Новости науки "Русского переплета"

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ
Открытое письмо министру образования
Антиреформа
Соросовский образовательный журнал
Биология
Науки о Земле
Математика и Механика
Технология
Физика
Химия
Русская литература

КОНКУРСЫ

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ
Библиотека Хроноса
Научпоп

РАДИО
Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ
Музеи
Игры
Песни русского застолья
Народное
Смешное

О НАС
Редколлегия
Авторам
О журнале
Как читать журнал
Пишут о нас
Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск
Проекты
Посещаемость
Журналы
Русские писатели и поэты
Избранное
Библиотеки
Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"
Баннерная сеть
Наши баннеры

НОВОСТИ

Все
Новости русской культуры
Новости науки
Космические новости
Афиша
The best of Russian Science and Technology

"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от 5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна. Тип запроса: "И" "Или"
07.03.2023 11:10	Первая экзопланета-кандидат, открытая «Кеплером», теперь наконец подтверждена Первая экзопланета-кандидат, открытая при помощи ныне выведенного из эксплуатации космического телескопа НАСА Kepler («Кеплер»), наконец получила подтверждение, . . .
07.03.2023 10:56	Нейтрино изменили структуру «космической паутины», выяснили ученые Подобно мухам, попавшим в паутину, призрачные частицы, известные как нейтрино, запутаны в космической паутине галактик. Они почти не имеют массы. Они проходят, . . .
07.03.2023 10:53	Комета Каталина показывает, что кометы доставляли углерод на каменистые планеты В начале 2016 г. «ледяная гостья» из внешней части Солнечной системы прошла мимо Земли. Она на короткое время наблюдалась на небе как комета Каталина, после чего . . .
07.03.2023 10:45	Недавно открытая суперземля поможет протестировать модели атмосфер экзопланет Современные модели атмосфер планет земного типа в основном представляют собой чисто теоретические конструкции, поскольку прямые наблюдения настолько далеких и . . .
07.03.2023 10:40	Открыто 12 новых внесолнечных планет В прошлом месяце охотники за внесолнечными планетами поохотились на славу. Они открыли еще 12 новых миров на орбите около других звезд. Теперь общее число открытых . . .
07.03.2023 10:36	Рентгеновские источники могли быть черными дырами Пока известно два типа черных дыр: звездные, с массой 10 солнц, и супермассивные, которые могут быть в миллиард раз массивнее нашего Солнца. Астрономы предполагают, . . .
06.03.2023 23:09	Китай обошел США в гонке за новые технологии Многолетнее соперничество Китая и США в сфере развития новых технологий демонстрирует лидерство Поднебесной. Это выявили австралийские ученые. Институт . . .
06.03.2023 23:03	Обнаружена новая магнитная катаклизмическая переменная Проанализировав данные космического аппарата «Спектр-РГ» и спутника Transiting Exoplanet Survey (TESS), астрономы обнаружили новую магнитную катаклизмическую переменную . . .
06.03.2023 23:00	«Хаббл» наблюдает галактику-медузу JO201 На этом снимке, полученном космическим телескопом «Хаббл» НАСА, изображена галактика-медуза со свисающими звездными щупальцами. Когда такие галактики движутся в . . .
06.03.2023 19:50	Большой тёмный взрыв мог привести к появлению Вселенной Большой взрыв мог быть не одинок. К появлению всех частиц и излучений во Вселенной, возможно, присоединился ещё один Большой тёмный взрыв, затопивший нашу . . .
06.03.2023 19:42	Какие природные катаклизмы потрясут в ближайшие годы Страны Европы готовятся к масштабной засухе. Проблемы с питьевой водой ощущаются уже сейчас. Реки критично обмелели в прошлое лето, нынешнее будет не лучшим. Да и в . . .
06.03.2023 19:38	Geophysical Research Letters: способность океана поглощать CO2 достигнет предела в 2100 году Переломная точка в глобальном потеплении обозначена экспертами Техасского университета в Остине. Они выяснили, что возможность океана в поглощении углекислого . . .
06.03.2023 18:28	Поймай аксион, если сможешь: как новый эксперимент оживит «мертвую» физику Ученые сделали первый шаг к поиску аксионной темной материи, разработав экспериментальную установку, которая обеспечит гораздо большую скорость поиска аксионов . . .
06.03.2023 18:15	У звезды, похожей на Солнце, нашли планеты, напоминающие Юпитер и Нептун Планетологи обнаружили экзопланеты у звезды HIP 104045, расположенной в 175 световых годах от Земли. Система этой звезды, близкой по возрасту и свойствам к Солнцу, . . .
06.03.2023 18:01	ТЕРАГЕРЦОВАЯ СВЯЗЬ МОЖЕТ СТАТЬ МАССОВОЙ ИЗ-ЗА ОТКРЫТИЯ ХИМИКОВ МГУ Учёные химического факультета и факультета наук о материалах МГУ обнаружили способность давно известного феррита кобальта взаимодействовать с высокочастотным . . .
05.03.2023 22:50	Стартап создает робота, который заменит людей и будет способен на все Стартап Figure представила план по созданию Figure 01, первого в мире коммерчески жизнеспособного робота-гуманоида общего назначения. Он будет думать, учиться и . . .
05.03.2023 22:44	«Юнона» сфотографировала вблизи вулканический спутник Юпитера Межпланетная станция «Юнона» сделала серию снимков поверхности Ио во время сближения со спутником 1 марта. 1 марта 2023 года космический корабль НАСА «Юнона» . . .
05.03.2023 21:34	Площадь ледяного кольца вокруг Антарктиды уменьшилась до рекордного уровня Площадь ледяного покрова вокруг Антарктиды сократилась до 1,79 млн кв. км - минимального значения за 44 года спутниковых наблюдений, сообщает The Guardian. Это третий . . .
05.03.2023 21:29	Телескоп NASA «Нэнси Грейс Роман» предоставит новые возможности для изучения Вселенной Новое моделирование показывает, как космический телескоп NASA «Нэнси Грейс Роман» позволит изучать эволюционирующую Вселенную способами, которые не были возможны . . .
05.03.2023 17:51	Исследователи разрабатывают «биокомпьютеры» на основе органоидов мозга Хотя искусственный интеллект иногда обладает впечатляющими возможностями, человеческий мозг остается непревзойденным. Он способен выполнять несколько задач одновременно, лучше принимает сложные логические решения и требует гораздо меньше энергии, чем алгоритмы машинного обучения. Чтобы преодолеть эти различия, исследователи из Университета Джона Хопкинса пытаются создать "биокомпьютеры" на основе органоидов мозга. Ученые выращивают органоиды в лаборатории уже почти два десятилетия. Эти миниатюрные органы, имитирующие структуру и функции настоящих человеческих органов, очень полезны для медицинских исследований: они помогают лучше понять органы и болезни, которые их поражают, позволяют испытывать новые лекарства или проводить различные эксперименты. Томас Хартунг, профессор наук о здоровье окружающей среды в Блумбергской школе общественного здравоохранения Джона Хопкинса, и его коллеги особенно заинтересованы в органоидах мозга. Используя клетки кожи человека, перепрограммированные в стволовые клетки, а затем в клетки мозга, они смогли создать первые функциональные "мини-мозги" в 2012 году. Каждый органоид содержит от 30 000 до 50 000 клеток - это примерно размер нервной системы плодовой мушки. Теперь они планируют построить компьютер на основе этих органоидов, чтобы использовать всю вычислительную мощь человеческого мозга. "Биоинформатика - это большая работа по сжатию вычислительной мощности и повышению ее эффективности для преодоления существующих технологических ограничений", — сказал Хартунг. Объем памяти каждого мозга оценивается в 2500 ТБ, в нем насчитывается от 86 до 100 миллиардов нейронов с более чем 1015 связями. Хотя человеческий мозг медленнее машин обрабатывает простую информацию, он значительно превосходит их в обработке сложной информации. Оказывается, мозг лучше обрабатывает небольшие и/или неопределенные данные и может выполнять как последовательную, так и параллельную обработку. В 2013 году четвертому по величине компьютеру в мире потребовалось 40 минут, чтобы смоделировать 1 секунду 1% мозговой активности человека, сообщают исследователи в журнале Frontiers in Science. Увеличенное изображение органоида мозга, полученного в лаборатории Томаса Хартунга; нейроны окрашены в пурпурный цвет, ядра клеток - в синий, а другие поддерживающие клетки - в красный и зеленый. Хартунг и его коллеги сейчас рассматривают возможность использования необычайной вычислительной мощности и емкости памяти нашего мозга. Биокомпьютер, работающий на клетках человеческого мозга, экспоненциально расширит возможности современных вычислений. В частности, он сможет обрабатывать сложные вычисления быстрее, чем человеческий мозг, но с гораздо меньшим потреблением энергии. В качестве примера Хартунг упоминает суперкомпьютер "Frontier", расположенный в Ок-Риджской национальной лаборатории: в июне 2022 года со скоростью обработки 1,1 exaFLOPS он стал самым быстрым суперкомпьютером в мире, впервые превысив вычислительные возможности человеческого мозга (производительность которого оценивается примерно в 1 exaFLOPS)... но потребляя в миллион раз больше энергии (21 МВт против 10-20 Вт)! Эта новая область исследований, которую команда называет "органоидным интеллектом", требует преобразования существующих органоидов мозга в более сложные и прочные структуры, обогащенные несколькими типами клеток и генов, связанных с обучением и памятью. "Современные органоиды мозга содержат десятки тысяч клеток, но для поддержки сложных вычислений мы стремимся увеличить это число до 10 миллионов", — говорят исследователи. Архитектура органоидной интеллектуальной системы для биологических вычислений. Также необходимо будет разработать искусственные кровеносные сосуды для поддержания жизни и здоровья органоидов. Использование микрофлюидических систем в этом случае не только обеспечит их выживание, но и позволит осуществлять коммуникацию посредством пространственно-временных химических сигналов. Команда представляет себе сложные сетевые интерфейсы, в которых органоиды мозга будут подключены к датчикам, устройствам ввода/вывода нового поколения и системам машинного обучения. Они также будут связаны друг с другом и с сенсорными органоидами (например, органоидами сетчатки). Это, конечно, потребует разработки новых алгоритмов и коммуникационных интерфейсов. "Эта технология обещает беспрецедентный прогресс в плане скорости вычислений, вычислительной мощности, эффективности данных и емкости хранилища, и все это при более низких требованиях к энергии", — резюмируют исследователи. А для того, чтобы обеспечить этически и социально ответственное развитие этого органоидного интеллекта, в команду был включен разнообразный консорциум ученых, биоэтиков и представителей общественности. Кроме того, эти исследования будут использованы не только для создания сверхмощных компьютеров, органоидный интеллект также может помочь выяснить патофизиологию нарушений нейроразвития и нейродегенерации (таких, как деменция или болезнь Паркинсона) и найти новые методы лечения. Это также прольет свет на некоторые особенности развития мозга, считающегося нейроатипичным. "Инструменты, которые мы разрабатываем для биологических вычислений, — это те же самые инструменты, которые позволят нам понять изменения в нейронных сетях, характерные для аутизма, без использования животных или доступа к пациентам, понять глубинные механизмы, объясняющие, почему у пациентов возникают эти когнитивные проблемы и нарушения", — объясняет Лена Смирнова, доцент кафедры экологического здоровья и инженерии в Университете Джона Хопкинса и первый автор исследования, представляющего эту новую область исследований. Однако до появления биокомпьютеров на рынке должно пройти еще некоторое время. По словам Хартунга, могут пройти десятилетия, прежде чем органоидный интеллект сможет обеспечить работу системы, такой же интеллектуальной, как мышь. Но если усилия по разработке будут предприняты сейчас, то первые прототипы могут появиться уже при нашей жизни. Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/issledovateli-razrabatyvajut-biokompjutery-na-osnove-organoidov-mozga/