Цифровой журнал «Компьютерра» № 161

Авторов Коллектив

Технологии

 

 

Временами метеоритный дождь: почему мы не следим за мелкими астероидами — и когда начнём?

Евгений Золотов

Опубликовано 18 февраля 2013

Паническая волна, вызванная падением Челябинского метеорита, никак не желает спадать. За трое суток миллионы читателей по всему миру словно бы прошли ускоренный курс астрономии. Теперь каждый случайный встречный знает, чем отличается метеорит от метеора, знает, что Земля постоянно подвергается бомбардировке хламом, оставшимся со времён формирования Солнечной системы, и десятиметровые, вроде упавшей на Челябинск, глыбы падают примерно раз в десятилетие, а раз в столетие или реже наша планета встречается с 50-метровыми обломками, вроде того, что устроил Тунгуску. Известен обывателю и другой печальный факт: у человечества, увы, нет технологии, способной отразить такой удар. Так что пока нам остаётся лишь надеяться, что следующий космический скиталец взорвётся над малонаселённой местностью и по чудесному совпадению — вроде того, что имело место 15 февраля 2013 года, — в радиусе десятков километров от него не окажется ни одного гражданского самолёта.

Но если отклонить направляющееся к Земле малое небесное тело у человека возможности нет, может быть, можно хотя бы спрогнозировать его падение? И должным образом подготовиться, таким образом уменьшив число жертв, минимизировав ущерб для экономики? В Челябинской области прошедший скользом 15-метровый метеорит потребовал введения режима чрезвычайной ситуации, сделал временно непригодными для жилья сотни тысяч квартир, привёл к частичной эвакуации населения, разрушениям, ранениям (см. ««). А что если бы мы знали траекторию полёта метеорита, приблизительное место, время и мощность удара? Как минимум удалось бы укрыть население, укрепить окна, избежать паники (зафиксированной в десятках видеороликов, лежащих сейчас на YouTube). Предпринимается ли что-нибудь в этом направлении?

Что ж, ответ вас и порадует, и расстроит одновременно. Астероидов километрового диаметра, падение которых способно поставить точку в истории homo sapiens так же, как поставили они когда-то точку в истории динозавров, опасаться (пока) не приходится. Об этом позаботились американские законодатели и налогоплательщики, соответственно заказавшие и оплатившие в последние двадцать лет работу по картографированию всех достаточно крупных малых тел Солнечной системы, болтающихся угрожающе близко к Земле. Сегодня траектории большинства таких объектов нам известны — и ни одна из них в следующие несколько сотен лет не пересекается с нашей планетой.

Астероиды, вроде показанного здесь 4179 Toutatis, порой вращаются вокруг Солнца хаотично, перебрасываемые словно мячик между планетами. Так что предсказать их орбиты бывает трудно. Этот, например, был открыт ещё в 1934 году, а потом на шестьдесят лет потерян. А ведь в поперечнике он около трёх километров!

Проблема, однако, в том, что кроме «полноценных» астероидов поблизости от нас вращается бесчисленное множество менее крупных объектов. Оценки тут сильно расходятся, но в общем картина выглядит следующих образом: неподалёку от Земли летают несколько миллионов обломков размерами от тридцати метров и более. Так вот ими пока никто не занимался: астрономам известен в лучшем случае каждый сотый такой объект.

В обнаружении астероидов нет ничего хитрого. Возьмите приличный телескоп, наведите его на произвольную область небосвода, сделайте пару снимков с интервалом, скажем, в несколько минут или часов, а потом наложите фотографии друг на друга. Звёзды, естественно, останутся на своих местах: они слишком далеки от нас. Зато если в поле зрения попадёт астероид, или комета, или любой другой объект, расположенный достаточно близко, вы увидите две смещённых относительно друг друга точки. Задача эта хорошо автоматизируется, заняться ею может любой энтузиаст — и они, конечно, занимаются: постройка телескопов для поиска комет и собственно поиск — один из самых увлекательных аспектов любительской астрономии.

Подробнее техническая часть этого процесса рассмотрена в статье Олега Парамонова ««, а здесь позвольте заметить лишь, что наблюдению с Земли, к сожалению, свойственны некоторые недостатки: мешает атмосфера, Солнце и пр. В идеале телескоп для превентивного обнаружения потенциально опасных объектов следует отправить в космос и поместить ближе к Солнцу, скажем, на орбиту Венеры, направив от Солнца. Равно и наблюдения следует вести не в видимом диапазоне, а в инфракрасных лучах. И такой проект уже есть. Это американской некоммерческой организации B612 Foundation, собирающей сейчас средства на его запуск в 2016-2018 годах.

Sentinel должен стать первым практически полезным инструментом для картографирования действительно малых малых тел Солнечной системы. Обладающий широким полем зрения, высокой точностью ведения интересующих объектов, высокой степенью автономности (связываться с командным центром ему необходимо лишь раз в неделю), шесть лет он будет фотографировать обширную область космического пространства вдоль орбиты Земли, что в результате позволит построить беспрецедентно точную карту потенциально опасных NEO (Near-Earth Object — околоземный объект). Sentinel нанесёт на карту 90 процентов астероидов с поперечником от 140 метров, но также и множество менее крупных, вплоть до тридцатиметровых. Таким образом мы получим возможность спрогнозировать столкновение Земли с малыми телами наподобие Тунгусского метеорита — и, возможно, спасти миллионы жизней. Впервые в нашем распоряжении окажется динамическая, подробная карта внутренней области Солнечной системы.

Данные, собранные Sentinel, помогут и будущим космическим горнякам: среди миллионов обнаруженных им малых тел наверняка отыщутся объекты, ценные для бизнеса

Sentinel попал в заголовки не вчера (проект был инициирован ещё в начале нулевых), но только благодаря событиям в Челябинске появилась реальная надежда на то, что организаторам (среди которых, в частности, Эдвард Лу — американский физик, астронавт и бывший сотрудник Google; сейчас он занимает пост генерального директора B612) удастся собрать требуемые на постройку и пуск телескопа 450 млн долларов. Строить Sentinel будут те же люди, что занимались телескопами Kepler, Spitzer и Hubble (в частности, Ball Aerospace), а выведет его на орбиту вокруг Солнца Falcon 9 от небезызвестной компании SpaceX Элона Маска (см. ««). Связь и вычислительные мощности предоставит NASA.

Конечно, Sentinel будет не единственным в своём роде. 25 февраля сего года стартует канадский микросателлит NEOSSat, в круг задач которого войдёт поиск NEO. Картографированием небольших близких астероидов займутся телескопы компании Planetary Resources (той самой, которая планирует делать бизнес на астероидных рудниках, см. ««). Наверняка в следующие месяцы всплывут новые коммерческие и научные проекты того же назначения. Все мы от этого только выиграем. Но пока лишь у B612 на руках есть чёткий план и гарантированная поддержка научных организаций и бизнеса.

И вот тут хочется вспомнить о замечательной традиции, к сожалению, подзабытой сегодня. Великие телескопы всегда было принято финансировать из частного кармана. Магнаты вкладывались в постройку обсерваторий, называвшихся в их честь, и тем вносили бесценный вклад в науку. Кажется, настало время реанимировать старую идею на новом техническом уровне. Ведь Sentinel, конечно же, не решит проблему «угрозы из космоса» полностью. Нужна сеть космических телескопов, нужны мощности для построения подробных космических карт — и российские бизнесмены могли бы проявить инициативу.

Да даже просто для того, чтобы в XXI веке Россию и космос связывал не только Челябинский метеорит.

 

Opera с возу, но Сети не легче: чем аукнется усыхание разнообразия браузеров?

Евгений Золотов

Опубликовано 20 февраля 2013

Если вы застали Веб начала нулевых, то, конечно, помните кошмарную технологическую диспропорцию, сформировавшуюся тогда. Веб-браузеров уже было достаточно, чтобы было из чего выбирать — Firefox ещё не появился, но доживал своё Netscape Navigator, а, скажем, Opera существовала почти в нынешнем виде, но доминировал над всеми и всем Internet Explorer. Благодаря шестой версии, поставлявшейся в составе MS Windows XP, IE стал почти безраздельным властителем глобальной сети: с ним отправлялись в виртуальность больше чем девять из каждых десяти сетян!

«Шестёрка» не была ни особенно удобной, ни быстрой, ни правильной, ни безопасной, она эволюционировала страшно медленно, но и куда ей — монополии! — было торопиться? Её трактовка веб-стандартов сама стала стандартной, её баги стали фичами, на которые равнялись миллионы веб-дизайнеров. И даже десять лет спустя бесчисленное множество старых сайтов всё ещё висели мёртвым грузом на шее Веб: оптимизированные под IE6, они некорректно отображались в более современных браузерах. Чтобы изжить наследие Шестёрки, даже Microsoft, сама споткнувшаяся об этот камень, была вынуждена призывать сетян обновиться (см. ««).

Что ж, с тех пор многое изменилось в лучшую сторону. К началу 2013-го сетяне пользовались четырьмя браузерами из разных семейств. Internet Explorer по-прежнему привлекает значительную часть интернет-публики, но, согласно некоторым данным, уже не занимает лидирующей позиции. Ему на пятки наступают Firefox, Chrome и Safari, а в мобильном сегменте сильна Opera. Получается пять, но браузеры Google и Apple на самом деле близнецы-братья: у них общее сердце — HTML-странички они отображают с помощью HTML-движка WebKit, который развивают совместно.

Не будем спорить о том, сколь сильно влияние каждого из перечисленных браузеров в отдельности. Важно другое: к началу 2013-го в Сети воцарилось пусть шаткое, но равновесие! Ни один из игроков не обладал чрезмерным влиянием на Веб, а значит, и перекосов, подобных случившемуся десять лет назад, можно было не опасаться. Но тут-то и пришла плохая новость. Вы её, конечно же, слышали: неделю назад Opera Software объявила об отказе от родного веб-движка (Presto) в пользу уже знакомого вам WebKit.

Это статистика активности разных команд разработчиков в сообществе WebKit (слева по количеству правок, внесённых командой за месяц, справа по численности разработчиков в команде). Легко видеть, что решающее влияние на WebKit оказывают только Google и Apple

Теоретически это означает, что и десктоп-, и мобильная версия Opera будут отображать веб-странички так же, как и любой другой браузер, основанный на WebKit. А таких много: помимо Chrome, Safari и (отчасти) линуксового Konqueror, WebKit популярен в узких продуктовых нишах: его, к примеру, использовала Sony на PlayStation 3 и Amazon в своих читалках и планшетках Kindle. Это заслуженная популярность: WebKit развивается под свободными лицензиями, причём значительную часть его кода можно менять, не раскрывая исходников.

Собственно, что касается Opera Software, то, хоть никто и не признаётся в этом прямо, она сдалась. Веб-движок поменяли не от хорошей жизни. Opera, позиции которой в десктоп-сегменте заметно ослабли за последние три года, пока ещё сильна в секторе мобильных устройств. Он же её и кормит: компания, судя по всему, зарабатывает на перенаправлении мобильных пользователей в поисковые системы и адаптации своего браузера под нужды конкретных сотовых операторов. Однако агрессивно растущий WebKit добрался и до смартфонов с планшетками — и сейчас для Opera удачный момент, чтобы сохранить аудиторию и клиентов. Теперь Opera сама использует WebKit, и можно попробовать удержать пользователей от миграции, скажем, на Chrome, предложив им более удобный интерфейс, большую функциональность и т.п. Уже до конца февраля мы увидим превью-версию Оперы с движком WebKit на Mobile World Congress в Барселоне.

Оставим в стороне вопрос гордости, ведь речь о бизнесе. Что изменится для приверженцев Opera? Они получат более шустрый (сообщество разработчиков WebKit ставит производительность чуть ли не на первое место), более «стандартный» (разные веб-движки отображают HTML-контент по-разному, а на WebKit ориентируется больше дизайнеров, чем на Presto) и наверняка более удобный браузер (ведь Opera Software сможет сосредоточиться теперь на внешней обвеске вместо того, чтобы снова и снова дорабатывать собственный движок). Но, к сожалению, есть у этого решения и неприятная обратная сторона. И её рискуют попробовать на вкус не только пользователи Opera, а все сетяне.

С Оперой или без, WebKit стал или в ближайшее время станет доминирующим веб-движком. Опасения на этот счёт впервые возникли ещё год назад, когда Google портировала Chrome на Android (см. ««). Сегодня совокупную долю основанных на нём браузеров оценивают уже в 40 процентов (плюс-минус, в зависимости от метода оценки), но что ещё важнее — это единственный движок, доля которого растёт. В результате через год-два мы рискуем оказаться в ситуации, очень похожей на ту, что сложилась в начале нулевых. Кое-кто, впрочем, утверждает, что мы уже в ней: якобы на WebKit ориентируются сегодня большинство веб-дизайнеров. В Сети опять процветает монокультура.

Брендан Эйч, создатель языка Javascript, считает монокультуру в любых её проявлениях проблемой, с которой необходимо бороться. Каждый веб-стандарт, по его мнению, должен быть реализован в нескольких вариантах, иначе мы рискуем повторить нулевые

Термин это сельскохозяйственный, расшифровки не требует, но вот вспомнить плюсы и минусы такого подхода стоит. Знаете, для чего фермеры засевают поля одной культурой? Чтобы добиться максимальной урожайности при минимальных трудозатратах. С понятными оговорками можно распространить аналогию и на браузеры. Здесь факт меньших накладных расходов стал очевиден немедленно после того, как Opera объявила о переезде на WebKit: компания сокращает 10 процнетов своего штата, который теперь неоправданно велик для культивации браузера.

Но так же, как в сельском хозяйстве, где огромные пространства, засеянные одной культурой, более подвержены вредителям и всякой заразе, есть минусы монокультурного подхода и в мире интернет-технологий. Здесь мы рискуем стать жертвой неудачных технических решений, которые появятся и распространятся благодаря доминирующей позиции отдельно взятого веб-движка.

Знаете, в чём главная слабость так называемых веб-стандартов? В том, что их не существует. Главный распорядитель Веб — консорциум W3C выдаёт не стандарты, а только лишь рекомендации. Он рекомендует разработчикам браузеров и веб-дизайнерам использовать то или иное новое решение. Конечная судьба конкретной рекомендации зависит от множества факторов: пожелают ли создатели браузеров её учесть, как именно она будет реализована и так далее. Таким образом, ещё неделю назад участь веб-стандартов решали четверо игроков. Сегодня — только трое, причём один из них имеет шансы затмить остальных. Дальнейшее нетрудно представить: достаточно вспомнить «нулевые» и Internet Explorer 6.

Строго говоря, аналогия между WebKit и IE6 не совсем корректна. Internet Explorer разрабатывается одной компанией и, соответственно, учитывает прежде всего её интересы. С WebKit иначе: его развитием занимается сообщество из множества крупных и мелких игроков, среди которых — Google и Apple, Nokia и Research In Motion, независимые линуксоиды. Кроме того, внутри себя члены этого сообщества не всегда приходят к общему мнению, из-за чего разные реализации WebKit слегка отличаются друг от друга. Вот только хватит ли мелких отличий, отделяющих, скажем, Chrome от Safari, чтобы удержать Сеть от падения в монокультурную яму?

Вопрос остаётся открытым, прогнозов пока немного, и из уже озвученных лично мне ближе всех позиция Брендана Эйча, технического директора Mozilla Corp. Эйч считает, что после непродолжительного периода монокультурного сжатия, вызванного перерождением Opera и агрессивным ростом WebKit, случится новый взрыв разнообразия. Появятся новые (вероятно, свободные) веб-движки, и это избавит WebKit от участи Internet Explorer 6.

А Сеть и всех нас — от повторения старой ошибки.

В статье использованы иллюстрации , ,

 

«Бионические» протезы: какие органы сегодня можно подменить электроникой

Юрий Ильин

Опубликовано 22 февраля 2013

В первых трёх фильмах эпопеи «Звёздные войны» есть множество кадров и целых сцен, сразу же вошедших в историю мирового кинематографа. Одна из таких — момент, когда Люка Скайуокера оснащают высокотехнологическим протезом руки, потерянной в ходе поединка с Дартом Вейдером.

Кадр из фильма «Звёздные войны. Эпизод V: Империя наносит ответный удар»

Протез выглядит и функционирует неотличимо от натуральной руки и даже, похоже, передаёт тактильные ощущения. То есть является почти совершенным «бионическим», как сегодня принято называть подобные вещи, протезом. К сожалению, земной науке до тех технологий, которые применялись давным-давно, в далёкой галактике, ещё идти и идти.

Термин «бионический» происходит от названия «: так именуется прикладное направление науки о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формы живого в природе и их промышленные аналоги. Бионика тесно (и даже неразрывно) связана с целым рядом других наук — биологией, физикой, химией, кибернетикой, а заодно с электроникой, навигацией, связью, морским делом и так далее.

Бионические протезы и импланты — лишь одно из направлений, в котором ведутся исследования, связанные с бионикой; и одно из самых важных. Основная особенность бионических протезов — это их способность брать на себя функции утраченных органов и конечностей.

Давайте посмотрим на примеры хотя бы относительных успехов в этой области.

Бионические руки

Создание искусственных рук, которые могли бы заменить людям их природные, — задача чрезвычайной сложности. Во-первых, из-за того, насколько деликатным является это «устройство», сколько тончайших движений оно способно совершать. Это уж не говоря о том, что на кончиках пальцев у человека располагаются главные осязательные органы, имитировать которые — особо сложная задача.

Неудивительно, что к настоящему времени ни одного стопроцентно успешного проекта по созданию бионической руки не существует.

Но есть интересные.

— проект активных протезов компании Touch Bionics, году. Эти протезы являются устройствами, «считывающими» биоэлектрические потенциалы, возникающие при сокращении мышц на уцелевшей части руки. i-Limb по-разному реагирует на сокращения разных мышц, осуществляя разные движения.

С помощью этого протеза можно брать и удерживать разные предметы; версия i-LIMB Ultra позволяет двигать пальцами по отдельности; в управляющее программное обеспечение (да-да, без него никак) вписан целый ряд стандартных жестов и захватов, а силу сжатия можно регулировать, что значительно помогает в некоторых ситуациях.

После непродолжительного периода отсутствия активности i-LIMB возвращается в исходное — «естественное» — положение.

i-LIMB Pro в основном рассчитан на ветеранов боевых действий, утративших в бою конечности. Необходимо отметить, что в данном случае о соединении протеза с нервами речи не идёт. Можно научиться ею пользоваться, но нельзя научить сам протез делать что-то, что не прописано в его программе.

Bebionic3 — аналогичный i-LIMB проект миоэлектрической бионической руки. 14 разных захватов и положений руки, возможность выполнять разные действия — в том числе использовать компьютерную мышь и нажимать на курок цветочного обрызгивателя.

И i-Limb, и Bebionic3 могут выглядеть достаточно натурально, однако опять же до полноценной замены рукам им очень далеко.

Куда ближе к успеху, например, проект Технического университета Чалмерса; его сотрудники в конце прошлого года , что им удалось создать протез, который управляется частично тем же миоэлектрическим методом, а частично — нервной системой: имплантируемые электроды перехватывают биоэлектрические сигналы, поступающие по нервам из мозга, и встроенный в протез компьютер декодирует их в команды для управляющих моторов. Протез позволяет двигать как всеми пальцами сразу, так и каждым по отдельности.

Уровень интуитивности управления протезом, как уверяют разработчики, значительно превосходит другие активные протезы, представленные на рынке.

Ну а высший пилотаж — это, конечно, искусственные руки, управляемые исключительно нервными сигналами.

Опять же в конце декабря в американском медицинском журнале Lancet был опубликован материал о разработке нейробиолога Эндрю Швартца из Университета Питтсбурга: 53-летней женщине, парализованной от шеи и ниже в результате тяжёлого нейродегенеративного заболевания,, с помощью которых она смогла управлять полностью искусственной рукой. В данном случае речь идёт именно о протезе, управляемом непосредственно мозгом. По словам Швартца, его система «декодирует двигательные намерения пациента».

Интересно, что проект финансировало Агентство передовых оборонных исследований при Минобороны США — DARPA.

И вот почти уже на днях появились о новом прототипе бионического протеза, передающем в мозг в том числе и тактильные сигналы, — благодаря специальным сенсорам, расположенным на пальцах, в ладони, на запястье. Таким образом, человек в буквальном смысле чувствует, где располагается протез и что он сжимает.

Естественно, до реальных ощущений тут ещё далеко. Более того, использование протеза требует специального импланта, который нельзя носить дольше месяца. Прототип есть прототип.

Бионические ноги

Нога — казалось бы, чуть менее сложное устройство, нежели рука. Тем не менее сымитировать её так, чтобы носитель бионического протеза почти забывал о том, что его конечность имеет ненатуральное происхождение, до сих пор никто не сподобился. Хотя и здесь работы ведутся весьма активно.

Университет Вандербильта уже несколько лет бионический протез ноги с двигателями на колене и около ступни. Непосредственным носителем протеза стал 23-летний студент Крейг Хатто, несколько лет назад лишившийся ноги в результате нападения акулы.

Судя по видео, он вполне может сегодня ходить как по ровным поверхностям, так и по наклонным, и снаружи заметна лишь небольшая хромота:

Судя по описанию, нога представляет собой автономное устройство, оснащённое мощным компьютером (реализованным на одной схеме) и соответствующим ПО. Нога «сама знает», как ей себя вести в каждый момент времени. Известно, что Хатто проходил с этой ногой расстояния до 13-14 км.

В конце ноября прошлого года много шума наделала о том, как Зак Воутер, инвалид, лишившийся ноги несколько лет назад, смог подняться на вершину самого высокого в Западном Полушарии здания — 103-этажной Башни Виллиса в Чикаго.

Протез, которым пользуется Воутер, так же как и искусственная нога Хатто, разработан в Университете Вандербилта, на сей раз совместно с Реабилитационным институтом Чикаго. Протез подсоединяется к нервным волокнам в ноге, так что управляется эта искусственная нога «силой мысли».

Существует и множество других сходных разработок, причём речь идёт не только о протезах. Например, «бионическая нога» Tibion — это фактически экзоскелет для ног, рассчитанный на пожилых людей с конечностями, парализованными, например, вследствие инсульта.

Искусственное сердце

Говоря о бионических протезах, нельзя обойти вниманием и искусственное сердце.

Разработки в этом направлении ведутся более полувека, первые эксперименты относятся к концу 1949 года. Первая успешная попытка имплантации искусственного сердца состоялась в 1982 году: устройство Jarvik-7, разработанное Робертом Ярвиком, было вживлено двум пациентам, один из которых прожил потом 112 дней, а второй — 620 дней.

Последнее поколение «сердцезаменителей» — таких, как Phoenix-7, AbioCor, SynCardia — преимущественно предназначены для временной замены главного насоса в человеческом теле. Расчёт идёт на то, что пациент в итоге получит донорское сердце, которым удастся заменить искусственное устройство.

Управление по контролю за продуктами и лекарствами (США) пока одобрило только два искусственных сердца — SynCardia temporary Total Artificial (одобрено в 2004 году после 10 лет испытаний) и AbioCor Replacement Heart (одобрено в 2006 году).

К несчастью, первая попытка вживить AbioCor в июне 2009 года закончилась малоудачно. Пациент умер в конце августа того же года. Впоследствии разработчик AbioCor — компания AbioMed прекратила маркетинг своего искусственного сердца.

Так что SynCardia, судя по всему, сейчас лидирует в этой области.

Кардиохирурги, однако, сталкиваются с двумя неприятностями. Во-первых, часто случается, что организм начинает активно отторгать искусственный орган; во-вторых, у пациентов, перенесших операции по протезированию клапанных механизмов сердца, отмечается , заключающийся в фиксации внимания на работе имплантированного клапана, сопровождающейся характерными звуковыми явлениями.

Достаточно представить себе, что внутри у вас — шумящее инородное тело, и чувства таких пациентов станут понятны…

Слуховые аппараты

К бионическим протезам можно относить и так называемые кохлеарные имплантаты, представляющие собой медицинские устройства, состоящие из микрофона, звукового процессора и передатчика, которые устанавливаются снаружи, на волосах или коже больного, а также приёмника, имплантируемого подкожно, и цепочки электродов, введённых внутрь слуховой улитки посредством хирургической операции.

Функция кохлеарного имплантата заключается в стимуляции электрическими импульсами волокон слухового нерва в улитке.

Аппараты предназначены для людей с тяжёлой потерей слуха .

Кохлеарные импланты — вещь далеко не новая. Методики стимуляции слухового нерва разрабатываются с 1950-х годов, к концу 1950-х относится первая попытка создания кохлеарного имплантата для использования в клинических условиях.

Первые попытки создания — мультиэлектродного имплантата — относятся к 1978 году. Эксперименты проводились в Университете Мельбурна. На основе этой разработки получился коммерческий продукт, который к концу 2000-х частично вернул слух более чем сотне тысяч человек всех возрастов (вплоть до 6-месячных детей) по всему миру.

Устройства, впрочем, очень недёшевы: 45-125 тысяч за весь процесс лечения.

Искусственные глаза

«Компьютерра» ещё в прошлом году про глазные имплантаты Argus II (разработан компанией Second Sight) и Bio-Retina.

Argus II состоит из специальной антенны, устанавливаемой на глазное яблоко (или рядом с ним) и специальных очков, оснащённых камерой и соединённых с носимым компьютером. Сигнал, полученный камерой, обрабатывается этим носимым компьютером, после чего передаётся на приёмник, который даёт команду вживлённым электродам начать стимуляцию уцелевших клеток сетчатки глаза и зрительного нерва.

60 электродов — это очень мало, но пациенты могут различать грубые формы предметов и даже читать крупные буквы. Это не говоря уже о возможности ориентироваться в пространстве, которая сама по себе очень ценна.

Сейчас разные компании и научные учреждения разрабатывают аналогичные системы с большим количеством электродов, которые позволят слепым людям видеть окружающее пространство куда лучше.

В свою очередь, Bio-Retina представляет собой сенсор с разрешением 24х24 пикселя (то есть всего 576 пикселей), который помещается на не функционирующую сетчатку и подключается прямо к глазному нерву. Встроенный обработчик изображения переводит данные от каждого из пикселей в электрические импульсы таким образом, чтобы мозг мог вычленять оттенки серого на получаемой картинке.

Питание Bio-Retina получает от специальных очков, которые способны проецировать на сенсор инфракрасное излучение. Крохотная солнечная батарея вырабатывает три милливатта, которых вполне достаточно для работы устройства. Пока что ни одного человека с Bio-Retina нет, но первые пациенты получат имплант уже в этом году.

Как видим, бионическое протезирование — вполне процветающая область науки, к тому же частично коммерциализованная. К сожалению, все эти бионические устройства, хоть и имитируют работу «живых» органов, не могут их заменить в полной мере.

И вряд ли смогут в ближайшие десятилетия — слишком уж тонкую материю из себя представляет человеческое тело и слишком многое с ним остаётся загадочным и непонятным.

 

Работа без останова: можно ли научить компьютер не бояться ошибок?

Евгений Золотов

Опубликовано 22 февраля 2013

Компьютер, способный работать без сбоев, без аварийных остановок, остаётся голубой мечтой с незапамятных времён. Избавиться от ошибок мы давно не надеемся: даже программы с открытым исходным кодом всё ещё содержат примерно одну ошибку на каждые две тысячи строк. В наших силах, похоже, лишь защититься от последствий.

Ещё двадцать лет назад ошибка в программе стремилась унести с собой результат работы не только самой программы, но и операционной системы. Популяризация микропроцессоров, способных аппаратно изолировать приложения друг от друга (архитектура x86 умеет это с середины 80-х), появление массовых операционных систем, умеющих использовать эту возможность, несколько улучшило ситуацию. Не стояла на месте и эволюция языков программирования. Вышедший из лабораторий Ericsson чудаковатый Erlang и его последователи делают ставку на конкурентное решение задачи множеством мелких параллельных процессов: если один из них вдруг «обваливается», соседям это не мешает.

Тем не менее и сегодня ещё стопроцентная надёжность остаётся недостижимой. Даже дата-центры таких гигантов бизнеса, как Amazon, Facebook, Google, Microsoft, обеспечивают аптайм лишь с одной девяткой после запятой (онлайн 99,9 процента времени). Вправе ли мы надеяться, что однажды научимся строить вычислительные машины, сохраняющие работоспособность вне зависимости от качества кода, решаемых задач, любых других обстоятельств? Учёные — пожалуй, единственные, кто ещё не растерял оптимизма. На днях группа британских компьютерщиков (University College, London) обнародовала результаты эксперимента, в рамках которого была создан действующий прототип именно такой — абсолютно надёжной! — машины.