Grudzień 2018

Wojsko USA otrzyma pierwsze autonomiczne ciężarówki

Stany Zjednoczone ogłosiły plan wdrożenia pierwszych autonomicznych ciężarówek wojskowych. Zrobotyzowane pojazdy potrafią przemieszczać się w konwoju bez udziału człowieka. Pierwsze takie maszyny zostaną wprowadzone już w przyszłym roku.

 

Dwa bataliony transportowe otrzymają autonomiczne ciężarówki, które operują na prostej zasadzie – jeden pojazd potrafi samodzielnie podążać za drugim, automatycznie dostosowując prędkość. Pierwsza ciężarówka wojskowa będzie obsługiwana przez żołnierzy, druga będzie podążać za pierwszą, trzecia za drugą itd.

 

W tym przypadku, mowa jest o dość niskim poziomie autonomizacji. Wspomniane ciężarówki nie mogą funkcjonować samodzielnie, potrzebują „lidera” oraz ludzi, którzy będą nadzorować ich pracę. Rozwiązanie to pozwala jednak znacząco zredukować liczbę pracowników. Cały konwój może być kontrolowany tylko przez dwie osoby.

Siły zbrojne Stanów Zjednoczonych otrzymają pierwsze autonomiczne ciężarówki do lata 2019 roku. Dzięki tej technologii, armia będzie otrzymywała zaopatrzenie, a żołnierze, zamiast kierować każdą ciężarówką z osobna, będą mogli skupić się na innych ważniejszych zadaniach. Uważa się również, że zrobotyzowane ciężarówki usprawnią logistykę.

 


Odkryto zestaw zasad, który może usprawnić edycję genów metodą CRISPR

Naukowcy odkryli zestaw prostych zasad, które mogą wpływać na precyzję edycji genomu w ludzkich komórkach za pomocą narzędzia CRISPR. W nowym badaniu, naukowcy przeanalizowali skutki modyfikacji genomu CRISPR w 1491 miejscach docelowych w 450 genach i znaleźli wzór, który może przewidywać wyniki na podstawie prostego zbioru reguł.

W zeszłym miesiącu, Jiankui He, naukowiec z Chin, zaszokował świat, kiedy oświadczył, że stworzył pierwsze na świecie dzieci z genami zmodyfikowanymi metodą CRISPR. Podczas konferencji w Hongkongu ujawnił, że dezaktywował gen CCR5, aby zapewnić dzieciom odporność na wirus HIV.

 

Eksperyment spotkał się z ostrą krytyką ze strony społeczności naukowej na całym świecie z wielu powodów. Przedstawiona dokumentacja medyczna sugerowała, że bliźniaczki mogły rozwinąć nowe mutacje, których efekty uwidocznią się w przyszłości.

Nowy zestaw reguł umożliwi naukowcom z całego świata przewidywanie wyników i stosowanie CRISPR z większą precyzją i wydajnością. Naukowcy odkryli również, jak „otwarte” lub „zamknięte” docelowe DNA będzie miało wpływ na wynik edycji genu. Aby umożliwić modyfikację „zamkniętego” genu, naukowcy wyjaśnili potrzebę wykorzystania związków chemicznych, aby zmusić DNA do otwarcia się na CRISPR w celu zeskanowania genomu.

 

Nowe reguły umożliwią wykorzystanie tej technologii w warunkach klinicznych do leczenia wszystkich rodzajów zaburzeń przez korygowanie mutacji chorobotwórczych wewnątrz ciała pacjenta. Wyniki badań opublikowano w ScienceDirect.

 


Naukowcy zbudują potężny laser, który dostarczy sondę na Marsa w kilka dni

Inicjatywa Breakthrough Starshot skupia się na eksploracji innych systemów gwiezdnych. Z pomocą potężnych wiązek laserowych i miniaturowych sond kosmicznych moglibyśmy dotrzeć do odległych układów planetarnych znacznie szybciej, niż przy współczesnej technologii. Jednak zanim wyślemy pierwsze statki kosmiczne w tak daleką podróż, naukowcy chcą najpierw wysłać miniaturowe sondy do planet w Układzie Słonecznym.

 

Breakthrough Starshot to projekt, który powstał w 2016 roku. Jego założycielami są między innymi zmarły w marcu 2018 roku astrofizyk Stephen Hawking, astronom Avi Loeb oraz rosyjski miliarder Yuri Milner. Inicjatywa otrzymała wysokie wsparcie finansowe w postaci 100 milionów dolarów na badania i rozwój.

 

Zgodnie z jej założeniami, malutki statek kosmiczny o masie 1 grama, wyposażony w odpowiednie instrumenty naukowe, będzie posiadał żagiel o grubości kilku atomów. Taka sonda byłaby napędzana potężnym laserem o mocy 100 gigawatów. Projekt Breakthrough Starshot zakłada budowę systemu laserowego na Ziemi, który rozpędzi sondę do prędkości około 200 000 000 km/h. W ten sposób, sonda mogłaby dotrzeć do Alfa Centauri w 20 lat.

Źródło: Breakthrough Starshot

Sama inicjatywa napotyka jednak na wiele problemów. Miniaturowe sondy potrzebowałyby odpowiedniego zasilania dla tak długich misji kosmicznych. Naukowcy nie mają pewności, czy żagiel nie zostanie uszkodzony podczas rozpędzania. Nie wiadomo również, czy napędzanie laserem pozwoli nadać statkom kosmicznym prawidłowy kierunek lotu. Sondy mogą oczywiście ulec zniszczeniu podczas kolizji z asteroidą. Naukowcy wskazują też na poważne zagrożenie – 100-gigawatowy laser mógłby podpalić całe miasto w ciągu kilku minut, gdyby wiązka przypadkiem odbiła się i wróciła na Ziemię.

 

Dyrektor inżynierii w Breakthrough Starshot, Peter Klupar powiedział, że przez 5 kolejnych lat, projekt będzie skupiał się na rozwiązaniu wszystkich problemów. W okolicach 2030 roku, w pasmie górskim Sierra Nevada w Kalifornii powstanie laser o mocy 1 gigawata, który pozwoli przetestować wszystkie założenia projektu.

Źródło: Breakthrough Starshot

Naukowcy wskazują, że nawet przy takiej mocy, sonda kosmiczna o masie 100 gramów z żaglem o szerokości 10 metrów mogłaby dotrzeć na Marsa w ciągu kilku dni, na Jowisza w kilka tygodni lub na Plutona w kilka miesięcy po jej wystrzeleniu. Aby było to możliwe, projekt będzie potrzebował około miliarda dolarów – większość pieniędzy pochłonie budowa lasera.

 

Wiązka laserowa o mocy 1 gigawata pozwoli na bardzo łatwą i szybką eksplorację Układu Słonecznego. Gdy uda się zrealizować ten pomysł i będziemy mogli regularnie wysyłać sondy na asteroidy i planety US, Breakthrough Starshot może rozpocząć prace nad laserem o mocy 100 gigawatów, który zapoczątkuje pierwsze misje międzygwiezdne. Oczywiście minie wiele lat, zanim to nastąpi, a sondy kosmiczne być może dotrą do odległych gwiazd, ale większość z nas już tego nie doczeka.

 


Oto najpopularniejsze hasła w 2018 roku. Wśród najczęściej stosowanych jest „hasło”

Tegoroczne zestawienie haseł, które były najczęściej łamane w 2018 roku pokazuje, że ludzie raczej nie lubią zmieniać swoich nawyków i w większości nie dbają o swoje bezpieczeństwo w sieci, choć tak wiele się o tym mówi. Proste hasło to najszybsza droga do utraty konta.

 

Firma SplashData opublikowała listę 100 najczęściej łamanych haseł. Gdy spojrzymy tylko na pierwszą dziesiątkę zrozumiemy, dlaczego ludzie tak łatwo tracą swoje konta internetowe. Kombinacje typu „123456” i „password” zajmują pierwsze miejsce nieprzerwanie już od pięciu lat!

1. 123456
2. password
3. 123456789
4. 12345678
5. 12345
6. 111111
7. 1234567
8. sunshine
9. qwerty
10. iloveyou
11. princess
12. admin
13. welcome
14. 666666
15. abc123
16. football
17. 123123
18. monkey
19. 654321
20. [email protected]#$%^&*
21. charlie
22. aa123456
23. donald
24. password1
25. qwerty123

Złamanie hasła nie wymaga skomplikowanej wiedzy hakerskiej i najczęściej polega na odgadywaniu. Jest to szczególnie niebezpieczne, gdy dana osoba stosuje te same nazwy i hasła dla wszystkich swoich kont. Przejmując kontrolę nad nimi wszystkimi, złodziej może poznać tożsamość użytkownika i zdobyć newralgiczne dane oraz wykorzystać je dla własnych korzyści. Dlatego pamiętajmy, że silne hasło to podstawa.

 


Sonda OSIRIS-REx odkryła wodę na asteroidzie Bennu

Sonda OSIRIS-REx, która dotarła do asteroidy Bennu, potwierdziła, że w przeszłości ciało niebieskie zawierało wodę. Bennu to kosmiczna skała o średnicy koło 100 kilometrów, znajdująca się  w głównym pasie asteroid między Marsem a Jowiszem.

 

Misja OSIRIS-REx została uruchomiona we wrześniu 2016 roku i rozpoczęła fazę podejścia do Bennu w połowie sierpnia tego roku. Pomiary dokonane w ciągu ostatnich czterech miesięcy przez dwa pokładowe spektrometry kosmiczne ujawniły obecność cząsteczek, zawierających grupę hydroksylową, czyli połączone atomy tlenu i wodoru.

 

Ponadto, NASA opublikowała najnowsze zdjęcia asteroidy, które dokładnie pokazują strukturę jej powierzchni. Wokół Bennu znajduje się wiele pojedynczych, niewielkich głazów, które stanowiły poważną przeszkodę dla pracy sondy NASA.

Źródło: NASA

Materiał pobrany przez OSIRIS-REx zostanie wysłany na Ziemię w specjalnej kapsule powrotnej we wrześniu 2023 roku. Naukowcy na całym świecie będą mogli zbadać próbkę za pomocą różnorodnego sprzętu laboratoryjnego, co przyniesie wiele odpowiedzi na najważniejsze pytania.

 

Pomiary OSIRIS-REx ujawnią również kluczowe szczegóły, dotyczące sił, które wpływają na drogi asteroid w przestrzeni kosmicznej. Pomoże to określić prognozy trajektorii potencjalnie niebezpiecznych skał kosmicznych.

 


Sonda Solar Parker Probe zrobiła zdjęcie atmosfery Słońca z rekordowo bliskiej odległości

Solar Parker Probe, pierwsza w historii ludzkości sonda, która „zanurkuje” w koronie słonecznej, wykonała pierwszy bliski przelot w pobliżu naszej gwiazdy. 11 listopada, statek kosmiczny przyjrzał się Słońcu i wykonał zdjęcie, które właśnie zostało przesłane na Ziemię.

 

Tamtego dnia, należąca do NASA sonda Solar Parker Probe zbliżyła się do Słońca na odległość 27,2 miliona kilometrów, przelatując przez zewnętrzną część jej atmosfery. Instrumenty pokładowe zebrały w tym czasie duże ilości danych, a z pomocą urządzenia WISPR (Wide-field Imager for Solar Probe) wykonała zdjęcie korony słonecznej.

Źródło: NASA/Naval Research Laboratory/Parker Solar Probe

Na fotografii widać strumień wyrzuconej plazmy. Jasna kropka to Merkury, natomiast czarne punkty to artefakty, powstałe w wyniku korekcji tła. Słońce położone jest po lewej stronie i nie jest widoczne na zdjęciu.

 

Sonda Solar Parker Probe wyposażona jest w tarczę ognioodporną, wykonaną z kompozytów węglowych, która powinna uchronić statek kosmiczny i jej instrumenty przed ekspozycją na ekstremalnie wysokie temperatury. Czy tak będzie w rzeczywistości – przekonamy się w kolejnych miesiącach i latach, gdy sonda będzie wykonywać kolejne przeloty przez atmosferę Słońca, a za każdym razem będzie coraz bliżej gwiazdy. Kolejny bliski przelot odbędzie się 4 kwietnia w przyszłym roku.

 


Powstała innowacyjna koncepcja magazynu przechowującego energię odnawialną

Inżynierowie z Instytutu Technologicznego Massachusetts (MIT) zaprezentowali koncepcję magazynu, który może przechowywać energię odnawialną i dostarczać ją z powrotem do sieci elektrycznej. Rozwiązanie to jest znacznie tańsze od przechowywania energii w bateriach litowo-jonowych i umożliwia zasilanie miasta energią odnawialną przez całą dobę.

 

Naukowcy z MIT szukali sposobów na zwiększenie efektywności technologii skoncentrowanej energii słonecznej (CSP). W przeciwieństwie do konwencjonalnych elektrowni słonecznych, które wykorzystują panele słoneczne do konwersji światła bezpośrednio na energię elektryczną, CSP składa się z wielkich luster, koncentrujących promienie słoneczne na centralnej wieży, w której podgrzewana jest woda. Powstałe ciepło jest przekształcane w energię elektryczną.

 

Elektrownie CSP magazynują ciepło w dużych zbiornikach, wypełnionych stopioną solą, która podgrzewana jest do temperatury około 530 stopni Celsjusza. Gdy potrzebna jest energia elektryczna, gorąca sól jest pompowana przez wymiennik ciepła, który przenosi ciepło soli do pary. Turbina następnie zamienia tę parę w energię elektryczną.

Elektrownia CSP Gemasolar w Hiszpanii - źródło: Torresol Energy

Jednak gdyby sól została podgrzana do znacznie wyższej temperatury, mogłaby nastąpić korozja zbiornika, w którym jest przechowywana. Asegun Henry i jego zespół postanowili więc zastąpić sól ciekłym krzemem, który wytrzymuje bardzo wysokie temperatury.

 

W zeszłym roku, inżynierowie opracowali wysokotemperaturową pompę, która mogłaby pompować ciekły krzem przez system przechowywania energii. Od tego czasu, zespół projektował system magazynowania energii, który można będzie wyposażyć w taką pompę. Efektem prac jest koncepcja magazynu o nazwie TEGS-MPV (Thermal Energy Grid Storage-Multi-Junction Photovoltaics), który zamiast wykorzystywać lustra i centralną wieżę do koncentrowania ciepła, przetwarza energię elektryczną, generowaną przez dowolne źródło, w tym panele słoneczne i turbiny wiatrowe, w energię cieplną, stosując Prawo Joule'a.

Źródło: Duncan MacGruer

Zaletą kej koncepcji jest możliwość połączenia istniejących systemów energii odnawialnej celem przechowania nadmiaru energii elektrycznej w ciągu dnia z możliwością późniejszego wykorzystania, np. w nocy. Magazyn ten mógłby składać się z dwóch grafitowych zbiorników. Ciekły krzem jako nośnik energii byłby przechowywany w jednym zbiorniku w temperaturze 2000 stopni Celsjusza, a podczas przetłaczania do drugiego zbiornika, zostałby podgrzany do temperatury 2400 stopni Celsjusza, w której zaczyna emitować białe światło. Gdyby pojawiło się zapotrzebowanie na prąd elektryczny, ciekły krzem byłby przepompowywany ponownie do pierwszego zbiornika przez rury, które również zaczęłyby emitować białe światło, a wielozłączowe ogniwa słoneczne zamieniałyby to światło w energię elektryczną.

 

Autorzy tej koncepcji szacują, że dzięki takiemu magazynowi, około 100 tysięcy mieszkań mogłoby funkcjonować wyłącznie na energii odnawialnej. Kolejna zaleta to możliwość zbudowania magazynu w dowolnym miejscu na Ziemi – w przeciwieństwie do elektrowni szczytowo-pompowych, które pozwalają magazynować energię przy bardzo niskich kosztach, ale wymagają odpowiedniej lokalizacji.

 


Naukowcy odtworzyli w laboratorium krople plazmy kwarkowo-gluonowej

Uważa się, że tuż po Wielkim Wybuchu, materia występowała w stanie plazmy kwarkowo-gluonowej. Naukowcy zdołali właśnie odtworzyć ultragorące mikroskopijne krople tej „zupy kwarkowej”.

 

Międzynarodowy zespół badawczy dokonał tego, wykorzystując możliwości Relatywistycznego Zderzacza Ciężkich Jonów (RHIC), który znajduje się w Brookhaven National Laboratory w USA. Podczas serii eksperymentów, akcelerator zderzał protony i neutrony w różnych kombinacjach.

 

Naukowcy odkryli, że w starannie kontrolowanych warunkach można generować kropelki plazmy kwarkowo-gluonowej, które rozszerzają się, tworząc trzy różne wzory geometryczne. Jest to najsilniejszy jak dotąd dowód, że te maleńkie kropelki „zupy kwarkowej” zachowują się jak płyn. Dzięki tym badaniom, naukowcy są coraz bliżej ustalenia, jaka mogła być najmniejsza ilość materii wczesnego Wszechświata.

Źródło: PHENIX

Naukowcy rozpoczęli pierwsze badania w akceleratorze RHIC w 2000 roku. Zaczęto od zderzania ciężkich atomów złota, wytwarzając temperatury rzędu bilionów stopni Celsjusza. Powstała plazma kwarkowo-gluonowa zachowywała się jak płyn idealny. Jednak podobną materię odtworzono później w Wielkim Zderzaczu Hadronów w Genewie i dokonano tego poprzez zderzanie samych protonów. Naukowcy byli zaskoczeni, gdyż uważano, że same protony nie są w stanie dostarczyć wystarczającej ilości energii, aby stworzyć taki płyn.

 

W najnowszych eksperymentach w akceleratorze RHIC postanowiono sprawdzić, czy krople plazmy kwarkowo-gluonowej faktycznie zachowują się jak płyn i utrzymują swoje kształty. Detektor PHENIX potwierdził, że podczas kolizji deuteru powstawały krótkotrwałe elipsy, atomy helu-3 tworzyły trójkąty, natomiast protony eksplodowały w kształcie koła. Wyniki tych testów pomogą lepiej zrozumieć, w jaki sposób pierwotna plazma kwarkowo-gluonowa ochłodziła się w ciągu milisekund, dając początek pierwszym istniejącym atomom.

 


Nowy eksperyment może rozwiązać tajemnicę ciemnej materii

Dowody astrofizyczne sugerują, że Wszechświat zawiera dużą ilość ciemnej materii nieoświetlonej, lecz mimo zdecydowanych wysiłków wielu grup eksperymentalnych, nie zaobserwowano jej wyraźnego sygnału. Jedynym wyjątkiem jest eksperyment o nazwie DArk MAtter (DAMA), który mógł zaobserwować ciemną materię w swojej matrycy detektorów.

 

Nowy eksperyment COSINE-100, który opiera się na podziemnym detektorze ciemnej materii w laboratorium Yangyang w Korei Południowej, rozpoczął analizę ustaleń DAMA. COSINE-100 to pierwszy wystarczająco czuły eksperyment, który umożliwia przeprowadzenie takich testów i może zastosować jodek sodu – ten sam materiał, z którego wykonane są detektory DAMA.

 

COSINE-100 rejestruje dane od 2016 roku i posiada już wstępne rezultaty, dotyczące ustaleń DAMA. Pierwsza faza pracy nowego eksperymentu polega na odnalezieniu ciemnej materii poprzez szukanie nadmiaru sygnału ponad oczekiwanym tłem w detektorze, z odpowiednią energią i charakterystykami. W tym początkowym badaniu, naukowcy nie znaleźli nadmiaru sygnału w swoich danych, co stawia roczny sygnał modulujący DAMA w sprzeczności z wynikami z innych eksperymentów. Naukowcy zaangażowani w projekt COSINE-100 twierdzą jednak, że pełne potwierdzenie lub odrzucenie wyników DAMA zajmie kilka lat.

Źródło: Uniwersytet Yale

W eksperymencie COSINE-100 zastosowano 8 kryształów z niskim tłem, wykonanych z jodku sodu z domieszką talu, rozmieszczonych w macierzy 4x2, co daje łączną masę docelową 106 kg. Każdy kryształ jest połączony z dwoma czujnikami fotoelektrycznymi, aby zmierzyć ilość energii osadzonej w krysztale.

 

Zespoły kryształów zanurzone są w 2200 litrach cieczy emitującej światło, co pozwala zidentyfikować, a następnie zredukować tła promieniowania, obserwowane przez kryształy. Detektor jest umieszczony w zagnieżdżonym układzie miedzianych, ołowianych i plastikowych elementów osłonowych, aby zmniejszyć wkład tła z zewnętrznego promieniowania i mionów promieniowania kosmicznego.

 

W eksperymencie bierze udział 50 naukowców z Brazylii, Indonezji, Korei Południowej, Stanów Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii.

 


Biologiczne wirusy mogą przyspieszyć pracę komputerów

Amerykańscy i singapurscy naukowcy wykazali, że z pomocą żywych biologicznych wirusów można przyspieszyć współczesne komputery poprzez wyeliminowanie niewielkich opóźnień, które występują podczas ich pracy. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie ACS Applied Nano Materials.

 

Biologiczne wirusy mogą rozwiązać problem transferu danych z bardzo szybkiej, ale nietrwałej i zależnej od napięcia pamięci RAM do dysku twardego. Proces ten może zajmować nawet kilka milisekund. Naukowcy z Instytutu Technologicznego Massachusetts oraz Uniwersytetu Technologicznego w Singapurze zaprezentowali rozwiązanie, które może zredukować opóźnienia nawet do 10 nanosekund.

 

Podczas badań wykazano, że z pomocą bakteriofaga o nazwie M13 można stworzyć komponenty, działające na zasadzie pamięci zmiennofazowej (PCM). Ten typ pamięci nieulotnej cechuje się dużą prędkością i trwałością.

Obecne procesy produkcyjne wymagają wysokich temperatur, które niszczą antymonek galu – jeden z bazowych materiałów, wymaganych podczas tworzenia układów pamięci zmiennofazowej. Okazało się, że zastosowanie biologicznego wirusa M13 pozwoliło obniżyć temperaturę, przy której antymonek galu nie ulegał zniszczeniu i tworzył połączenia pomiędzy fragmentami tego materiału.