Журнал «Компьютерра» № 10 от 14 марта 2006 года - Компьютерра

Если в 1990-е годы, ввиду окончания холодной войны, одной из актуальнейших тем была конверсия, то есть адаптация и передача военных технологий на нужды мирного созидания, то теперь в публикациях научно-технической прессы все чаще можно найти рассказы о «конверсии наоборот». Иначе говоря, о том, как коммерческие или специальные сугубо мирные технологии с успехом внедряются для усиления борьбы с терроризмом и вообще с преступностью во всех ее проявлениях.

Одна из недавних новостей подобного рода — передача лазерной фототехнологии, разработанной в NASA для анализа внешних повреждений шаттлов, на нужды криминалистов ФБР. Прибор, сконструированный в Космическом центре им. Кеннеди (Флорида), носит длинное название «Устройство лазерного измерения и масштабирования для фотоизображений» (LSMDPI). Он был создан для помощи специалистам, испытывавшим затруднения при оценке снимков повреждений внешнего топливного бака космического челнока в результате ураганов и града.

Прибор представляет собой коробочку весом около 200 г, питающуюся от одной батарейки и крепящуюся к штативу фотокамеры. Два лазерных источника, находящиеся на расстоянии одного дюйма друг от друга, одновременно со срабатыванием затвора посылают параллельные лучи, добавляя в фотографию контрольные точки масштабирования (эффективно на расстоянии 70 м до объекта съемки). Затем фотографии обрабатываются специальной программой, которая по контрольным точкам лазера выстраивает шкалу реальных размеров всех объектов на картинке.

Когда специалисты ФБР увидели этот прибор в действии, он сразу попал на первое место в списке технологий NASA, потенциально полезных в работе криминалистов. При оценке фотографий с места преступления бывает чрезвычайно важно знать размеры пятен крови, других следов и улик, оставленных преступниками, а также соотношений размеров между всеми элементами сцены преступления. Компания ASRC Aerospace, выпускающая оборудование для NASA, уже адаптировала и начала изготавливать LSMDPI для нужд криминалистов. — Б.К.

Что в имени твоем?

Зачастую очень трудно предвидеть, как могут пригодиться те или иные научные разработки. На первый взгляд бесполезные, спустя некоторое время они вдруг помогают решать самые насущные житейские проблемы.

Когда в 2002 году Грег Кондрак (Greg Kondrak) защищал диссертацию по компьютерным наукам в университете Торонто, у него были проблемы. Оппоненты считали, что разработанная им программа ALINE, которая ищет во всех языках слова с близким звучанием, никому не нужна.

Но прошло несколько лет, и Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), обеспокоенное тем, что, по его данным, почти полтора миллиона американцев ежегодно страдают от ошибок при приеме лекарств, решило навести в их названиях порядок. Попробуйте, например, при приступе стенокардии не перепутать Trinitrin и Trinigyn, а ведь ошибка легко может стать фатальной. Фармацевтические же компании в рекламных целях постоянно выдумывают новые звучные названия практически одним и тем же препаратам, коих уже зарегистрировано больше четырех тысяч.

Тут-то и пригодилась «бесполезная» программа ALINE. На ее основе был разработан пакет, который сравнивает звучание и написание новых лекарств с уже известными. И если находится внешне схожее название или название с похожим звучанием, то разрешение не выдается. По данным FDA, это уже позволило снизить количество ошибок при приеме лекарств на десять процентов. — Г.А.

Ничего не сказала рыбка

Идея полного контроля за мыслями и поступками человека или животных всегда представлялась чрезвычайно заманчивой людям с авторитарным складом ума. Исследования в этом направлении ведутся давно, и если применительно к опытам на людях этика еще более или менее срабатывает, то в отношении животных — вплоть до человекообразных обезьян — царит вседозволенность. Глубокая имплантация электродов в мозг шимпанзе или крыс считается обычным делом. Особенно когда речь идет о дистанционном управлении животным, да еще на щедрые деньги военных.

На недавней научной конференции Ocean Sciences Meeting, состоявшейся в Гонолулу (Гавайи), один из докладов был посвящен имплантации нейроэлектродов в мозг акул. Занимающиеся этой работой биологи из Бостонского университета во главе с Йелле Атема (Jelle Atema) полагают, что таким путем они смогут больше узнать о редкостном обонятельном аппарате акул и об их удивительной способности чувствовать малейшие изменения электрических полей. Большого секрета из того, что эксперименты финансирует DARPA, Агентство передовых военных исследований США, не делается, а Пентагон здесь интересует совершенно конкретная задача — научиться дистанционно управлять акулами, превращая их в практически невидимых противнику шпионов, способных незаметно следовать за кораблями и проникать в строго охраняемые зоны.

Подобно хорошо известным опытам с крысами, биологи ныне умеют имплантировать нейроэлектроды в обонятельный центр рыб, так что, подавая электросигнал через правый или левый электрод, можно заставить повернуть рыбу направо или налево. Однако в планах DARPA эксперименты в лабораторных бассейнах — уже пройденный этап. Как говорит курирующий этот проект Уолтер Гомес (Walter Gomes), сотрудник Центра ВМС по подводным вооружениям в Ньюпорте, следующим шагом станет имплантация нейроустройства в мозг голубых акул и выпуск их на волю у берегов Флориды.

Правда, радиосигналы, которые ученые используют для манипуляций движениями рыбы в лаборатории, не способны проникнуть в толщу океанских вод. Поэтому инженеры ВМС планируют связываться с акулами при помощи сонаров. По словам Гомеса, в окрестностях Флориды у военных моряков в достатке акустических сигнальных мачт, подходящих для надежной связи кораблей с акулами на расстоянии до 300 км. Чтобы сонарные приемники, навешиваемые на акул, не слишком мешали движениям, им придали форму рыб-прилипал, благодаря чему существенно снижается лобовое сопротивление аппаратуры.

По мнению военных, дистанционно управляемые акулы практически по всем параметрам могут превосходить роботов подводного наблюдения — ведь рыбы совершенно бесшумны в воде да еще сами себя кормят. Ну а что думают об этом акулы, никого не интересует. Да и мозги у них для «думанья» не приспособлены. По крайней мере, на взгляд военного человека. — Б.К.

Как рождаются звезды

Любопытное исследование провели социологи из Колумбийского университета в Нью-Йорке с помощью своего сайта musiclab.columbia.edu. Работа, впрочем, еще продолжается, и каждый может в ней поучаствовать. Исследование показало, как сильно мнение публики влияет на наш собственный вкус и как прихотлива судьба любого артиста.

На сайте лаборатории после регистрации участнику эксперимента предлагается выбрать любую из сорока восьми песен малоизвестных американских групп. После прослушивания отрывка и оценки композиции ее можно бесплатно скачать. Часть добровольцев видит только название группы и песни, а другая часть случайно разбита на восемь «миров», и можно увидеть, сколько раз уже скачивали каждую песню люди из вашего «мира». Таким образом, в эксперименте можно сравнить выбор, основанный только на собственном мнении, с выбором, учитывающим мнение публики.

Оказалось, что чужое мнение сильно влияет на наше собственное. Хорошо прослеживается эффект «снежного кома» — посетители выше оценивают и чаще скачивают те песни, которые уже завоевали популярность. Однако это не значит, что в итоге наверх вылезают бездарности. В конце концов, все хиты восьми миров высоко оценивались и независимыми слушателями, а окончательный рейтинг везде получился похожим. Но важную роль играет и случай. Лучший хит одного из миров не поднялся выше нижней десятки в других. К тому же постепенно рейтинг всех песен и лидеры скачивания меняются, постоянного «царя горы» не возникает.

Пока авторы немногое могут посоветовать начинающим исполнителям, да и людям многих других профессий, доход в которых зависит от известности. Если вас никто не знает, это не говорит о том, что у вас плохая музыка, но даже если ваша музыка прекрасна, то вовсе не обязательно вы станете звездой. В целом динамика рождения звезд и формирования вкусов по-прежнему остается загадкой. Впрочем, исследование продолжается, и, возможно, вскоре мы узнаем еще что-нибудь интересное. — Г.А.

Керамический кулер

Многообещающее открытие сделала группа ученых из университетов Кембриджа и Кренфильда (Великобритания). В тонкой пленке титаната-цирконата свинца PbZr0.95Ti0.05O3 они обнаружили гигантский электрокалорический эффект, который более чем в сто раз сильнее обычного. Эту находку исследователи надеются использовать для эффективного охлаждения компьютерных чипов.

Электрокалорический эффект заключается в охлаждении некоторых материалов под действием электрического поля (или в нагреве, в зависимости от направления поля). Он является антиподом более известного пироэлектрического эффекта, при котором нагрев или охлаждение материала вызывает на его поверхности электрическую разность потенциалов. Такими свойствами обладают некоторые монокристаллы с определенными типами симметрии кристаллической решетки, полимеры и керамики. В хорошем пироэлектрике одновременно наблюдается сильный электрокалорический эффект и наоборот (плюс все пироэлектрики являются и пьезоэлектриками).