Журнал Компьютерра - Журнал «Компьютерра» N 30 от 22 августа 2006 года
Похоже, и без того немалочисленное население Поднебесной начало прибывать гуманоидами: вслед за японцами и корейцами свой вариант «электронной Евы» выпустили робототехники из Института автоматики Китайской Академии наук. Их дебютом в новом «жанре» стала «робокитаянка», нареченная Жун Чэн.
Следуя за современными канонами гуманоидной красоты, конструкторы постарались максимально «очеловечить» габариты своего детища: 166-сантиметровая «мисс» весит 60 кило. В набор доступных ей движений входят изящные поклоны и несколько танцевальных па. К сожалению, из-за небогатой мимики своего стеклопластикового лица новинка больше напоминает не красавицу из плоти и крови, а детскую куклу. Что поделаешь, всемирно известное как синоним дешевизны клеймо «Made In China» проявило себя и здесь: стоимость «робокитаянки» куда ниже, чем ее заграничных аналогов. На весь годовой цикл разработки у конструкторов ушло лишь 37,5 тысячи долларов, тогда как на нужды прославленного японца Asimo в свое время был потрачен целый миллион.
Как с гордостью отмечают создатели, самым крупным достижением их воспитанницы является продвинутая система распознавания и генерации речи, без чего в Поднебесной никуда: ведь чуткое китайское ухо весьма придирчиво к малейшим фонетическим нюансам. Многолетние исследования в этой области, проводимые на базе института, оправдали себя с лихвой: оригинальный речевой «движок» позволяет «железной леди» общаться с окружающими, споро выполняя команды на родном языке (вокабулярий насчитывает около тысячи слов).
В настоящее время робот проходит стажировку в научном музее провинции Сычуань в качестве гида и секретаря (а по праздникам - и тамады). Впрочем, засиживаться на одном месте Жун Чэн не придется, ведь впереди маячат и заграничные турне: как твердо убеждены создатели «механической прелестницы», не за горами время, когда китайские гуманоиды встанут в один ряд с японскими и южнокорейскими, выйдя на международный рынок. Что ж, наблюдая за вторжением Китая на рынок электроники, сомневаться в этом особенно не приходится. - Д.К.
Лечебная тревога
При прохождении радиационного контроля в аэропорту Орландо (США) был задержан человек, за полтора месяца до этого лечившийся препаратами радиоактивного йода. Учитывая решительный настрой местных антитеррористических служб, можно представить, сколько нервов это стоило бедолаге. Даже при том, что, по счастью, медицинская карта оказалась на руках, общение не было ни кратким, ни, надо думать, приятным.
Перечень диагностических и лечебных процедур, в которых используют радиоактивные изотопы, довольно велик. Понятно, что лучевую нагрузку во всех случаях стараются по возможности снизить, однако она все же достаточна для срабатывания чувствительных датчиков служб радиационного контроля. Известен случай, когда двум туристам отказали в экскурсии по Белому дому; рассказывают также о примерах ревностного исполнения обязанностей банковскими службами безопасности. Лечение йодом-131 оставляет особенно длительный радиоактивный след, достаточный для срабатывания тревожных устройств даже через три-четыре месяца после его окончания.
Как отмечает поднявший тему British Medical Journal, чувствительность детекторов скорее всего будет только возрастать, так что больные, проходящие диагностические и лечебные процедуры с использованием радиоактивных изотопов, должны быть предупреждены об «излучаемой ими угрозе». И конечно же, снабжены соответствующими документами. - С.Б.
Транзистор на троих
Лето в академическом сообществе традиционно считается порой научных конференций, на которых обсуждаются полученные за зиму результаты. Так что подувядшая от жары научная мысль все же не стоит на месте, впитывая объявления о последних достижениях. Вот и в нынешний сезон сразу три новых типа транзисторов были предложены американскими и британскими учеными.
Впрочем, транзисторами эти оригинальные устройства можно назвать только с некоторой натяжкой. С обычными транзисторами их объединяет то, что слабый сигнал с третьего входа или электрода управляет прохождением сильного сигнала между двумя другими.
Первые два транзистора на основе углеродных нанотрубок управляют электрическим током. Один из них создан в Калифорнийском университете в Ирвине и получил название ChemFET, или химический полевой транзистор. Он представляет собой углеродную нанотрубку, закрепленную между парой электродов на подложке и окруженную серной кислотой. Кислота, химически реагируя с нанотрубкой, может забирать у нее или, наоборот, отдавать ей свободные электроны. Этот обратимый химический процесс окисления/восстановления переключает нанотрубку из состояния проводника в состояние изолятора и обратно. Процесс переключения занимает около десяти микросекунд. Это слишком много, чтобы использовать подобные устройства в компьютерных чипах, зато коэффициент усиления сигнала такого транзистора бьет все мыслимые рекорды. Наличие или отсутствие на нанотрубке всего лишь нескольких электронов может переключать ток в несколько микроампер. Кроме того, химический транзистор может переключаться не только за счет изменения напряжения на подложке, но и при появлении всего нескольких молекул определенного типа в кислоте, выступая в роли чрезвычайно чувствительного химического сенсора.
Как химический сенсор работает и другой транзистор, разработанный в Колумбийском университете и Брукхейвенской национальной лаборатории США. У него посередине нанотрубки сделан поперечный разрез шириной в несколько нанометров. В этот разрез на подложку помещен один слой полициклических ароматических углеводородов, проводимость которых сильно зависит от химического окружения. Даже несколько молекул определенного типа могут изменить проводимость контакта на порядок. Подбирая молекулы углеводородов, можно «настроить» такой химический сенсор на обнаружение определенных веществ. А набор подобных транзисторов в чипе способен заменить целую химическую лабораторию.
Но самый интересный, полностью оптический транзистор предложен британскими физиками из Королевского университета в Белфасте. Конструкции чисто оптических транзисторов для компьютеров и телекоммуникационных систем, в которых свет управляет светом, предлагались и ранее, но пока не получили распространения. Слишком громоздкими и прожорливыми они получались.
В новом транзисторе, как считают авторы, эти проблемы, наконец, решены. Устройство представляет собой золотую пленку с массивом отверстий диаметром 0,2 мкм, покрытую специальным пластиком. Сквозь пленку проходит управляемый пучок света, и, кроме того, она одновременно освещается другим, управляющим световым пучком. Управляющий пучок порождает на золотой пленке поверхностные плазмоны - специфические сгустки электронной плазмы, которые взаимодействуют с электромагнитным полем управляемого пучка, что проявляется в изменении пропускания пленки с отверстиями. Изменяя длину волны и интенсивность управляющего пучка, можно заметно менять световой поток.
Пока трудно сказать, какие из трех описанных концептов транзисторов найдут практическое применение и когда это случится: разработчикам еще предстоит немало потрудиться, чтобы их детища вышли за стены научных лабораторий. - Г.А.
Самая обаятельная и привлекательная
Любопытный доклад сделала группа ученых из Тель-Авивского университета на прошедшей в начале августа в Бостоне очередной конференции по компьютерной графике SIGGRAPH. В докладе обсуждался алгоритм, который способен сделать лицо более привлекательным, внеся в фотографию лишь чуть заметные искажения.
Загадочна красота человеческого лица, во все времена вдохновлявшая поэтов, художников и философов. Но ряд статистических исследований свидетельствует, что каноны нашей красоты почти не зависят от пола, возраста, расы, социального или имущественного положения людей. И совсем недавно ученым удалось сопоставить внешнюю привлекательность лиц, оцененную путем опроса большого количества добровольцев, с многомерным вектором расстояний между характерными точками на лице вроде кончика носа и подбородка, углов рта и бровей.
Эти данные и лежат в основе нового алгоритма. Сначала для нового лица вычисляется вектор расстояний между характерными точками. Затем в базе данных красивых лиц находят те, вектор которых близок к исходному. И наконец, запускается процедура оптимизации. С ее помощью при минимальных изменениях вектора увеличивается «функция привлекательности» лица путем того или иного приближения набора расстояний к эталонным образцам. Вычисленные изменения реализуются на фотографии, которая остается легко узнаваемой, но запечатленный на ней человек воспринимается как заметно более красивый. По крайне мере, так оценили изменения 79% опрошенных. Результат отчасти напоминает работу хорошего фотохудожника-ретушера (на иллюстрации слева верхний ряд - исходные фотографии, нижний - обработанные).
