Новая камера, устроенная на принципах глазного яблока, обладает способностями увеличения масштаба изображения.

Используя принципы строения глазного яблока, исследователи разработали совершенно новый тип камеры, которая имеет одну единственную линзу, но обладает способностью произвольного увеличения масштаба изображения, подобно камерам системы Single-Lens Reflex (SLR), но не требуя использования крупногабаритной, сложной и дорогой оптической подвижной системы. Эта камера"глазного яблока"имеет диаметр меньше 2.5 сантиметров и весьма недорога в изготовлении, что делает ее применение возможным во множестве областей, включая системы наблюдения с функцией ночного видения, системы"зрения"роботов, эндоскопию и бытовую электронику.

Эта камера является совместной разработкой исследователей и ученых из Северо-Западного университета и университета Иллинойса. Ее конструкция решает основную проблему, которую не удалось преодолеть разработчикам предыдущих таких проектов, которые не могли произвольно менять масштаб изображения. Это происходило потому, чтоони использовали твердые матрицы, а при масштабировании изображения, для получения качественной картинки датчик должен изменять свою кривизну.

Для придания упругости и гибкости датчику новой камеры, исследователи нанесли сетку крошечных кремниевых датчиков на поверхность мембраны, которая с легкостью может изменять свою форму. Собственно камера представляет собой водяную линзу с прозрачной стеклянной линзой с одной стороны и гибким фотодатчиком с другой. Вода, закачанная под небольшим давлением в полость датчика, заставляет мембрану датчика выгибаться, принимая форму вогнутого полушария, изменяя с помощью несложной гидравлики давление воды в полости можно регулировать глубину вогнутости или радиус искривления поверхности фотодатчика.

Опытный образец такой камеры может осуществлять оптическое увеличение масштаба изображения в 3.5 раза, но исследователи говорят, что дальнейшее развитие этой технологии позволит без труда добиться более высоких значений величины увеличения масштаба изображения.

Источник

Новый пенометаллический материал для изготовления кузовов транспорта и корпусов судов.

Уменьшение веса грузовых судов и транспортных средств является одним из ключевых моментов в деле уменьшения выбросов углерода в окружающую среду. И, у исследователей из лаборатории института Фраунгофера в Германии, возможно, есть решение этой проблемы - корпуса судов и кузова транспортных средств должны изготавливаться из легкого и прочного материала на основе алюминиевой пены.

Сырьем для производства пенометаллического материала является порошок, состоящий из смеси гидратов алюминия и титана, когда он подвергается воздействию высокой температуры, он превращается в металл, вздувающийся, подобно тому, как поднимается тесто на дрожжах. Слой порошка равномерно распределяется между двумя тонкими металлическими листами и нагревается до температуры 650 градусов Цельсия. При такой температуре порошок превращается в металлическую пену, которая заполняет весь объеммежду металлическими листами и связывается с ними диффузионным способом, превращая этот"бутерброд"в единое целое.

Результатом такого процесса является легкий и прочный материал, который обладает достаточной гибкостью. Используя механические свойства этого материала можно изготавливать легкие корпуса морских судов. Обычные морские суда, корпуса которых изготовлены из обычного листового металла, весят приблизительно от 850 до 1000 тонн и могут перевозить до 3000 тысяч тонн груза. А использование новых легковесных материалов позволит уменьшить вес собственно судна на 30 - 50 процентов, оставив неизменнойего грузоподъемность. А это, в свою очередь позволит уменьшить количество расходуемого судном топлива и снизить выброс CO2 в атмосферу на количество, эквивалентноевыбросам 55 - 60 грузовых автомобилей.

Используя преимущества нового конструкционного пенометаллического материала и других композитных материалов, немецкие исследователи уже разработали проект сверхлегкого грузового судна, приводимого в действие сжиженным природным газом. Из-за всех экологических"авансов"и технологий, использованных в проекте, это судно получило соответствующее название -"Bioship 1".Существует высокая вероятность того, что после рассмотрения этого проекта одно из комиссий Европейского союза и положительного решения этой комиссии, начнется строительство первого судна класса"Bioship 1".

Источник

Контроллер Microsoft Kinect стал основой новой голографической видеосистемы.

Шаги, предпринимаемые различными исследовательскими группами, делают момент появления голографических систем связи и видеоконференций все ближе и ближе. Не так давно мы рассказывали оголографическом устройстве, разработанном группой из Аризонского университета,которое может формировать трехмерные изображения в режиме, близком к режиму реального времени. Теперь же, команда из Массачусетского технологического института разработала новую голографическую видеосистему, основой которой стал стандартный игровой контроллер для Xbox, Microsoft Kinect. Эта новая голографическая система за счет использования Kinect-а стала не только проще, но и быстрее, она формирует самое быстрое на сегодняшний день голографическое видеоизображение.

Если система Аризонского университета могла отображать всего один кадр за две секунды времени, то система на основе Kinect отображает изображение с частотой 15 кадровв секунду. Это, конечно, уже намного ближе к значениям 24 и 30 кадров, требуемых для обеспечения плавности изображения в фильмах и телевизионных передачах. Еще, что более интересно, это то, что все компоненты системы MIT являются стандартными изделиями, это означает, что такие голографические видеосистемы находятся не столь ужасающе далеко от реальности.

Трехмерное изображение формируется на базе данных, получаемых от камер контроллера Kinect. Единственное различие работы голографической системы от обычной работы контроллера заключается в том, что для построения точной трехмерной модели используется эффект дифракции света, Когда свет отражается от объекта, он это делает в бесчисленном количестве возможных направлений, но каждому направлению соответствует свой участок спектра. Компьютер, к которому подключается Kinect, использует для обработки поступающего потока данных вычислительную мощь трех графических процессоров (GPU), что позволяет построить точную трехмерную модель объекта вместо примитивной модели, генерируемой стандартным Kinect-ом.

Одним из компонентов голографической системы, который, к сожалению, не может быть куплен в ближайшем супермаркете электроники, является непосредственно голографический проектор, который разрабатывался в Массачусетском технологическом институте уже несколько десятилетий и продолжает разрабатываться дальше. Но в ближайшемвремени на рынке должны появиться первые коммерческие устройства на базе этого проектора, а если исследователям удастся вытащить еще десяток кадров в секунду из связки программа-GPU, то голографическое видео может превратиться в господствующую тенденцию.

Голографическая система на базе Microsoft Kinect в действии показана на нижеприведенном видеоролике. К сожалению, трехмерный эффект системы очень плохо передается в обычном двухмерном формате, поэтому голограмма в большинстве случаев похожа на размытое пятно.

Источник

Ученые собираются изменить эталон килограмма, хранящийся во Франции.

Ученые, в конце концов, собираются достичь конечной цели создания универсальной системы измерений, за 200 лет истории развития приведя ее к системе, базирующейся наустойчивых во времени количественных величинах. Последней величиной в Международной системе единиц СИ (International System of Units, SI), которая определяется физическим объектом, является килограмм, эталон которого, изготовленный из сплава платины и иридия, находится в хранилище Международного бюро весов и измерений (International Bureau of Weights andMeasurements, BIPM) во Франции. Стабильность этого эталона имеет огромное значение, ибо он используется, как базовое значение для получения целого ряда других величин.

Измерения, проводимые на протяжении последних ста лет, показывают, что масса эталона килограмма за это время изменилась приблизительно на 50 микрограмм, на вес маленькой песчинки. Это изменение побудило ученых BIPM инициировать процесс поиска нового эталона килограмма, который будет базироваться не на физическом объекте, а на законах и явлениях фундаментальной физики. И таким кандидатом на использование в качестве эталона, по мнению некоторых ученых должна стать одна из основных физических констант - постоянная Планка. В течение долгого времени, проводя эксперименты по сравнению количеств механической, электрической и других видов энергий во время перехода из одного вида в другой, ученым все же удалось вывести зависимость, которая определяет связь между массой и постоянной Планка.

Конечно, использование этой зависимости в качестве эталона станет возможным только после всеобщего согласия и после многочисленных подтверждений проведенных экспериментов различными лабораториями во всем мире. Если это осуществится, то в Международной системе единиц (СИ), ведущей свою историю с 18-го века и принятой в качестве стандартной метрической системы в 60-х годах прошлого века, больше не останется ни одной величины, основанной на физическом объекте. Следует отметить, что предыдущей единицей измерения, покинувшей мир эталонов на основе физических объектов, был метр, который являлся расстоянием между двумя рисками на эталоне из сплава платины и иридия, а в настоящее время метр определяется исходя из постоянства скорости света.

Источник

Пожарный брандспойт с реактивным двигателем позволит бороться с огнем на верхних этажах высотных зданий.

Пожары, возникающие на верхних этажах небоскребов или других высотных зданий, являются очень трудными с точки зрения пожаротушения. Порой, из-за большой высоты пожарники и спасательные службы просто не могут добраться до места пожара и доставить туда технику и другие средства, с помощью которых ведется борьба с огнем. Для решения этой проблемой китайские инженеры разработали и изготовили огромную водяную пушку, брандспойт, который может достать струей воды до самых верхних этажей зданий за счет использования в ее конструкции реактивного двигателя.

Это необычное пожарное оружие обошлось в сумму 455 тысяч долларов. Но, по мнению экспертов в области пожарной безопасности, этот брандспойт стоит своих денег, позволяя подавать струю воды на высоту более 120 метров. При этом, за одну минуту пушка"выстреливает"четыре тонны воды.

Вероятно, что после проверки действенности такой пушки во многих городах Китая, где достаточно часто возникают пожары в высотных зданиях, найдется компания, которая сможет наладить производство такого пожарного"оружия"и оно появится не только в Китае, но и в других странах.

Источник

Остановка БАК откладывается на год.

Руководство CERN приняло решение отложить остановку Большого адронного коллайдера (БАК) на модернизацию, как это планировалось ранее. Такое решение связано с тем, что количество открытий, сделанных с помощью коллайдера, продолжает неуклонно расти большими темпами даже при нынешней его мощности. По новым планам БАК будет продолжать работу на энергиях пучков частиц 3.5 ТэВ до конца этого года. В конце этого года будет сделан краткосрочный технический перерыв, а долгая остановка, связанная смодернизацией ускорителя, начнется в конце 2012 года. В 2014 году обновленный и модернизированный БАК снова вступит в строй и, как надеются ученые, сможет разгонять пучки частиц до энергии в 7 ТэВ.

"Если в течение 2011 года работа БАК будет улучшаться за счет мелких доработок такими же темпами, как и в 2010 году, то нас ожидает весьма насыщенный с научной точки зрения год"-рассказывает Стив Майерс, один из директоров CERN. -"Если все пройдет, как и запланировано, то мы увеличим в три раза объем данных, собранных в течение 2011 года".

Как ожидается, работа на уровне энергий в 3.5 ТэВ вряд ли принесет новые открытия, относящиеся к новым областям физики и физическим законам. Даже если так и будет, то 2011 и 2012 года дадут ученым более подробно изучить уже известные области и более тщательно подготовиться к переходу работы на высоких уровнях энергий.

"Если фортуна повернется к нам лицом, то и нынешнего энергетического уровня БАК должно хватить для обнаружения бозона Хиггса, что, как мы ожидаем, должно произойти до конца 2012 года"-считает Серджио Бертолуччи (Sergio Bertolucci), директор по научно-исследовательской работе CERN.

Источник

CHOBICAM1 -самая маленькая камера в мире.

Компания Japan Trust Technology (JTT) достаточно известна на рынке техники для фото и видеосъемки благодаря линейке миниатюрных камер CHOBI CAM. В конце прошедшей недели представители компании JTT анонсировали еще одного нового представителя линейки, камеру CHOBICAM1, которая представляет собой уменьшенную копию обычной DSLR-камеры. Считается, чтокамера CHOBICAM1 является самой маленькой в мире камерой.

Устройство имеет размеры 2.5x2.5x2.6 сантиметра и весит всего 12 грамм. Среди начинки камеры присутствует микрофон, слот для карт памяти microSD/SDHC, объемом до 32 ГБ, и разъем USB 2.0, через который осуществляется подключение камеры CHOBICAM1 к компьютеру. Камера может снимать видео с разрешением 640x480 и частотой 30 кадров в секунду, сохранять его вформате AVI, запакованным кодеком XviD. 2-х мегапиксельная матрица камеры позволяет делать снимки с максимальным разрешением 1600x1200 точек.

Компания JTT предлагает так же набор дополнительных оптических линз, присоединяемых к основному объективу. За отдельную плату можно приобрести устройство для расширения угла обзора камеры, миниатюрный телеобъектив, оба стоимостью по 30 долларов, а объектив типа"рыбий глаз"обойдется в 60 долларов. Комплект, включающий собственно камеру и зарядное устройство, размер которого в два раза превышает размеры камеры, обойдется покупателю в 120 долларов.

Источник