Компьютерра (№255) - Журнал «Компьютерра» № 16 от 24 апреля 2007 года

Толпа конечных разностей

Применение суперкомпьютеров в климатических исследованиях, в решении наукоемких задач машиностроения, аэро– и гидродинамики, молекулярной биологии, астрономии общеизвестно. Амитава Джош (Amitava Ghosh) – эксперт по суперкомпьютингу из корпорации SAS (Statistical Analysis Soft-ware) – полагает, что суперкомпьютерные мощности также очень пригодятся в аналитических бизнес-исследованиях, и эта область является одной из самых актуальных для применения столь дорогостоящих машин. В частности, в SAS предлагают использовать суперкомпьютеры для гарантийного анализа, прогнозирования динамики продаж и моделирования других явлений коммерческого мира. Джош, который в прошлом был сотрудником корпорации Cray (весьма известной в мире высокопроизводительных вычислений), считает, что для моделирования ситуаций в сфере бизнеса подойдут математические модели, аналогичные тем, что применяются в естественнонаучной практике.

Приведем простой пример. Как известно, любая система стремится прийти в состояние с минимальной энергией. В гидродинамических моделях весь объем жидкости разбивается на совокупность микрообъемов, как правило, кубической формы. Задавая силы взаимодействия между этими виртуальными частицами жидкости и характер внешних сил, действующих на жидкость, можно провести оптимизацию (то есть поиск минимума) потенциальной энергии взаимодействия между всеми микрообъемами, а следовательно, найти минимум энергии для всего объема жидкости. Чем меньше модельный кубик, тем точнее модель и тем больше требуется вычислений, чтобы провести оптимизацию. Такие модели называются разностными (поскольку вместо бесконечно малых элементов берутся элементы конечного размера – конечные разности). Достоинство этого математического аппарата в том, что процесс оптимизации здесь хорошо распараллеливается и можно эффективно использовать многопроцессорные системы.

Явления, происходящие в бизнесе, тоже подчиняются своим "законам минимумов". Например, в этой сфере актуальна минимизация временных и материальных затрат, минимизация сроков окупаемости, максимизация прибыли и т. д. Амитава Джош предлагает использовать разностные модели (конечно, в несколько измененной форме) для предсказания поведения процессов в коммерции. Джош, в принципе, не предлагает ничего концептуально нового, так как задачи оптимизации решались в сфере производства-потребления давно – например, в деле перевозки грузов. Новизна его подхода заключается в перенесении разностных моделей на социальные явления и в предложении моделировать эти явления в гораздо большем масштабе, чем раньше.

Возможно, такое моделирование подойдет для социальных явлений вообще (не только в бизнесе) – адекватность подобных моделей еще предстоит проверить. Было бы интересно, скажем, посмотреть на модель столкновения демонстрантов со стражами порядка, как на взаимодействие двух несмешивающихся жидкостей. Если так пойдет и дальше, то выражения "людской поток" и "море людей" приобретут буквальный смысл. Вот только не хотелось бы в этом потоке затеряться. ЕГ

На повестке дня – виртуальная вечность

Помнится, неустрашимый звездопроходец Ийон Тихий, порожденный неуемной фантазией Станислава Лема, для развлечения в долгом путешествии заказал себе виртуальные копии Эйнштейна и Бертрана Рассела, чтобы было с кем поговорить. Не прошло и года со дня смерти великого поляка, как его очередное предсказание начало воплощаться в жизнь. Университет штата Иллинойс в Чикаго и Университет Центральной Флориды объединили усилия, чтобы в течение трех лет создать технологию оживления аватаров в виртуальной реальности, основанную на новейших достижениях в игростроении, анимации и искусственном интеллекте.

По словам одного из руководителей проекта, профессора Джейсона Ли (Jason Leigh), задача состоит в том, чтобы создать "архивы людей", далеко превосходящие по возможностям взаимодействия обычные собрания текстов, аудио– и видеозаписей. Основой работы станет база данных, куда поместят схваченные особенности движений, голосов, вида и мышления прототипов вместе с полученной от них информацией в специфических областях знаний. Воссозданные на этих данных аватары смогут беседовать с вами, реагировать на вопросы и ваш внешний вид так же, как это в сходных обстоятельствах сделали бы "оригиналы".

Для достижения цели исследователи собираются построить студию для захвата движений, научиться синтезировать натурально звучащие голоса с индивидуальными особенностями, а потом выходить на рынок с предложением сохранить виртуальную личность с ее неповторимыми чертами накопленного опыта и выработанного подхода к проблемам. В качестве первого подопытного, чей аватар начнет жить в виртуальной вечности, выбран высокопоставленный служащий Национального научного фонда США – "совершенно случайно", это та организация, которая выдала полумиллионный грант на нужды проекта. ИП

Вода на стройке

В последнее время многие научные журналы и научно-популярная пресса просто ломятся от статей с описаниями всевозможных достижений в нано– и микротехнологиях. А с помощью атомно-силовых микроскопов ученые давно могут манипулировать даже отдельными атомами. Однако до массового производства описанных или обещанных в статьях устройств, как правило, оказывается очень далеко. Дело в том, что на этих масштабах самая банальная и привычная вспомогательная технологическая операция вроде изгиба или штамповки корпуса устройства легко может стать почти неразрешимой проблемой. По сути дела, хорошо отработаны лишь «плоские» технологии, подобные тем, что используются при производстве чипов. А как только нужно выйти в третье измерение, начинаются проблемы, которые далеко не всегда удается решать с помощью процессов «самосборки» и других трюков. И необходимый для массового производства арсенал технологических приемов на малых масштабах еще только предстоит разработать.

Оригинальный шаг в этом направлении удалось сделать ученым из парижского Института индустриальной физики и химии. Там научились использовать обычно мешающие силы поверхностного натяжения жидкостей и «складывать» с их помощью сложные трехмерные конструкции. Для этого сначала вырезают плоскую выкройку того, что должно получиться. Затем на выкройку помещают подходящую по размерам каплю хорошо смачивающей материал жидкости, например обыкновенной воды. Жидкость начинают медленно испарять, и по мере уменьшения капли она увлекает с собой материал, «оборачивая» его вокруг себя за счет сил поверхностного натяжения. Так, из похожей на цветок выкройки удалось «сложить» некое подобие сферы, а из выкройки в форме креста получили куб.

В экспериментах использовали выкройки из гибкого пластика толщиной 40–80 мкм и поперечником порядка миллиметра. Эти размеры в наномасштабы, конечно, не вписываются, но чем меньше выкройка, тем больше силы поверхностного натяжения и тем легче этим способом складывать и гнуть материалы. А подходящий лазерный импульс в конце процесса поможет оплавить материал и зафиксировать полученную форму. ГА

От Моцарта не поумнеешь

Недавно по заказу Федерального министерства образования и науки Германии девять ведущих немецких экспертов по нейрофизиологии, психологии, образованию и философии, хорошо разбирающиеся в музыке, сделали обзор литературы, который был тут же окрещен "реквиемом по эффекту Моцарта". Министерство и не скрывает, что заказало его потому, что уже не в силах справиться с потоком заявок на финансирование исследований взаимосвязи между музыкой и интеллектуальными способностями человека. Главный вывод обзора неутешителен – пассивное прослушивание Моцарта или любой другой приятной музыки не способно сделать человека умнее.

Первой работой, привлекшей всеобщее внимание к этой теме, считается опубликованная в 1993 году в авторитетном журнале Nature статья психологов из Калифорнийского университета в Ирвине. В ней утверждалось, что десятиминутное прослушивание фортепьянной сонаты Моцарта улучшает пространственное мышление на 8–10 пунктов по одной из шкал измерения IQ. Ученые случайно выбрали именно Моцарта и просто заимствовали из этого теста пространственные задачи, но статья получила широкий резонанс в прессе, и теперь всякое гипотетическое влияние музыки на интеллект называют "эффектом Моцарта".

С тех пор на эту тему не утихают споры и опубликована масса научных работ. Но еще больше этот эффект понравился музыкальной индустрии и предприимчивым дельцам, взявшимся вовсю продавать литературу, музыкальные сборники и учебные курсы. Один из них даже зарегистрировал фразу "The Mozart Effect" как торговую марку. Разумеется, воздействие музыки рекламировалось не только как способ сделать себя или своих детей умнее, но и как панацея от многих болезней.

Но что же на самом деле? Эксперты установили, что среди научных работ на эту тему слишком много противоречивых результатов и просто сомнительных исследований. Даже по тем работам, которые подтверждают наличие некоторого эффекта, можно утверждать, что он весьма невелик, длится не более получаса и не зависит от выбора музыки.

Совсем другое дело, если активно и длительно обучаться музыке в детстве. Тут есть надежные данные, что можно рассчитывать на небольшое, но заметное увеличение интеллектуальных способностей. Однако вполне вероятно, что внешкольные занятия другими дисциплинами могут дать такой же или даже больший эффект. Это пока неясно и, возможно, сильно зависит от предпочтений самого ребенка. Нет надежных данных и о том, что музыка может влиять на развитие плода во время беременности. Ну а то, что хороший отдых и расслабление с музыкой или без нее в известных случаях весьма полезны для здоровья, ни у кого сомнения не вызывает. ГА

Проводимость по-техасски

В Техасском университете (г. Остин) создали разновидность пластика, который не только обладает неплохой электропроводностью, но и изменяет ее в зависимости от условий производства.

Новый материал создан на основе эластичного полианилина, из которого можно делать гибкие и долговечные провода. Кроме полианилиновой основы в состав пластика входит электропроводящий компонент. Меняя его состав и концентрацию, можно добиться нужной проводимости пластика. По сравнению с обычными металлическими проводниками "пластмассовая проволока" обладает рядом преимуществ. Например, ее можно получать в растворе при комнатной температуре без использования вакуума, тогда как производство проводников для современной электроники требует куда более жестких условий и предъявляет высокие требования к металлам. Правда, проводимость пластика пока не может конкурировать, скажем, с проводимостью меди.

Сейчас исследователи пытаются «заставить» пластмассу менять цвет в зависимости от ее проводимости. Это свойство может оказаться полезным при создании различных дисплеев и индикаторов (или, например, солдатской камуфляжной формы). Кроме того, электрохимические свойства полианилина зависят от кислотности среды, что может быть использовано (и уже применяется) при создании сенсоров. Кстати, в России исследования полианилина проводятся довольно давно, причем есть перспективные разработки химических и биологических сенсоров на его основе.

Полимеры все больше проникают в электронику в качестве основных, а не вспомогательных материалов. Полимерный аналог транзистора уже создан (пока, к сожалению, далеко не нанометровых размеров), научились делать и пластиковые проводники. Скоро дойдет до того, что в электронике вообще не останется ни одного не то что металлического, а вообще неорганического компонента. Не говоря уж о сверхпрочных углепластиках, которые по множеству механических конструкционных параметров превосходят металлы. ЕГ

Имеющий око

Ученые из Боннского университета (Германия) продемонстрировали разработку, которая может существенно улучшить эффективность искусственной сетчатки глаза.

Попытки заменить сетчатку электронным аналогом предпринимались давно. Первоначально они сводились к задаче вживления передающих сигнал контактов в пораженную сетчатку и соединения их с небольшой камерой, которая бы заменяла глаза. Однако первые клинические испытания таких систем обескураживали: подобные конструкции не позволяют пациентам различать даже простые геометрические формы.

Немецкие исследователи, специализирующиеся в области вычислительной неврологии, представили программное обеспечение, которое способно «обучить» глазной протез выдавать на выходе только такие сигналы, которые могут быть адекватно интерпретированы мозгом. По словам разработчиков, сигнал видеокамеры в чистом виде бесполезен для восприятия мозгом, поэтому для того, чтобы перевести сигнал на язык нервной системы, нужен некий ретранслятор, который и был создан на программном уровне. Однако здесь экспериментаторов подстерегают немалые трудности. Во-первых, отделы нервной системы, отвечающие за зрительное восприятие, у разных людей имеют некоторые различия, то есть нет единого «языка» для всех, а есть некий набор "диалектов". Во-вторых, мозг учится воспринимать зрительную информацию в первые месяцы жизни, подстраиваясь под «родную» сетчатку, и у взрослых людей нервная система в этом отношении теряет гибкость. Для решения описанных проблем ученые создали так называемый "кодировщик сетчатки" (Retina Encoder), который сам должен подстроиться под особенности мозга пациента.

Сейчас кодировщик испытывается на нормально видящих добровольцах с помощью интерфейса, имитирующего восприятие изображения зрительными отделами мозга. Участники эксперимента пытаются распознать образы, порождаемые кодировщиком, которые впоследствии будут восприниматься слепым человеком. «Обучение» кодировщика происходит методом проб и ошибок на основе простых геометрических форм. Например, при распознавании формы кольца детектор подает на выход различные вариации изображения. Когда, по мнению человека, форма отражена наиболее адекватно, параметры программы, выдавшие эту форму, сохраняются. В настоящее время, утверждают экспериментаторы, обучение ПО с нормально видящими людьми идет успешно, однако тесты с незрячими пациентами еще не проводились.

Несмотря на успехи, немецкие исследователи отмечают, что с помощью их разработки в лучшем случае можно будет лишь адекватно распознавать контуры объектов, а вот прочитать печатный текст, увы, пока не удастся. ЕГ

7 нянек, погубившие зонд

Марсианский рекордсмен-долгожитель Mars Global Surveyor, как выяснилось, закончил свой славный жизненный путь вовсе не по вине износившейся техники (прослужившей в четыре раза больше отмеренного ей срока, см. «КТ» #678). Причиной оказалась невнимательность живых и вполне разумных существ, при этом никоим образом не связанных с марсианами. Тщательная проверка всех операций, которые в течение многих месяцев проводили с зондом наземные службы, обнаружила роковую ошибку. Будучи совершенной еще в сентябре 2005 года, эта оплошность со временем привела к потере аппарата.

Увы, хотя речь идет о сложной космической технике, суть произошедшего вполне можно выразить известной поговоркой о медицине: одно лечим, другое калечим. Осенью 2005 года проводилось обновление программного обеспечения зонда. Для надежности, создали две копии программы, но по какой-то причине в этих двух копиях, помещенных в память аппарата, имелись небольшие различия. Это приводило к несогласованной работе систем зонда, поэтому в июне 2006-го была предпринята попытка исправить положение. Действовавшая по всем инструкциям команда инженеров вместе с исправлениями внесла в бортовую программу дефект, который отключил ограничение на ориентацию солнечных батарей. Когда в ноябре зонд не смог связаться с Землей из-за неверного положения антенны, он, согласно программе, попытался исправить ориентацию в пространстве, при этом подставив под прямые солнечные лучи одну из двух батарей (чего не случилось бы, если бы сработал предохранитель). Батарея перегрелась, но эту еще не фатальную неисправность бортовой компьютер интерпретировал как перезаряд и отключил обе батареи. Антенна зонда так и не заняла верного положения, и работоспособность аппарата, лишенного энергии и связи, была утрачена.

Комиссия, расследовавшая потерю зонда, пришла к выводу, что основной причиной произошедшего стала невозможность проверить работу компьютера зонда во всех режимах при обновлении программного обеспечения. Вряд ли стоит ожидать, что NASA, по примеру гигантов софтостроения, станет набирать многотысячные армии тестеров, но новый свод инструкций для программистов теперь наверняка будет содержать более суровые требования к проверке машинного кода. АБ

Затмение невидимого

Очень часто ученым приходится входить в ту самую темную комнату, в которой затаилась черная кошка. Время от времени комната оказывается пустой, но это уже вполне ожидаемый результат для людей, которые иногда пытаются изучать то, чего никто никогда не видел, и что существует лишь в теории и на бумаге. Бывает и так, что двери этой комнаты открывают, заранее зная, что кошка невидима вовсе.

Что-то похожее случается, например, когда физики, не имея никакой возможности обнаружить ту или иную элементарную частицу непосредственно, стараются заметить следы ее распада. Астрофизики же изучают черные дыры, прекрасно понимая, что они невидимы по определению, да еще и по всему электромагнитному спектру. Однако ученым из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и их коллегам из Итальянского астрономического института посчастливилось даже измерить черную дыру.

К радости астрономов, черные дыры ведут себя достаточно шумно. Они поглощают все окружающее вещество, которое, прежде чем навсегда пропасть для наблюдателя за горизонтом событий, собирается в аккреционный диск. Диск вращается вокруг черной дыры и разогревается до миллионов градусов. Рентгеновское излучение, идущее от диска, и выдает черную дыру с головой. В то же время, сам факт регистрации излучения еще не позволяет оценить размеры диска: для этого просто не хватает разрешающей способности телескопов. Но иногда в этом деле помогает случайность. В апреле объектом исследования рентгеновской обсерватории «Чандра» стало ядро галактики NGC 1365. Так уж совпало, что сверхмассивную черную дыру в центре NGC 1365 на время затмило плотное облако газа. Наблюдая это затмение, астрономы сумели по длительности явления вычислить размер аккреционного диска. Он оказался равен примерно семи астрономическим единицам, что хорошо соотносится с теорией, по которой размеры самой черной дыры еще на порядок меньше.

Ошибкой было бы считать, что проведенный эксперимент произошел лишь благодаря чудесному совпадению. Предсказать такие внегалактические затмения очень сложно, но астрономы совершенно осознано, выбрав объект, дожидались случая. Только проведя целую серию наблюдений, они, в конце концов, поймали свою черную кошку. АБ

Относительность абсолютна?

На cессии Американского физического общества, состоявшейся во флоридском городе Джексонвилле, были представлены предварительные итоги работы космической лаборатории Gravity Probe B, отправленной в околоземное пространство с целью проверки некоторых предсказаний общей теории относительности (ОТО).

Эксперимент, реализованный на спутнике Gravity Probe B, был предложен американскими физиками еще в 1959 году. Через пять лет его включили в планы NASA, которое тогда же выделило средства. Однако разработка и изготовление соответствующей аппаратуры оказались чрезвычайно трудным делом и потому растянулись на четыре десятилетия. 20 апреля 2004 года спутник был выведен на полярную орбиту высотой 640 км, после чего его аппаратура еще четыре месяца проходила тестирование и калибровку. Сам эксперимент начался в августе и продолжался около года. Сателлит перестал посылать на Землю данные в сентябре 2005-го, когда истощились запасы жидкого гелия, который использовался для охлаждения аппаратуры. Общий объем информации, которую Gravity Probe B отправил на Землю, превысил один терабайт, а реализация этого проекта в сумме обошлась в 760 миллионов долларов.

На спутнике Gravity Probe B были установлены четыре гироскопа, изготовленных с исключительной точностью и раскрученных примерно до 4 тысяч оборотов в минуту. Их оси с помощью бортового телескопа были направлены на звезду HR 8703 в созвездии Пегаса. Если бы движение гироскопов строго подчинялось ньютоновской механике, они должны были бы сохранять исходную ориентацию на протяжении всего эксперимента. Однако общая теория относительности вносит в этот прогноз определенные поправки. Из ее уравнений вытекает, что оси гироскопов должны претерпевать прецессию вокруг направления на опорную звезду, вызванную двумя различными релятивистскими эффектами. Расчеты показывают, что каждая ось должна отклониться от направления на звезду на 6,606 дуговых секунд в плоскости орбиты спутника и всего на 0,039 дуговой секунды в перпендикулярной ей плоскости земного экватора. Первое смещение вызвано искривлением метрики пространства-времени гравитационным полем Земли (это так называемый геодезический эффект), второе же является следствием добавки, обусловленной земным вращением (эффект увлечения системы отсчета).

Полученные со спутника данные показывают, что предсказания ОТО по части геодезического эффекта выполняются с точностью до 1%. Отклонение, вызванное увлечением системы отсчета, пока что полностью не промерено, так что этот вопрос остается открытым. Ожидается, что окончательные результаты эксперимента Gravity Probe B будут объявлены в декабре этого года. Ученые надеются, что после завершения обработки собранной информации предсказания ОТО относительно обоих эффектов подтвердятся с точностью порядка сотых долей процента. АЛ

Кто открыл кольца?

Английский астроном и специалист по космическим технологиям Стюарт Эйвс (Stuart Eves) усомнился в достоверности общеизвестной даты первого наблюдения колец Урана. По современным данным, седьмая планета Солнечной системы окружена тринадцатью разреженными и чрезвычайно тонкими кольцами, состоящими из пылевых частиц и фрагментов поперечником до десяти метров. Ближайшее к планете кольцо расположено в 38 тысячах километров от ее центра, а внешнее отстоит в два с половиной раза дальше. Ширина третьего с внешнего края кольца Эпсилон составляет от 20 до 96 километров, все прочие значительно уже (возможно, за исключением внутреннего кольца, ширина которого до сих пор под вопросом). Девять колец были идентифицированы в марте 1977 года на снимках телескопа американской летающей обсерватории имени Койпера. Два кольца в 1986-м обнаружил космический зонд Вояджер-2, и еще два были выявлены в 2003 году с помощью орбитального телескопа Хаббла.

Астрономы замечали Уран с конца XVII столетия, однако ошибочно принимали за звезду. Его первооткрывателем считается знаменитый английский астроном Уильям Гершель, который 13 марта 1781 года наблюдал планету в свой семифутовый телескоп, но сначала счел кометой. Позднее тот же Гершель и Пьер-Симон Лаплас доказали, что новое небесное тело обращается вокруг Солнца практически по круговой орбите и потому может быть только планетой.

В 1797 году Гершель известил лондонское Королевское общество о новых наблюдениях Урана. В этой работе он указал, что планету окружает очень тусклое красноватое кольцо, лежащее в плоскости ее экватора. Однако в дальнейшем ни один астроном не смог подтвердить эту информацию, и сообщение Гершеля сочли простой ошибкой. Стюарт Эйвс считает, что статья Гершеля содержит вполне точные данные о кольце Эпсилон, включая даже его цвет. Он полагает, что Гершелю посчастливилось навести свой телескоп на Уран как раз тогда, когда условия для наблюдения этого кольца были оптимальны. По его мнению, в дальнейшем яркость кольца могла уменьшиться (что, как недавно было доказано, происходит с кольцами Сатурна) и потому другие астрономы его уже не увидели. АЛ

Низкие пороги

Первый поляритонный лазер, работающий при комнатной температуре, удалось изготовить физикам из Саутгемптонского университета в Великобритании и Федеральной политехнической школы Лозанны, Швейцария. Порог генерации у нового лазера на порядок меньше, чем у лучших полупроводниковых аналогов, что делает заманчивым его использование в оптических чипах, устройствах хранения данных и других приложениях, где требуется лишь слабое излучение.

Если экситоны, которые похожи на атомы из электрона и дырки, для полупроводников объекты привычные, то более сложные квазичастицы поляритоны, состоящие из экситона и тесно связанного с ним фотона, пока еще штука довольно экзотическая. Поляритоны – это нечто среднее между светом и веществом. Их уже научились использовать в лазерах, заставляя пару поляритонов излучать фотон при взаимодействии друг с другом. Причем, поскольку поляритоны уже наполовину свет, поляритонный лазер начинает излучать при значительно меньших энергиях возбуждения. В обычном полупроводниковом лазере эта энергия уходит на «заброс» достаточного для начала генерации количества электронов из валентной зоны в зону проводимости. А если необходимо излучение малой мощности, то его вынуждены получать, ослабляя более мощный луч. С таким бесполезным расходованием энергии, которое приводит лишь к нагреву системы, трудно смириться.

До сих пор нежные поляритонные лазеры работали лишь при низких температурах, что ставило крест на их коммерческом использовании. Новый лазер на основе нитрида галлия (GaN) может функционировать и при комнатной температуре, благодаря сравнительно большой энергии связи экситонов в этом полупроводнике. Лазер изготовлен из тонкого, в несколько сотен нанометров, слоя полупроводника, помещенного между двумя зеркалами. Толщина слоя выбрана так, чтобы зеркала образовывали резонатор для ультрафиолетовых фотонов – световой части поляритонов. Накачка такого лазера производится импульсом света, мощность которого может быть на порядок меньше, чем при накачке лучших лазеров на квантовых точках из нитридов индия и галлия.

Авторы считают, что мощность их лазера можно снизить еще больше, и кроме того, надеются с помощью такого резонатора получить при комнатной температуре поляритонный конденсат Бозе-Эйнштейна. Это удивительное состояние "вещества", сулящее множество различных приложений, уже наблюдали в других полупроводниках, но при очень низких температурах. К сожалению, с нитридом галлия довольно трудно работать, и пока ученые сосредоточены на совершенствовании своей технологии. ГА

Ветер дует – деревья качаются

Удивительный «реснитчатый» наногенератор удалось изготовить ученым из Технологического института Джорджии в Атланте. Генератор способен утилизировать энергию механических вибраций, ультразвуковых колебаний и даже пульсирующего тока крови достаточно эффективно, чтобы обеспечить питанием разнообразные наноустройства.

Исследователи использовали уникальные физические свойства оксида цинка, который одновременно является полупроводником и пьезоэлектриком. Из этого материала вырастили целый лес нановолокон с одинаковой высотой около микрона, которые покачиваются под действием внешних механических колебаний. При изгибе из-за пьезоэффекта на границах волокон образуются заряды разных знаков. Чтобы их снять и использовать, напротив волокон разместили «пилу» из заостренных, покрытых слоем платины электродов, выращенных на кремниевом проводнике. При случайном соприкосновении платинового электрода и полупроводниковой реснички в месте их контакта из оксида цинка образуется диод Шоттки, через который электроны стекают во внешнюю цепь. А поскольку таких ресничек очень много, в каждый момент времени то одни, то другие касаются соединенных параллельно платиновых контактов, и в сумме по цепи течет почти постоянный ток.

По оценкам авторов, такое сравнительно простое в изготовлении устройство способно генерировать до четырех ватт энергии на кубический сантиметр своего объема. А поскольку генератор сделан из нетоксичных материалов, его можно даже имплантировать в тело человека. ГА

Новости подготовили

Галактион Андреев

Александр Бумагин

Евгений Гордеев

Артем Захаров

Денис Зенкин

Евгений Золотов

Сергей Кириенко

Денис Коновальчик

Игорь Куксов

Алексей Левин

Алексей Носов

Иван Прохоров

Дмитрий Пустовалов

Дмитрий Шабанов

МикроФишки

Увлекшись противостоянием Intel и AMD, все уже, кажется, забыли об альтернативных x86-чипопроизводителях, и напрасно. Hewlett-Packard начинает производство компьютеров на базе процессора C7-D от VIA Technologies, а собирать эти машины будут в Китае. Необычный выбор поставщика процессоров объясняется несколькими причинами. C7-D недорог, потребляет всего 20 Вт (при тактовой частоте 1,5 ГГц) и что, видимо, самое важное – почин HP должен сыграть на патриотических чувствах китайцев. Хотя компания VIA базируется на Тайване, она активно сотрудничает с производителями компьютеров с материка, и эти машины продаются как имеющие "китайское сердце". ДП

***

Microsoft решила повременить с выпуском новой многообещающей технологии виртуализации, проходящей под кодовым названием Viridian и являющейся важным компонентом грядущей Windows Longhorn Server (WLS). Бета-версия Viridian появится лишь осенью, а не в первой половине текущего года, как было обещано. На сроки выхода серверной ОС эта отсрочка вроде бы не повлияет. Окончательная версия WLS должна быть готова до конца года, а максимум через три месяца, как рассчитывают в Редмонде, выйдет и релиз Viridian. По словам Майка Нейла (Mike Neil), старшего менеджера подразделения виртуализации Microsoft, одной из сильных сторон Viridian является масштабируемость (до 64 процессоров одновременно). Кроме того, в отличие от нынешнего продукта корпорации – Virtual Server 2005 R2 – Viridian будет выполняться не поверх Windows, а в hypervisor-режиме – "ближе к железу". Своей новой разработкой Microsoft надеется переломить ситуацию на рынке виртуализации, лидером которого сейчас выступает продукт VMWare. Возможно, ей это и удастся, если, конечно, конкуренты позволят. АН