Текст книги "Журнал "Компьютерра" №762"

Автор книги: Компьютерра Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 9 страниц)

Исследования проводились в два этапа. Сначала была подробно рассчитана сила ударной волны от подрыва С4 на поверхности земли, а затем эти данные заложили в граничные условия трехмерной модели человека в защитном снаряжении.

Уже первые расчеты действия взрывной волны на человека в стандартной легкой каске морского пехотинца привели к парадоксальным результатам. Оказалось, что максимальное давление (даже большее, чем на незащищенных участках тела) развивается на затылке. Волна частично проникает под каску, проходит над головой и на затылке смешивается с взрывной волной, обогнувшей шею. Развивающееся при этом давление приводит к тяжелой травме головного мозга.

Сначала ученые не поверили расчетам. В них, как обычно, был заложен целый ряд упрощений – например, что голова абсолютно твердая, а каска жестко на ней закреплена. Однако эксперименты с манекеном показали, что результаты, полученные на компьютерной модели, справедливы и для реальной жизни. Более того, расчеты позволяют разглядеть такие детали, которые очень трудно измерить в экспериментах.

Ясно, что пехотинцам нужна новая каска, предотвращающая проникновение под нее ударных волн. Ученые намерены усовершенствовать свою модель – ведь кто знает, какие еще сюрпризы можно ждать от военного снаряжения, казалось бы, давно проверенного временем. ГА

Сила света

Физикам из Йельского университета впервые удалось продемонстрировать, что сила света способна приводить в движение наномеханизмы в кремниевом чипе. Объединяя две быстро развивающиеся области – нанофотонику и наномеханику, – эта работа может привести к появлению принципиально новых оптомеханических вычислительных и телекоммуникационных устройств.

Оптические "пинцеты", позволяющие манипулировать различными микрообъектами от отдельных атомов до живых клеток, известны с семидесятых годов прошлого века. Однако и сегодня управлять чрезвычайно слабой силой давления света очень непросто. Чаще всего ученые работают с различными оптическими полостями и используют давление отраженного от зеркал света, однако такие устройства крайне сложно встроить в обычные чипы.

В новых экспериментах использовали кремниевую струну длиной 10 мкм, шириной 500 и толщиной 110 нм, "натянутую" с помощью CMOS-совместимой технологии на высоте 300–600 нм над слоем диоксида кремния. Струна, с собственной частотой около 10 МГц, одновременно играла роль световода, к концам которого по обычным кремниевым световодам чуть большего диаметра подводили свет лазерного диода с длиной волны около 1,5 мкм. Геометрия струны и расстояние до подложки были подобраны таким образом, чтобы так называемое нераспространяющееся электромагнитное поле света, существующее вокруг любого диэлектрика, взаимодействовало с подложкой и вызывало поперечную силу. Пропуская по струне лазерный луч мощностью несколько десятков милливатт, модулированный с частотой механического резонанса струны, ученым удалось раскачать ее до амплитуды 2,5 нм.

Сила света в таком устройстве достигала восьми пиконьютон на микрон световода на каждый милливатт вложенной мощности. И этого уже достаточно, чтобы управлять многими наномашинами. Поперечная сила света может быть значительно увеличена – например, путем уменьшения расстояния между волокном и подложкой. Лазер может приводить в действие сразу несколько наноустройств в одном чипе, а по скорости работы с оптикой трудно конкурировать любым другим электростатическим или магнитным методам. Тем не менее повышение частоты требует заметного увеличения мощности лазера, и ученых ждет еще масса работы, прежде чем подобные оптомеханические устройства будут доведены до коммерческих приложений. ГА

С миру по твиту

В опубликованном недавно докладе американской разведки анализировалась возможность использования террористами онлайн-сервисов, в том числе популярного инструмента ведения микроблогов Twitter (см. «КТ» #757). Первая же серьезная террористическая атака, случившаяся после этого, показала, скорее, обратную картину. Спустя считанные минуты после начала действий боевиков в индийском Мумбаи эта социальная сеть была буквально наводнена сообщениями (твитами) от участников событий и сочувствующих со всего мира. На сайте призывали сдавать кровь для пострадавших, публиковали телефоны горячих линий; пользователи помогали переводить в электронный вид списки раненных и погибших, поступавшие из больниц. Собственно, сама информация о терактах появилась на Твиттере раньше, чем в сводках новостей, а одно из сообщений даже поступило из захваченного отеля. На Flickr тем временем публиковали фото и видео с мест событий, попадавшие затем на ленты крупнейших информационных агентств.

Конечно, большая часть этого потока информации была не слишком достоверна, а то и вовсе вносила сумятицу. Так, все тот же Твиттер одна за другой захлестнули две волны. Сначала поступило сообщение, что индийское правительство просит прекратить публиковать на сайте вести о происходящем в Мумбаи. А за предположением о том, что террористы используют публикуемую информацию в своих целях, последовали многочисленные обращения к террористам с выражениями открытой ненависти.

Печальные события, произошедшие в Индии, лишний раз доказали: хорошо это или плохо, но социальные сети – полноценная часть мирового информационного пространства. Да, хаотичная, но в то же время самая живая и мобильная. И с этим уже невозможно не считаться. ТВ

Рыбьим способом

Над любопытной технологией, которая поможет использовать энергию медленно текущей воды, работают ученые в Мичиганском университете. Разрабатываемый ими генератор не нуждается в плотинах и водохранилищах и может быть смонтирован прямо на дне реки или близ морского берега.

Люди давно научились использовать энергию текущей воды. Но для того, чтобы турбина работала эффективно, вода должна течь достаточно быстро, а скорость большинства водных потоков не превышает скорости пешехода – пять километров в час. Вот и приходится строить плотины и дамбы, нанося вред природе.

В разрабатываемой технологии используется эффект, с которым вынуждены бороться строители морских и речных сооружений. Если какое-то тело обтекается водой, за ним возникают турбулентные вихри, постепенно раскачивающие и разрушающие конструкцию. Но именно эти вихри используют рыбы, которые, совершая волнообразные движения туловищем, эффективно двигаются вперед. Эту идею и позаимствовали ученые. В первом прототипе генератора используется горизонтальный цилиндр диаметром несколько сантиметров, но в следующих конструкциях будут применены специальные усиливающие турбулентность покрытия, а к цилиндру приладят подобие рыбьего хвоста. Цилиндр крепится на раму и, раскачиваясь вверх и вниз вихрями потока, передает движения генератору, вырабатывающему электричество. До эффективности турбины такой конструкции далеко, зато она работает уже при скорости движения воды один километр в час и не нарушает экосистему.

В более крупных конструкциях цилиндры будет проще устанавливать на дно вертикально, и, согласно оценкам, подобный "лес" размером со стадион и высотой в пару этажей сможет обеспечить энергией сто тысяч домов. Стоить "водяное электричество" будет меньше, чем вырабатываемое ветряками, но дороже полученного на атомных станциях. Во всяком случае, технология обещает быть вполне конкурентоспособной, и в ближайших планах ученых установить такой генератор на дне реки Детройт. ГА

О пользе спаривания

Команде физиков из Корейского университета в Сеуле, Университета Нотр-Дам и Национального института стандартов и технологий США впервые удалось наблюдать антиферромагнитное спаривание в трехслойном бутерброде из магнитных и немагнитных полупроводников. Этот тонкий эффект может стать основой для целого класса новых спинтронных устройств, способных одинаково хорошо хранить и обрабатывать информацию.

Новый эффект очень похож на эффект гигантской магниторезистивности GMR, за открытие которого в прошлом году была присуждена Нобелевская премия по физике. Именно благодаря его использованию в считывающих головках современных винчестеров инженерам удалось добиться высочайшей плотности записи информации. В головках используются спиновые вентили, состоящие из двух слоев магнитного материала вроде железа, разделенных тонким нанометровым слоем немагнитного проводника, например меди. В таком бутерброде в отсутствие магнитного поля в слоях железа спонтанно появляется противоположное направление намагниченности, и электрическое сопротивление бутерброда велико. Это и означает антиферромагнитное спаривание, возникающее благодаря сложному взаимодействию электронов проводимости среднего слоя с атомами магнитных слоев. Но даже слабое магнитное поле может разрушить взаимодействие и сделать слои железа намагниченными одинаково, что ведет к резкому падению сопротивления бутерброда. Это резкое падение сопротивления и используют при считывании информации с магнитных дисков.

Теперь похожий трехслойный бутерброд сделали не из проводников, а из полупроводника арсенида галлия. Во внешних слоях три процента галлия заменили магнием, что превратило этот полупроводник в ферромагнетик, а средний слой допировали бериллием, благодаря чему посередине появилась электронная проводимость. В новом бутерброде также наблюдалось спонтанное антиферромагнитное спаривание, которое легко разрушалось внешним магнитным полем. Если бериллий не добавляли, то эффекта не возникало, поскольку отсутствовали свободные электроны проводимости. За направлением намагниченности слоев ученые следили с помощью пучка нейтронов, которые частично отражались с разной глубины бутерброда и несли в ориентации своего спина сведения о направлении намагниченности материала.

Поскольку металлы в бутерброде удалось заменить полупроводником, появились новые принципиальные возможности управления электронами проводимости и намагниченностью слоев, как, скажем, это делают в обычных полупроводниковых чипах. Сейчас даже трудно представить, какие устройства, способные хранить и обрабатывать информацию, можно будет сделать на основе таких слоистых структур. К сожалению, первые эксперименты удалось привести лишь при низких температурах около 30 градусов выше абсолютного нуля. Но авторы уверены, что вскоре это неудобство будет преодолено, и слоистые магнитные полупроводники быстро найдут себе работу. ГА

Мохнатый зонтик

Физики из Цюрихского университета разработали простую технологию, позволяющую превратить практически любую ткань в водоотталкивающую без изменения ее прочности, цвета или тактильных свойств. Такую ткань можно два месяца продержать под водой и вынуть абсолютно сухой.

Чудесное превращение происходит всего за одну стадию – на волокнах ткани из газовой фазы выращиваются миллиарды силиконовых нанощетинок диаметром сорок нанометров. Эксперименты проводились с шерстью, хлопком и еще дюжиной других материалов, но лучшие результаты были получены на полиэстере. Силикон гидрофобен и сам по себе, однако слой торчащих нанощетинок усиливает водоотталкивающий эффект подобно тому, как нанопупырышки сохраняют листья лотоса сухими, сокращая площадь соприкосновения поверхности листа с водой. Новое покрытие так хорошо отталкивает воду, что достаточно наклонить ткань всего на два градуса от горизонта, и капли скатятся с нее подобно стеклянным бусинам.

Кроме того, между нановолокнами всегда остается слой воздуха, как между щетинками на теле многих живущих в воде насекомых. Вода просто не достает до волокон ткани, никак с ними не взаимодействует, что и позволяет ткани, даже полностью погруженной в воду, месяцами оставаться совершенно сухой. Воздушная прослойка на 20% сокращает силу трения ткани о воду, делая заманчивым ее использование для одежды пловцов.

Эксперименты показали, что нановолокна сохраняют свои свойства и удерживаются на ткани, даже если ее сильно измять или потереть наждачной бумагой. Однако ежедневную стирку в стиральной машине водоотталкивающие нановолокна все же не выдержат, и это заставляет ученых продолжать изыскания. ГА

Пир в осажденной крепости...

Пир в осажденной крепости – именно такое ощущение оставляла прошедшая в Москве конференция CG Event, «главное событие года в области компьютерной графики», если верить официальному описанию. У «осады» есть конкретное название: кризис. К чести собравшихся, никто не плакался и не жаловался на жизнь. Но ощущение некоторого напряжения постоянно витало и над залом, и над сценой.

Едва ли не главная проблема отечественной индустрии компьютерной графики (CG) – недостаточная организованность. В этом плане очень показательными выглядели выступления первого дня, особенно робкие рассказы супервайзеров студии "Парадиз" о том, как им удалось довести-таки до конца проект по созданию мультфильма "Приключения Аленушки и Еремы", пока добрый десяток других проектов, грубо говоря, засыпались. "Ключом к успеху", по их мнению, была более рациональная организация процесса и относительно нормальный продакт-менеджмент.

Вышедший на сцену после "парадизовцев" язвительный Стас Глазов из компании RRM (Risk Reduction Management) выдал обширную лекцию "Десять вредных советов, или Как завалить любой проект". К сожалению, его "вредные советы" были лишь перечислением тех странных особенностей, которые присущи отечественной CG-промышленности: наполеоновские цели без малейшего представления о том, как их достигать, отказ от какого-либо документирования процесса, старательное наведение бардака на серверах и в головах сотрудников, и так далее. Список, увы, знакомый не только тем, кто связан с компьютерной графикой. Затем Глазов перешел к рекомендациям по преодолению лишних трудностей.

Забавнее всего, что Глазов закончил фактически рекламой своей собственной компании RRM, которая оказывает услуги по... консервированию начатых проектов – весьма актуальный в тяжелые времена сервис. Законсервированный проект можно быстро и без мучений перезапустить, когда на рынке наступит "весна". Отдельным пунктом выделяется "подготовка полного мануала по рестарту". Иными словами, умные люди и на кризисе подзаработают, да еще и оптимизм в клиентов вселят.

Ключевая фраза всей конференции прозвучала во время выступления организаторов CG Event Сергея Цыпцына и Дмитрия Широкова, представлявших школу компьютерной графики Scream School, в которой студентам не только читают профессиональные курсы, но и помогают с трудоустройством. По словам Сергея Цыпцына, растет спрос на "вменяемых людей". То есть – на профессионалов.

Ему вторил и выступавший следом Артем Голиков (студия "Мотор"), который полагает, что нависший кризис приведет к перераспределению всего и вся на рынке. Раньше "львам" доставалась, соответственно, львиная доля заказов от рекламщиков и киностудий. Недоеденное оставалось… менее крупным обитателям нашей саванны. Теперь же, в условиях, когда все резко сокращают производство и размещение заказов, количество работы резко уменьшится (режиссер Федор Бондарчук обмолвился, что "Первый канал" уже урезал соответствующие расходы на 80 млн. долларов). Снизятся и качественные запросы: все будут хотеть "чистенько, но бедненько".

Выходит, что теперь "львам" будет доставаться уже не львиная доля, а вообще все. Ну, а более мелкие и бестолковые студии, равно как и те, чья репутация в той или иной степени оказывается подмоченной, с рынка сорвутся. Это, в свою очередь, приведет к выравниванию цен и восстановлению справедливой дифференциации оплаты труда. До кризиса сложилась нелепая ситуация: порой компьютерную графику было дешевле заказывать где-нибудь в Европах. Теперь, вероятно, будет иначе.

Кризисная ситуация выглядит как совокупный результат разносторонних явлений, разных по внешним признакам, но очень единообразных по сути и природе: "Ребята, нам всем пора взрослеть", – заканчивал свое горькое выступление Голиков. Утром следующего дня Бондарчук, заехавший на CG Event, чтобы поговорить о выходящем через месяц фильме "Обитаемый остров", практически повторял его слова. Правда, в его случае речь шла уже о кино: "Болезнь роста мы прошли, теперь кино будет меньше, но лучше".

Как ни парадоксально, в отрасли катастрофы не ждут. Скорее – восстановления некой высшей справедливости и равновесия, нарушенных шальными деньгами, которых было много и которые доставались как бы "ниоткуда". Ждут выравнивания зарплат, снижения расценок на простые и не очень простые вещи, падения цен на аренду и квартиры (для сотрудников) и исчезновения с рынка всякой "шушеры", как на стороне заказчиков, так и исполнителей. Блажен, кто верует. РМ

Новости подготовили

Галактион Андреев

Александр Бумагин

Егор Васильев

Татьяна Василькова

Владимир Головинов

Евгений Золотов

Денис Коновальчик

Игорь Куксов

Роман Максимов

Павел Протасов

Дмитрий Шабанов

МИКРОФИШКИ: Микрофишки

Защищать детей от опасностей Интернета обычно предлагают с помощью запретов. К счастью, есть и более разумные предложения – например, проект SchoolTogetherNow.com, обеспечивающий маленьким пользователям место для общения. Идея создания детской социальной сети пришла в голову некой британской матери, которая нянчилась с этой затеей примерно год. Зарегистрированные юзеры (в том числе родители и учителя) объединяются в сообщества с делением на школы. Дети болтают об играх и учебе, а «предки» – о своих ненаглядных чадах. ТВ

***

Europeana (электронная библиотека европейского культурного наследия, www.europeana.eu), едва открывшись, столкнулась с небывалым наплывом посетителей, сделавшим работу ресурса невозможной. Это стало неожиданностью не только для создателей сайта, аккумулирующего около 2 млн. документов, изображений, видео– и аудиозаписей, но и для участников проекта. Многие учреждения культуры сомневались, предоставлять ли свои сокровища на оцифровку, не особо рассчитывая на интерес широкой публики. Теперь сомнения развеялись. Ожидается, что сайт сможет возобновить работу в середине декабря, и на сей раз места в «читальном зале» хватит всем. ТВ

***

У Apple недавно случился конфуз: на официальном сайте компании пользователи откопали страничку, на которой содержались рекомендации по использованию антивирусного ПО. Впрочем, о «сенсации» еще не успели раструбить, как статья с сайта испарилась. Представители компании охотно прокомментировали ситуацию: мол, те советы были размещены давно и уже успели устареть; сейчас необходимость в установке антивирусов отпала, а Маки способны постоять за себя и сами, без помощи со стороны. АЗ

***

Английские полицейские из графства Уэст-Мидлендс осваивают новые технологии. Стражи порядка завели аккаунты на Facebook и YouTube. На видеопортал уже залито два десятка роликов, среди которых есть агитационные материалы и истории из жизни простых британских бобби. Начальство надеется, что такие шаги помогут привлечь на службу в полицию молодежь, для которой интернет-сервисы стали привычной средой общения. АЗ

***

Японская компания Funai объявила о создании нового отражающего дисплея, качество изображения на котором сравнимо с отпечатанным в газете текстом.

В дисплее использована новая технология получения картинки, существенно отличающаяся от тех, что уже применяются в электронной бумаге и отражающих жидкокристаллических панелях. Устройство относится к классу электрохромных дисплеев, использующих обратимое изменение цвета материала под действием электрического поля. Экран состоит из двух электродов (один из них прозрачен), между которыми находится пятидесятимикронный слой раствора с частичками лейко-красителя. Его молекулы имеют две формы и способны изменять цвет под действием электрического поля. Разработчикам удалось использовать нелинейность процесса смены цвета и добиться времени переключения в одну десятую микросекунду без использования тонкопленочных транзисторов. Это сравнимо со временем переключения лучших образцов электронной бумаги. Контрастность нового дисплея 8:1, а отражение достигает восьмидесяти процентов, что лучше, чем у большинства ЖК-панелей.

Заручившись поддержкой партнеров, Funai планирует запустить в массовое производство черно-белый дисплей, а потом приступить к разработке цветного варианта. ГА

БЕЗОПАСНОСТЬ: Всеобщее достояние

Автор: Киви Берд

Книга «Всеобщее достояние, или Огораживание общин разума»["The Public Domain: Enclosing the Commons of the Mind" by James Boyle, Yale University Press, December 2008.] только что вышла из печати. Ее автор, американский профессор-правовед Джеймс Бойл, известен как сооснователь и нынешний председатель правления организации Creative Commons, выступающей за реформу авторских прав и разработавшей систему свободных лицензий для распространения творческих работ.

Новый труд Бойла знакомит читателей с идеей всеобщего достояния и тем, что с ней сделали нынешние законы о копирайте, патентах и торговых марках. На примере ряда жизненных историй автор объясняет, каким образом генетические последовательности, фундаментальные идеи о ведении бизнеса или пары музыкальных нот оказываются сегодня в чьей-то собственности. Почему, к примеру, такой музыкальный жанр, как джаз, появись он в наше время, запросто мог бы стать противозаконным делом. Отчего большинство культурных достижений XX века недоступны для нас на легальных основаниях. И почему, наконец, энергично насаждаемая сейчас политика скорее всего задушила бы WWW еще при ее рождении.

Бойл убеждает, что подобно тому, как каждый человек должен знать хотя бы минимум о защите окружающей среды или гражданских правах, точно так же он должен понимать суть закона об интеллектуальной собственности. Это становится необходимостью, потому что права на интеллектуальную собственность представляют собой базовые нормы информационного общества, а сегодняшние правила в этой области очевидно несбалансированы, не подтверждаются жизнью и очень часто ограничивают доступ к культурным ценностям, свободе слова, цифровому творчеству и научным инновациям.

Нынешние права на интеллектуальную собственность многими рассматриваются и отвергаются как идиотские, формальные и недостижимые. Бойл же своей книгой пытается продемонстрировать совершенно иное – что все мы, как культура, уже не можем позволить себе роскошь добровольного невежества. "Огораживание общин разума", говорит автор, затрагивает всех и каждого.

Одной из главных проблем современности Бойл называет пока не достигнутое в обществе понимание того, насколько важным является всеобщее достояние, – то есть та совокупность материалов, которыми каждый может свободно пользоваться и делиться без всяких разрешений или лицензионных отчислений. Всеобщее достояние является столь же важным для инноваций и культуры, как совокупность материалов, защищаемых правами интеллектуальной собственности, уверен автор.

Книга Бойла – это громкий призыв к обществу. Призыв, можно сказать, в традициях природозащитного движения, которому сначала пришлось "придумать" понятие "окружающая среда", а потом поднять массы против корпораций или государств, бездумно ее загаживающих. Джеймс Бойл надеется, что мы сначала поймем и осознаем грандиозную важность понятия "всеобщее достояние", а затем выступим на защиту того, что принадлежит всем нам по праву. Если же мы будем продолжать курс на "огораживание общин разума", то в конечном счете станем гораздо беднее, предупреждает автор.

Одно из достоинств новой книги, как отмечают многие рецензенты, в том, что она написана понятным и остроумным языком. Здесь анализируются самые разные вещи, от философии инноваций Томаса Джефферсона до цифрового музыкального сэмплирования, от сетевого файлообмена и генетического инжиниринга до патентования бутербродов с ореховым маслом.

Как говорит Лоуренс Лессиг, известный профессор-правовед из Стэнфордского университета, "Бойл стал крестным отцом Движения за свободную культуру (Free Culture Movement) еще со времен своей первой, экстраординарной книги "Шаманы, программы и сплин" ("Shamans, Software and Spleens"), которая заложила основы для этой области десяток лет тому назад. Новая книга важна для понимания того, где дебаты пребывают сегодня и куда они будут двигаться дальше. А работа Бойла, несомненно, остается в самом центре этих дебатов".

Другой видный юрист, гарвардский профессор Йохаи Бенклер (Yochai Benkler), написал в своей рецензии так: "Бойл дает не только исчерпывающий анализ и острую критику тому, куда зашла наша политика в области копирайта и патентов, но и предоставляет рецепты, помогающие начать перенастройку наших законов и юридической практики. Это первая книга, которую я бы дал каждому, кто хочет понять причины, следствия и решения во всех этих спорах вокруг копирайтов, патентов и всеобщего достояния, что длятся последние полтора десятка лет".

В полном согласии с поднимаемой темой, книга Бойла не только поступила в коммерческую продажу, но и выложена в Интернете на условиях лицензии Creative Commons (скачать ее можно с thepublicdomain.org). Поэтому следует ожидать, что скоро появятся сделанные энтузиастами общедоступные переводы книги на самые разные языки. Наверняка, в их число войдет и русский.