткосрочной памяти человека для её последующей записи в долговременной памяти. Проводя аналогию с компьютером, можно сказать, что гиппокамп - это микросхемы северного и южного мостов, а также - их шины данных, связывающие между собой центральный процессор, оперативную и постоянную память.

   Эта область мозга нередко повреждается при травмах, эпилепсии, различных заболеваниях, типа болезни Альцгеймера, наконец - начинает плохо работать в старости. Понятно, что с отказавшим гиппокампом на память рассчитывать не приходиться. Между тем, нет никаких клинических методов лечения такого недуга.

   Теодор Бергер (Theodore Berger), директор Центра нейроинженерии (Center for Neural Engineering) университета Южной Калифорнии (University of Southern California) полагает, что спасение к подобным больным придёт не от медицины, а от биоинженерии.

   Он намерен создать микрочип, который, будучи внедрённым в мозг, мог бы выполнять функции гиппокампа. Самое интересное, что мы так доподлинно и не знаем, как работает наша память. То есть, знаем уже немало, но не знаем - намного больше. Как же в таком случае вмешиваться в столь тонкий процесс? Авторы проекта говорят, что тут есть обнадёживающие моменты.

   Учёные не в состоянии узнать, какие нейроны, и каким образом кодируют в воспоминаниях человека "лицо любимой бабушки". Но зато биологи могут вычислить, какие логические преобразования с нейронными сигналами выполняет гиппокамп.

   Грубо говоря, на него можно смотреть, как на чёрный ящик со множеством входов и выходов. Разные входные комбинации сигналов приводят к тем или иным выходным комбинациям. Это можно воспроизвести в микросхеме.

   Пока Бергер лишь в начале пути, но он уже доказал на практике выполнимость идеи. Учёные брали тонкие срезы мозга крыс, поддерживаемые в живом состоянии с помощью питательных растворов. Нейроны, идущие на вход гиппокампа, учёные стимулировали беспорядочными сигналами, выдаваемыми компьютером, имитируя разнообразие информации, приходящей извне. Исследователи фиксировали ответные сигналы. Эта работа шла далеко не один год. Наконец компьютер смог вычислить все математические функции, которые гиппокамп крысы осуществлял с нейросигналами. По мнению авторов работы - это ключ ко всей памяти. Они создали микросхему, которая воспроизводила работу гиппокампа крысы с точностью 95%.

   Фактически, команда вплотную подошла к следующему этапу эксперимента - внедрению электронного гиппокампа живым крысам. Такие "крысы-киборги", как водится, будут изучать различные лабиринты, а учёные будут смотреть - как работает их память после замены естественной "шины данных" на электронный протез. Точнее, родной гиппокамп животных не будет удалён, а лишь дезактивирован посредством медикаментов.

   Эта работа займёт ещё два-три года, а лет через восемь, по прогнозу учёных, электронный гиппокамп можно будет поставить уже обезьяне. Через 15 лет нейроэлектронный протез памяти должен появиться и в варианте для человека. Хотя кодировка работы такой микросхемы будет намного сложнее, чем в случае с крысами.

   Фактически, появление такого протеза - это уже не вопрос "что будет, если…", а только вопрос "когда?"

Источник статьи: MEMBRANA