Текст книги "Журнал "Компьютерра" №759"

Автор книги: Компьютерра Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 8 страниц)

Бумажная Компьютерра №43 (759)

Тема номера: ЗА ВЕЛИКОЙ РУССКОЙ СТЕНОЙ

Выпускающий редактор: Владислав Бирюков

Дата выхода: 18 ноября 2008 года

13-Я КОМНАТА: На месте

Автор: Илья Щуров

Тот факт, что технологии слишком быстро меняют окружающий мир, и человечество не успевает адаптироваться к плодам порожденного им самим прогресса, уже является общим местом в публикациях на страницах "КТ" – и, наверное, мы будем говорить об этом еще не раз и не два. Впрочем, дело не столько в технологиях, сколько в усложнении нашего мира. Страхи людей перед своими созданиями, выраженные в классическом научно-фантастическом сюжете о бунтующих машинах, преображаются в страхи перед глобальными корпорациями (популярный сюжет киберпанковых произведений конца прошлого века), в теории заговора, активно генерируемые современным массовым сознанием. (Любопытно, что популярная теория, согласно которой разные силы используют теории заговора для манипуляции общественным мнением, сама является теорией заговора.)

Мы гордимся своими научными достижениями – кажется, еще немного, и мы окончательно поймем, как устроена Вселенная, что находится внутри черных дыр, откуда взялись звезды, как развивалась Жизнь, куда движется Социум и почему конкретный Человек ведет себя так, а не иначе. С каждым шагом мы делаем мир более простым и понятным. На наших далеких предков, которые думали, что Солнце вращается вокруг Земли, а погода в ближайшие полгода зависит от усердия шамана, бьющего в бубен, мы смотрим со снисходительным умилением, как взрослые смотрят на маленького ребенка, который нарисовал домик или только что обнаружил, что две плюс три палочки – это ровно то же самое, что три плюс две.

Но по сути мы мало чем отличаемся от них. Наш мир не более и не менее опасен, сложен и динамичен, чем мир, который был сто, тысячу или 100 тысяч лет назад. Мы гадаем на биржевых индексах и сводках новостей – ничуть не хуже инструмент, чем воск или колода карт; мы завороженно слушаем аналитиков и топ-менеджеров крупнейших компаний – чем не шаманы и жрецы, обладающие тайным знанием?

Наша жизнь все так же зависит от множества факторов, которые мы не контролируем и не можем даже предсказать со сколь-нибудь разумной надежностью. Мы все так же несемся в будущее на высокой скорости, закрывая от страха глаза, продолжая надеяться на лучшее и верить в то, что все будет хорошо.

Не пора ли остановиться или хотя бы притормозить? Это вряд ли. Человечество вынуждено бежать вперед, пытаясь догнать само себя. Недостаточно денег вкладывали в фундаментальную науку? Получите отставание от более развитых стран на 20–30 лет, а вместе с отставанием – стратегическую зависимость. Не обновили вовремя браузер? Забудьте о новых возможностях современных сайтов. Вы все еще кипятите? Тогда мы идем к вам.

И все же – как приятно бывает иногда хотя бы на время отключиться от мира, созданного людьми, и вернуться в "настоящую реальность", не подвластную нашему желанию ее изменить, почувствовать себя в зависимости – не от финансовых воротил, политиков и компьютерных вирусов, а от солнца, ветра, дождя…

НОВОСТИ : Новости

В поисках результата

Дела у Yahoo идут из рук вон плохо. После изматывающих переговоров с Microsoft, закончившихся пшиком, компания была вынуждена поставить крест и на перспективном партнерстве с Google.

Еще летом Yahoo договорилась о размещении рекламных ссылок Google на страницах поисковой выдачи для жителей США и Канады, рассчитывая на ежегодную прибыль в размере нескольких сот миллионов долларов. Однако противники сделки тут же подняли шум – дескать, поисковики сообща получат в свои руки львиную долю рекламного рынка в Интернете, фактически став монополистами в этой области. В итоге реализацию наполеоновских планов пришлось отложить до решения специальной комиссии Министерства юстиции, которая по прошествии четырех месяцев так и не заняла четкой позиции относительно сделки. Google, опасаясь, что затянувшееся антимонопольное расследование негативно отразится на взаимоотношениях с другими бизнес-партнерами, разорвала соглашение.

Видимо, совсем отчаявшись, Yahoo устами своего исполнительного директора объявила, что открыта для новых предложений от Microsoft. Джерри Янг заметил, что «лучшее для Microsoft в подобной ситуации – это попросту купить Yahoo». Софтверный гигант, впрочем, вести обсуждение с Янгом и его соратниками не торопится. Редмондцы напоминают, что уже неоднократно делали заманчивые предложения, однако всякий раз получали отказ. Стив Балмер заявил, что корпорация не заинтересована в возвращении за стол переговоров, хотя и готова рассмотреть различные варианты сотрудничества.

Вообще, складывается впечатление, что Microsoft и Yahoo словно назло друг другу не желают искать общий язык. Но в любом случае, даже если редмондцы и решат сделать новое предложение о покупке поисковика, очевидно, что сумма в 47,5 млрд. долларов, от которой в свое время отказался совет директоров Yahoo, радикально уменьшится. ВГ

Эпоха третьего римейка

1 ноября Microsoft прекратила продажи лицензий на Win-dows семейства 3.х. Фактически это событие знаменует конец целой эпохи в истории софтверного гиганта, которой корпорация во многом обязана своим доминирующим положением на рынке программных платформ для ПК.

Windows 3.0, представленная еще весной 1990 года, стала первой коммерчески успешной графической средой от Microsoft. Платформы Windows 1.0 и 2.0 в силу ограниченных возможностей особой популярностью не пользовались, а вот с третьей версией редмондцы явно попали в точку: они смогли предложить юзерам добротный продукт с развитой функциональностью и удобным интерфейсом. Успеху Windows 3.х способствовало несколько факторов. Среда была относительно малотребовательна к аппаратным ресурсам: процессор с частотой 10 МГц, 640 Кбайт оперативной памяти и около 7 Мбайт на винчестере – вот все, чем довольствовалась система. В состав Windows изначально входили простенькие приложения, а многооконный интерфейс упрощал работу сразу с несколькими программами. Наконец, линейка Windows 3.х оставалась совместимой с приложениями для MS-DOS (поверх которой, собственно, и работала) и в то же время предоставляла среду для работы новых мультимедийных программ.

Появление третьих «окон» фактически предопределило дальнейшую бизнес-модель Microsoft. Для многих потребителей этот продукт стал первой системой семейства Windows, и впоследствии юзеры по инерции переходили на следующие новинки, выпускаемые корпорацией. Поддержка пользовательских версий Windows 3.х была прекращена в 2001 году, однако до последнего времени лицензии были доступны производителям встраиваемых устройств. Платформу и по сей день можно встретить в кассовых терминалах супермаркетов, а также в развлекательных системах на борту самолетов у авиаперевозчиков Virgin и Qantas.

Между тем у Microsoft есть новости и для тех, кто с нетерпением ждет выхода седьмой версии Windows Mobile. Не вдаваясь в подробности, Стив Балмер сообщил, что сначала выйдет модификация 6.5 этой платформы. Обновление появится на рынке в 2009-м, а значит, седьмая версия вряд ли подоспеет раньше 2010 года. ВГ

Формула скорости

Еще недавно единственным суперкомпьютером, способным выполнять за одну секунду больше квадриллиона операций с плавающей запятой, был гибридный комплекс Roadrunner, установленный в Лос-Аламосской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Однако недавно планку в один петафлопс взяла еще одна система – Jaguar, которая смогла не просто догнать Roadrunner, но и заметно обойти его по производительности.

В 2006 году "ягуар", квартирующий в национальной лаборатории Оук-Ридж все того же американского Министерства энергетики, обладал быстродействием "всего" 26 терафлопс. Однако после серии апгрейдов вычислительную мощность комплекса удалось увеличить в шестьдесят раз, что позволило продемонстрировать в ходе недавних тестов пиковую производительность в 1,64 петафлопса. При выполнении реальных задач этот показатель составляет стабильные 1,3 петафлопса.

В текущей конфигурации Jaguar объединяет 84 серверных блока Cray XT4 и две сотни блоков Cray XT5. Суперкомпьютер использует более 45 тысяч процессоров AMD Opteron, суммарный объем оперативной памяти достигает 362 терабайт, а для хранения файлов задействовано 10-петабайтное хранилище.

Примечательно, что "ягуар" стал не просто самым быстрым суперкомпьютером в мире, но и первым вычислительным комплексом с производительностью больше петафлопса, который будет применяться для решения открытых научных задач. Сис-тему планируется использовать для моделирования глобальных климатических изменений, проведения исследований в сфере возобновляемых источников энергии, в области материаловедения и т. д. До конца года комплекс Jaguar будет функционировать в тестовом режиме, после чего ученые мужи смогут получить доступ к его ресурсам. ВГ

Дела сердечные

Вопрос о возможном вреде, наносимом портативной электроникой здоровью человека, поднимается с завидной регулярностью. В начале ноября на конференции Американской ассоциации кардиологов на эту проблему взглянули еще с одной стороны. Две независимые группы исследователей задались целью выяснить степень воздействия развлекательных гаджетов на устройства, сохраняющие жизнь, – имплантированные кардиостимуляторы и дефибрилляторы. Первая группа сосредоточилась на сотовых телефонах, оснащенных модулем Bluetooth, вторая оценивала влияние наушников. Bluetooth был признан безопасным, тогда как второй коллектив медиков под руководством доктора Уильяма Майзеля (William Maisel) вынес неожиданный вердикт: люди со вспомогательными устройствами, поддерживающими работу сердца (а их во всем мире насчитывается около двух миллионов), могут серьезно пострадать от своей любви к музыке.

В эксперименте приняло участие шестьдесят добровольцев, в груди которых трудится какой-либо из кардиоприборов. Исследователи выбрали восемь моделей наушников, включая "капельки", и оценили их воздействие на медицинскую электронику. У четверти пациентов размещение наушников на расстоянии менее трех сантиметров от импланта приводило к глюкам медицинского девайса. Опасность заключается в том, что почувствовать неладное в этой ситуации довольно трудно. В результате устройство, от которого зависит жизнь, может не сработать, когда это необходимо.

Авторы эксперимента объясняют наблюдаемый эффект действием встроенных в наушники магнитов. По их словам, чтобы повлиять на работу электронных имплантов, достаточно магнитного поля в двадцать раз слабее того, что генерируют современные миниатюрные "уши". Сильный магнит делает поведение имплантированных в тело девайсов нестабильным, однако после перемещения наушников на безопасное расстояние функциональность кардиоустройств в большинстве случаев возвращается в норму.

Повода для паники, по мнению Майзеля, нет, но полученные данные требуют от пациентов с электронными имплантами более внимательного отношения к такой мелочи, как наушники. Не следует размещать их в непосредственной близости от грудной клетки, в том числе класть в нагрудный карман или вешать на шею. О мерах предосторожности следует помнить и близким больных, не расстающимся с плеерами. ЕЗ

Лицом к лицу

Google изначально позиционировала свой сервис Gmail в качестве чего-то большего, нежели просто бесплатная почтовая служба. И действительно, на момент открытия в 2004 году эта система предлагала ящики неслыханного по тем временам объема в один гигабайт, а также революционный веб-интерфейс, по удобству превосходящий некоторые почтовые клиенты. А недавно Google снова утерла нос конкурентам, интегрировав в Gmail видео– и голосовой чат.

Чтобы воспользоваться новыми коммуникационными возможностями, нужно скачать плагин для браузера размером около двух мегабайт (поддерживаются Firefox 2 и выше, Internet Explorer 7, Safari 3 и, естественно, родной гугловский Chrome). После установки плагина в меню чат-окна появится пункт, выбрав который, можно тут же установить сеанс видеосвязи с текущим собеседником – никаких хитрых настроек и сложных процедур активации. Поисковый гигант подчеркивает, что новая фича разрабатывалась так, чтобы ею могли пользоваться все желающие, независимо от уровня владения компьютерными премудростями.

Окно в режиме видеосвязи можно масштабировать, перетаскивать и разворачивать на весь экран. Параллельно возможен обмен текстовыми сообщениями. Для работы с системой нужна веб-камера, однако если она отсутствует, то общаться можно просто в голосовом режиме – тогда будет достаточно одного микрофона. Раньше для этого пришлось бы устанавливать Skype или другую аналогичную по возможностям программу.

Почти одновременно с расширением функционала Gmail поисковый гигант сообщил об открытии нового онлайнового сервиса Flu Trends (www.google.org/flutrends), главной целью которого является своевременное выявление очагов эпидемии гриппа. Принцип работы системы основан на анализе поисковых запросов с привязкой к местности. В компании объясняют, что очень часто, почувствовав первые признаки недомогания, люди пытаются найти информацию о болезни и лекарствах в Интернете и только после ухудшения состояния обращаются к врачу. При этом поиск по определенным ключевым словам или фразам (например, "боли в мышцах" или "кашель") может стать хорошим индикатором распространения заболевания. Ведь чем больше идентичных запросов с описанием симптомов недуга поступает из одного и того же региона, тем выше вероятность зарождения там эпидемии.

По данным Центра контроля и предупреждения заболеваний США, на сбор и обработку информации о распространении вирусных инфекций из различных больниц уходит до двух недель. Понятно, что за это время заболевание может принять массовый характер. Система Flu Trends позволяет отслеживать ситуацию с минимальными задержками – практически в режиме реального времени. Данные о распространении вируса гриппа отображаются на карте, причем участки с разной вероятностью развития эпидемии окрашиваются разными цветами. Сейчас служба учитывает только запросы, сделанные с территории Соединенных Штатов, однако в перспективе зона охвата будет расширяться.

Теоретически, используя статистические данные, собранные сервисом Flu Trends, власти смогут заранее принять меры для остановки эпидемии – например, провести вакцинацию населения. Однако практическую пользу от системы некоторые специалисты ставят под сомнение. Эксперты указывают на то, что сервис позволяет фиксировать лишь повышенный интерес к вирусу гриппа пользователей Интернета, а вовсе не саму вспышку заболевания. Так или иначе, оценить реальную эффективность системы можно будет уже в ближайшее время. ВГ

Голая реальность

Бесшабашный характер знаменитой серии игр Grand Theft Auto, аукнувшийся издателю немалыми проблемами, принес экзотические плоды. Необычный конфликт проклюнулся еще в 2005 году, когда против компании Rockstar подали иск владельцы лос-анджелесского стриптиз-клуба Play Pen, обвинив ответчика в неправомочном использовании товарного знака своего заведения. Прогуливаясь по окрестностям виртуального Лос-Сантоса, прообразом которого является Город Ангелов, сведущие люди могли догадаться, на кого намекает «игрушечный» бар Pig Pen. Впрочем, узнаваемость клуба, несмотря на похожий логотип и созвучное название, не так уж велика: по результатам своеобразного следственного эксперимента, проведенного по заказу Rockstar, из пятисот геймеров опознать Play Pen по скриншоту из игры смогли лишь шестнадцать.

И вот теперь суд поставил в деле точку, отвергнув притязания истца. Для этого ответчику пришлось призвать на помощь Первую поправку к Конституции США. Но чтобы оказаться под ее защитой и оправдать присутствие в игре заведения, смахивающего на реально существующее, нужно было доказать художественную значимость использования чужой торговой марки. Такое требование непременно сопровождает аналогичные дела (взять, к примеру, иск изготовителя кукол Барби к музыкальному лейблу, выпустившему песню "Barbie Girl" группы Aqua). В обеих "игрушечных историях" суд принял сторону ответчиков. Воплощение местности со всеми ее характерными особенностями в компьютерной игре было признано "существенным для достижения художественной цели Rockstar – создания пародии на Лос-Анджелес". Единственным способом сделать это является "воссоздание критической массы зданий и организаций". Таким образом, резюмировал судья, включение в игру стриптиз-клуба, похожего на Play Pen, действительно имеет некоторую художественную значимость.

Впрочем, упоминания достойны не только тонкости американского права, но и доводы сторон и последовавшие выводы суда. Так, один из дизайнеров игры засвидетельствовал, что, создавая штат San Andreas, разработчики намеренно искажали фасады реальных зданий и переиначивали названия для их соответствия мультяшному стилю игрового мира, силуэт же красотки на логотипе, якобы срисованный у Play Pen, встречается на вывесках многих подобных заведений. А по словам высокопоставленного сотрудника Rockstar, злосчастный клуб является столь мелкой составляющей игры, что можно пройти ее полностью, ни разу даже не увидев Pig Pen. Наиболее сомнительным пунктом искового заявления остается, пожалуй, обвинение разработчиков в создании путаницы: дескать, потребителю может показаться, что владельцы клуба связаны с создателями игры, и потому Rockstar якобы не только нарушает права на торговую марку, но и ведет нечестную конкурентную борьбу.

Рассматривавший дело судья, видимо, проникся особой аурой противоборствующих сторон и подкрепил свое решение на диво образными умозаключениями. "Что San Andreas, что Play Pen предлагают развлечения на невзыскательный вкус и кроме этого не имеют между собой ничего общего. Видеоигры и стриптиз-клубы не следуют вместе, как лошадь и повозка или, типун мне на язык, как любовь и брак. Истец также утверждает, что поскольку игроки вольны игнорировать сюжетную линию и проводить все время в Pig Pen, клуб может быть признан важной частью игры. Но ведь и болельщики могут весь матч провести около стойки с хот-догами, от чего стадион мясной лавкой не станет". ИК

Летящей походкой

Чаяли ли вы дожить до времени, когда технологии, использованные при создании знаменитого андроида ASIMO, воплотятся в продукте, который будет по-настоящему полезен человеку? Этот день настал: компания Honda продемонстрировала устройство, способное помочь людям передвигаться.

Разработка, шутливо окрещенная журналистами "третьей ногой", напоминает одновременно фрагмент фантастического экзоскелета и велосипед, правда, лишенный колес. Такая аналогия не случайна: во время демонстрации представители Honda уподобляли свое детище именно двухколесному коню, утверждая, что принцип действия новинки так же интуитивно понятен. Достаточно обуть ботинки, оседлать девайс и можно отправляться в путь – устройство будет в точности повторять движения ног. Человек может идти, приседать, спускаться или подниматься по лестнице, просто стоять – в любой из этих ситуаций электронный помощник будет незаметно распределять вес тела на пару металлических конечностей, разгружая мускулы и суставы ног. Тестеры, уже опробовавшие устройство в действии, рассказывают, что после небольшой адаптации оно почти не мешает, а чуткое следование воле хозяина заметно облегчает движение. Со стороны походка человека, использующего новинку, слегка напоминает осторожную, балансирующую поступь ASIMO.

Конструкция, отличающаяся предельной простотой (используется всего два электромотора), пока не получила звучного коммерческого названия. Но судя по тому, что уже в этом месяце Honda приступает к масштабным испытаниям девайса на сборочных линиях одного из своих автозаводов, ее вывод на массовый рынок не за горами. Разработчики считают, что в первую очередь устройство будет полезно старикам и людям, страдающим заболеваниями опорно-двигательного аппарата, которым самостоятельное передвижение доставляет дискомфорт и болезненные ощущения. Другое применение «третья нога» может найти на производстве, облегчая рабочим долгое нахождение в неудобных позах и манипуляции с тяжелыми деталями. Весит новинка меньше семи килограмм, а заряда литий-ионного аккумулятора хватит на два часа неспешной прогулки. ЕЗ

Фотоны быстрее

Физикам из Корнельского университета удалось изготовить оптический осциллограф, способный работать на два с лишним порядка быстрее своих электронных собратьев. Это обещает скорое появление недорогих настольных и даже ручных приборов для анализа сигналов в современных телекоммуникационных сетях, изучения быстрых химических реакций и физических процессов.

Осциллограф позволяет увидеть на экране зависимость различных сигналов от времени. Инженерам и ученым он так же необходим, как нож повару. Сегодня лучшие электронные осциллографы имеют разрешение 30 пс, чего уже недостаточно для анализа быстрых процессов в научных лабораториях и сигналов в оптическом телекоммуникационном оборудовании. И хотя есть масса изощренных способов обойти это ограничение, все они обычно требуют целую серию одинаковых импульсов, к тому же медленно работают.

Чтобы решить эту проблему, ученые перешли от электроники к оптике, благо фотонные схемы обещают гораздо большую полосу пропускания сигналов. Тем более что зачастую анализировать нужно именно оптические импульсы. Их не стали, как обычно, сразу преобразовывать с помощью фотодетектора в электрический сигнал, а направили по световоду в кремниевый оптический чип, изготовленный по CMOS-технологии. В чипе реализован так называемый временной Фурье-процессор, который, используя нелинейное смешение сигнала со вспомогательным лазерным импульсом, преобразует оптический сигнал из временной формы в спектральную. А уже этот спектр, повторяющий форму исходного импульса, измеряется с помощью инфракрасной светодиодной линейки.

В экспериментах ученые продемонстрировали измерение одиночных импульсов сложной формы длительностью более ста пикосекунд с разрешением 220 фемтосекунд, а это рекордное для таких устройств количество отсчетов (более 450). Новый оптический осциллограф использует отдельный кремниевый чип с нановолноводом длиной полтора сантиметра, лазер, компенсирующие световоды и другое оборудование. Но использованная технология, в принципе, позволяет интегрировать основные компоненты оптического осциллографа в единственный чип, что сделает эти приборы легко доступными для многих разработчиков и научных лабораторий. ГА

Графен в массы

Новый способ получения графена предложили ученые из Калифорнийского института наносистем при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Метод хорошо подходит для массового производства и позволяет получать листы графена рекордных размеров с великолепными электронными свойствами.

Как известно, графен – слой углерода толщиною в один атом – обладает аномально высокой проводимостью, большой теплопроводностью и прочностью, что делает его одним из претендентов на место в электронных устройствах будущего. Сегодня используются два основных способа получения графена, и оба плохо сочетаются с массовым производством чипов. В первом графен тем или иным образом отслаивают от монокристаллов графита. Но после этой процедуры довольно трудно убедиться, что получился именно монослой углерода с нужными размерами и свойствами; а ведь потом его еще надо как-то переместить в заданное место чипа. Во втором способе листы графена получают из карбида кремния, нагревая его до температуры более тысячи градусов. Но с помощью этого метода пока удается получать лишь небольшие образцы, к тому же столь высокие температуры чипам явно противопоказаны.

Новый химический способ включает в себя несколько стадий. Сначала графитовую пудру частично окисляют и расслаивают в воде, получая чешуйки так называемого оксида графита. Оксид графита является удобной заготовкой для восстановления графена. Часть его химических связей между атомами в слое углерода разорваны и заменены связями с кислородными комплексами. Раствор фильтруют, прогоняя через мембрану с мелкими порами и получая на ней тонкий слой бумаги из оксида графита, которую высушивают и аккуратно снимают с мембраны. Эту бумагу помещают в чистый гидразин (N2H4), где кислородные комплексы удаляются, плоская структура графена восстанавливается и образуется суспензия, которую уже можно нанести на нужные места чипа, удалив затем остатки гидразина отжигом при полутора сотнях градусов Цельсия. В результате на чипе остается чистый, готовый к использованию графен.

Результаты превзошли все ожидания. Были получены листы графена рекордных размеров 20x40 мкм, которые теперь можно исследовать ранее недоступными методами. Для примера ученые изготовили графеновый полевой транзистор с длиной канала 7 мкм и измерили его параметры. Для этого на играющей роль затвора кремниевой подложке, покрытой изолирующим слоем диоксида кремния, восстановили слой графена, а затем нанесли на его края золотые электроды истока и стока. Такой транзистор выдерживал ток на три порядка сильнее, чем удавалось пропускать сквозь графен, получаемый другими химическими методами. Это свидетельствует о высоком качестве материала.

В то же время листы графена пока выходят не идеально ровными, отклоняясь от плоскости примерно на треть нанометра, что говорит о наличии примесей, над удалением которых еще предстоит поработать. Но в целом новая химическая технология нанесения графена довольно проста и чрезвычайно гибка. Она легко вписывается и в традиционные технологии массового производства чипов, и в новые методы изготовления гибкой электроники. И это вселяет надежду, что новая дешевая и быстрая графеновая электроника уже не за горами. ГА

Муравьиный ориентир

Похоже, муравьи давно знают простое и эффективное решение проблемы пробок, и людям есть чему у них поучиться. К таким выводам пришли ученые из Дрезденского технического университета при поддержке коллег из Канады и Венгрии.

В обычном лесном муравейнике могут жить миллионы насекомых, а устроен он ничуть не проще иного города. И все муравьи пользуются только индивидуальным "транспортом", передвигаясь на собственных шести лапках. Как же эти маленькие труженики решают проблему заторов, перед которой пасует даже человек?

Задавшись этим вопросом, ученые сначала поставили простой лабораторный эксперимент. Между муравьиным гнездом и кормушкой с сахаром организовали две дорожки разной ширины и стали наблюдать за поведением насекомых. Естественно, более узкий путь вскоре оказался перегруженным, но перемещение муравьев осталось весьма эффективным. Выяснилось, что они действовали по очень простому алгоритму. Если возвращавшийся в гнездо по запруженной собратьями дорожке сытый муравей сталкивался у развилки с голодным, то отталкивал его на альтернативный путь. Но если сытый считал, что его путешествие домой прошло без особых проблем – он не корректировал маршрут встречного муравья, бегущего к кормушке.

Ученые запрограммировали это простое правило и проверили его работу на компьютерной модели в сетях со сложной геометрией при разной ширине и длине путей. Выяснилось, что хотя в случае с разветвленной сетью дорог муравьиная тактика не всегда позволяет двигаться по кратчайшему пути, она все равно остается достаточно эффективной.

Возможно, и водителям будет легче избежать пробок, если встречные автомобили на перекрестках будут каким-то образом передавать им информацию о загруженности дорог. Похожие процедуры можно также использовать в телекоммуникационных сетях. Есть и другие практические задачи, которые удастся оптимизировать похожими децентрализованными алгоритмами. Во всяком случае, считают ученые, используемая муравьями тактика вполне может стать основой для поиска оптимального решения наших транспортных проблем. ГА

Музыка наномира

Уникальные свойства углеродных нанотрубок изучают уже не первое десятилетие, однако до сих пор никому не приходило в голову оценить их акустические возможности. Восполнить пробел решила группа китайских ученых, установившая недавно, что созданный ими тончайший лист из нанотрубок может играть роль плоского динамика. Оказалось, что при пропускании переменного тока такое нанополотно способно издавать достаточно громкий звук.

Лист из нанотрубок работает иначе, нежели традиционный динамик: измерения, сделанные лазерным виброметром, показали, что во время воспроизведения музыки полотно остается абсолютно неподвижным. В ходе дальнейших опытов выяснилось, что лист при пропускании через него переменного тока быстро нагревается и остывает в пределах от 20 до 80 градусов Цельсия (если дело дойдет до серийного производства, то коммерческие образцы, как ожидается, будут греться не так сильно). Быстрые колебания температуры приводят к колебаниям давления в непосредственной близости от полотна, из-за чего и возникают звуковые волны.

Любопытно, что это явление фактически было открыто больше ста лет назад Уильямом Генри Присом и Карлом Фердинандом Брауном (William Henry Preece, Karl Ferdinand Braun). Экспериментируя с металлической фольгой, ученые независимо друг от друга установили, что она может издавать звук при пропускании переменного тока. Это открытие впоследствии привело к созданию термофона – то есть устройства, использующего явление термической генерации звука. Правда, термофон позволял получать сигнал относительно небольшой громкости. В случае с листом из углеродных нанотрубок этот недостаток можно преодолеть, поскольку теплоемкость нанополотна на единицу площади в 260 раз ниже, чем у платиновой фольги. Соответственно, и энергии для генерации более громкого звука требуется гораздо меньше.

Китайские исследователи указывают на многочисленные достоинства новой технологии. Например, полотно из нанотрубок можно растянуть так, что оно станет почти прозрачным. Это позволит помещать лист поверх экрана мониторов и телевизоров для получения звука со всей поверхности дисплея. Поскольку во время работы полотно не вибрирует, оно не потеряет свои способности даже в том случае, если какая-то часть углеродных трубок будет повреждена. Нанодинамики можно делать любой формы и теоретически вшивать их в ткань для создания музыкальной одежды – есть о чем помечтать. ВГ

Клон из морозилки

Сложно составить исчерпывающий перечень факторов, определяющих роль той или иной страны в международном разделении труда и прогрессе технологий. Но какими бы они ни были, Японии раз за разом удавалось добиваться успеха не столько в решении фундаментальных научных проблем, сколько в доведении до ума имеющихся разработок и создании на их основе конкурентоспособных продуктов. За научные революции и сенсационные открытия со временем можно получить престижную премию, но деньги текут туда, где эти открытия умеют толково использовать.