Компьютерра - Журнал "Компьютерра" №739

И еще один неутешительный вывод, к которому пришли исследователи: средства сокрытия IP-адресов в пиринговых сетях зачастую не выполняют своей функции, оставляя юзера уязвимым для сетевых сканеров. ПП

Ученые из Университета Карнеги-Меллон сделали важный шаг к пониманию того, как наш мозг кодирует смысл слов.

Исследователи создали компьютерную модель, способную предсказывать уникальный рисунок возбуждений мозга, коррелирующий с названиями вещей. Пока лишь тех, взаимодействие с которыми тесно связано с нашими органами чувств.

"КТ" не раз писала об исследованиях мозга с помощью ме то да функциональной магниторезонансной томографии. Эта технология позволяет проследить, какие области мозга активируются, когда человек о чем-то думает или выполняет определенную задачу. Ранее удалось составить своеобразный словарь, выяснив, какие области мозга возбуждаются, когда человек думает о том или ином слове. "Лексикон" насчитывал всего шесть десятков слов, разбитых на двенадцать смысловых категорий: животные, части тела, еда и т. п.

Теперь ученые пошли дальше и научились пополнять словарь, предсказывая, как будет возбужден мозг, если человек начнет думать о новом существительном, для которого еще нет томографических данных. Для этого компьютеру поручили проанализировать тексты примерно из триллиона слов и установить, как каждое из выбранных существительных соотносится с парой дюжин глаголов, ассоциированных с нашими органами чувств и двигательными функциями. Затем, основываясь на уже имеющемся словаре и сканах, компьютер смог предсказывать, как будет возбужден мозг, если человек подумает о конкретном существительном. Таких новых слов насчитывается уже несколько тысяч.

Разумеется, предсказания оказались не слишком точными, но проверка на девяти добровольцах показала, что вероятность совпадения предсказанной и измеренной картины активности мозга достигает 77%. Более того, алгоритм позволяет предсказывать (хотя, конечно, и с меньшими шансами на успех) картину активации мозга, даже если при обучении компьютера выбранная смысловая категория отсутствовала.

Ученые считают, что их модель помогает лучше понять природу человеческого мышления. Мозг представляет смысл конкретного объекта-существительного в тех своих областях, которые отвечают за то, как человек этот объект ощущает и как может им манипулировать. Например, смысл яблока кодируется в областях мозга, ответственных за вкус, обоняние и жевание.

Помимо областей, ведающих ощущениями и движением, слова заметно возбуждают и другие области, ответственные, в частности, за планирование и долговременную память. По-видимому, когда человек думает, например, о том же яблоке, он невольно вспоминает, когда последний раз его ел, и начинает соображать, где бы еще разжиться сочным фруктом.

Разумеется, ученые находятся пока лишь в самом начале пути. В ближайших планах - изучить картины активации мозга, возникающие от комбинаций существительного и прилагательного, простейших фраз и предложений. И особенно интересно - какие области мозга будут возбуждаться от абстрактных слов и понятий. ГА

Индустрия высокой (и не очень) моды, с точки зрения охраны интеллектуальной собственности, всегда представляла собой странное явление. Хотя дизайн одежды вполне можно запатентовать, чем и стращать конкурентов-плагиаторов, никто с этим особо не заморачивается: модельеры предпочитают поддерживать продажи за счет обновления коллекций. Так что к тому времени, когда тиражирование клонов начинает коллективный китайский Дядюшка Ляо, производитель оригинала создает уже что-нибудь новенькое. К тому же в среде модельеров никогда не считалось зазорным позаимствовать и использовать удачную идею у коллеги или конкурента.

Поэтому решение немецкой фирмы Pamoyo прибегнуть к защите своих моделей наравне с другой интеллектуальной собственностью стало неожиданностью. Вполне в духе времени немцы объявили, что будут распространять выкройки своей одежды на условиях одной из лицензий Creative Commons, а именно BY-NC-SA. Другими словами, их одежду можно "клонировать" либо видоизменять, но только не присваивая себе авторство, распространяя производные выкройки на тех же условиях, что и исходные, и не преследуя коммерческой выгоды.

Фактически результат "аттракциона неслыханной щедрости" мало отличается от той защиты, которую получают произведения, охраняемые "традиционным" авторским или патентным правом. В обоих случаях произведения можно свободно копировать для личных целей, не связанных с получением прибыли.

Так что эффект от затеи Pamoyo скорее чисто рекламный. ПП

В Массачусетском технологическом институте изготовили "полотенце" для нефти - мембрану, похожую на лист обыкновенной бумаги. Она отталкивает воду, но притягивает нефтепродукты, впитывая их из воды в количестве, в двадцать раз превышающем собственный вес, а потом отдает "по первому требованию".

По оценкам экспертов, только с начала десятилетия в мировой океан попало более 200 тысяч тонн нефти. Причем, это приблизительная цифра, а сколько нефтепродуктов изгадило воду и почву в результате всевозможных утечек и выбросов, сказать никто не берется.

Ученые давно озабочены поиском средств эффективного сбора нефти и других вредных маслянистых веществ с поверхности воды и земли. Но пока основным способом остается банальная механическая сборка, а разнообразные сорбенты и деструкторы нефтепродуктов - от соломы, торфа и пористой глины до специально выведенных бактерий - имеют серьезные недостатки.

Оказывается, нанотехнологии могут помочь и в этом важном деле. Созданный фильтр использует нановолокна из оксида марганца диаметром всего 20 нм. Волокна сплели в нити длиною несколько микрон, а из нитей сваляли напоминающий бумажный лист тонкий и плоский мат. Ученые модифицировали поверхность нановолокон так, чтобы она стала похожа на пупырчатый лист лилии. В результате не смачиваемая водой и хорошо смачиваемая нефтью поверхность стала еще лучше отталкивать воду и притягивать нефть. Дело в том, что оставшиеся между пупырышками пузырьки воздуха помогают отталкивать воду, а капли нефти, наоборот, легко проникают между пупырышками и крепче держатся за волокно.

Таким образом, получился материал с хорошо развитой поверхностью, площадь которой достигает 44 квадратных метров на грамм - прекрасный показатель, который, впрочем, на порядок хуже, нежели у обычного активированного угля. Зато нанобумагу можно просто-напросто отжать, получив пригодную для использования нефть и свежий фильтр, который можно использовать многократно. Это выгодно отличает нанобумагу от многих других сорбентов нефти одноразового использования, утилизация которых представляет отдельную проблему.

Специалисты высоко оценили новую нанобумагу. Однако возможность ее коммерческого использования пока вызывает сомнения из-за цены и экологической небезопасности нановолокон из оксида марганца. Важнее то, что эта работа задает новое перспективное направление исследований, и, возможно, нано-"полотенца" из других материалов быстро найдут широкое применение. ГА

Еще один шаг на пути к практическим квантовым вычислениям сделали ученые из Штутгартского университета при поддержке коллег из США и Японии. Им впервые удалось при комнатной температуре надежно запутать три ядра атомов углерода-13 в решетке алмаза.

Как известно, запутанные квантовые состояния частиц лежат в основе любых квантовых технологий. И чем больше частиц удастся запутать, тем мощнее получится квантовый вычислитель. Однако создать такие квантовые состояния, а потом еще и манипулировать ими очень трудно, поскольку взаимодействие квантовых частиц со своим окружением быстро возвращает все к исходному состоянию.

Рекорд здесь принадлежит системам из ионов кальция, которых удалось запутать сразу восемь, и фотонам, которых пока запутали только пять.

Системе из ядер атомов углерода вроде бы далеко до этих показателей - их удалось запутать лишь три, зато она работает при комнатной температуре и остается запутанной в течение миллисекунд, что уже позволяет выполнить достаточно сложные квантовые расчеты.

Этот метод создания запутанных состояний нельзя считать совершенно новым. Ученые использовали синтетический алмаз с большим процентом атомов изотопа углерода-13. В некоторых узлах кристаллической решетки атомы углерода замещали атомами азота, которые создавали дефекты с одним лишним электроном. Поскольку лишний электрон азота активно взаимодействует с соседними ядрами атомов углерода, облучение его лазером позволяло загнать ядро углерода в нужное квантовое состояние, а затем импульсами магнитного поля на радиочастотах перепутывать квантовые состояния соседних ядер. Эта технология похожа на хорошо известную технику ядерного магнитного резонанса и во многом заимствует ее достижения. В то же время она вынуждена использовать лишние электроны азота в качестве своеобразных посредников, что заметно усложняет метод и мешает запутать большее количество ядер.