Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2013 № 04
Согласно исследованию Коха, чаще всего вода сохраняет углеводы и органические кислоты. Именно эти вещества и входят в состав большинства секретов, выделяемых телами рыб и многих беспозвоночных. Возможно, именно поэтому акула и находит свою жертву на дальнем расстоянии без всяких ошибок — она просто следует за шлейфом органических молекул. При этом хищница понимает, чей это след — безобидного для нее тунца или компании дельфинов, с которыми лучше не связываться.
«Вода ничего не забывает, — сделал вывод ученый. — Каждая капля воды содержит реальную информацию об органическом веществе, когда-либо попадавшем в нее.
Иными словами, что бы ни происходило в океане, все в нем оставляет свой след».
ВЕСТИ ИЗ ЛАБОРАТОРИЙ
Шпионские штучки
На смену Джеймсу Бонду в начале XXI века идут не только различного рода роботы, в том числе маскирующиеся под тараканов и комаров, но и самые настоящие насекомые, даже микробы.
Так, в той же Англии, откуда, как известно, родом агент 007, военные изобретатели разработали титанового то ли таракана, то ли паука, способного находить пути в секретные лаборатории и ангары, а затем передавать оттуда аудио- и видеоинформацию на большие расстояния.
В США, по некоторым данным, тоже разработали опытную модель кибера-насекомого, напоминающего не то муху, не то шмеля. Такой робот уже умеет летать. В дальнейшем перед специалистами поставлена задача уменьшить киберов-шпионов до размеров муравья, мошки или даже «умной пыли», кристаллики которой могут быть рассыпаны с воздуха беспилотным летательным аппаратом в окрестностях интересующего разведку секретного объекта, чтобы служащие этого объекта сами разнесли эти пылинки на своей одежде и обуви по различным секретным помещениям.
Сотрудники университетов Токио и Цукубы под руководством профессора Исао Симоямы потратили 5 млн. долларов на создание таракана-киборга. За основу разработки был взят настоящий таракан, на спинку которому поместили ранец с видеокамерой, микропроцессором, элементом питания и радиопередатчиком. А усы насекомого были заменены антеннами для приема и передачи информации.
Электроды, вживленные непосредственно в мозг насекомого, позволяют управлять его передвижением. Так что направить киборга в секретную лабораторию уже не составляет особого труда. Единственный крупный минус разработки — тараканы долго не живут. Так что придется, видимо, все же заменить живое насекомое замаскированным под него роботом.
И наконец, вот вам еще одно сообщение с невидимого фронта. Биолог Дэвид Уолт и его коллеги из Университета Тафтса (США) научились использовать кишечную палочку для шифровки и передачи информации. При помощи этих микроорганизмов они закодировали сообщения, которые «скрываются» от взора до определенного времени и самоуничтожаются после прочтения. Этот криптографический метод получил название «стеганография печатными массивами микробов» (SPAM, steganography by printed arrays of microbes). Суть его состоит в следующем.
Для криптографии используется коллекция штаммов кишечной палочки с флуоресцентными белками, которые светятся семью цветами. Каждый символ сообщения кодируется двумя цветами — всего возможны 49 комбинаций. Этого хватит для алфавита, цифр от 0 до 9 и некоторых дополнительных символов. Послания выращивают в чашках с агаровой средой, а затем высушивают. Получившуюся тонкую пленку можно, например, поместить под почтовую марку на обычном конверте и отправить письмо безобидного содержания по определенному адресу.
Получатель осторожно извлекает пленку из-под марки, снова помещает ее в питательную среду и вскоре читает закодированное сообщение.
Генетическая модификация не только придает бактериям флуоресцентную палитру, но и определяет, на какие питательные среды она будет реагировать. Например, бактерии с устойчивостью к определенным антибиотикам будут отображать сообщения только при добавлении конкретного химического вещества, иначе послание превратится в абракадабру или возникнет предупреждение о том, что использован неверный ключ.
Так происходит процесс кодировки сообщения с помощью флуоресцентных бактерий.
Исследователи утверждают, что этот метод прост в использовании. Достаточно иметь в своем распоряжении несколько пузырьков с бактериями, чтобы регулярно переправлять в центр послания, содержащие по 500 — 1000 символов. А поскольку бактерии теряют свои флуоресцентные свойства по прошествии некоторого времени, секретное сообщение со временем самоуничтожается.
Так что вероятность его расшифровки даже при перехвате весьма мала.
Правда, критики этого метода полагают, что биологи опоздали со своей технологией, по крайней мере, лет на сто. Сейчас проще и переправить зашифрованное сообщение в виде электронного письма.
1. Бактерии, содержащие ДНК с секретным сообщением, высевают на плату из агара. 2. Подросшую колонию бактерий пересаживают на мембрану — тонкую пленку, которую можно наклеить, например, на бумагу. 3. Бумажный лист помещают в почтовый конверт. 4. Так выглядит пленка с текстом. 5. Из присланного письма отделяют пленку с бактериями от бумажного листа. 6. Пленку помещают в устройство для расшифровки ДНК-послания.
ВЕСТИ С ПЯТИ КОНТИНЕНТОВ
АВТО ИЗ КАРТОНА И ФАНЕРЫ. Самые необычные устройства предлагают студенты технических вузов. В Aston University группой студентов создан автомобиль, работающий на водороде и сделанный из картона и фанеры.
Это авто создано для участия в ежегодном соревновании «ShelL's Eco-Design Award».
Его целью является создание инновационных технологий, которые могли бы использоваться в автомобилестроении будущего.
Концепция, предложенная американскими студентами, позволяет создать автомобиль из недорогих и экологически чистых материалов, в частности, из дерева.
СКАНЕР ДЛЯ НОТ. Он способен считывать рукописные и печатные ноты и воспроизводить по ним музыку, говорят создавшие устройство ученые Токийского университета.
Необычный прибор Gocen способен различать ноты и аккорды, написанные для разных музыкальных инструментов — скрипки, фортепьяно, трубы… Для этого нужно лишь указать перед началом того или иного места в композиции название музыкального инструмента.
Громкость воспроизведения можно регулировать, рисуя ноты крупнее или мельче.
«Наше устройство поможет детям и начинающим музыкантам освоить музыкальную грамоту намного быстрее», — утверждают разработчики. Кроме того, прибор пригодится композиторам.
ОБЪЕМНЫЕ КЛИЕНТЫ. В Токио открылась фотостудия Omote 3D, которая сканирует своих клиентов, а затем «распечатывает» на 3D-принтере их миниатюрные фигурки.
Создание объемных фигур достаточно трудоемкий процесс. Сначала тела посетителей оцифруют 3D-сканером, на что уходит около 15 минут. В течение этого времени клиентам приходится стоять неподвижно, иначе фигуры получаются размытыми. Лишь после этого полученные данные обработают на компьютере, внося при необходимости ретушь, только потом получают на 3D-принтере объемную фигуру.
ДЫШИТЕ ПОД ВОДОЙ. Немецкие изобретатели разработали систему Powerbreather, предназначенную для дыхания пловцов во время занятий в бассейне. Герметичная водонепроницаемая трубка позволяет держать лицо под водой и при этом беспрепятственно дышать.
Воздух поступает через верхнюю часть устройства, а выдыхается с помощью обратного клапана, расположенного в воде. Поэтому спортсмену не потребуется постоянно поворачивать голову либо поднимать ее над водой для того, чтобы сделать вдох, а его мышцы будут работать сбалансированно без излишней нагрузки на шею и плечи. Powerbreather может избавить начинающих пловцов от страха остаться без воздуха и позволит профессионалам сосредоточиться на совершенствовании своей техники.
РОБОТ-ПАУК разработан специалистами Японского аэрокосмического агентства (ДЖАКСА). Он сможет перемещаться по внешнему корпусу Международной космической станции с помощью системы, состоящей из прочных нитей, соединительных карабинов и специальных креплений, которые предлагается разместить на корпусе МКС. В состоянии покоя робот закреплен неподвижно, а при движении его рука-манипулятор будет последовательно отсоединять карабины и присоединять их к новым креплениям.
