Награждены лауреаты Премии президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2018 год. Все они моложе 35 лет, их проекты прошли строгий отбор, оказавшись лучшими среди трех сотен других заявок. Что открыли эйнштейны нового времени?
Открытие №1. Решение для всего на свете
Математик Иван Оселедец из Сколковского института науки и технологий награжден за создание прорывных вычислительных технологий решения многомерных задач физики, химии, биологии, анализа данных на основе тензорных разложений. Он разработал алгоритмы, которые позволяют решать целый класс задач многомерного анализа данных в десятки, а то и в сотни раз быстрее стандартных подходов.
«Работа Ивана Оселедца включена в классические учебники всего мира, в американские учебники, он стал классиком этого очень важного и нового направления», — сказал на пресс-конференции помощник президента РФ Андрей Фурсенко.
А сам лауреат рассказал о своей работе так: «Я занимаюсь вычислительной математикой и разрабатываю алгоритмы. В разных прикладных областях возникают задачи, которые имеют общую математическую структуру и могут быть решены похожими методами. В моем случае — тензорными методами. В «Сколтехе» я руковожу научной группой, мы в основном применяем эти методы к анализу данных, к задачам искусственного интеллекта и к глубоким нейронным сетям, где огромное количество параметров, их надо уметь компактно представлять».
«Представьте, что у вас есть какая-то величина, которую необходимо предсказать. Например, срок жизни человека, — объясняет Иван Оселедец. — Есть косвенные признаки, по которым можно определить, что будет: доход человека, экологическая ситуация. Если такой признак один, то у вас будет 10 вариантов прогноза, если признаков два, то получается 100 вариантов, если три — то 1000. Я разрабатываю инструменты для работы с такими массивами данных и адаптирую технологию для решения каких-то конкретных задач».
Как это применить?
В области химии эти методы применимы при создании новых лекарств, когда необходим анализ химических структур будущих препаратов. В физике — для моделирования различных механических систем, когда известно лишь примерное значение параметров. В работе с индустриальными партнерами подходы, разработанные ученым, уже применялись для ускорения работы интернета.
«В дальнейшем мы видим два больших направления развития — применение нашего метода для анализа изображений, видео, текстов, звуковой информации. Второе направление — это моделирование сложных динамических систем, например для задач нефтяной отрасли, создания композитных материалов и так далее», — заявил Оселедец.
Открытие №2. Дистанционное обнаружение взрывчатки
Евгению Горлову и Виктору Жаркову из Института оптики атмосферы имени В. Е. Зуева Сибирского отделения РАН президентская премия присуждена за разработку и реализацию лидарного метода дистанционного обнаружения взрывчатых веществ. Ученые сконструировали сверхчувствительные лазерные установки, которые позволяют обнаружить не только взрывчатку, но даже пары или следы взрывчатых веществ микронного размера на расстоянии до 50 м. Чувствительность у приборов сравнима с чутьем собачьего носа. « Ближайшие зарубежные аналоги по чувствительности уступают на три порядка. То есть в тысячу раз», — рассказал лауреат Евгений Горлов.
«Все известные методы, которые на сегодня применяются, являются контактными: необходим забор пробы или собачке подойти близко. Главное преимущество нашего прибора, наряду с высокой чувствительностью, — дистанционность, — пояснил Евгений Горлов. — Наш прибор можно использовать скрытно, издалека».
Установка, которой нет аналогов в мире, — новый шаг в борьбе с терроризмом. Ученые надеются, что в скором времени изобретение будет обеспечивать безопасность людей в аэропортах, на вокзалах, в транспорте. Прибор действует даже в условиях интенсивного пассажиропотока. Сибирские изобретатели уверены, что полученный результат — промежуточный и в будущем они смогут повысить чувствительность установки минимум в 10 раз.
Открытие №3. Регенерация нервных клеток
Ученый из Владивостока Вячеслав Дячук, старший научный сотрудник Национального научного центра морской биологии имени А. В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН, получил премию за открытие новых механизмов развития нервных систем беспозвоночных и позвоночных животных.
Ученый доказал возможность вспомогательных клеток нервной системы (глиальных клеток) преобразовываться в разные типы клеток эмбрионов позвоночных. Другими словами, он обнаружил клетки-хамелеоны, которые могут перенимать свойства и функции нейронов. « Это медицина будущего. Этот клеточный тип, который мы открыли, очень может помочь в регенерации тканей», — объясняет свое открытие Вячеслав Дячук.
Открытие может пригодиться в медицине, оно дает возможность регулировать процессы развития нервных систем и их лечения: как при «поломках» в раннем развитии человека, так и у пожилых людей, страдающих болезнями Паркинсона, Альцгеймера и другими нейродегенеративными заболеваниями.
Открытие №4. Биологическая защита растений
Единственная женщина среди лауреатов, 32-летняя Екатерина Гризанова из Новосибирского государственного аграрного университета, удостоена премии за открытие новых механизмов устойчивости насекомых-вредителей сельского и лесного хозяйства к биоинсектицидам на основе бактерий Bacillus thuringiensis. Екатерина сделала важное открытие, экспериментируя с личинками и бабочками. Она первой в мире смогла понять, какие именно механизмы помогают насекомым-вредителям формировать устойчивость к удобрениям.
«Существуют химические инсектициды на основе химии, которую распыляют на грядки. А существует биологическая защита растений. Эти препараты экологически безопасны, они не накапливаются в почве, они не попадают в продукты питания», — поясняет Екатерина Гризанова.
Однако проблема в том, что насекомые со временем привыкают к новым бактериям и такие препараты постепенно становятся неэффективными. « Нашими коллегами хорошо изучены мутации, в результате которых насекомые становятся устойчивы к этим препаратам. Мы же открыли несколько новых механизмов, в результате которых насекомые становятся устойчивыми и люди теряют эффективность в применении биопрепаратов», — объяснила Екатерина.
Открытие Гризановой поможет в создании принципиально нового вида удобрения, безопасного для природы и человека. В настоящее время специалисты Новосибирского государственного аграрного университета разрабатывают комплексное средство для борьбы с вредителями растений, не имеющее мировых аналогов. Инсектицид включает в себя бактерии, вызывающие болезни насекомых, и вторичные метаболиты растений, которые ослабляют защитные системы вредителей.
«Комплекс создается на основе энтомопатогенных бактерий, которые вызывают болезни у насекомых, и вторичных метаболитов растений — низкомолекулярных органических веществ, которые не участвуют в росте, развитии или репродукции. Разработка не имеет прямых отечественных и зарубежных аналогов. По сравнению с биопрепаратами только на основе бактерий этот инсектицид будет более эффективно работать — метаболиты растений ослабляют защитные системы насекомых», — рассказала Екатерина Гризанова.
Сочетание бактерий и растительных метаболитов безопасно для человека и окружающей среды. « Применение комплексного биоинсектицида снизит скорость формирования устойчивости насекомых к препаратам, что позволит уменьшить их дозы и число обработок растений, а это приведет к снижению конечной себестоимости сельхозпродукции», — пояснила Екатерина Гризанова, кандидат биологических наук и мама троих детей.
Все лауреаты получили не только дипломы, но и денежное вознаграждение — 2,5 млн руб. А со следующего года премия вырастет до 5 млн руб. Чем не повод заняться наукой?
11 июля 2018 08:17
А вы знаете сколько изобретений в мире принадлежат детям? Тысячи, если не миллионы. Мы подобрали для вас лишь некоторые из них, где дети-вундеркинды проявили свою изобретательность и дали миру то, без чего сегодняшний день уже невозможно представить.
- Ласты
- Шрифт Брайля
- Методика диагностирования рака
- Батут
- Бутылка с двумя горлышками
- Самосвал с откидывающимся кузовом
- Елочная гирлянда
- Энергоемкие аккумуляторы для мобильных телефонов
- Снегоходные сани с пропеллером
- Сиденье с сигнализацией
- Леденцы от икоты
- Зубная щетка для космонавтов
- Спички
- Стетоскоп из чехла
- Охлаждающая вилка
- Оптический диск
- Пересадка сердца генетически модифицированной свиньи человеку
- Эксперимент по отклонению астероида Диморф
- В Африке нашли останки древнейших динозавров
- В Канаде нашли «почти полную» мумию шерстистого мамонтенка
- Выращенные в лаборатории клетки мозга научили играть в видеоигры
- В крови человека обнаружили микропластик
- Новый космический телескоп сделал свои первые снимки
- Геном человека, наконец, завершен
- Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
- Палеонтологи нашли останки динозавра, который погиб в день падения на Землю астероида 66 млн лет назад
- Изобретения, созданные юными учеными
- Джордж Вестингауз, 19 лет
- Фило Фансуорт, 14 лет
- Питер Чилверс, 12 лет
- Джордж Ниссен, 16 лет
- Горацио Адамс, подросток
- Франк Эпперсон, 11 лет
- Блез Паскаль, 19 лет
- Бекки Шредер, 12 лет
- Луи Брайль, 15 лет
- Александр Белл, 18 лет
- Старт научной работы орбитального телескопа «Джеймс Уэбб» и взгляд в прошлое
- Пересадка сердца свиньи человеку
- Полет ракеты и корабля «Орион»
- Нейрочип Илона Маска
- Клинические испытания вакцин от рака
- Прорыв термоядерном синтезе
- «Оживление» кровеносной системы свиньи
Ласты
Бенджамин Франклин в начале 18-го века в возрасте 11 лет изобрел ласты. Мальчик очень любил плавать и сделал себе деревянные приспособления для рук и ног для быстрых заплывов. Кстати говоря став взрослым и знаменитым, Франклин изобрел молниеотвод, одометр, бифокальные очки, стеклянную гармонику и кресло-качалку.
Шрифт Брайля
Луи Брайль, потерявший зрения в трехлетнем возрасте экспериментировал с тактильными военными кодами, созданными для чтения сообщений на поле сражений в темноте и в 15 лет он изобрел шрифт Брайля.
Методика диагностирования рака
Джек Томас Андрака (США) в 16 лет изобрел методику диагностирования такого онкологического заболевания, как рак поджелудочной железы.
Батут
Джордж Ниссен 16-ти летний гимнаст изобрел батут в 1930 году. Он смотрел на воздушных гимнастов и сети, натянутые под куполом, а потом, воодушевленный идеей собрал металлическую конструкцию и натянул армейский тент. Так появился батут.
Бутылка с двумя горлышками
Анна Аксельссон, 15 лет, изобрела бутылку для воды с двумя горловинами, что позволяет наполнят бутылку до краёв, положив ее под кран с мелкой раковиной горизонтально. Данное изобретение тут же стали выпускать в промышленных масштабах.
Самосвал с откидывающимся кузовом
Как-то 6-летний Роберт Пэтч потребовал у своего папы машинку. Отец сводил мальчика в магазин, но ему там ничего не понравилось. Тогда папа предложил сыну самому нарисовать ту машинку, которую он хочет. Так в 1936 году на свет появился игрушечный самосвал с откидывающимся кузовом. Папа не только сделал сыну эту игрушку, но и запатентовал ее.
Елочная гирлянда
15-ти летний Альберт Садакка предложил родителям, владеющим фирмой по продаже электрического освещения, собрать из светящихся деталей гирлянду и украсить ею магазин.
Энергоемкие аккумуляторы для мобильных телефонов
В 18 лет Эйша Кхаре (США) придумала эффективные аккумуляторы, энергия которыхзаполняется очень быстро (всего 20-30 сек.), но при этом держится значительно дольше обычных. За это изобретение девушка получила международную премию для молодых ученых от компании Intel.
Снегоходные сани с пропеллером
Житель Квебека Жозеф-Арман Бомбардье в 15 лет установил на сани мотор от «Форда-Т» c самодельным пропеллером, так на свет явился первый снегоход или мотонарты.
Сиденье с сигнализацией
В 17 лет Алиса Чавес (США) узнав, что ежегодно в мире погибают десятки детей, забытых рассеянными родителями в душных машинах, изобрела кресло, которое связано с брелком автомобиля. Если машину с ребенком закрыли и отошли на 12 метров от машины, то кресло начинает подавать сигнал — кресло, брелок и мобильный телефон хозяина начинают трезвонить одновременно.
Леденцы от икоты
А 13-летняя Мэллори Кьювмен изобрела лекарство от икоты – леденцы, состоящие из сахара и яблочного уксуса.
Зубная щетка для космонавтов
В 14 лет Дмитрий Резников (Россия) разработал зубную щетку для космонавтов. Суть ее состоит в том, что включением кнопок в определенной последовательности приводит к подаче пасты к щетине из специальных каналов, находящихся между щетиной, включению компрессора, прогоняющего воздух через щетинки, не позволяя пасте засохнуть, а затем засасывающего отходы обратно в щетку. Таким образом щетка работает без воды.
Спички
Шарль Сориа, школьник из Франции любил химию и однажды обмакнул палочку в горючую смесь, высушил ее и чиркнул по стене, натертой фосфором. Об этом факте мало кто знает, ведь считается, что изобретателем спичек является Фридрих Камерер.
Стетоскоп из чехла
15-летний школьник Суман Мулумуди напечатал на 3D-принтере чехол для iPhone, который делает из смартфона стетоскоп — медицинский инструмент для прослушивания сердца и других внутренних органов человека.
Охлаждающая вилка
Шестилетняя Амелия придумала вилку с вентилятором, для того, чтобы вы не дули на горячую еду — в столовый прибор встроен вентилятор, который дует на горячую еду и остужает ее.
Оптический диск
Нижегородские школьники создали оптический диск, способный вместить почти три десятка терабайт, которого хватит на пять миллионов фото.
Ссылки по теме:
29 декабря 2022 16:19
В 2022 году было сделано множество научных достижений — от пересадки человеку свиного сердца до возможности перенаправить астероид с его курса при помощи столкновения с космическим аппаратом. Эти и другие замечательные открытия — в нашем списке.
Пересадка сердца генетически модифицированной свиньи человеку
11 января 2022 года 57-летний Дэвид Беннетт стал первым пациентом в мире, которому пересадили сердце от генетически модифицированной свиньи. Страдающий тяжелой, угрожающей жизни аритмией пациент перенес девятичасовую экспериментальную операцию в Медицинском центре Университета Мэриленда в Балтиморе (США).
Хирурги использовали сердце свиньи, подвергшейся редактированию генов, чтобы снизить вероятность того, что иммунная система человека отторгнет этот орган.
Операция прошла успешно и поначалу состояние Беннетта значительно улучшилось. К сожалению, через два месяца ему стало хуже и в марте он скончался. Причиной стал свиной цитомегаловирус. Несмотря на это, врачи называют проведенную операцию переломным событием для мира медицины.
Эксперимент по отклонению астероида Диморф
26 сентября космический зонд Double Asteroid Redirection Test (DART) намеренно врезался в астероид Диморф (Dimorphos) и сбил его с курса. Диморф, астероид-спутник в системе двойных астероидов Дидимос, находится примерно в 11 миллионов км от Земли.
Это было первое в мире испытание техники смягчения кинетического удара с использованием объекта для отклонения астероида, не представляющего угрозы для Земли, и изменения его орбиты. Есть надежда, что когда-нибудь она сможет стать стратегией защиты нашей планеты от будущих угроз из космоса, если это потребуется.
В Африке нашли останки древнейших динозавров
Летом палеонтологи обнаружили останки самого старого динозавра, когда-либо найденного в Африке. Существо, получившее название Mbiresaurus raathi, было около двух метров в длину, весило от 10 до 30 кг и бродило по Зимбабве 230 миллионов лет назад.
Анализ окаменелостей показал, что это был вид зауроподоморфа, родственника зауропода, который ходил на четырех ногах, имел зазубренные зубы, длинную шею и хвост.
По мнению ученых, открытие Mbiresaurus raathi заполняет критический географический пробел в летописи окаменелостей древнейших динозавров и демонстрирует силу полевых исследований, основанных на гипотезах, для проверки предсказаний о древнем прошлом.
В Канаде нашли «почти полную» мумию шерстистого мамонтенка
Окаменелости мамонтенка, жившего более 30 000 лет назад, были обнаружены в июне 2022 года на Юконе. Правительство Юкона заявило, что это самая полная мумия мамонта, найденная в Северной Америке, и только вторая подобная находка в мире.
Шерстистые мамонты бродили по Юкону еще 5000 лет назад. Найденный мамонтенок получил имя «Нун чо га», что на языке хань означает «большой детеныш». Он был заморожен в вечной мерзлоте, в результате чего его останки мумифицировались. Сохранилась и кожа, и клочки шерсти. Дальнейший анализ показал, что это самка и она жила рядом с дикими лошадьми, пещерными львами и гигантскими степными бизонами, которые когда-то, тысячи лет назад, также бродили по Юкону.
Выращенные в лаборатории клетки мозга научили играть в видеоигры
Классическая видеоигра Pong на тему настольного тенниса была новаторской и чрезвычайно популярной в 1972 году. И вот, 50 лет спустя, эту игру освоил очередной мозг. Примечательно то, что это были клетки человеческого мозга, выращенные в лаборатории. И они оказались способны перемещать ракетку вертикально по экрану, чтобы отбивать мяч.
Исследователи из мельбурнского стартапа Cortical Labs впервые доказали, что 800 000 клеток мозга могут выполнять целенаправленные задачи — в данном случае играть в Pong. Полученные данные свидетельствуют о том, что даже клетки мозга в чашке Петри могут проявлять врожденный интеллект, изменяя свое поведение с течением времени.
В крови человека обнаружили микропластик
В последнее время проблема пластиковых отходов и их воздействия на окружающую среду становится все острее и острее. В частности, ученые изучают микропластик — крошечные кусочки пластика диаметром менее 5 мм — и места их обнаружения, в том числе такие далекие, как Антарктида. Вызывает тревогу то, что микропластик был также впервые обнаружен прямо внутри нас. Его нашли в крови человека.
Исследователи в Нидерландах взяли образцы крови у 22 анонимных здоровых взрослых доноров и проанализировали их на наличие частиц размером до 0,0005 мм. У 17 из 22 добровольцев (77,2%) в крови был обнаружен микропластик. Микропластик также впервые был обнаружен в легких живых людей в этом году, что доказывает, что мы вдыхаем эти частицы из воздуха.
Новый космический телескоп сделал свои первые снимки
В июле мир увидел беспрецедентные снимки, сделанные космической обсерваторией НАСА «Джеймс Уэбб». Среди них было изображение, показывающее молодые звезды в туманности Киля, где ультрафиолетовое излучение и звездные ветры формируют колоссальные стены из пыли и газа.
Также летом «Уэбб» наконец прислал свои первые изображения ранней Вселенной. Поклонникам астрономии были представлены потрясающе четкие изображения «звездного питомника», умирающей звезды, окутанной пылью, и «космического танца» между группой галактик.
Изображения «Уэбба» были провозглашены «рассветом новой эры в астрономии».
Инфракрасные возможности телескопа означают, что он может «заглянуть в прошлое» с точностью до 100–200 миллионов лет после Большого взрыва, что позволяет ему делать снимки самых первых звезд, засиявших во Вселенной более 13,5 миллиардов лет назад.
Геном человека, наконец, завершен
Потребовалось два десятилетия, но в 2022 году геном человека был наконец полностью нанесен на карту.
В апреле исследователи опубликовали последовательность примерно из 3 миллиардов оснований (или «букв») без пробелов в ДНК одного человека, спустя 20 лет после того, как был создан первый черновик. Они сказали, что полная последовательность оснований в нашей ДНК без пропусков имеет решающее значение для понимания геномной изменчивости человека и генетического вклада в определенные заболевания.
В дополнение к медицинским последствиям, полный геном также помогает ответить на вопрос, что делает нас людьми. Исследователи предположили, что некоторые из генов, которые были пробелами в исходном геноме, имеют решающее значение для увеличения размера мозга у людей по сравнению с другими приматами.
Работа была выполнена консорциумом Telomere to Telomere (T2T), в который вошли исследователи из Национального исследовательского института генома человека (NHGRI), Калифорнийского университета в Санта-Круз (UCSC) и Вашингтонского университета в Сиэтле.
Недавно завершенный геном, получивший название T2T-CHM13, теперь доступен через онлайн-браузер UCSC Genome Browser.
Впервые получено изображение тени черной дыры в центре Млечного Пути
В мае 2022 года астрономы представили первое в истории изображение сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики. На снимке был показан Стрелец A*, масса которого примерно в 4,3 миллиона раз превышает массу Солнца и который находится на расстоянии около 27 000 световых лет от Земли.
Это произошло чуть более чем через три года после того, как те же самые астрономы сделали первую в истории фотографию черной дыры.
Две черные дыры имеют поразительное сходство, несмотря на то, что Стрелец A* в 2000 раз меньше Мессье 87, расположенного в далекой галактике на расстоянии 55 миллионов световых лет.
Палеонтологи нашли останки динозавра, который погиб в день падения на Землю астероида 66 млн лет назад
В апреле 2022 года палеонтологи сообщили, что обнаружили первые в истории окаменелые останки динозавра, который был убит в день падения массивного астероида на Землю 66 миллионов лет назад.
Нога тецелозавра — маленького травоядного — была обнаружена рядом с фрагментом космического камня, убившего его. Эксперты полагают, что конечность с кожей, скорее всего, была «оторвана» при падении астероида Чиксулуб, а затем похоронена в упавших обломках в день падения.
Находка была сделана на участке окаменелостей Танис в американском штате Северная Дакота, известном как «формация Хелл-Крик». Это место, которое было впервые обнаружено в 2008 году, весьма необычно: оно как будто фиксирует события с первых минут до нескольких часов после падения астероида Чиксулуб в мельчайших подробностях.
Сферулы (стеклянные шарики земной породы) упали с неба менее чем через час после знаменитого удара Чиксулуб и сейчас хранятся в Танисе.
Палеонтологи заявили, что это первая находка окаменелостей динозавра, ставшего жертвой знаменитого удара астероида, оставившего ударный кратер шириной 150 км в том месте, где сегодня находится Мексиканский залив. Они также сказали, что, по их мнению, они обнаружили крошечный фрагмент космического камня, который положил конец эпохе динозавров и привел к появлению млекопитающих.
Палеонтолог из Манчестерского университета Роберт ДеПальма, который сделал это открытие, заявил, теперь можно предоставить первое в истории физическое доказательство того, что динозавры были убиты ударом астероида в конце мелового периода.
Посты на ту же тему
Изобретения, созданные юными учеными
Современные молодые изобретатели нередко создают инновации, которые помогают значительно улучшить жизнь других людей. Проект «Вдохновители» подготовил подборку с самыми яркими примерами реализованных идей.
«Вдохновители» — это проект единомышленников, которые достигли выдающихся результатов в науке, культуре, искусстве, спорте, технологиях, экологии, киберспорте и объединились в движение, чтобы помочь подросткам раскрыть свой талант.
Даниил Лазуткин, студент МФТИ, выпускник третьего сезона преакселератора вуза, «Инженер 4.0». Основатель проекта AdaptEd, участник проекта «Вдохновители».
В 20 лет Даниил понял, что онлайн-образование в его нынешнем виде — это не более чем оцифрованная версия образования традиционного. И при поддержке директора Олимпиадных школ МФТИ разработал систему AdaptED, которая предлагает каждому ученику индивидуальный темп обучения и персонализированный контент. AdaptED позволяет быстро находить отстающих и помогать им справляться с возникшими трудностями. В результате на каждом занятии учителя получают максимально мотивированных и заинтересованных учеников.
Программное решение было реализовано на базе Олимпиадной школы МФТИ, здесь студенты проходят интенсивы, которые проводятся 5–6 раз в год. Система AdaptED была использована во время последних четырех смен и повысила эффективность обучения студентов на 30–35%.
Даниил уверен, будущее за персонализированным подходом к обучению, ведь именно так люди учатся и осваивают материал гораздо быстрее. Создателя системы вдохновляет пословица: «Не боги горшки обжигают», и он советует вспоминать ее каждый раз, когда вы начинаете сомневаться в своей идее.
Арина Сафонова, победитель Всероссийского конкурса научно-технологических проектов «Большие вызовы», дипломант третьей степени международного детского конкурса «Школьный патент — шаг в будущее», участник проекта «Вдохновители».
Одна из проблем современного человека – плохой сон, поэтому Арина решила создать smart-будильник, который улучшает качество сна за счет имитации низкочастотных ритмов. Своим проектом она начала заниматься еще в 16 лет, в 10 классе, тогда же разработала прототип устройства.
Наставником и вдохновителем Арины стала Наталия Попова, которая в тот момент работала в детском технопарке «Кванториум», куда девушка пришла учиться. В школе информатику преподавали лишь на базовом уровне, так что именно «Кванториум» стал для Арины тем местом, где она научилась самостоятельно искать информацию и поняла, что самое важное в жизни — самообразование. Даже к сдаче ЕГЭ по информатике она подготовилась самостоятельно.
«Изобретение — это творчество, а любой вид творчества — это так называемые качели: от «мое устройство спасет мир» до «это все ерунда какая-то». Но лично у меня все складывалось так, что качели возвращались в состояние равновесия», — говорит Арина.
Ее приложение для сна написано в среде разработки Android Studio на языке Kotlin. Первые прототипы были собраны на Arduino Uno, сейчас осуществляется переход на ESP32. Сегодня Арина занимается запуском изобретения в производство, а если его эффективность будет доказана, планирует получить патент.
«Главное — начать, это самое страшное, — объясняет Арина нынешним школьникам, мечтающим создать что-то свое. — Дальше все идет, как по маслу, особенно если знаешь, что и у кого спросить. И не бойтесь ошибаться. Во-первых, если не попробуешь, не узнаешь, есть в твоей идее смысл или нет. А во-вторых, даже если не выгорит, приобретешь опыт и появятся идеи на будущее».
Илья Чех, сооснователь и главный инженер-робототехник компании «Моторика», участник проекта «Вдохновители».
Илья родом из небольшого белорусского города, он окончил университет по специальности «Робототехника» и всегда хотел заниматься разработкой девайсов. Когда в 2013 году он начал искать работу в России, оказалось, что ни одна компания из коммерческого сектора робототехникой тогда не занималась. Примерно в то же время Илья познакомился с будущим партнером Василием Хлебниковым, который проектировал протезы и искал инженеров для их создания. О бизнесе Илья и Василий сначала не думали, их идея была в том, чтобы на примере изготовления протезов показать возможности современных технологий.
Проблема протезов кистей рук заключается в том, что каждый из них индивидуален, изготавливается под конкретную травму, когда нет одного или двух пальцев, одной костяшки или косого сечения, то есть отсутствует половина кисти. Получается набор из примерно 100 вариаций, и под каждую нужна своя форма производства. Раньше такие протезы изготавливали на станке, штучно, и себестоимость выходила очень высокой. Но 3D-печать позволила партнерам сделать производство быстрым и достаточно дешевым. 3 D-технология открыла еще и возможности цифрового проектирования: делается слепок руки — и отправляется на принтер. Так что каждый из 1500 уже изготовленных к сегодняшнему дню компанией протезов является уникальным.
После того как Илья и Василий создали сайт и запустили рекламу, за 2 недели к ним поступило более 50 запросов. Так появилась компания «Моторика». Илья считает, что их пример –– типичная «ошибка выжившего»: многие факторы успеха остались неизвестными. Но если бы не личные качества создателей компании, такие как упорство, настойчивость, желание создать продукт, ничего бы и не вышло.
Артем Елмуратов, сооснователь и директор по развитию компании Genotek, участник проекта «Вдохновители».
В 2010 году выпускники МГУ Артем Елмуратов и Валерий Ильинский первыми в России создали бизнес, основанный на том, что долгое время оставалось в стенах научных лабораторий, — на расшифровке генома. Секвенирование генома позволяет человеку получить информацию о его предрасположенности к различным заболеваниям.
В 2010 году деятельность Артема и Валерия была, скорее, научной. Сейчас она стала бизнесом, который продолжает следовать научному знанию. С началом пандемии многие компании начали разрабатывать ПЦР-тесты, но самый точный удалось разработать компании Genotek всего за 2 месяца. Тест Genotek основан на полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией, когда РНК, где записан геном коронавируса, переводится в ДНК. Этот тест дает наиболее точный результат среди всех методов диагностики коронавируса.
Артем рассказывает, что его вдохновляли другие технологические предприниматели и ученые. Он окончил механико-математический факультет МГУ, сейчас в качестве волонтера продвигает науку и предпринимательство, потому что считает, что обязательно нужно делиться знаниями и опытом. Ведь ему эти знания когда-то тоже достались бесплатно.
Джордж Вестингауз, 19 лет
В 1865 году девятнадцатилетний Джордж Вестингауз запатентовал свое первое изобретение – ротативный двигатель воздушного охлаждения, который в скором времени стал полноправной заменой двигателю водяного охлаждения, широко использовавшемуся раньше. Этот патент стал первым в ряду множества других изобретений Вестингауза. Наиболее значимыми стали разработки инженера в области тормозных систем железнодорожного подвижного состава, которые произвели настоящую революцию в технике того времени.
Фило Фансуорт, 14 лет
В 1920 году Фило Фансуорт — четырнадцатилетний школьник из штата Юта сконструировал «диссектор» — одну из систем цифрового телевидения. Хотя изобретение юного Фило потерпело поражение в конкурентной борьбе с «иконоскопом» Семёна Катаева и Владимира Зворыкина, тем не менее, Фансуорта традиционно считают крестным отцом современного телевидения.
Питер Чилверс, 12 лет
В 1958 году двенадцатилетний любитель водных развлечений Питер Чилверс первым догадался прикрепить к доске для серфинга парус. Так появился виндсерф. Чилверс и по сей день активно участвует в виндсерф-культуре — он основал в Лондоне центр виндсерфинга для детей из малообеспеченных семей.
Джордж Ниссен, 16 лет
В 1930 году юный Джордж Ниссен – ученик гимнастической школы, соорудил свой первый батут в гараже отца. Ниссен сделал прямоугольную рамку и туго натянул на ней кусок холста. Эта простая конструкция, получившая в дальнейшем название «батут», пользуется успехом и по сей день. А сам Ниссен сделал прекрасную гимнастическую карьеру, а так состоялся как предприниматель.
Горацио Адамс, подросток
Хотя многие приписывают создание жевательной резинки бизнесмену Томасу Адамсу, большую роль в создании продукта сыграл его сын-подросток — Горацио Адамс. В 1869 году Адамс-отец закупил большую партию каучука и, после неудачных экспериментов по вулканизации, с подачи сына, решил сделать что-то наподобие мексиканской chicle. Уже в 1870х была возведена фабрика по производству жевательной резинки.
Франк Эпперсон, 11 лет
Однажды одиннадцатилетний Франк забыл свой стакан с лимонадом и палочкой для размешивания на крыльце. За ночь лимонад замерз, а на утро мальчик обнаружил в стакане фруктовый лед. Спустя 20 лет Эпперсон запатентовал свое изобретение. Теперь в жаркий полдень каждый может порадовать себя фруктовым льдом на палочке.
Блез Паскаль, 19 лет
Известный французский математик, физик, философ Блез Паскаль родился в семье председателя налогового управления Этьена Паскаля. Как налоговик Этьен вынужден был весь день производить расчеты. Талантливый сын решил помочь отцу: девятнадцатилетний Блез Паскаль создал арифмометр – прототип современного калькулятора, который стал хорошим подспорьем в работе с цифрами.
Бекки Шредер, 12 лет
Двенадцатилетняя Бекки Шрёдер запатентовала устройство под названием Glo-Sheet (можно перевести как «светящийся лист»). Лист бумаги, пропитанный фосфоресцирующим материалом, призван был помочь Бекки делать домашнее задание в темноте отцовской машины. Кстати, Бекки была признана самой юной изобретательницей, получившей патент в США.
Луи Брайль, 15 лет
Свой знаменитый рельефно-точечный шрифт незрячих Луи Брайль изобрел, когда тому было только 15 лет. Дело в том, что Брайль окончательно потерял зрение уже в возрасте 5 лет. В 10 лет он стал обучаться музыке. Чувствительность музыкальных пальцев натолкнула Луи на мысль о создании шрифта, «читаемого» с помощью тактильных ощущений.
Александр Белл, 18 лет
2022 год оказался богат на научные события. По большей части они связаны с запуском больших, сложных и очень дорогих научных приборов. Другая часть событий связана научными трендами, которые существуют давно, но в этом году получили большой резонанс.
К счастью или к сожалению, эра гениев-одиночек, совершающих открытия персонально, прошла — сегодня науку двигает сотрудничество огромных коллективов ученых, почти всегда — международных. Так что основные научные события в последние годы — результат работы, длящейся годами, а то и десятилетиями.
Старт научной работы орбитального телескопа «Джеймс Уэбб» и взгляд в прошлое
12 июля была опубликована первая научная фотография, сделанная телескопом «Джеймс Уэбб». Этот телескоп на сегодняшний день — самый мощный в истории.
Главная сила «Уэбба» — умение очень хорошо видеть в инфракрасном диапазоне. Так как Вселенная расширяется, то свет очень далеких галактик со временем растягивается «в красную сторону». То есть камеры «Уэбба» способны заглянуть очень далеко в прошлое, чтобы помочь понять, как формировался мир, в котором мы живем. Кроме того, инфракрасный глаз телескопа может разглядеть, что творится в плотных облаках газа и пыли, в которых происходит рождение звезд и звездных систем — это также раскрывает фундаментальные тайны творения. Еще одна ключевая задача «Уэбба» — поиск экзопланет и их описание. Возможности аппарата позволяют лучше провести спектральный анализ, найти следы жизни, а значит, может быть, — ответить на вопрос, который давно мучил человечество: одни ли мы во Вселенной.
«Уэбб» не работает еще и полугода, а уже нашел самую далекую галактику, сделал несколько эпических фото, раскрыл тайну образования туманности Южное кольцо, рассказал о формировании галактик, нашел в далеких галактиках органические молекулы и др. Ученые не сомневаются, что рекордов и открытий будет еще много.
Пересадка сердца свиньи человеку
11 января было объявлено об успешной пересадке сердца генномодифицированной свиньи человеку. Это был единственный шанс выжить для 57-летнего американца. Пациент Дэвид Беннет страдал терминальной стадией сердечного заболевания — без пересадки его ждала бы неминуемая смерть. Трансплантация впервые продемонстрировала, что генетически модифицированное сердце животного может функционировать как человеческое без немедленного отторжения организмом.
К сожалению, 8 марта человек, которому было пересажено сердце, умер. Возможно, виновата свиная герпетическая инфекция, на которую не обратили внимание при подготовке операции. Однако, был сделан еще один шаг к спасению жизней людей по всему миру. Только в США пересадки донорских органов ждут около 100 000 человек, и 17 пациентов в день умирает из-за их нехватки.
Полет ракеты и корабля «Орион»
16 ноября с мыса Канаверал стартовала самая мощная ракета в истории — Space Launch Syste. Задача 100-метровой ракеты заключалась в том, чтобы отправить капсулу, предназначенную для людей, в сторону Луны. Такого не происходило с тех пор, как в 1972 году завершился проект «Аполлон». Миссия Artemis I — это проверка технологий, поэтому в данном случае на борту не было экипажа, но Artemis II, полет которого ожидается в 2024 году, совершенно точно будет везти астронавтов. Artemis IIже уже предполагает высадку на Луну.
Корабль «Орион», отделившись от ракеты, описал траекторию восьмерки вокруг Луны и Земли, причем естественный спутник обогнул дважды, а 11 декабря приводнился в Тихом океане. Все этапы миссии были признаны весьма успешными.
В целом проект нацелен на создание долговременной базы на Луне, а затем — отправку человека на Марс. Человечество продолжает стремиться в космос и осваивать другие планеты.
Нейрочип Илона Маска
1 декабря Илон Маск провел презентацию, где демонстрировалось видео, как обезьяна силой мысли печатает на компьютере «дайте мне еще вкусняшек». Компания Neuralink, принадлежащая бизнесмену, в ближайшее время планирует начать испытания на людях. На самом деле, 2022 год был очень богат на достижения, связанные с нейроимплантами. Мы выбрали презентацию Илона Маска как символ этого тренда из-за огромной медийности этой персоны — именно его приход в данную область исследований подтолкнул ее к бурному развитию и увеличению инвестиций.
Многие исследовательские центры уже довольно давно проводят успешные испытания нейроимплантов на людях. Только в этом году: парализованный произнес более 1000 слов с помощью импланта в мозге, роборуки, подключенные к мозгу, позволили парализованному поесть самостоятельно, впервые в России обезьяне вживили нейроимплант для восстановления зрения, нейроимплант позволил парализованныму ходить и пр.
Похоже, в будущем интерфейс «мозг-компьютер» не только будет активно помогать людям с различными заболеваниями, но и менять и усовершенствовать человеческую природу в целом. Однако есть и оборотная сторона: зависимость пользователей. Так, в этом году обанкротившаяся компания оставила сотни людей c имплантами в голове без техподдержки.
Клинические испытания вакцин от рака
В 2022 году было объявлено сразу о нескольких успешных испытаниях вакцин от рака. Собственно, само слово «вакцина» в данном случае условно, речь идет чаще о лекарствах, а не о профилактических мероприятиях. Однако механизм исследуемых препаратов по большей части основан на выработке собственного иммунитета пациента для убийства раковых клеток.
, в декабре компания Moderna озвучила предварительные результаты второй фазы клинических испытаний РНК-вакцины против меланомы. Исследование с полутора сотнями больных добровольцев показывает, что новый препарат повышает шансы на излечение агрессивного рака кожи почти на 50%.
Также в декабре, Исследовательский центр терапии и профилактической медицины Минздрава России поделился успешными результатами испытаний на людях вакцины от рака молочной железы. Первую фазу тестов вакцины от этого вида рака также завершили ученые из Вашингтонского университета. Патент на вакцину собственной разработки также получили ученые из НМИЦ онкологии имени Н. Н. Петрова (Санкт-Петербург), они уже провели успешное экспериментальное лечение более 800 человек в терминальных стадиях заболевания. Исследователи из Королевского колледжа Лондона закончили третью фазу испытаний на людях вакцины от рака мозга.
И это не все примеры. Клинические испытания и одобрение лекарств — это очень долгий процесс. Но, судя по тому, что в этом году началась настоящая «гонка вакцин от рака», уже скоро этот метод лечения будет введен в повседневную практику.
Прорыв термоядерном синтезе
13 декабря было объявлено о том, что ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора (США) получили более чем на 50% больше энергии в результате ядерного синтеза. В ходе эксперимента было передано 2,05 мегаджоуля энергии, что привело к получению 3,15
Правда, реакция длилась 5 наносекунд, а выработанной энергии хватило бы, чтобы вскипятить около 10 литров воды. Но эксперимент имеет огромное значение, потому что ученые продемонстрировали, что подобное в принципе возможно.
Термоядерный синтез мог бы стать практически неисчерпаемым источником экологичной энергии, для производства которой могло бы понадобиться только немного морской воды. Однако, чтобы термоядерный синтез, подобный звездному, успешно протекал необходимы колоссальные температуры и давление. На Земле создать такое уже давно возможно, однако для этого долгое время требовалось больше энергии, чем получалось на выходе.
«Оживление» кровеносной системы свиньи
4 августа было объявлено, что ученым удалось «оживить» клетки, ткани и даже систему кровообращения мертвых свиней. Исследование еще чуть стирает грань между жизнью и смертью.
Процедура представляла собой прокачку через мертвых более часа свиней восстанавливающей жидкости, содержащей смесь 13 соединений, которые способствуют здоровью клеток и подавляют воспаление. В результате возобновилась биологическая активность во многих органах, включая печень, почки, мозг и сердце, клетки которых сохранили способность сокращаться. Ученых также поразило, что получилось восстановить систему кровообращения. Они обнаружили, что клеточная активность в некоторых областях мозга была восстановлена, хотя и не было организованной электрической активности, которая указывала бы на сознание. Наблюдались непроизвольные и спонтанные мышечные движения в области головы и шеи обработанных животных.