Серия «Наука и технологии»

4

Солнечные панели сохраняют высокий уровень выработки энергии даже через 30 лет использования

Одной из самых распространённых претензий к солнечным панелям является их деградация — мол, с каждым годом выработка энергии падает и через какое-то не слишком продолжительное время достигает такого дна, что панельки нужно менять. А ведь производители обещают срок службы в 20-30 лет!

Претензия действительно популярна, так что в Швейцарии решили проверить — а правда ли панельки живут так долго, или капиталисты дурят головы честным труженикам.

Для этого была проанализирована работа шести солнечных систем, установленных с 1987 по 1993 года. Все системы использовали панели трёх типов: ARCO AM55, Siemens SM55 (включая SM55-HO, вариант с «высокой выходной мощностью») и Siemens SM75. Также различались места установки и климат, в котором эксплуатировались панели.

После обработки всех данных (работа система мониторилась в течении многих лет, также был проведён лабораторный анализ материалов панелей). И, как оказалось, в самом худшем случае ежегодное падение выработки не превышало в среднем 0,55% в год:

Солнечные панели сохраняют высокий уровень выработки энергии даже через 30 лет использования Энергетика (производство энергии), Энергия, Солнечная энергия, Солнечная батарея, Исследования

Большинство панелей сохранили возможность генерировать более 80% от номинальной мощности даже после более чем 30 лет эксплуатации, что заметно больше расчётных значений.

Как удалось выяснить, на уровень деградации наиболее сильно влияют два фактора:

  • Технология производства. Чем качественней были материалы и чем лучше использованная технология производства, тем более долговечны были панели;

  • Место установки. Наибольший спад в производительности показали системы, установленные не высоко от уровня моря в наиболее жарких местах. Из-за нагрева, достигающего 80 °С, панели деградировали заметно сильней.

Солнечные панели сохраняют высокий уровень выработки энергии даже через 30 лет использования Энергетика (производство энергии), Энергия, Солнечная энергия, Солнечная батарея, Исследования

Если материал панелей будет продолжать ухудшаться с прежней скоростью, то срок службы подобных систем запросто может превзойти и 50 лет. Хотя более разумным будет заменить панели на более производительные.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, медицину и новые исследования: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 2
2

Как роботы моют посуду

Если кому-то не нравятся домашние дела, то у компании Figure есть, что предложить: домашний помощник и пропылесосит и посуду в посудомойку загрузит. Больше напрягаться не нужно, можно и дальше деградировать на Пикабу:

Ну а если серьёзно, то на видео представлен лишь прототип, способны выполнять определённые действия в ограниченных лабораторных условиях. На обычной человеческой кухне подобные роботы пока очень сильно теряются - их нейросетевая начинка просто не понимает, какие предметы уже можно волочь в мойку, а какие нет. Человек на интуитивном уровне сможет уложить посуду в отсеки так, чтобы она не побилась, а вот у робота с этим проблемы. Тут или полностью отдавать готовку машине, или использовать железного болвана ограниченно.

Так что всеобщее благо, когда вкалывать будут железные, немного задерживается. Поживём ещё.

Как роботы моют посуду Искусственный интеллект, Будущее, Робототехника, Робот, Киберпанк, Видео, YouTube

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, медицину и новые исследования: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 1
10

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос

Когда речь заходит о современной космонавтике, на ум сразу же приходит Маск со своей SpaceX. Похвалиться нашему всему действительно есть: частично многоразовый Falcon 9, модульный Falcon Heavy, многоразовые корабли Dragon в пилотируемом и грузовом вариантах, а также Starlink, который на днях отметил 7 млн. абонентов. Где-то в перспективе маячит StarShip, на котором Маск улетит обратно к себе домой на Марс мы должны будем рассекать по Солнечной системе, но до этого всё же далеко:

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Феномен Маска не только в том, что SpaceX таки смог, но и в том, что смог он это, будучи частной компанией. После его успеха в отрасль бросились десятки стартапов и в какой-то момент казалось, что уже завтра будем по профсоюзным путёвкам летать купаться на Европу (которая спутник), но всё получилось несколько иначе. И единственной компанией, у которой на данный момент действительно получилось, стала новозеландская RocketLab. Есть ещё и BlueOrigin от Джефа Безоса, но с ним всё сложно (с).

Тройка удалая

Удивительно, но все три компании появились приблизительно в одно и то же время: BlueOrigin была основана в 2000 году, SpaceX – в 2002 году, а RocketLab – в 2006 году. В 2006 о BlueOrigin ещё никто не слышал, а вот SpaceX уже взрывали свой Falcon 1.

Основал RocketLab Питер Бек на деньги нескольких инвесторов (одним из них был Mark Rocket), так как богатых родителей у Бека не имелось. Кстати, Марк Рокет в этом году слетал в космос на суборбитальной ракете New Shepard от Джефа Безоса. Вот такой вот круговорот космических предпринимателей.

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Питер Бек

Ещё одним инвестором было правительство Новой Зеландии, так что первоначально штаб-квартира компании располагалась там. Однако в 2013 году RocketLab переехала в США, не забыв при этом и про Новую Зеландию и теперь вся отрасль ломает голову — к какой стране отнести компанию. И там и там есть производство, проектирование и стартовые площадки.

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Пусковой комплекс №1 в Новой Зеландии

Как и SpaceX, как и Blue Origin, ребята из RocketLab решили не замахиваться сразу на всё и принялись пилить ракету малой грузоподъёмности. Однако, Маск у нас один-единственный, так что первый полноценный запуск лёгкой ракеты орбитального класса состоялся только в 2017 году 25 мая. И, как это обычно и бывает, стал провальным — была потеряна передача данных и ракете был отдан приказ на самоуничтожение.

Наверное, коллективу RocketLab было особенно обидно после разбора полётов, так как сама ракета оказалась в порядке. Проблема заключалась в программном обеспечении наземного оборудования, в котором подрядчик не включил корректировку ошибок.

Второй пуск состоялся 21 января 2018 года и был полностью успешным. В 2018 году ракета слетала ещё дважды и тоже успешно.

Ракета эта называется Electron и она до сих пор остаётся основным средством выведения RocketLab. На сегодняшний день Electron слетала уже 70 раз, из года в год наращивая число пусков:

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Аварий за всё это время было 4, последняя случилась 19 сентября 2023 года и с тех пор Electron летает без сбоев. Надёжность ракеты, таким образом, составила 94,28%. Не самый высокий показатель, не самый низкий — где-то посередине.

Антипозитрон

Так как многоразовость застолбил за собой Маск, а понтануться Беку хотелось, RocketLab при проектировании Electron пошли своим путём. Вышло довольно необычно.

Сама ракета двухступенчатая (с отдельным разгонным блоком) и небольшая: 18 метров в длину, диаметр — 1,2 метра, работает на паре керосин/кислород и закидывает на низкую околоземную орбиту примерно 300 кг:

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Тут всё банально, так что команде Бека пришлось брать наполнением.

Как и Falcon 9, Electron на первой ступени содержит 9 двигателей «Резерфорд», причём напечатанных на 3D-принтере. И это необычно, потому что на такие крохотулечки обычно ставят один-два двигателя:

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Вторая необычность — электронасосная система подачи топлива, из-за чего Electron иногда называют ракетой на батарейках:

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Элементы горючей смеси подаются в камеру сгорания при помощи электрического насоса, работающего от батареи. Традиционная схема предусматривает подачу топлива либо при помощи повышенного давления в баках, либо при помощи турбонасосного агрегата.

На второй ступени, снова как в Falcon 9, используется модифицированный двигатель первой ступени. Сами же ступени сделаны из углеродного композита.

(Не)нужная многоразовость

С ракетой Electron и Беком связан забавный случай. Как и многие «эксперты», он был настроен резко против многоразового использования ракет. Даже когда у Маска получилось, глава RocketLab твердил, что никогда-никогда не будет связываться с многоразовостью и он скорее съест свою шляпу.

Что тут скажешь? Беку таки пришлось съесть свой головной убор, причём в буквальном смысле этого слова:

Не всю, конечно, всего лишь несколько волокон.

Мало кто знает, но изначально SpaceX предполагали спасать свои ракеты при помощи парашютной системы посадки. Идея лежит на поверхности, так спасали ускорители от шаттлов. Однако от такого метода в SpaceX быстро отказались и перешли на реактивную посадку.

RocketLab с Electron воспользоваться методом SpaceX не могли — ракета маленькая, топлива на обратную дорогу не оставалось. Пришлось переходить на парашюты, но и с ними возникла проблема.

Первоначальная идея с подхватом падающей ракеты вертолётом, несмотря на свою очевидность, провалилась.

Очень трудно было без риска для пилотов и техники подхватить ступень (это пытались сделать дважды), так что после парочки неудачных попыток от вертолётного подхвата отказались и решили плюхать первую ступень прямо в воду:

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Но на этом пути компанию снова ждала засада: при ударе об воду ступень рандомно повреждалась, так что и корпус и двигатели приходилось тестировать. Учитывая невысокую себестоимость ракеты (запуск стоит около 7,5 млн. долларов) и от подобного метода спасения отказались. Риски и средства на восстановление оказались выше потенциальной выгоды.

В общем, вопрос с парашютной посадкой можно закрывать — на практике она оказалась неприменима.

Без заряда

Однако от самой идеи повторного использования не отказались, представив в 2021 году новую ракету Neutron. Это частично многоразовая ракета орбитального класса средней грузоподъёмности:

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Ракета в некоторых моментах схожа с Falcon 9, однако имеются и существенные отличия.

Как и Falcon 9, профиль полёта Neutron предполагает три варианта:

  • Одноразовый запуск. Ракетой придётся полностью пожертвовать, зато можно будет закинуть на низкую околоземную орбиту 15 тонн. Falcon 9 в многоразовом варианте способна поднять 17,5 тонн при посадке на баржу;

  • Многоразовый с посадкой на баржу. Со спасением первой ступени и обтекателя в таком случае удастся поднять на НОО 13 тонн;

  • Многоразовый с посадкой на сушу. Наиболее топливоёмкий вариант, который даже SpaceX использует нечасто. Всего 8 тонн на НОО;

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Посадочная баржа в процессе модернизации

Кроме того, Neutron может послать груз на Марс или Венеру, но немного, всего 1,5 тонны. Falcon 9 – чуть больше 4 тонн.

Сама ракета в высоту 43 метра, диаметром 7 метров. На первой ступени используется 9 двигателей «Архимед», на второй — один, адаптированный для вакуума. Как и Falcon 9, есть складывающиеся посадочные опоры и рули.

А вот дальше начинаются отличия. В отличие от двигателей Merlin, использующихся SpaceX, “Архимеды” работают на более перспективной связке метан/кислород. Такие двигатели применяются в Starship и на первых ступенях ракет Vulcan и NewGlenn. Метан стоит дешевле очищенного керосина, а кроме этого, куда меньше загрязняет двигатели при многоразовом использовании.

Второе отличие — интегрированный с первой ступенью обтекатель. Если у Falcon 9 обтекатели во врем полёта отстреливаются, а потом падают в океан, где их вылавливают, то у Neutron первая ступень будет возвращаться сразу с обтекателем. Это уменьшает выводимую массу, зато позволяет заметно сэкономить на спасательных операциях:

Rocket Lab: небольшая компания, которая хочет в большой космос Будущее, Космонавтика, Запуск ракеты, SpaceX, Rocket lab, Ракета, Ракета-носитель, Видео, YouTube, Длиннопост

Космический червь

Вторая ступень крепится внутри первой. Во время полёта обтекатель открывается, вторая ступень отделяется и летит дальше. Подобная схема будет применяться впервые в истории, раньше подобного не делал никто.

Полёт Neutron был намечен на конец 2025 года, но, скорее всего, будет сдвинут на 2026 год. Предстоит пройти ещё несколько этапов проверок и сертификаций перед полётом, вряд ли RockekLab успеют это сделать за оставшиеся 4 месяца.

Но работа идёт, на днях в штате Вирджиния США был официально открыт третий стартовый комплекс, предназначенный специально для Neutron. Вряд ли ракета станет серьёзным конкурентом для SpaceX, но какую-то долю заказов наверняка откусит.

А кроме этого?

Хотя SpaceX – это космический гигант, превосходящий всех своих конкурентов, в плане разнообразия делает компания не сильно много. Она выводит грузы на орбиту, запускает пилотируемые корабли (доставка на МКС/туризм) и строит систему спутниковой связи Starlink. И на этом всё. Ранее Маск обещал ещё миссии на Марс в виде RedDragon, но они так и остались обещаниями.

RocketLab позволить себе подобного не может. Запуск Electron приносит небольшой доход, а инвестиции в разработку огромны. Поэтому компания пытается заработать везде, где только можно.

  • HASTE. Суборбитальная ракета на базе Electron, способная нести до 700 кг. груза. Заказывают её обычно либо для научных, либо для военных целей;

  • Космические аппараты и платформы;

  • Системы оптической и инфракрасной разведки;

  • Звёздные трекеры и спутниковые маховики. Предназначены для отслеживания местоположения аппарата по звёздам и ориентации в пространстве;

  • Радиостанции. Обеспечивают связь между космическими аппаратами и Землёй;

  • Программное обеспечение различного назначения;

  • Системы разделения нагрузки (диспенсеры), позволяющие разводить спутники по разным орбитам;

  • Солнечные панели;

  • Композитные конструкции космического назначения.

Всё это можно приобрести как по отдельности, так и заказать в сборе. Как говорится, любой каприз за ваши деньги, в отличие от SpaceX, которая тоже много чего делает, но исключительно для себя, любимой. Кроме всего перечисленного, RocketLab получила заказ на несколько исследовательских/связных аппаратов, предназначенных для научных миссий.

Конкуренция

Конкурентам Blue Origin или SpaceX компания Питера Бека, очевидно, не станет. Слишком поздно начали, слишком долго делали, слишком много нужно вложить, чтобы догнать лидеров.

Зато RocketLab нашли свою нишу, в которой неплохо себя чувствуют. На сегодняшний день у них:

  • 70 запуск лёгкой ракеты Electron;

  • Три стартовых комплекса (1 в Новой Зеландии и 2 в США) с 4 пусковыми площадками и способность запускать 132 ракеты в год;

  • 233 выведенных на орбиту аппарата;

  • Более 1700 спутников, в которых есть компоненты их производства;

  • 4 аппарата собственного производства;

  • Более 2000 сотрудников.

Так что пожелаем RocketLab удачи, может быть именно она таки будет нас возить купаться на Европу, пока SpaceX будет занята освоением соседней галактики.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, медицину и новые исследования: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 11 2
5

Впервые ветряная микротурбина получила полный сертификат соответствия

Ей стала SkyWind NG от немецкой SkyWind по результатам двухлетнего тестирования в реальных условия:

Впервые ветряная микротурбина получила полный сертификат соответствия Энергетика (производство энергии), Ветрогенератор, Энергия, Электричество, Видео, YouTube, Длиннопост

Турбина небольшая (ими считаются турбины пиковой мощностью до 150 кВт), ротор в размере все 1,5 метра, так что предназначена она в первую очередь для питания небольших зданий или вообще аппаратуры (сотовой вышки, например):

Впервые ветряная микротурбина получила полный сертификат соответствия Энергетика (производство энергии), Ветрогенератор, Энергия, Электричество, Видео, YouTube, Длиннопост

Подобные турбины — это не что-то прям новое, но тут впервые все характеристики были подтверждены экспериментально.

  • Референсная выработка при скорости вращения ротора 11 м/с — 0,310 кВт;

  • Пиковая выработка при скорости вращения ротора в 16 м/с — 0,609 кВт;

  • Максимальная выработка энергии в год при средней скорости в 6 м/с и постоянном ветре — 615 кВтч;

  • Малошумность (34 дБ(А) при 10 м/с на расстоянии 25 м);

  • Срок службы — не менее 20 лет. Турбина может прослужить и больше, но если всё же сломается, то ремонтировать её нельзя, только полная замена;

В среднем в месяц SkyWind NG будет генерировать 51 кВтч, что составляет всего 6% от среднего потребления американского домохозяйства и 20% от европейского. Так что в одиночку такая турбина даже небольшой дом не потянет, но при желании можно установить несколько таких турбин.

А вот по деньгам всё сильно печально. Сама турбина со встроенным генератором и инвертором обойдётся примерно в 3000 евро, ещё 45 евро придётся отдать за доставку по Германии (80 по Европе или 250 по миру). Также придётся отдать 625 евро за комплект монтажа на крышу или 730 за фланцевую башню высотой в 3 метра. Ну и в несколько сотен выйдет установка.

На круг получается не меньше 4000 евро за 615 кВтч в год, то есть кВтч встанет в 6,5 евро для Германии. Что в 17 раз выше, чем средняя стоимость кВтч для населения, подключенного к проводной сети.

За год SkyWind NG нагенерирует энергии максимум на 227 евро. Чтобы просто отбить затраты на установку, понадобится не меньше 17-18 лет, а в реальной обстановке окупаемость запросто уйдёт за гарантированный срок службы.

Правда, в этом уравнении всё же достаточно переменных, которые почему-то забывают при расчётах.

Во-первых, в ряде стран возможна продажа энергии обратно в сеть, что принесёт какую-то копейку. Во-вторых, для установивших подобные системы есть льготы. В-третьих, подобные турбины выступают в качестве резервного местного источника питания. В-четвёртых, в сочетании с солнечными панелями и системой накопления энергии типа Tesla PowerWall турбина даст устойчивую местную генерацию, позволив полностью отказаться от сетевого электричества.

Ну и опять же — многое зависит от того, во сколько обойдётся подключение дома к электросетям. Если оно субсидируется государством — это одно, а вот если вы интровертный социофоб и решили скрыться от человечества в глуши — ценник на подключение электричества по проводам будет совсем не гуманный.

Так что пока такие турбины больше подходят для удалённых от цивилизации мест, либо для тех, кто озабочен автономностью.

И пример того, как турбина работает:

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, медицину и новые исследования: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 1 1
3

Люди стали меньше читать ради развлечения

Книги, как способ получения удовольствия за прошедшие годы действительно сильно сдали свои позиции. На их место, предположительно, пришли видеоигры, интернет, телевидение и другие развлечения.

Но сокрушаться падению нравов и костерить тупую молодёжь, которая только и знает, как в приставки свои играть, не стоит. Так как молодёжь-то как раз интереса к чтению и не утратила.

Соответствующее исследование было проведено в США. В течении 20 лет было опрошено больше 236 тысяч американцев разного пола, расы, уровня доходов, образования, возраста и места проживания. Учёные пытались выяснить, насколько чтение бумажных/электронных книг, газет, журналов, а также прослушивание текстовых аудиозаписей популярно как форма досуга. Необходимость чтения по работе/учёбе, а также форумов, новостей и Пикабу соцсетей не учитывались. Только классика, только хардкор, причём разницы между трэшем про попаданцев художкой и научно-популярными материалами не делалось — если кто-то отдыхает при почитывании квантовой физики, то чего бы и нет?

Исследование проводилось в форме опроса в рамках 24-часового окна: если человек упоминал, что читал в это время, он записывался в читающие.

Оказалось, что ситуация печальна, с 2003 года по 2023 года число читающих для удовольствия упало с максимума в 28% в 2004 году до 16% в 2023 году:

Люди стали меньше читать ради развлечения Чтение, Книги, Исследования, Научпоп, Развитие, Длиннопост

Даже всепланетарный карантин во времена ковида (эх, были же хорошие времена!) лишь чуть притормозил падение популярности чтения.

А вот чтение с детьми на удивление крайне стабильно, пусть и мало популярно: почти все 20 лет 2% наблюдения люди так или иначе, но читали с детьми.

Ну а теперь — какие группы отказывались от чтения. Как и было сказано, поругать тупую молодёжь не выйдет, в группе 15-24 лет все эти года наблюдался пусть и небольшой, но стабильный интерес к чтению:

Люди стали меньше читать ради развлечения Чтение, Книги, Исследования, Научпоп, Развитие, Длиннопост

Наибольшее падение интереса наблюдалось как раз в группе 66+, которое росло в докомпьютерную эпоху. Следом идёт группа 25-65 лет, там падение куда менее драматично.

Женщины традиционно читают больше мужчин, но разница не велика, примерно на 20-25%. При этом от чтения отказывают и те, и другие:

Люди стали меньше читать ради развлечения Чтение, Книги, Исследования, Научпоп, Развитие, Длиннопост

Расовый состав читающих, который сильно актуален для США:

Люди стали меньше читать ради развлечения Чтение, Книги, Исследования, Научпоп, Развитие, Длиннопост

Читать в принципе стали меньше все, но меньше всего читают афроамериканцы (побудем толерантными) и представители других национальностей, в том числе и коренных для континента. А вот азиаты в последние годы взялись за книги и даже обогнали белых.

В группах по доходам и образованию никаких сюрпризов: чем больше человек зарабатывает и чем образованней, тем больше читает. Но и умных-богатых тенденция не обошла, они тоже заметно снизили уровень чтения.


Причём в среде самых образованных уровень чтения упал сильнее всего. То ли им времени не хватает на просто чтение, то ли они не такие уж и образованные…

Люди стали меньше читать ради развлечения Чтение, Книги, Исследования, Научпоп, Развитие, Длиннопост

А вот по уровню дохода разрыв не такой уж и сильный, условные нищеброды читают практически так же, как и богатенькие буратины:

Люди стали меньше читать ради развлечения Чтение, Книги, Исследования, Научпоп, Развитие, Длиннопост

Ну и был развеян миф (по крайне мере, в США) об интеллектуалах-жителях больших городов и сельских реднеках, которые только и знают, что коровам хвосты крутить:

Люди стали меньше читать ради развлечения Чтение, Книги, Исследования, Научпоп, Развитие, Длиннопост

Ч то сказать? Результат закономерен, но от этого всё равно печален. Имеющиеся исследования все, как одно, утверждают, что читающие люди живут заметно лучше: если не в плане уровня жизни, то уж психологически чувствуют себя лучше людей своего уровня.

Но во всём этом исследовании есть ещё один интересный момент: поведение людей, которые так и продолжают читать. Оно сильно отличается от общей тенденции, так как читающие люди, дорвавшись благодаря интернету до контента, стали читать больше:

Люди стали меньше читать ради развлечения Чтение, Книги, Исследования, Научпоп, Развитие, Длиннопост

Мужчины и женщины, белые и чёрные, умные и не очень — все читают практически одинаково. Молодёжь так вообще пошла в отрыв и обошла людей в возрасте 25-65 лет. В общем, этим книжным наркоманам только дай чего почитать — всё прочитают, а сдерживает их работа/учёба/дети. Такие вот эскаписты вступайте в наши ряды, у нас много классных книжек и чай с печеньками.

Скорее всего, тенденция отказал от чтения продолжится, пока не будут достигнуты пороговые значения: общество поделится на элиту и плебеев тех, кто читает от случая к случаю и небольшую часть, читающих постоянно:

Люди стали меньше читать ради развлечения Чтение, Книги, Исследования, Научпоп, Развитие, Длиннопост

Когда смотришь на этих читунов

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, медицину и новые исследования: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 9
70

Как нейросети борются с антибиотикорезистентностью

Сегодня поговорим о бактериальных заболеваниях, а точнее — о проблеме борьбы с ними. А если ещё точнее — то о проблеме антибиотикорезистентности (попробуйте выговорить). Но зайдём немного издалека.

Есть в физике такая интересная проблема трёх тел — это когда нужно рассчитать гравитационное взаимодействие трёх больших объектов. Задача интересная, но не решаема в общем случае, потому что малейшее изменение начальных условий ввергает систему в хаос. Так что пока человеки довольствуются решениями частных случаев — например, движение объектов в солнечной системе научились предсказывать достаточно точно. При этом гравитационное взаимодействие двух тел описывается простейшей формулой и ведут себя эти два тела предсказуемо:

Как нейросети борются с антибиотикорезистентностью Будущее, Исследования, Научпоп, Медицина, Бактерии, Нейронные сети, Длиннопост

Что-то похожее происходит в микромире: взаимодействие двух заряженных частиц описывается простенькой формулой Кулона, которая структурно такая же, как и формула гравитационного взаимодействия:

Как нейросети борются с антибиотикорезистентностью Будущее, Исследования, Научпоп, Медицина, Бактерии, Нейронные сети, Длиннопост

Разумеется, в какой-то момент учёные задались вопросом: вот мы знаем законы взаимодействия частиц, так чего бы не просчитать на основе этих законов движение молекул, а затем аминокислот, белков, клеточных стенок и прочих биологических элементов? Собственно, основная задача биологии — узнать, как это всё работает. Тогда станет понятно, что надо починить, если чего сломалось.

Увы, как и с задачей трёх тел, рассчитать взаимодействие не получилось. Как только речь заходит об атомах и молекулах, сложность рассчётов возрастает, да до такого уровня, что даже пытаться бесполезно. Поэтому постигается всё обычно опытным путём, который дорог и долог.

Однако, сами законы никуда не деваются, так что небесные тела и молекулы в конце концов балансируются под действием всех имеющихся сил. Причём так, что приняв, например, парацетамол, средний человек снизит болевые ощущения, а «окно» на Марс, когда расстояние до него минимально, открывается лишь раз в 2 года.

Ну а теперь, собственно, к самой устойчивости бактерий к антибиотикам. Совершенно безграмотная политика их использования привела к тому, что бактерии начали адаптироваться к препаратам. Из года в год появляются новые штаммы, которых либо не берёт старая отрава, либо её действие сильно снижено.

По данным ВОЗ, в 2021 году в Евросоюзе было отмечено более 670 тысяч случаев заражения устойчивыми к антибиотиками бактериями, из которых 33 тысячи закончились летальным исходом. В мире же на 2025 год примерно 5 миллионов человек умирает от таких патогенов. Если ничего не делать, то к 2050 году уже более 10 миллионов человек в году будут умирать от устойчивых бактерий, этот вид смертности станет лидирующим среди всех заболеваний (даже онкологию обгонит).

Уже сейчас существуют бактерии, которых практически не берёт ни один препарат. Особо выделяются среди них Neisseria gonorrhoeae и устойчивый к лекарственным препаратам золотистый стафилококк (MRSA).

К счастью, у устойчивости есть и обратная сторона — таким бактериям сложно конкурировать за ресурсы, так что живут они, в основном, в больницах, а их передача затруднена (иначе нам бы давно была крышка).

В любом случае, проблема есть и пока решается слабо. В год в разработке находится около 30 новых антибиотиков, из которых лишь единицы представляют собой действительно инновационные препараты. Все остальные — лишь варианты уже существующих, резистентность к которым появляется уже через 2-3 года после начала широкого использования.

В чём причина такого положения вещей? Причин несколько: разрабатывать антибиотики долго, дорого (очень) и сложно, а ценник на конечный продукт низкий. Государства проблему игнорируют, а у самих компаний не так уже много средств (чтобы там ни говорили про пухнущую от денег пациентов бигфарму). Так что вполне возможен сценарий, когда начнут массово появляться супербактерии:

Как нейросети борются с антибиотикорезистентностью Будущее, Исследования, Научпоп, Медицина, Бактерии, Нейронные сети, Длиннопост

Когда решил сэкономить на науке

Так что же, всё, конец? Уходить жить в землянки?

К счастью, все подобные апокалиптические прогнозы практически всегда почему-то предполагают, что наука и технологии всё это время будут стоять на месте.

Нейросети нам помогут

Надеяться на то, что государства озаботятся проблемой устойчивости к противомикробным препаратам, в ближайшее время точно не стоит. В развитых странах смертность не так уж и велика, так что пока её проще игнорировать.

А вот наука запросто сможет сделать то, чего не делают государственные мужи. Например, относительно дёшево создать целые классы новых антибиотиков. И первейший помощник в этом — нейросети.

Нейросетки сейчас на хайпе: кто-то говорит, что они всех заменят, а кто-то, что пузырь неизбежно сдуется и все эти опенэйай пойдут по миру с протянутой. Потому что, дескать, ChatGPT – тупой до невозможности.

К сожалению, мало кто знает, что нейросети общего назначения — это лишь верхушка айсберга. Помимо них существует множество специализированных нейросетей и вот они действительно круты. Круты настолько, что запросто превосходят целые коллективы спецов.

Вот такую вот инициативу и запустили в MIT (Массачусетский технологический университет, лучший технический ВУЗ планеты, не зря же там Гордон Фримен учился): искать при помощи нейросетей новые антибиотики с принципиально иным способом действия.

Как нейросети борются с антибиотикорезистентностью Будущее, Исследования, Научпоп, Медицина, Бактерии, Нейронные сети, Длиннопост

Проект так и называется: Antibiotics-AI и призван к 2027 году найти лекарства против 7 наиболее устойчивых бактерий:

  • Escherichia coli

  • Klebsiella pneumoniae

  • Acinetobacter baumannii

  • Pseudomonas aeruginosa

  • Neisseria gonorrhoeae

  • Staphylococcus aureus

  • Mycobacterium tuberculosis

Если кто не забыл начало статьи, то, возможно, спросит: а причём тут гравитационное и электромагнитное взаимодействие и каким к нему боком нейросети?

При том, что хотя мы не может просчитать работу всех молекул в наших организмах, работают они по строгим законам. А именно в нахождении закономерностей нейросети себя замечательно показывают.

Команда разработала специализированную нейросеть и с 2020 года последовательно насыщает её информацией: описывает существующие законы, механизмы работы множества молекул и соединений, строения бактерий, формулами действующих лекарств и так далее. Например, для своего последнего исследования, учёные составили библиотеку из примерно 45 миллионов известных химических фрагментов состоящей из всех возможных комбинаций 11 атомов углерода, азота, кислорода, фтора, хлора и серы.

В результате нейросеть нагенерировала огромное количество перспективных фрагментов, из которых вручную и с помощью машинного анализа выбрали и синтезировали несколько наиболее перспективных и наименее токсичных.

Как нейросети борются с антибиотикорезистентностью Будущее, Исследования, Научпоп, Медицина, Бактерии, Нейронные сети, Длиннопост

Как-то так: генирируем, синтезируем, а потом испытываем наиболее перспективные

Они показали сильную антибактериальную активность против устойчивой к лекарственным препаратам Neisseria gonorrhoeae и устойчивого к лекарственным препаратам золотистого стафилококка (MRSA).

Проведённые опыты в чашках Петри и на мышиных моделях показали, что новые соединения лихо расправляются с патогенами. Мало того — они действуют на доселе неизвестную мишень, а значит, существующим штаммам придётся сильно постараться, чтобы выработать к ним резистентность.

На втором этапе исследований нейросеть вообще ограничили только законами физики, по итогу получив и синтезировав 6 совершенно новых действующих соединений, которые невозможно/крайне сложно было бы получить классическим способом разработки.

Сейчас команда занимается дополнительными исследованиями с целью превратить найденные молекулы в полноценные лекарства.

В чём суть?

Ценность этого исследования (и других подобных) в том, что огромная его часть делается «виртуально». Вносим данные, задаём параметры — и на выходе получаем список кандидатов. Чем круче у нас нейросеть, чем больше в неё заложено информации, тем точнее и быстрее она найдёт то, что нам нужно.

Ещё один не менее важный аспект — нейросеть может подобрать мишень, на которую не действовали все предыдущие препараты. А значит, лекарство с подобным действующим веществом будет максимально эффективно против бактерий.

Так что массовое вымирание от устойчивых бактерий человечеству не грозит — в недалёком будущем можно будет достаточно просто найти новую мишень, если старая вдруг адаптируется к существующим антибиотикам.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

Вот тут про молекулярную биологию, медицину и новые исследования: https://t.me/nextmedi;

Мой личный, куда сваливается наука и всякое гиковское: https://t.me/deeplabscience.

Показать полностью 5
138

В Казахстане запустили Starlink

О запуске услуги сообщило Министерство цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности Республики Казахстан. Доступ к низкоорбитальной сети от SpaceX открылся 13 августа 2025 года.

Как и во многих других странах, Starlink в Казахстане предлагается в двух вариантах:

  • Стационарный, на замену кабельному интернету;

  • Мобильный, если пользователь хочет оставаться на связи при путешествиях;

Тарифов для стационарного доступа предлагается два, оба без ограничения по трафику, однако с ограничениями по скорости:

  • Стационарный Лайт. Загрузка на скорости в 45-130 Мбит/с, выгрузка — на скорости 10-20 Мбит/с.

    За стандартный комплект оборудования придётся отдать 201 тысячу тенге (29 751 рубль или 373 доллара США), ежемесячная плата составит 23 тысячи тенге в месяца (3400 рубля или 42 доллара США);

  • Стационарный. Тут скорости повыше: загрузка в 100-270 Мбит/с и выгрузка на скорости в 10-25 Мбит/с. Абонентская плата тоже выше: 31 тысячу тенге в месяц (4600 рублей или 57,5 долларов США).

Для желающих наслаждать видами казахстанских степей предлагается мобильный доступ, тоже в двух вариантах:

  • Для путешественников 50 Гб. Трафик ограничен 50 Гб, скорость доступа составляет 45-230 Мбит/с на загрузку и 10-20 Мбит/с на выгрузку. Обойдётся такое удовольствие в 26 тысяч тенге в месяц (3845 рублей или 48 долларов США);

  • Для путешественников безлимит. Тут трафик уже без ограничений, скорость такая же, как и у предыдущего тарифа, но вот цены заметно выше: 52 тысячи тенге (7700 рублей или 98 долларов США).

Помимо стандартного комплекта оборудования, можно приобрести и Starlink Mini:

В Казахстане запустили Starlink Будущее, Starlink, SpaceX, Спутниковый интернет, Илон Маск, Казахстан

Возможностей у него поменьше, зато можно таскать в рюкзаке, да и обойдётся в 2 раза дешевле (104 тысячи тенге).

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, медицину и новые исследования: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 1
10

У Starlink свыше 6 миллионов абонентов, а скорость в сети превышает 200 Мбит/с

Космическая компания SpaceX поделилась итогами развития своей низкоорбитальной спутниковой сети Starlink. С момента запуска проекта в 2015 году и первых тестовых спутников в 2018 году удалось добиться следующего:

  • Более 7800 спутников в действующей группировке;

  • Общая пропускная способность 450 Тбит/с;

  • Более 6 млн. действующих пользователей сети, из которых около 2 млн. находятся в США;

  • Каждый терминал одновременно находится в зоне действия нескольких спутников;

  • Еженедельный прирост пропускной способности составляет 5 Тбит/с.

За последний год SpaceX увеличила группировку спутников на 2300 более чем в 100 миссиях, а число новых активных клиентов составило 2,7 млн. Такой скорости роста не показывал ни один оператор в истории:

У Starlink свыше 6 миллионов абонентов, а скорость в сети превышает 200 Мбит/с Спутники, Будущее, SpaceX, Космонавтика, Starlink, Илон Маск

По США, основному рынку Starlink, компания привела более подробную статистику. Так, медианная скорость доступа составила 200 Мбит/с, а задержка сигнала снизилась до 25,7 миллисекунд, и это в час пик, когда нагрузка на сети максимальна:

У Starlink свыше 6 миллионов абонентов, а скорость в сети превышает 200 Мбит/с Спутники, Будущее, SpaceX, Космонавтика, Starlink, Илон Маск

Оптическому кабелю Starlink всё равно проигрывает, но параметры доступа достаточны для любой деятельности в сети, в том числе и для динамичных игр. Даже там, где скорость меньше медианной, она редко опускается ниже 100 Мбит/с на скачивание и 20 Мбит/с на закачку, а задержка свыше 55 миллисекунд наблюдается всего у 1% абонентов.

Помимо частных пользователей, Starlink обслуживает самолёты, корабли, различные государственные учреждения и отдалённые районы, включая те, дотянуться до которых можно только с полярных орбит. К концу 2025 года SpaceX планирует запустить около 400 спутников на полярные орбиты, чтобы обеспечить полноценный охват своей сетью всей планеты.

Впрочем, статусом самого крупного спутникового оператора Земли SpaceX ограничиваться не собирается, так что в ближайшие годы планирует значительно нарастить свои возможности.

В частности, где-то в 2026 году компания хочет при помощи Starship (если он, конечно, перестанет взрываться) начать вывод на орбиту спутников 3-го поколения. Каждый такой аппарат будет обеспечивать нисходящий поток со скоростью в 1 Тбит/с и восходящий со скоростью 200 Гбит/с. Каждый запуск Starhsip будет увеличивать пропускную способность Starlink более, чем на 60 Тбит/с. И это в 20 раз больше, чем нынешний прирост, который обеспечивает единичный запуск Falcon 9.

Вдобавок, планируется нарастить число шлюзов на поверхности планеты, а также уменьшить высоту работы спутников, чтобы ещё больше уменьшить задержку.

Ну и напоследок следует отметить, что если раньше основной доход SpaceX получала от государственных заказов, то теперь большую часть дохода формирует Starlink.

P.S. Ещё у меня есть бессмысленные и беспощадные ТГ-каналы (ну а как без них?):

О науке, творчестве и прочей дичи: https://t.me/deeplabscience;

Вот тут про молекулярную биологию, медицину и новые исследования: https://t.me/nextmedi.

Показать полностью 2
Отличная работа, все прочитано!