Научпоп-новости 24-30 июня
Наш мир удивителен и непредсказуем. Каждую неделю ученые и исследователи узнают о нем что-то новое и спешат поделиться своим открытием с окружающими. И наша подборка открывает возможность познакомиться с ними в быстром и удобном формате.
Из подборки научпоп-новостей прошедшей недели вы узнаете, что китайская станция «Чанъэ-6» привезла почти 2 кг лунного грунта. Лидары и радары в человекоподобном роботе заменили на RGB-камеры, а другому роботу вживили лабораторный мозг, выращенный из стволовых клеток человека. Что древнего кочевника похоронили с головой барана вместо собственной, а 8 мамонтов стали прародителями всей популяции мамонтов на острове Врангеля. Исследователи Пермского Политеха нашли способ сделать АБС-пластик прочнее, ученые СПбПУ предложили орошать водорослями мусорные полигоны, а каждая ступень высшего образования в РФ дает прирост к зарплате до 24%.
Исторический момент: «Чанъэ-6» доставила на Землю грунт с обратной стороны Луны
25 июня Китайская автоматическая лунная станция «Чанъэ-6» привезла на Землю 1935,3 грамма лунного грунта. Это первая в истории человечества миссия, в результате которой в руках у ученых оказался столь желанный грунт, собранный на обратной стороне Луны. Его изучение улучшит понимание человеком эволюции Луны и ускорит мирное исследование и использование лунных ресурсов.
Пробы были взяты с глубины около 1 метра. Дальше бур станции не смог пройти из-за особенностей грунта — глубже находились небольшие камни, плотно расположенные друг к другу, и установленные на буре сверла не могли с ними справиться. Однако это не помешало собрать почти 2 кг бесценного для исследователей материала. Ученые проведут всестороннее изучение уникальных образцов грунта и сравнят его с доставленными 2020 году образцами в рамках миссии «Чанъэ-5».
Китай пригласил ученых всех стран присоединиться к изучению доставленных образцов. В том числе США, даже на фоне обострения отношений. При этом, чтобы получить доступ к лунному грунту, США должны отменить Поправку Вульфа, принятую в 2011 году и запрещающую двустороннее сотрудничество США и Китая в аэрокосмической сфере без особого одобрения ФБР.
У человекоподобного робота компании Fourier Intelligence целых шесть «глаз»
Китайская компания Fourier Intelligence встроила шесть RGB-камер в своего человекоподобного робота GR-1, имеющего схожие с небольшим человеком рост и вес (165 см и 55 кг). Этими камерами инженеры заменили радар и LiDAR, переведя робота на более эффективную, на взгляд компании, систему ориентации в пространстве. И более дешевую, поскольку радары и LiDAR — довольно дорогие устройства. Система RGB-камер в перспективе позволит снизить стоимость производства роботов.
RGB-камеры обеспечивают роботу обзор 360 градусов. Полученные с них изображения анализируются нейросетью, которая составляет карту местности как в непосредственной близости от робота, так и на всем поле видимости. В первую очередь алгоритмы обрабатывают изображения того, что находится у робота под ногами и в ближайшем окружении. От этого зависят ближайшие шаги робота по тому или иному типу местности.
Испытания новой системы ориентации в пространстве прошли успешно. Робот преодолевал все препятствия, двигался уверенно, плавно и точно не только на улице, но и в помещениях.
Китайские ученые сделали робота с мозгом из стволовых клеток человека
Еще одна прорывная новость из Китая. Исследователи Тяньцзиньского университета и Южного университета науки и технологий вырастили в лаборатории мозг из стволовых клеток человека и поместили в его в небольшого робота, назвав новую технологию «мозг на чипе». Робот уже способен преодолевать простые препятствия и хватать предметы.
Для выращивания мозга использовались плюрипотентные стволовые клетки человека. Как правило, их можно найти только у ранних эмбрионов. Из них формируются различные виды тканей, в том числе нервные.
Китайским ученым удалось объединить исходящие от мозга сигналы с чипом, что довольно нетривиальная задача. Как указывают сами исследователи, это первая в мире интеллектуальная сложная система информационного взаимодействия с открытым исходным кодом. При дальнейшем развитии технология «мозг на чипе» способна привести к появлению гибридного интеллекта человека и робота, существенно увеличив вычислительные мощности машины.
Древнего кочевника с Горного Алтая похоронили с черепом барана вместо собственной головы
Интересную находку обнаружили исследователи Алтайского государственного университета. В одном из захоронений IV века нашей эры, расположенном в Чемальском р-не Республики Алтай, исследователи обнаружили останки древнего кочевника, у которого вместо собственной головы была голова барана.
Ученые проанализировали найденные в захоронении вещи, а также тщательно изучили сами останки и пришли к выводу, что захороненный здесь человек некогда был воином и, вероятно, погиб в бою. В захоронении были найдены лук, многочисленные наконечники стрел, остатки двух ножей и котла. На самих останках исследователи обнаружили множественные раны без признаков заживления, нанесенные клинковым оружием. Не исключено, что древний воин был убит мечом и умер в бою вместе с другими захороненными рядом древними людьми.
Куда делась голова древнего человека, была она отделена в бою или непосредственно перед погребением — история умалчивает. Вероятно, голова барана имитировала голову покойного при захоронении и являлась частью древнего ритуала.
8 отрезанных отрезанных от суши мамонтов стали прародителями сотен мамонтов с острова Врангеля
К интересному выводу пришла международная команда исследователей, вместе с российскими учеными изучающая геномы 21 шерстистого мамонта, найденного на острове Врангеля. Скорее всего, вся популяция мамонтов на острове появилась от 8 предков с континента, которые оказались отрезаны от большой земли из-за повышения уровня моря вследствие начавшегося в раннем голоцене потепления. Эти 8 мамонтов стали прародителями популяции, спустя 20 поколений разросшейся до 200-300 особей. В общей сложности мамонты прожили на острове в течение нескольких тысяч лет.
Мамонты острова Врангеля умерли около 3700 лет назад, и у исследователей до сих пор нет единой версии, по какой именно причине. Кровосмешение было одной из версий, которая, похоже, частично подтвердилась в ходе последнего исследования. 7 изученных геномов из 21 принадлежали особям, жившим на материковой части Сибири, остальные 14 относятся к мамонтам уже после разделения популяции на материковую и островную.
Через 20 поколений мамонтов число особей расширилось с 8 до 200-300, при этом груз от очень вредных мутаций в результате кровосмешения снизился. Умеренно вредные мутации продолжали накапливаться в течение нескольких тысяч лет существования мамонтов на острове, что могло отразиться на выживаемости. Например, мамонты могли иметь одинаковую уязвимость для тех или иных болезней и умереть из-за эпидемии.
Исследователи Пермского Политеха нашли способ сделать АБС-пластик прочнее
Ученые Пермского Политеха провели несколько экспериментов с АБС-пластиком, 3D-печатью и разными наполнителями (углерод, стекло и базальт), в результате которых получили АБС-пластик повышенной прочности.
Такой тип пластика используется в автомобилестроении, производстве бытовой техники, игрушек и не только. Но, ввиду относительной хрупкости, он недолговечен, хоть и выгоден в использовании благодаря легкости производства и цене. Перед исследователями стояла задача увеличить прочность АБС-пластика, при этом не влияя существенно на его стоимость.
В процессе печати на 3D принтере к АБС добавляли короткие волокна углерода, стекла и базальта, наделяя пластик дополнительными свойствами. В частности, углерод позволил повысить прочность и электропроводность пластика без существенного увеличения веса итогового изделия, а стекло и базальт — снизить стоимость при допустимом балансе с производительностью и прочностью. Диаметр сопла, через которое подавался материал при печати, тоже играл важную роль. Максимальная прочность достигнута при использовании сопла диаметром 0,8 мм для всех типов наполнителей, указывают ученые.
В результате экспериментов исследователи смогли увеличить прочность итоговых изделий на целых 60%. Полученные данные будут использоваться для поиска вариантов внедрения улучшений в процессы массового производства.
Ученые СПбПУ предложили орошать микроводорослями мусорные полигоны для получения биоводорода
Исследователи СПбПУ предложили вариант использования мусорных полигонов для получения «свалочных» газов, необходимых для производства нетрадиционного вида топлива — биоводорода. Этот вариант решает сразу несколько проблем: дает материал для производства биоводорода, ускоряет переработку отходов и снижает затраты на их утилизацию на 20-30%. Кроме того, он позволяет получать доход с полигонов за счет продажи «свалочных» газов.
Исследователи предлагают орошать полигоны микроводорослями рода хлорелла. Проведенные ими исследования показывают, что орошение и сбор «свалочных» газов с орошенных полигонов позволяет увеличить производство биоводорода на 30-50% по сравнению с текущими методами производства.
Биоводородное топливо, полученное из собранного с таких полигонов газа, позволит заменить до 10–15% потребляемого ископаемого топлива. Такой вид топлива более экологичен и, в отличие от ископаемого, легко восполняется за счет тех же мусорных полигонов.
Российские ученые повысили урожайность гороха благодаря оксиду марганца
Оксид марганца положительно влияет на прорастание и развитие гороха, выяснили исследователи СКФУ, Санкт-Петербургского государственного аграрного университета и Казахского научно-исследовательского института перерабатывающей и пищевой промышленности. Семена обрабатывали наночастицами марганца в различной концентрации и отслеживали всхожесть обработанных семян по сравнению с необработанными. Концентрация в 0,1–1 мг/л оказалась наиболее подходящей для стимуляции роста.
Оксид марганца участвует в ключевых биохимических реакциях, связанных с фотосинтезом, и увеличивает интенсивность биохимических процессов при росте стебля, указывают исследователи. Но в определенной концентрации он начинает оказывать токсический эффект, что было продемонстрировано в ходе исследования. Семена, обработанные раствором с высоким содержанием марганца, всходили хуже даже по сравнению с контрольной группой, то есть необработанными семенами.
В качестве стабилизатора ученые использовали кокамидопропилбетаин, получаемый из кокосового масла. Это не токсичный для природы элемент, что позволяет сделать «удобрение» для гороха более экологичным и безопасным для окружающей среды.
НИУ ВШЭ: каждая ступень высшего образования в РФ дает прирост к зарплате до 24%
Каждая ступень высшего образования с России дает прибавку к будущей зарплате до 24% в сравнении с оплатой труда у специалистов со средним образованием, утверждают специалисты НИУ ВШЭ. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Journal of Economic Studies.
В анализе участвовали около 9 тысяч человек, получивших образование в период с 2019 по 2021 год. Согласно расчетам, специалисты и бакалавры получают зарплату примерно на 23,59-24,04% и 16,43–16,49% больше соответственно по сравнению со специалистами без высшего образования. При этом магистры получают в среднем на 19,79–20,96% больше бакалавров и на 12,64–13,41% больше специалистов.
Как полагает доцент факультета экономических наук ВШЭ Богдан Потанин, ступени высшего образования — это сигнал для работодателя, помогающий ему лучше дифференцировать работников по уровню навыков и компетенций. Поэтому все инвестиции в высшее образование в конечном итоге окупятся, даже если не получается получить его на бюджетной основе.