ЦЕНТР НЕЗАВИСИМЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Профессионализм, Оперативность, Обьективность - наши приоритеты

КОМПЛЕКСНАЯ РАБОТА СО ЗНАЧИМОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

Восстановление данных с неработоспособных носителей
Извлечение информации с машинных носителей, мобильных устройств и криптографических контейнеров

ЭКСПЕРТНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Высокотехнологичное оборудование для производства экспертиз и достижения результатов научной деятельности

РАЗРАБОТКА МЕТОДИК И ПРОГРАММНЫХ АЛГОРИТМОВ

Авторские методики и собственное программное обеспечение для решения поставленных задач

Квалифицированные компьютерно-технические исследования и экспертизы в рамках гражданских дел, доследственных проверок, административных и уголовных расследований

Профессионализм

Разносторонний подход с гарантией результата

Оперативность

Решение поставленных задач в максимально короткие сроки

Объективность

Объективный подход во всех областях профессиональной деятельности

НАПРАВЛЕНИЯ НАШЕЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

НАПРАВЛЕНИЯ НАШЕЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ


Научно-технические исследования

Проводим комплексные компонентные, функциональные, реверсивные исследования программного и аппаратного обеспечения в частных областях функционирования. На постоянной основе совместно с правоохранительными органами ведем научно-исследовательскую деятельность с целью детального изучения технических проблем и технического поиска их разрешения. Результаты научной деятельности рецензируются докторами технических наук и публикуются в базе РИНЦ.

Экспертная деятельность

Сотрудники нашего экспертного центра на протяжении пяти лет, работая со всеми регионами России, успешно проводят компьютерно-технические исследования и экспертизы. Заключения используются в качестве доказательств и по уголовным делам. Правоохранительными и судебными органами высоко оценивается методики и выводы экспертов ЦНТИ, ни одно заключение не было исключено из доказательств.

Сопровождение заключений

Предусмотрены выезды специалистов на оперативно-розыскные и следственные мероприятия. Производство исследований и экспертиз осуществляется в соответствии с нормами ГПК РФ, УПК РФ и иными требованиями действующего законодательства Российской Федерации. Результаты работ как специалистов, так и экспертов подтверждаются в ходе оперативных, следственных мероприятий и судебных заседаний.

Мобильная криминалистика

Получение хранящейся и удаленной информации с мобильных устройств (запароленные или защищенные криптографически, как функционирующие, так и неработоспособные). Применяется принцип прямого извлечения информации с чипов мобильных устройств и дальнейшая дешифрация, технология успешно протестирована в собственной лаборатории на моделях мобильных телефонов и планшетах с операционными системами Android, iOS - независимо от производителя.

Восстановление и извлечение данных

Высокотехнологичная лаборатория, оборудованная специализированным программно-аппаратным комплексом восстановления данных со всех видов носителей - независимо от их состояния и уровня работоспособности. Получение информации из интернет-трафика. Работы выполняются квалифицированными инженерами. При работе с конфиденциальными сведениями заказчик лично контролирует процесс в отдельном выделенном помещении.

Вирусология и участие в расследовании инцидентов

Анализ работы программного обеспечения, заведомо предназначенного для несанкционированного уничтожения, блокирования, модификации, копирования компьютерной информации или нейтрализации средств защиты. Изучение и выявление способов реализации неправомерного доступа к компьютерной информации. Поиск и передача идентификационных признаков злоумышленника.

Научно-технические исследования

Проводим комплексные компонентные, функциональные, реверсивные исследования программного и аппаратного обеспечения в частных областях функционирования. На постоянной основе совместно с правоохранительными органами ведем научно-исследовательскую деятельность с целью детального изучения технических проблем и технического поиска их разрешения. Результаты научной деятельности рецензируются докторами технических наук и публикуются в базе РИНЦ.

Экспертная деятельность

Сотрудники нашего экспертного центра на протяжении пяти лет, работая со всеми регионами России, успешно проводят компьютерно-технические исследования и экспертизы. Заключения используются в качестве доказательств и по уголовным делам. Правоохранительными и судебными органами высоко оценивается методики и выводы экспертов ЦНТИ, ни одно заключение не было исключено из доказательств.

Сопровождение заключений

Предусмотрены выезды специалистов на оперативно-розыскные и следственные мероприятия. Производство исследований и экспертиз осуществляется в соответствии с нормами ГПК РФ, УПК РФ и иными требованиями действующего законодательства Российской Федерации. Результаты работ как специалистов, так и экспертов подтверждаются в ходе оперативных, следственных мероприятий и судебных заседаний.

Мобильная криминалистика

Получение хранящейся и удаленной информации с мобильных устройств (запароленные или защищенные криптографически, как функционирующие, так и неработоспособные). Применяется принцип прямого извлечения информации с чипов мобильных устройств и дальнейшая дешифрация, технология успешно протестирована в собственной лаборатории на моделях мобильных телефонов и планшетах с операционными системами Android, iOS - независимо от производителя.

Восстановление и извлечение данных

Высокотехнологичная лаборатория, оборудованная специализированным программно-аппаратным комплексом восстановления данных со всех видов носителей - независимо от их состояния и уровня работоспособности. Получение информации из интернет-трафика. Работы выполняются квалифицированными инженерами. При работе с конфиденциальными сведениями заказчик лично контролирует процесс в отдельном выделенном помещении.

Вирусология и участие в расследовании инцидентов

Анализ работы программного обеспечения, заведомо предназначенного для несанкционированного уничтожения, блокирования, модификации, копирования компьютерной информации или нейтрализации средств защиты. Изучение и выявление способов реализации неправомерного доступа к компьютерной информации. Поиск и передача идентификационных признаков злоумышленника.

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Сотрудниками проводится широкий комплекс работ по разработке научных методик проведения исследований и экспертиз по вопросам встречающимся в ходе ведения деятельности.

За годы работы нашими специалистами опубликованы научные труды по различным тематикам в области компьютерно-технических экспертиз и исследований. Все опубликованные работы входят в Российский индекс научного цитирования и прошли рецензирование докторами технических наук.

Научные публикации

  • Лужнов В.С., Астахова Л.В. Проблемы организации защищенного электронного документооборота с использованием электронной подписи на предприятиях малого бизнеса (Вестник Южно-Уральского государственного университета. Том 13, №3 (2013). Серия "Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника". - Челябинск: Издательский центр Южно-Уральского государственного университета, 2013. - 151 с.
  • Астахова Л. В., Волков А. В., Лужнов В. С. Проблемы внедрения автоматизированных систем биометрической аутентификации личности в образовательных учреждениях. / Информатизация образования и науки: научно-методический журнал, № 2(22)/2014. – М.: Изд-во ФГАУ ГНИИ ИТТ «Информика», 2014. – С. 80 - 90.
  • Лужнов В.С., Соколов А.Н. Анализ защищенности корпоративных автоматизированных систем на основе модели атак на информационные ресурсы. / I Международная научно-техническая конференция «Вопросы кибербезопасности, моделирования и обработки информации в современных социотехнических системах «Информ-2015»: сборник трудов. – Курск: Изд-во КГУ, 2015.
  • Лужнов В.С., Соколов А.Н. Программные средства анализа защищенности автоматизированных систем. Проблемы и перспективы. / Безопасность информационного пространства: сборник трудов XIII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных / сост. А.Н. Соколов. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. – 246 с.
  • Лужнов В.С., Соколов А.Н. Синтез эталонной модели защищенности корпоративных автоматизированных систем на базе формальных моделей безопасности. / Безопасность информационного пространства: сборник трудов XIV Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных / сост. А.Н. Соколов. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2016. – 246 с.
  • Астахова Л. В., Волков А. В., Григорьев В. В. Методика анализа программно-аппаратных средств незаконной организации и проведения азартных игр в Российской Фе-дерации / Л.В. Астахова, А.В. Волков, В.В. Григорьев. Наука, техника и образование 2016 №5 (23) - Иваново: Типография ООО "ПрессСто", изд-во "Проблемы науки", 2016. - 124 с.
  • Лужнов В.С., Соколов А.Н. • Algorithmization of reference security models of corporate automation systems based on formal security models. / Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. 2016. Т. 16. № 3. С. 25-31.
  • Лужнов В.С., Соколов А.Н. Математическая модель атак на информационные ресурсы корпоративных автоматизированных систем (Инновационные технологии: Теория, инструменты, практика - Материалы VII Международной интернет-конференции молодых ученых, аспирантов, студентов. - Пермь, Изд-во Пермского национального исследовательского политехнического университета. - 2016. 390 с. С. 299 - 304.)
  • Астахова Л. В., Волков А. В., Григорьев В. В., Роговский А.А. Проблемы анализа программно-аппаратных средств незаконной организации и проведения азартных игр и ме-тоды их изучения / Л.В. Астахова, А.В. Волков, В.В. Григорьев, А.А. Роговский. Наука, техника и образование 2017 №6 (36) - Иваново: Типография ООО "Олимп", изд-во "Про-блемы науки", 2017.
  • Астахова Л. В., Волков А. В., Григорьев В. В., Роговский А.А. Современные программно-аппаратные средства организации и проведения азартных игр и их правовой статус / Л.В. Астахова, А.В. Волков, В.В. Григорьев, А.А. Роговский. Наука, техника и образование 2017 №6 (36) - Иваново: Типография ООО "Олимп", изд-во "Проблемы науки", 2017.
  • Астахова Л.В., Волков А.В., Роговский А.А., Лужнов В.С. Особенности программно-аппаратной имитации букмекерской деятельности в сфере организации и проведения азартных игр. / Наука, техника и образование 2018. No 5 (46). – М.: Проблемы науки, 2018.
  • Астахова Л.В., Роговский А.А., Лужнов В.С. Программно-аппаратные средства совмещения букмекерской деятельности с организацией и проведением азартных игр вне игорных зон. / Наука, техника и образование 2018. No 12 (53). – М.: Проблемы науки, 2018.
  • Лужнов В.С., Соколов А.Н. Hardware-Based Memory Acquisition Procedure for Digital Investigations of Security Incidents in Industrial Control Systems (Метод аппаратного получения содержимого оперативной памяти для расследования инцидентов информационной безопасности в автоматизированных системах управления технологическими процессами) (2018 Global Smart Industry Conference (GloSIC), DOI: 10.1109/GloSIC.2018.8570059)
  • Астахова Л.В., Волков А.В., Роговский А.А., Лужнов В.С. Методы идентификации программно-аппаратных средств организации и проведения азартных игр в Российской Федерации. / Наука, техника и образование, февраль 2019. №02. – М.: Проблемы науки, 2019.
  • Волков А.В., Лужнов В.С., Валяев Е.А. Методики исследования программно-аппаратных средств организации и проведения азартных игр в Российской Федерации. / Наука, техника и образование, май 2020. №05. – М.: Проблемы науки, 2020.

Повышение квалификации

  • Повышение квалификации по программе "Проведение исследований и экспертиз по делам, связанным с нарушением авторского права на программы для ЭВМ" в ЧОУ ДПО "1С-Образование"
  • Программа повышения квалификации "Определение лицензионных программных продуктов компании Altium"
  • Программа повышения квалификации "Определение лицензионных программных продуктов компании Гринсофт"
  • Технический тренинг, организованный BSA Russia в 2014 году, по вопросам предотсравщения незаконного использования программных продуктов компании Corel Corporation.
  • Программа повышения квалификации "Определение лицензионных программных продуктов семейства Tekla Structures от компании Tekla"
  • Повышение квалификации по программе "Расследование компьютерных инцидентов" в учебном центре "Информзащита"
  • Программа повышения квалификации "Определение лицензионных программных продуктов компании Autodesk"
  • Программа повышения квалификации "Определение лицензионных программных продуктов компании Алтек"
  • Проверка знаний требований охраны труда по программе обучения по охране труда руководителей и специалистов организаций
  • Комиссионная проверка знаний по пожарно-техническому минимуму
  • Проверка знаний норм и правил работы в электроустановках (IV группа по ЭБ до 1000В, допуск к работе в качестве административно-технического персонала с правом оперативно-ремонтного персонала напряжением до 1000В)

НАШИ ПАРТНЕРЫ

НАШИ ПАРТНЕРЫ

НОВОСТИ

18.10.2021 Квантовая локальная сеть

Специалисты Национальной лаборатории Ок-Ридж, Стэнфордского университета и университета Пурду разработали структуру полностью квантовой локальной сети (Quantum Local Area Network, QLAN), которая позволяет корректировать ошибки в режиме реального времени и обмениваться информацией между узлами при помощи запутанных фотонов, которые циркулируют по оптоволокну.

Квантовая сеть в будущем позволит соединять квантовые компьютеры и различные квантовые датчики. Данные технологии следующих поколений могут войти в основу квантового варианта Интернета.

В современных телекоммуникациях уже используются некоторые квантовые технологии, самая распространенная технология, которая используется, это квантовое распределение ключей шифрования. И квантовая сеть только повышает безопасность традиционных технологий передачи данных и не позволяет перемещать и устанавливать квантовую запутанность между узлами

За основу квантовой сети взяли протокол, разработанный в 2005 года. Когда два фотона запутываются на квантовом уровне, они демонстрируют квантовую корреляцию (изменение состояния одной из частиц приводит к моментальному изменению состояния второй запутанной частицы на любом расстоянии). Тонкие измерения состояния одного из запутанных фотонов моментально приводят к изменению состояния первого и второго фотона, а комбинация условий проведения измерений позволяет практически со 100-процентной вероятностью установить требуемое квантовое стояние пары запутанных фотонов.

Данный протокол стал базой квантовой локальной сети, которым соединили три узла, расположенные в разных местах кампуса лаборатории, а для передачи запутанных фотонов света использовались элементы существующей волоконно-оптической инфраструктуры. Из-за того, что существующие оптические усилители, маршрутизаторы и другие коммуникационные устройства несовместимы с технологиями передачи квантовой информации, так как они разрушают хрупкое явление квантовой запутанности. Специалисты создали квантовые аналоги данных устройств, которые обеспечивают сопряжение квантовой сети и традиционной локальной сети.

Квантовая сеть нуждается в точной синхронизации всех узлов, потому что каждый из них выделяется для работы строго определенный промежуток времени. И для синхронизации были использованы сигналы системы GPS, в которых содержатся метки времени, генерируемые атомными часами, что позволило обеспечить синхронизацию с точностью до нескольких наносекунд, а также гарантировать сохранение уровня синхронизации в течение всей продолжительности работы квантовой локальной сети.

Результаты испытаний показали, что квантовая локальная сеть способна обеспечивать высокую пропускную способность при низком уровне ошибок. А при отключении GPS-синхронизации качество работы сети значительно снижалось.

В ближайшем будущем планируется использовать совершенные методы синхронизации, позволяющие сократить количество возникающих случайных значений шума и повысить качество ее работы.

15.10.2021 Оптический процессор для математических преобразований

Достаточно широко используются в различных областях для обработки данных с датчиков, данных фотоизображений и видеосъёмки, различные виды сложных математических преобразований, таких, как преобразование Фурье. Но данные преобразования выполняются при помощи традиционных процессоров, которые ограничены собственной вычислительной мощностью. И при увеличении объёма потока информации или размеров обрабатываемых изображений при использовании специализированных высокопроизводительных DSP-процессоров не обеспечивается необходимый результат. Решением данной ситуации становиться использование оптических процессоров, которые способны выполнять со скоростью света любую математическую обработку разнообразной сложности.

Специалисты из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали метод на технологиях глубинного машинного обучения, который позволяет рассчитывать и создавать специализированные оптические процессоры, предназначенные для вычислений математических преобразований любой сложности. Оптический процессор – это набор дифракционных решеток с очень сложной трехмерной структурой, установленных на определенном расстоянии друг от друга. Поток света является носителем исходной информации, который проходит через последовательность дифракционных решеток при это подвергается трансформациям и в результате на выходе из процессора содержит результаты математической обработки. Алгоритм математических преобразований закодирован в виде количества, структуры дифракционных решеток и расстояния между ними. Такой подход позволяет выполнять только один вид математических преобразований, но при этом преобразования выполняются буквально со скоростью света и без существенных затрат энергии из-за того, что все компоненты оптического процессора являются полностью пассивными компонентами. Активными компонентами являются только источник света, модулятор, который позволяет закодировать в свете исходную информацию, и фотодетектор, считывающий результаты обработки. Все активные компоненты не являются частью оптического процессора, только обеспечивают его работу, как микросхемы чипсета на материнских платан традиционного компьютера.

Специалисты, во время исследований создали с помощью нового метода ряд оптических процессоров, которые выполняют определенный вид линейных математических преобразований, включая преобразования Фурье, обработку визуальной информации, фильтрацию и амплитудные преобразования зашумленных сигналов. На данный момент, ведутся работы по усложнению системы, в которой хотят соединить в одну линию множество отдельных оптических процессоров, что позволит выполнять несколько видов математических преобразований и решать сложные вычислительные задачи практически без затрат энергии.

12.10.2021 Летающие микрочипы

Специалисты Северо-Западного университета Northwestern University разработали микрочипы со способностью самостоятельно летать воздухе, конструкция которых напоминает крошечный пропеллер была скопирована со строения семян растений, которые разносятся ветром на большие расстояния. На сегодняшний день, новые летающие микрочипы являются самыми маленькими летающими устройствами.

Специалисты глубоко изучили аэродинамику полета семян обычного клена и провели компьютерное моделирование, которое позволило разработать структуру, обладающую схожими способностями к полетам. Первый опытный образец состоял из нескольких электронных компонентов, сгруппированных в центральной части резинового основания, имеющего три крыла. В конструкции электронные компоненты придают низко расположенный центр тяжести, а легкие крылья обеспечивают стабильный полет. Размер всей конструкции первого опытного образца составляет около 40 миллиметров в диаметре, а позже специалистам удалось разработать летающие микрочипы размером менее одного миллиметра.

Основная цель создания миниатюрных летающих электронных систем является взаимодействие их и обеспечение достаточно широкого функционала, который возможно использовать для контроля загрязнения окружающей среды или для отслеживания распространения заболеваний.

В летающем микрочипе специалистам удалось разместить датчики, источник питания, небольшое количество памяти, управляющий чип и антенну. Были использованы датчики, которые способны измерять температуру, уровень pH, обнаруживать наличие микрочастиц в воздухе.

В настоящее время, размеры летающих микрочипов колеблются от 40 до 0.4 миллиметров в диаметре и некоторые из них не содержат никаких электронных компонентов, вместо этого на поверхности крыльев нанесены специальные реагенты, которые изменят свой цвет при контакте даже с малыми количествами ртути, свинца и других не очень полезных для человека элементов.

Также микрочипы изготовлены из полностью биоразлагаемых материалов, и после того, как выпущенные с самолета или с крыши здания микрочипы выполняют свою задачу и полностью исчезают, не причинив ущерба окружающей среде.

08.10.2021 Запутанность трех кубитов в квантовых компьютерах

Квантовые компьютеры работают, используя законы квантовой физики, что дает огромную вычислительную мощность и скорость. А информация хранится и обрабатывается в кубитах (квантовых битах), напоминающие биты обычных компьютеров, но в основе работы лежит явление квантовой запутанности, которое позволяет связывать кубиты между собой и сформировывать квантовые цепы, которые реализуют необходимый алгоритм обработки информации.

До последнего времени удавалось запутать только два кубита на поверхности квантового чипа. И недавно, специалисты японского Института физико-химических исследований RIKEN запутали три кубита, которые созданы на базе кремниевых квантовых точек. Кубиты представояют собой маленькие круглые кремниевые частицы, называемые квантовыми точками, которые являются одним из самых главных кандидатов для создания квантовых битов в компьютерах следующих поколений, которые будут иметь кремниевые квантовые процессоры. Квантовые точки способны сохранять стабильность на протяжении долгого времени, их состоянием легко управлять, они способны работать при более высоких температурах, чем кубиты на основе сверхпроводников, и считывание содержащейся в них информации не вызывает сложностей.

Для запутывания трех кубитов использовалось устройств, которое содержит три квантовые точки, управление которыми осуществляется при помощи изолированных алюминиевых проводников. Каждая квантовая точка содержит один электрон, спин которого является носителем информации. А магнитное поле, которое имеет заданные градиенты, изолирует резонансные частоты кубитов, делая их независимыми и позволяя управлять каждым кубитом по отдельности. Специалисты начали с запутывания двух кубитов, которые образовали двух-кубитный логический элемент, который является базовой единицей схем квантовых компьютеров. А затем произвели запутывание третьего кубита уже со сформированным логическим элементом. Измерив основные показатели получившейся группы из трех запутанных кубитов получили показатели качества запутанности, который составил 88%. Что означает что с 88% вероятностью тройной кубит будет находиться в "правильном" состоянии на момент проведения измерений.

Технология создания тройной квантовой запутанности может стать очень полезным инструментом для методов обнаружения и коррекции ошибок. Одним из недостатков данной технологии является то, что кубиты квантовых компьютеров имеют тенденцию в случайные моменты времени изменять свое состояние, что приводит к потере квантовой информации. Специалисты в ближайшее время планируют реализовать и продемонстрировать простую технологию детектирования и исправления ошибок на примере устройства, содержащего 10 троек запутанных между собой кубитов. А после этого разработать устройства с 50-100 кубитами и разработать более сложные и совершенные протоколы коррекции ошибок. Что позволит в будущем создать крупномасштабный квантовый компьютер.

04.10.2021 Высокоскоростная передача данных при помощи лазерного луча

Команда специалистов продемонстрировала технологию высокоскоростной передачи данных между двумя африканскими городами при помощи лазерного луча. Данная лазерно- оптическая связь позволит соединять населенные пункты, к которым невозможно провести линии волоконно-оптических кабелей, а радио и спутниковый интернет нестабилен и требует больших затрат.

Исследования проводили между городами Браззавиль и Киншаса, кратчайшее расстояние между ними составляет 4800 метров, а длина существующего оптоволоконного кабеля более 400 километров. Эксперимент длился три недели и за это время с помощью лазерного луча передали около 700 терабайт данных со средней скоростью 20 Гбит/с и надежностью 99,9 %. Пока что трансляция оптического луча по воздуху не имеет надежности из-за помех в виде птиц, тумана и дождя, но эксперимент доказал возможность организации устойчивой связи.

Лазерный луч невозможно увидеть, но он способен попасть в приемник размером 5 см с расстояния до 10 километров. А приемное устройство способно синхронизироваться и автоматически подстраивает зеркало в случае колебаний луча. По словам специалистов, не во всех регионах планеты погода позволит реализовать беспроводную оптическую связь, но в большей части мира возможна передача информации с надежностью не менее 90 процентов.

30.09.2021 ДНК-процессор для решения сложных математических задач

Специалистам давно известен механизм, который лежит в основе структуры молекул ДНК и что его возможно использовать для выполнения сложных математических вычислений. Данные знания стали основными для нового направления ДНК- вычислений.

Структура молекул ДНК определяет, что для выполнения вычислений требуется проведение последовательности из нескольких химических реакций, в каждой из которых используются различные наборы коротких цепочек ДНК. В большинстве случаев такие операции выполняются практически вручную, растворы, содержащие определенные виды ДНК, подаются один за другим в полость микроскопического реактора.

И на сегодняшний день, крупным достижением является работа специалистов из Государственного университета в Инчхоне (Южная Корея), создавшие программируемую микрожидкостную систему, которая функционирует под управлением компьютера. Своего рода НК-сопроцессор для процессора традиционного компьютера.

Новое устройств изготовлено при помощи высокоточной трехмерной печати и способно пока что выполнять только булевские логические операции, в которых используются начальные данные, на основе которых по определенной формуле высчитывается результирующее значение.

В качестве формулы для вычислений использовали структуру одноцепочечного ДНК-шаблона. А вторая одноцепочечная часть была использована в роли хранилища исходных данных. Соединение двух частей формируют полноценную двойную спираль ДНК, и длина получившейся цепочки является результатом расчетов логической операции

Новый чип- уникальная система микроклапанов, которая управляется может компьютером, смартфоном или микроконтроллером. Чип представляет собой базовый универсальный логический элемент и с помощью развитой системы управляющих клапанов способен с высокой скоростью выполнять достаточно сложные комбинации логических операций. По словам специалистов, объединение подобных чипов в более сложную систему позволит повысить сложность выполняемых системой математических операций. Дальнейшие исследования сосредоточены на усложнение микрожидкостных систем. Планируется разработать библиотеку ДНК-функций, на основе которых будут построены сложные алгоритмы. Также решаются проблемы создания систем хранения информации на основе ДНК, которые станут одним из компонентов ДНК-компьютера.

28.09.2021 Сенсорные структуры из метаматериалов, заменяющие тактильные датчики

Специалисты Массачусетского института разработали новый гибкий инструмент, который заменяет тактильные датчики, измерители давления и сенсоры смещения одновременно. Конструкция выстроена из метаматериалов, способная реагировать на прикосновения пользователя и передавать команды в зависимости от их направления и силы. Также особенностью новой конструкции в том, что она невероятно проста и ее возможно легко распечатать на 3D-принтере.

В пористой структуре деформация отдельных частей происходит по-разному, определив места с наибольшим смещением, возможно превратить их в контрольные точки. Специалисты напечатали прочную рамку в виде круга, внутрь вставили подобие джойстика, а между ними разместили сгибаемые вставки. Когда двигается джойстик, вставки изгибаются, что и служит командой.

Основная часть конструкции изготовлена из простого пластика, а внутренние стороны рамки и вставки выполнены из пластика с токопроводящей нитью, что позволяет метаматериалу сохранять базовые свойства и дополнительно применять емкостное зондирование, чтобы по изменению положения проводящих частей вычислить характер этих изменений. Другими словами, чтобы с большей точностью определять, с какой силой и в каком направлении был сдвинут джойстик.

Также специалисты разработали программу MetaSense, позволяющую проектировать разнообразные конструкции и определять их места наибольшего смещения, в которые необходимо ставить токопроводящие фрагменты. Система дает возможность создавать широкий спектр пассивных конструкций, которые при внешнем воздействии могут работать как датчики.

23.09.2021 Литий-серная батарея с добавлением сахара

Пара литий-сера обладают почти в пять раз большей зарядной емкостью по сравнению с литий-ионными батареями. А для достижения результата в 1000 циклов, специалисты из Австралии добавили обычный сахар.

Литий-серные батареи достаточно давно разработаны, но их развитие сдерживалось проблемами в стабильности. Плюсовой электрод из серы во время заряда меняет свои размеры и сильно испытывает нагрузки, которые ведут к быстрому износу. А минусовой литиевый электрод загрязняется сернистым соединениями.

Для решения проблем с плюсовым электродом, специалисты синтезировали связующее вещество для того, чтобы сохранить свободное пространство вокруг электроды. И данная батарея смогла выдержать более 200 циклов.

Для защиты литиевого отрицательного электрода от серы, воспользовались соединениями на основе сахара, которые скрепляют геологические породы благодаря связям между сульфидами. В пористую структуру электрода добавили сахариды, которые урегулировали поведение нестабильных соединений серы (полисульфидов). Данная модификация показала результат емкости в 700 мАч на каждый грамм и смогла выдержать 1000 циклов.

На данный момент, рано внедрять новый тип батарей в серийное производство, необходимо устранить другие недостатки. Но сейчас новые батареи способны хранить до 5 раз больший заряд, чем традиционные литий-ионные.

20.09.2021 Лазерный луч для просмотра помещения

Специалисты Стэнфордского университета взяли за основу технологию NLOS (non-line-of-sight imaging) и достигли результата, что луч лазерного света, который проникает в замкнутое помещение, позволяет увидеть все что находится в этом помещении.

Технология NLOS достаточно известная технология и на ее основе уже разработаны умные камеры, которые способны заглядывать за углы и производить сьемку предметов, скрытых за препятствиями. Но данная технология в предыдущих реализациях позволяла увидеть только крупные объекты и ровные поверхности. Технология NLOS является очень перспективной технологией для целого ряда областей. Например, автомобили-роботы при помощи данной технологии способны смотреть за углы и распознавать потенциальную опасность прежде, чем ее увидеть обычная камера или человека.

Технология NLOS излучает серию лазерных импульсов определенной длительности, которые идут через определенный интервал времени. Лазерный свет многократно отражается от поверхностей и предметов и после этого какая-то часть возвращается и улавливается датчиками камеры. Далее, при помощи сложных математических алгоритмов, обрабатывается сколько времени прошло между подачей начального импульса и регистрацией сигнала отраженного света и воссоздается изображение предметов, которые не попадают в поле прямого зрения камеры. Конечное изображение не обладает высоким качеством и разрешающей способностью, но человек способен легко распознать предметы на данном изображении.

У NLOS-технологии имеется ряд серьезных ограничений, качество работы зависит от площади и отражающей способности скрытых предметов. Данные ограничения делали попытки съемки извне находящегося внутри замкнутого помещения практически невозможными.

Разработанный специалистами метод сьемки через замочную скважину, получил такое название из-за того, что для его работы необходимо лишь крошечное отверстие, через которое луч лазера может осветить маленькое пятно на противоположной поверхности. Большое количество фотонов многократно отражается от поверхностей стен и предметов, небольшая часть фотонов возвращается назад и попадает на поверхность лавинного фотодетектора, который регистрирует их и измеряет время прибытия даже единичных фотонов.

16.09.2021 USB-кабель, считывающий сообщения

Появилась информация о кабеле передачи данных для смартфона, который выглядит как обычный, но внутри встроен миниатюрный компьютер для считывания набираемого сообщения и передачи его хакеру.

Было развернуто массовое производство подобных кабелей и их продажа через магазин хакеров, чтобы исследовать системы безопасности смартфонов. Внутри кабеля содержится радиомодуль и миниатюрный процессор, которые скрыты в проводе.

В ходе исследований использовали кабель Lightning- для подключения клавиатуры к компьютеру Mac. В результате, телефон, который был подключен по кабельному интерфейсу, считывает каждое слово, набираемое его владельцем. Злоумышленник может запустить жучка из любого веб-браузера после подключения к точке доступа Wi-Fi, которая запускается миникомпьютером внутри кабеля.

При покупке нового USB-кабеля или использование бесплатного в общественном месте, убедитесь, что он не считывает сообщения, которые вы набираете.

13.09.2021 Эффективные датчики радиации из перовскита

Перовскит- минерал с чувствительной к фотонам кристаллической решеткой. Одной из самой известной сферы применения является фотоэлектрические панели их перовскита, которые имеют КПД около 25% в чистом минерале и 29% в соединении с кремнием.

Также из-за способности конвертировать поток фотонов в электрический ток, перовскиты используют в технологиях солнечных батарей. И недавно специалисты нашли новое применение перовскитам и на их основе разработали эффективный детектор для улавливания нейтронов при утечках радиоактивных веществ.

Также данный принцип возможно использовать для датчика освещенности– прибор выдает электрический сигнал при улавливании света. Специалисты модернизировали этот процесс, чтобы отслеживать поток нейтронов, высвобождающихся в процессе реакций ядерного деления. Была изготовлена опытная модель для отслеживания утечек радиоактивных соединений при их неправильной транспортировке и хранении.

За основу взяли разновидность перовскита- трибромид свинец метиламмоний. И на него направили нейронный пучок, что вызвало микроразряды тока.  Нейроны, проникая в ядра атомов, переводят их на следующий энергетический уровень, где происходит быстрая реакция распада с испусканием потока гамма-частиц, которые воздействуя на перовскит, создают измеримый ток.

Чтобы усилить ток кристалл покрыли тонким слоем гадолиния, имеющего больший энергетический потенциал, чем чистый перовскит. Данная комбинация материалов усилила эффект и выдала большой ток.

Специалисты, для улучшения датчика, синтезировали кристалл перовскита вокруг тонкой пленки гадолиния, что улучшило сигнал и даже дало возможность определить направленность и плотность нейтронного потока. На сегодняшний день, на основе рабочей модели, не составит туда построить надежный датчик утечки нейронов.

10.09.2021 Новый вид пуленепробиваемой ткани

Специалисты Наньянского и Калифорнийского технологических университетов продемонстрировали ткань-трансформер, способную изменять внутреннюю структуру. Новая ткань напоминает кольчугу, где частицы материала расположены близко друг к другу, что позволяет блокировать внешние механические воздействия.

Элементы ткани печатают на 3D-принтере из нейлона в форме октаэдра и соединяют в кольчугообразную структуру. После материал инкапсулируют в пластиковую оболочку и уплотняют с помощью вакуума. Данный метод позволяет повысить плотность элементов и дает частицам интенсивно контактировать друг с другом, вследствие чего возрастает жесткость структуры в 25 раз.

Результаты испытаний ткани показали, что она способна выдерживать груз в 1,5 кг или в 50 раз больше собственного веса при натягивании ее на плоский предмет. В исходном состоянии структура ткани, при сбрасывании на нее небольшого стального мяча, получила деформацию в 26 мм. А за счет перехода структуры из мягкого состояния в жесткое деформировалась всего лишь на 3 мм.

Дальнейшие исследования показали, что, заменив нейлон на алюминий жесткость материала повышается. При то что нейлон и алюминий обладают одинаковыми характеристиками мягкости.

По словам специалистов, металлическая версия подойдет для изготовления пуленепробиваемых жилетов, экзоскелетов и адаптивных медицинских шин, которые меняют параметры жесткости по мере восстановления костной ткани.

07.09.2021 Датчики-имплантаты для высокоэффективных нейрокомпьютерных интерфейсов

Нейрокомпьютерные интерфейсы выступают связующим звеном между компьютером и головным мозгом человека. Подобные интерфейсы используются для восстановления потерянных функций у людей с ограниченными возможностями и для реализации технологий мыслеуправления различными устройствами.

И максимальная эффективность нейрокомпьютерного интерфейса достигается, когда специальные электроды внедряются в головной мозг или другие участки нервной системы. Каждый из таких электродов способен стимулировать или контролировать электрическую деятельность нескольких сотен нейронов, расположенных в непосредственной близости. А в мозге человека содержится около 86 миллиардов нейронов и для увеличения качества работы нейрокомпьютерного интерфейса требуется ввод множества электродов, сформированных в виде специальных матриц.

Специалисты из университета Брауна, Техасского университета, Калифорнийского университета в Сан-Диего и компании Qualcomm разработали альтернативное решение, которое позволяет получить большую эффективность и большую разрешающую способность BCI-интерфейса. Новый метод получил название нейрогранулы, которые являются микроскопическими датчиками-имплантами, размер каждого из которых не превышает размеров крупинки соли.

Нейрогранулы, после внедрения, соединяются друг с другом при помощи беспроводных технологий и формируют единую сеть. Обмен данными и снабжение энергией этой сети осуществляется при помощи тонкопленочного устройства, которое способно принимать сигналы и передавать сигналы определенным нейрогранулам, выполняющим электрическую стимуляцию расположенных рядом нейронов.

На сегодняшний день, данная технология позволяет создавать сети из 770 нейрогранул. Дальнейшая модернизация технологии позволит внедрять в мозг человека десятки тысяч датчиков, которые дадут возможность получить недостижимую на сегодня степень контроля нейронной деятельности и стимулирования нейронов.

02.09.2021 Новый вид энергоемкой батареи из хлора

Батареи в современной потребительской электроники имеют маленькую емкость, что приходится постоянно перезаряжать. Именно поэтому многие эффективные химические носители энергии в устройствах невозможно применять. Но специалистам из Стэнфордского университета удалось модернизировать батарею из хлора и сделать ее перезаряжаемой.

Хлор — это химически активное вещество, высокореактивное и поэтому процесс превращения хлорида натрия в хлор проходит легко, но обратная процедура затруднена. Батарею на основе хлора возможно зарядить, приложив энергию и создав хлорид, но после разрядки она становиться бесполезной.

Исследования показали, что при определенных концентрациях хлора система стремиться к стабилизации. Именно поэтому появилась идея механизма контроля активного хлора в виде прокладки из углерода. Углеродные наносферы улавливают лишние активные молекулы хлора и исключают их из общего химического процесса. И теперь, если добавить к хлору калий, получиться хлорид калия и вещество внутри батареи вернется в исходную форму.

В результате, специалистам пока что удалось достичь 200 циклов перезарядки батареи из хлора, по сравнению с 1000 циклами литий-ионных аккумуляторов. Но у новой батареи огромная плотность энергии, которая достигает до 1200 мАч на грамм материала электрода, что в 6 раз больше, литий-ионных. Это большая перспектива для использования в устройствах, которые медленно тратят заряд и не требуют частой перезарядки. Например, в датчиках, в пультах дистанционного управления и в слуховых аппаратах.

30.08.2021 Аккумулятор с рекордной плотностью 560 Вт·ч/кг

Специалисты из Института Гельмгольца в Ульме разработали литий-металлический аккумулятор с рекордной плотностью хранения энергии. Плотность нового аккумулятора составляет 560 Вт·ч/кг, что в два раза превышает современные литиевые аккумуляторы. И даже после тысячи циклов заряда/разряда сохраняют 88% емкости.

Литий-металлические аккумуляторы имеют высокую плотность хранения энергии, но они часто нестабильны. В процессе заряда и разряда на батареи появляются маленькие трещины, в которые попадает электролит, который увеличивает разрушение.

Специалисты исследовали сочетание материалов электродов с электролитом, не вызывающее разрушение и потерю емкости. В результате была найдена особая слоистая структура катода литий-металлического аккумулятора с низким содержанием кобальта.

Новый катод был разработан с высоким содержанием никеля (NCM88), а вместо традиционного электролита на основе органических соединений использовали нелетучий и негорючий жидкий электролит с двумя анионами (ILE).

Данное соединение NCM88-катода и электролита ILE, позволило достигнуть рекордной плотности хранения энергии и износостойкости.

27.08.2021 Разработан метод спинового считывания для квантового компьютера

Специалистам из Университета Осаки удалось добиться считывания спи-поляризованных многоэлетронных состояний, которые состоят из трех или четырех электронов. Получилось улучшить предыдущие методы, которые могли разрешить только два электрона, используя спиновую фильтрацию, которая вызвана квантовым эффектом Холла.

Продемонстрировали результаты исследований, как возможно считывать спиновое состояние множества электронов, которые заключены в крошечной квантовой точке, изготовленной из галлия и мышьяка. Квантовые точки работают как искусственные атомы со свойствами, которые можно настраивать и изменять их размер или состав. Но промежутки в энергетических уровнях становятся меньше и их труднее разрешить по мере увеличения количества захваченных электронов.

Данный недостаток специалисты решили, использовав квантовый эффект Холла, когда электроны ограничены двумя измерениями и подвергаются воздействию сильного магнитного поля, их состояния квантуются, и именно поэтому их энергетические уровни могут принимать только определенные значения. И чтобы избавиться от тепловых колебаний, исследования проводились при черезвычайно низких температурах, около 80 милликельвинов.

Данное достижение может привести к разработке более быстрых и мощных устройств обработки квантовой информации на основе спина многоэлектронными спиновыми состояниями.

23.08.2021 Новый материал преобразовывает тепловую энергию в электричество

Специалисты Северо-Западного университета обнаружили новый материал, который, на сегодняшний день, является самым эффективным термоэлектрическим материалом. Материал обладает специальной поликристаллической формой очищенного селенида олова, у которого имеется целый ряд свойств, которые возможно использовать в практических целях для преобразования в электричество тепловой энергии, обычно которая сбрасывается в окружающую среду.

Материал вырабатывает электрический ток за счет температурного градиента. При нагревании одной стороны материала, электроны перемещаются к более холодной, производя при этом электрический ток. Данную технологию можно использовать для возврата тепловой энергии, выбрасываемой в окружающую среду тепловыми электростанциями, электроникой, двигателями внутреннего сгорания.

Для того чтобы получить из термоэлектрического материала максимальную эффективность, материал должен обладать высокой электропроводностью и низкой теплопроводностью для того, чтобы электроны беспрепятственно перемещались через материал, а разница температурного градиента оставалась неизменной. Также материал должен иметь высокое значение коэффициента Зеебека, который определяет количество вырабатываемого материалом электричества от определенного температурного градиента. И материал должен быть устойчив к воздействию высокой температуры.

Вышеперечисленные свойства сводятся к показателю качества термоэлектрического материала ZT. В 2012 году были найдены материалы с ZT равным 2.2. А значение нового материала равно 3.1, что делает его самым эффективным на сегодняшний день.

Специалисты проводили исследования поликристаллической формы селенида олова и обнаружили, что данный материал имеет высокую теплопроводность, которая сводит на нет термоэлектрический эффект. А более детальное исследование показало, что тонкий слой окисленного олова, который формируется на поверхности материала, является помехой для показателя качества термоэлектрического материала. Поэтому была произведена дополнительная очистка материала и удаление окисла с его поверхности, что и привело к повышению значения ZT до 3.1.

По словам специалистов, новый материал открывает путь к разработке термоэлектрических устройств, в составе которых будут находиться элементы из поликристаллической формы очищенного селенида олова. В некоторых областях подобные устройства смогут стать очень полезными, что позволит собрать и вернуть назад дефицитную энергию, увеличивая общую эффективность установки и механизма.

16.08.2021 Новый метод выполнения сложных квантовых алгоритмов

Специалисты из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны и Колумбийского университета новый метод выполнения сложных квантовых алгоритмов на традиционном компьютере. Расчеты квантовых алгоритмов требуют реальных квантовых компьютеров, демонстрирующие квантовое ускорение. А новый метод позволяет с высокой эффективностью моделировать на обычном компьютере поведение ряда алгоритмов, которые относятся к классу вариационных квантовых алгоритмов.

Удалось осуществить выполнение квантового алгоритма приблизительной оптимизации (Quantum Approximate Optimization Algorithm, QAOA) , который используется для решение классических математических задач оптимизации.

Алгоритм QAOA ищет и выбирает наилучший вариант решения задач оптимизации из ряда всех возможных решений. На обычном компьютер, запуск данного алгоритма позволяет специалистам выполнить проверку, из каких квантовых алгоритмов могут выполнятся только на квантовых компьютерах, а какие только на традиционных.

Новый метод основан на технологиях искусственного интеллекта. Искусственную нейронную сеть Neural Network Quantum States обучили эмулировать внутренние аспекты работы квантовой вычислительной системы. Точность эмуляции работы квантовой системы очень высока, что при ее помощи впервые стало возможным выполнение алгоритма QAOA на обычном компьютере.

По словам специалистов, новый метод возможно использовать как тест и как рабочий инструмент для разработки новых квантовых алгоритмов, которые не требуют реального квантового компьютера для запуска и отладки квантового программного обеспечения.

12.08.2021 Метод детектирования фотонов

В квантовых коммуникационных сетях информация передается при помощи фотонов (частиц света). И для извлечения данной информации требуется детектор, которые поглощает, уничтожает сам фотон и переносимую им информацию. Но в квантовых вычислениях, часто требуется неразрушающее детектирование фотонов для проверки достижения фотонов до пункта назначения. Данное отслеживание может сделать квантовые вычислительные системы еще быстрее, а квантовые коммуникационные сети более надежнее и стабильнее.

По словам специалистов, даже самый лучший детектор не дает 100% эффективности, что фотону удастся проскользнуть незамеченным. Даже при использовании нескольких детекторов, которые поставлены в ряд, позволяют только увеличить шанс обнаружения фотон.

И недавно специалистам из Германии удалось найти способ неразрушающего многократного детектирования единичного фотона, который движется по оптическому волокну. За основу неразрушающегося детектора взяли атом рубидия, который поместили в специальную светоотражающую полость. Фотон, при попадании на эту полость, отражается от стенок и изменяет квантовое состояние атома, которое контролируется при помощи импульсов лазерного света.

Для эксперимента разместили два детектора на расстоянии 60 метров, как оказалось они способны обнаружить один и тот же фотон, который передан в оптическое волокно. В ходе экспериментов, фотон, который попал в полость детектора, теряется безвозвратно в 33% случаев. Но при обнаружении детекторов отсутствия одного из фотонов по пути, процесс передачи данных можно сразу повторить. Нет необходимости ожидать окончания передачи целого пакета.

Новый метод позволяет детектировать фотоны и не несет в себе угрозы для безопасности квантовых коммуникаций. Возможно, обнаружить каким путем прошел фотон, но его содержимое будет неизвестно без разрушения заключительной в нем квантовой информации.

В будущем специалисты планируют уменьшить потери фотонов в детекторах при помощи различных материалов и конфигураций светоотражающих полостей. Что позволит использовать большое количество детекторов на пути следования фотона, после чего начать разработку реальных устройств отслеживания фотонов, которые предназначены для различных квантовых систем.

10.08.2021 Новый рекорд по скорости передачи данных

Специалисты из Японии установили новый рекорд по скорости передачи данных через оптическое волокно, составляющий 319 терабит в секунду. Данный рекорд получен на расстоянии в 3000 километров по существующим оптоволоконным линиям. Результат показывает совместимость новой технологии с существующей коммуникационной инфраструктурой. Напомним, что в прошлом году, рекорд составлял 178 терабит в секунду.

В технологии используется оптоволокно с четырьмя светопроводящими каналами, организующие независимые каналы передачи данных. Дополнительные каналы передачи данных организовываются в рамках одного световода при помощи метода спектрального уплотнения. Редко используемые диапазоны используются для увеличения количества передаваемых данных. А увеличение расстояния передачи данных достигнуто за счет различных технологий усиления оптического сигнала.

Основой новой технологии является лазер на базе оптической гребенки, формирующий 512 отдельных коммуникационных каналов, которые работают на разных длинах волн. Свет лазера проходит через двойной поляризационный модулятор, задерживающий сигналы определенных длин волн, создавая последовательности оптических сигналов, каждая из которых подается в одно из четырех световодов оптического волокна.

Световые сигналы могут пройти без искажений и потерь информации до 70 километров. Поэтому после каждого участка в 70 километров устанавливается оптический усилитель, который состоит из двух частей. Первая часть состоит из эрбия, а вторая из тулия. Эти две части, определенным образом взаимодействуют и реализуют метод Рамановского усиления. Сразу после усиления сигнал снова попадает в оптоволокно.

Оптоволокно с четырьмя световодами имеет такой же диаметр, как и стандартное волокно, что не создаст проблем при развертывании новых сигментов оптоволокна.

06.08.2021 Квантовый лазер преобразовывает энергетические потери в полезную работу

Специалисты Корейского института науки и передовых технологий разработали лазерную систему, которая вырабатывает активные квантовые частицы при комнатной температуре и с увеличением энергетических потерь уменьшает значение пороговой энергии, другими словами, лазерная система начинает потреблять меньшее количество энергии.

Лазер состоит из оптической микрополости шестиугольной формы, которая создана в основании из нитрида кремния, выступающей в роли модулятора излучения. Получился новый вид поляритонного лазера, работающий при комнатной температуре, а ближайщие аналоги способны работать только при криогенных температурах.

При тестировании новой лазерной системы, обнаружили уникальную особенность. Во время работы традиционных лазеров часть энергии теряется, преобразовываясь в тепло. Но в новой системе увеличение энергетических потерь количество потребляемой энергии снижалось, а мощность излучаемого света оставалась на одном уровне.

Конструкция лазера и используемые материалы позволяют свету, который попадает в шестиугольную микроплоскость, делится на две части, одна из которых проходит через один треугольник, вписанный в шестиугольник, а вторая – через второй вписанный треугольник. Оба потока частиц имеют одинаковую энергию и проходят одинаковое расстояние и при это не взаимодействуют друг с другом. Но данные частицы света взаимодействуют с другими квазичастицами, называемыми экситонами, возникающие на стенках микрополости, которая создана в полупроводниковом материале. Свет и экситоны порождают новые квазичастицы, которые влияют друг на друга и являются основой работы поляритонного лазера. В результате при увеличении энергетических потерь возрастает количество образующихся поляритонов, что приводит к снижению количества потребляемой энергии.

Такое парадоксальное поведение лазера относится к квантовой физике и называется обратная симметрия четности-времени. Данный случай позволяет преобразовывать энергетические потери в полезное действие. И данная особенность в будущем можно будет использовать для создания новых высокоэффективных лазеров для традиционных оптических устройств и квантовых систем.

02.08.2021 Нейропротез, превращающий мысли в текст

Вследствие перенесенных инсультов и других тяжелых заболеваний, тысячи людей теряют способность говорить. Специалисты из Калифорнийского университета в Сан-Франциско разработали первое в мире нейропротезирубщее устройство, способное преобразовывать мозговые импульсы в текстовые предложения.

Для исследований были приглашены пациенты с нормальной речью после перенесенных операций на головном мозге и мужчина, который утратил способность внятно говорить после перенесенного инсульта. Подключили всех к электродной матрице, которая декодирует сигналы, управляющие голосовым трактор для того, чтобы выделить гласные и согласные звуки и потом проанализировать шаблоны для предсказания произносимых слов.

Специалисты разработали набор из 50 необходимых для повседневного общения слов, после имплантировали в речевую моторную кору мозга мужчине, который утратил способность внятно говорить, специальный электрод.

В течение нескольких месяцев фиксировали нейронную активность пациента в момент произнесения 50 различных слов, используя искусственный интеллект, различающий тонкие шаблоны данных, увязывая их со словами.

После мужчину, для проверки эффективности эксперимента, попросили составить предложения на основе вышеупомянутого словарного запаса и вывели результаты на экран. Эффективность системы составила примерно 18 слов в минуту с точностью распознавания 75%.

29.07.2021 Пластырь-генератор получает энергию от человеческого тела

Специалисты Калифорнийского университета в Сан-Диего изучали потенциал человеческого пота для выработки энергии. В 2014 году продемонстрировали первый пассивный датчик. И недавно представили устройство, вырабатывающее электричество, даже когда человек бездействует.

Потовыделение у человека происходит всегда, и самая активная зона находится на кончиках пальцев. Выработка жидкости идет круглые сутки, в объёмах в 100-1000 раз больше, чем на других участках кожи. Но пальцы эффективно обдуваются воздухом и обычно остаются сухими. Специалисты решили данную проблему и предложили собирать жидкость внутри поглотителя из углеродной пены.

Тонкая полоска наклеивается на палец, ферменты внутри пены вступают в контакт с потом, в результате чего начинается реакция молекул кислорода и лактата и выработка электричества. За 10-часовой сон пальцы способны выработать до 400 миллиджоулей каждый, чего хватит на сутки работы умных часов.

12.07.2021 Бронежилеты из углеродного материала

Основными показателями материалов, которые используются для производства бронежилетов и других средств защиты являются малый вес и толщина. И последнее достижение в данной области является новый материал, который разработали специалисты из Массачусетского технологического института. Новый материал по многим базовым параметрам опережает такие материалы, как кевлар и сталь.

Материал изготовлен из светочувствительного полимера, в объёме которого сформирована нанорешетка с упорядоченной регулярной структурой. После этого материал помещают в высокотемпературную вакуумную камеру, где полимер преобразовывается в легковесный углеродный материал, имеющий заданную структуру.

По словам специалистов, в обычных условиях углерод- хрупкий материал, но небольшие размеры элементов нанорешетки и особая структура придают материалу эластичность и способность выдерживать сильные деформации.

Специалисты проводили эксперименты, чтобы проверить различные структуры материала, изменение его свойств в зависимости от изменений толщины элементов наноструктуры. В результате, был найден оптимальный вариант, где частицы, выпущенные из плазменной пушки с максимально возможной скоростью, не пробивали материал насквозь, а застревали в его объёме.

В ходе обработки и анализа экспериментальных данных, новый материал способен более эффективно поглощать и рассеивать энергию, чем сталь, алюминий и кевлар. Новый материал может стать основой средств индивидуальной защиты следующего поколения, которые более легкие и более эффективные, чем аналоговые средства.

09.07.2021 Генератор холодных атомов как основа портативных квантовых устройств

Технологии квантового мира давно используются в областях хронометрирования, космической навигации и геолокации. Но практичность использования данных технологий очень далеки от идеала. Именно поэтому специалисты разработали высокопроизводительный, компактный и малопотребляющий генератор охлаждения атомов, который может стать основным компонентом новых квантовых технологий и портативных квантовых устройств.

Использовали свет лазера для охлаждения атомов и других частиц до чрезвычайно низких температур. Свет воздействует на атомы, постепенно замедляя тепловое движения частиц, что идеально подходит для создания генератора холодных частиц, которые используются как квантовые биты.

Обычно для лазерного охлаждения требуется множеств высококачественных зеркал, которые расположены строго в установленных местах под определенными углами, позволяющие направить лучи света на охлаждаемые в вакууме атомы. Однако специалистам удалось ограничиться только четырьмя зеркалами, которые устроены в виде перевернутой пирамиды. В нижней части этой пирамиды есть отверстие, через которые атомы покидают зону охлаждения и попадают в рабочее пространство. Данный размер выходного отверстия возможно изменять, что приводит к изменению количества атомов за еденицу времени, которые покидают охлаждающее устройство.

Также взаимное расположение зеркал позволяет отражать свет от одного лазера, который подается с определенной точки под определенным углом, что упрощает конструкцию оптической системы. Сами зеркала изготовлены из полированного металла, на который нанесено специальное диэлектрическое покрытие.

В ходе тестирования генератора холодных атомов, специалисты зарегистрировали стабильный поток атомов рубидия. Все параметры атомов практически идентичны, а их большое количество позволяет увеличить точность проводимых измерений. Также значительно увеличивается значение соотношения сигнала и шума, что расширяет динамический диапазон.

Специалисты подметили, что простота процесса сборки, которая проводится за несколько этапов, позволяет наладить производство подобных устройств в любых количествах.

05.07.2021 Графеновый способ увеличения износостойкости бетона

Специалисты Северо-Западного университета США проводили исследования, результаты которых показали, что небольшое количество графена повышает устойчивость бетона к трещинам и воде.

Одним из недостатков бетона является влияние на экологию. Уменьшение этого влияния — это улучшение свойств бетона для того, чтобы он прослужил дольше, снизив потребность в производстве новых партий материала. Так как на всех мировых производителей бетона приходится до 8% глобальных выбросов CO2.

Разрушения бетонных сооружений происходят из-за трещин, а при попадании туда воды, они начинают разрастаться до критических размеров. Специалисты, разработали вариант укрепления бетона, позволяющий сделать его устойчивым к воде и трещинам. Использовали углеродные нанотрубки, нановолокна и нанопластины, эффективность которых протестировали с помощью скретч-тестов.

В результате получили цемент с графеновой добавкой, который делает бетон более стойким к механическим разрушениям за счет снижения пористости и уменьшает проникновение воды внутрь на 78%.

30.06.2021 Нанопленка, способная наделить любой оптический прибор ночным зрением

Специалисты Австралийского национального университета продемонстрировали новую технологию, которая позволяет наделить практически любой прибор аналогом ночного зрения. Необходимо наклеить нанопленку из специального материала, что дает возможность ориентироваться среди объектов в темноте и издалека замечать живых существ.

Нанопленка преобразовывает невидимый для человека инфракрасный свет в излучение с более высокой энергией в видимый спектр. Для этого через крошечные кристаллы нанометрового размера пропускают фотоны, подсвечивая их слабым лучом лазера. Количество и порядок фотонов не меняется, именно поэтому выстроенное итоговое изображение отражает реальную картину мира.

В результате, у специалистов получилась легкая и дешевая пленка, которую возможно наклеить на стекло в очках, в автомобиле, на любой оптический прибор, чтобы наделить свойством ночного зрения. Система обладает малым расходом энергии, так как лазерный луч слабее, чем в лазерной указке.

25.06.2021 Лазеры, обеспечивающие скорость передачи данных в 224 гигабита в секунду

Широкое использования различных сервисов, которые работают с большими объемами информации начинают требовать расширения пропускной способности коммуникационных каналов, используемых для организации связи между отдельными узлами современных датацентров. На сегодняшний день, в данной области работает 400-гигабитное Ethernet-соединение, но, чтобы справиться с увеличивающейся нагрузкой требуется использование как минимум 800-гигабитного соединения. Для достижения данного соединения возможно использовать параллельно подключенные восемь стандартных оптических интерфейсов, каждый из которых способен обеспечивать скорость передачи информации в 100 гигабит в секунду, что является достаточно сложным и дорогим техническим решением.

Специалисты разработали новое решение, позволяющее использовать четыре 200-гигабитных интерфейса для создания одного. Для этого был разработан лазер нового типа LE EA-DFB (lumped-element, LE, electroabsorption modulator-integrated distributed feedback, EA-DFB), который благодаря конструктивным особенностям, обладает гораздо меньшей электрической емкостью и индуктивностью. Что позволяет передавать данные со скоростью 224 гигабита в секунду на расстояние до 2 километров, что полностью удовлетворяет потребности современных крупных датацентров.

По словам специалистов, новые лазеры LE EA-DFB уже могут использоваться как замена обычным лазерам в 400-гигабитных Ethernet-соединениях. Что позволит снизить стоимость и эксплуатационные расходы, потому что новые лазеры не нуждаются в дорогих термоэлектрических охладителях, которые потребляют большое количество энергии.

На данный момент, ведутся работы по оптимизации структуры и режимов работы лазеров, что обеспечит увеличение скорости передачи информации. После этого новые лазеры могут стать единственным приемлемым вариантом для организации соединений со скоростью 1.6 Тбит/с.

21.06.2021 Графеновое покрытие для жесткого диска

Группа специалистов Кембриджского университета открыли новое применения графена, модернизировав с его помощью обычный жесткий диск компьютера. Применив графен в качестве покрытия, которое защищает пластины внутри диска. Пластинам жесткого диска необходима механическая защита, потому что они вращаются с большой скоростью, подвержены нагреву и имеют риск коррозии. Старое углеродное покрытие со всеми данными задачами справлялось, но недостатком является слишком большая толщина. Графен толщиной всего в один атом способен сохранять стабильность в более широком температурном диапазоне.

Специалистам удалось с помощью графена реализовать технологию Heat-Assisted Magnetic Recording, которая предполагает разогрев перезаписываемого слоя, что дает возможность сжать биты и записать их на меньшем физическом пространстве. Тем самым увеличивается плотность записи данных, а новое графеновое покрытие позволяет сохранять пластины стабильными, не давая им разрушаться.

По словам специалистов, удалось достичь плотности записи данных в 10 терабайт на квадратный дюйм, что примерно в 10 раз больше в сравнении с современными образцами жестких дисков. Пока технология не готова для коммерческого использования, но применение графена открывает возможности для разработки новых накопителей данных.

18.06.2021 Микроскоп с рекордной разрешающей способностью

Ранее специалисты Корнуэльского университета разрабатывали мощный датчик, данные которого проходят через сложную математическую обработку, называемую птихографией, что позволяет улучшить разрешающую способность электронных микроскопов. Но главным недостатком данной технологии является то, что она работает со сверхтонкими образцами материалов толщиной в несколько атомов.

И недавно, специалистам удалось удвоит показатель разрешающей способности, разработав новый датчик – пиксельный массив электронного микроскопа (EMPAD, electron microscope pixel array detector). В нем используются более совершенные алгоритмы трехмерной реконструкции и компенсированы искажения, которые возникают из-за рассеивания электронов в исследуемом образце.

Технология птихографии использует данные, которые получает при помощи сканирования образца электронным лучом. На чувствительную поверхность датчика при движении попадают образы, похожие на пятна от лазерной указки. По изменениям образов вычисляется форма объекта, который стал причиной рассеивания или отклонения электронного луча.

Новый датчик EMPAD работает в расфокусированном режиме и электронный луч имеет большую ширину для обеспечения максимально возможного динамического диапазона входных данных. Каждая последовательность полученных образов пропускается через алгоритмы сложной математической обработки, позволяющие синтезировать изображения объекта с точностью до одного пикометра.

По словам специалистов, разрешающая способность нового датчика очень высокая, что имеет отрицательный эффект. Края атомов на изображении остаются размытыми из-за теплового колебания атомов во время съемки. Новая технология позволила установить новый мировой рекорд разрешающей способности.

15.06.2021 Новый углерод со свойствами графена

Европейские специалисты получили новую форму углерода одноатомной толщины, которая имеет множество общих свойств с графеном. Но также обладает электрическими свойствами, которых нет ни в одном из других известных на сегодняшний день формами углерода. Данные свойства открывают возможности для использования материала в электронике и в технологиях хранения энергии.

Графен является материалом с невероятной прочностью и гибкость, имеет высокую электро- и теплопроводность. Такие свойства графена были получены из-за уникального расположения атомов углерода в кристаллической решетке в виде сотовидной шестиугольной структуры. Специалисты в ходе исследований, понимали, что альтернативные методы производства позволят получить другие виды двумерных форм углерода, имеющие собственные наборы уникальных свойств.

Процесс создания нового материала начинается с размещения углеродосодержащих молекул на идеально ровно золотой поверхности. На эти молекулы потом оказывается ряд внешних воздействий, заставляющий их распадаться, а атомы углерода формируют цепи, которые являются зеркальными отражениями друг друга. В результате, атомы углерода формируют плоскую кристальную решетку, элементами которой являются восьмигранники, шестигранники и квадраты. Новая форма углерода получила название бифенилена (biphenylene).

Новый материал изучали под микроскопом с высокой разрешающей способностью и обнаружили, что электронные свойства кардинально отличаются от аналогичных свойств графена. Узкие полосы бифенилена, шириной в 21 атом, ведут себя как металл, а графеновые частицы такого же размера имеют полупроводниковые свойства. Новый материал в будущем возможно будет использовать в качестве электрических проводников в электронных устройствах.

На данный момент, ведутся работы над синтезом большего количества полосок бифенилена, что позволит больше изучить особенности и потенциал нового материала. Также электропроводный материал на основе новых углеродных сетей позволит разрабатывать анод литий-ионных аккумуляторных батарей большей емкости.

 

08.06.2021 Цифровая ткань как элемент вычислительной системы

Специалисты Массачусетского технологического института продемонстрировала новый тип электронного волокна, который способен работать как элемент вычислительной системы. Для разработки был подобран полимер, который напоминает обычную текстильную нить, из которой можно сплести полотно или вплести ее в готовую ткань. Также данный полимер проводит электрический сигнал, являясь кабелем аналоговой связи.

На этапе отливки были встроены в волокно крошечные кремниевые чипы с простым набором инструкций. Сотни подобных чипов с общей системой связи, возможно выстроить в произвольную схему, вышивая узоры нитью. Удалось получить цифровую систему широкого профиля, которая является универсальным накопителем данных. Первым прототипов было расшитое такой нитью полотенце, которое более двух месяцев хранило полноцветный короткометражный фильм объёмом 767 килобит и музыкальный файл с объёмом 0,48 мегабайт.

Увеличение длины и сложности схемы позволяет создать подобие компьютера или нейросети. И в качестве примера была изготовлена система из 1650 соединений, вшитые в рубашку, которая анализировала данные о температуре и влажности кожи человека. Также данную систему возможно обучить распознавать виды физических упражнений, которые выполняются, и система будет их распознавать с точностью до 90%

По словам специалистов, ткань на основе электронного волокна способна выдерживать до 10 циклов стирки и сушки, и не стесняет движения человека.  После миниатюризации внешнего контроллера, можно разрабатывать умную ткань, которая будет программируемая для широкого спектра задач.

05.06.2021 Технология оптогенетической терапии способна вернуть зрение

Специалисты Питтсбургского университета продемонстрировали применение технологии оптогенетической терапии для восстановления зрения человека, который ослеп 40 лет назад. Технология не полагается на ресурсы организма человека, а полностью замещает механизм реакции на световые сигналы.

Основная идея заключается в том, чтобы оставить деградировавшие фоточувствительные клетки и передать их функции ганглиозным клеткам. Для этого необходимо провести генную модификацию, чтобы ганглиозные клетки получили возможность реагировать на свет. Специалисты подобрали соответствующий белок ChrimsonR, который содержится в зеленых водорослях. И после добавления генов в клетки глаза в них начал синтезироваться и накапливаться белок, который под воздействием света влияет на трансфер ионов через оболочку клетки.

Добавления в клетки светочувствительного белка, была получена возможность ими управлять. Для этого сконструировали очки с внешней камерой, захватывающей и преобразовывающей картинку в набор световых импульсов, которые проецируются на целевые ганглиозные клетки. А в них уже есть механизм передачи нервных импульсов в мозг. После этого систему необходимо откалибровать, чтобы воспроизвести аналогичный процесс, как глаза реагируют на свет в обычной ситуации.

Специалистам, потребовалось несколько месяцев для адаптации пациента к модифицированным глазам и около полугода тренировок. На данный момент, пациент различает контрастные цвета, отдельные объекты, их размер и расстояние до них. В данной технологии большой потенциал, который открывает возможности справляться с различными нейродегенеративными заболеваниями. Не только в области зрения, но и в лечении эпилепсии, болезни Паркинсона .

31.05.2021 Энергонезависимый чип 2D-памяти, который быстрее флэш-памяти

Специалисты Института физики Китайской академии наук создали экспериментальные ячейки нового типа энергонезависимой памяти, работающей в 5 тысяч раз быстрее, чем обычная флэш-память, и имеет возможность хранить в одной ячейке несколько бит данных. Процессы записи и стирания в памяти нового типа требует десятки наносекунд, что превышает показатели флэш-памяти в тысячи раз и позволяет сопоставить ее по скорости с динамической памятью, которая используется в компьютерах всех типов.

В ходе исследований, выяснили что, когда два или большее количество слоев различных материалов одноатомной толщины накладываются друг на друга формируют гетероструктуры, у которых появляются новые свойства, несвойственные ни одному из изначальных материалов.

Изначально специалисты пытались использовать ультратонкие пленки кремния. Но быстродействие работающих ячеек кремниевой памяти оказалось весьма малым из-за неизбежных дефектов кремниевых пленок.

Именно поэтому создали гетероструктуру Ван-дер-Ваальса, которая состоит из полупроводникового слоя селенида индия, изолирующего слоя шестиугольного нитрида бора и нескольких графеновых слоев, которые обладают электрической проводимостью. Данная гетероструктура собрана на поверхности кремниевого основания, покрытого диэлектрическим слоем оксида кремния.

Специалисты показали, что достаточно импульса напряжения, длительностью 21 наносекунду, чтобы наполнить электрическим зарядом графеновые слои. Это эквивалентно процедуре записи информации в ячейку памяти. А энергетические показатели импульсов практически идентичны показателям импульсов, которые используются для записи в ячейки флэш-памяти.

Кроме высокой скорости работы, также главной особенностью новой памяти является возможность хранения в одной ячейке несколько бит данных. Данная возможность следует из особенностей строения ячейки памяти, а запись и стирание информации производится при помощи определенной последовательности электрических импульсов, которые подаются на различные графеновые электроды. Предварительные расчеты показали, что новые ячейки памяти способны хранить информацию в течение 10 лет.

28.05.2021 Двигатель, использующий информацию в качестве топлива

Специалисты университета Саймона Фрезера продемонстрировали опытный образец двигателя, использующего информацию в качестве топлива. Его работа заключается в преобразовании потенциальной энергии случайных колебаний микроскопической частицы.

На данный момент, информационный двигатель является исследовательским образцом, который позволяет выяснить насколько быстро и эффективно можно преобразовывать информацию в работу. Исследования показали, что информационные двигатели возможно создавать уникальными для каждой выполняемой задачи и в различных областях, включая бионанотехнологии.

Информационный двигатель – это микроскопическая частица, которая погружена в воду и прикреплена к спиральной пружине. Второй конец пружины прикреплен к подвижному основанию. Частица совершает тепловые колебания вверх и вниз, заставляя пружину растягивать и сокращаться.

При движении частицы вверх, основание тянется вверх пружинкой, что позволяет подняться на небольшую высоту. В результате, система поднимается вверх только при помощи информации о положении и направлении движения частицы. При повторении процедуры множество раз, частица способна подняться на большую высоту при это приобретая существенное количество сохраненной потенциальной энергии.

Основой опытного образца информационного двигателя стала оптическая ловушка и свет, который излучает дополнительный лазер, имитирующий спиральную пружинку и ее подвижное основание.

Специалисты, проводили теоретический анализ для оптимальной массы частицы и временем, которое требуется для поднятия частицы на определенную величину.  По данным результат выбрали массу частицы, упругость пружины и другие параметры информационного двигателя, что он стал более быстрым и эффективным по сравнению с другими подобными устройствами. Новый информационный двигатель способен обеспечивать мощность, которую можно сопоставить с мощностью молекулярных двигателей, а скорость, сопоставить со скоростью быстро плавающих бактерий.

25.05.2021 Однокристальная цифровая вычислительная система

Специалисты Колумбийского университета продемонстрировали образец передовой технологии миниатюризации электроники, который открывает новые перспективы и возможности для контроля состояния здоровья. Создали однокристальную цифровую вычислительную систему, которая является самым маленьким компьютером в мире, который возможно внедрить в тело человека при помощи обычного шприца для инъекций.

Разработанное устройство – полностью функциональная электронная схема, которая обладает суммарным объемом в 0.1 кубический миллиметр. Однако, высокая степень миниатюризации электроники привела к использованию нестандартных решений для снабжения энергией устройства и для способов обмена информации.

Обычно радиоволны, используемые для беспроводных коммуникаций, имеют длину, которая не дает возможности превратить в эффективную антенну устройство целиком. Именно поэтому, специалисты добавили в состав устройства пьезоэлектрический преобразователь, работающий как энергетическая антенна и преобразующий ультразвуковые волны в электрическую энергию. Также пьезоэлектрический преобразователь является частью ультразвуковой беспроводной коммуникационной системы.

В качестве чувствительного компонента использовали малопотребляющий датчик температуры, превращающий устройство в зонд, который позволяет контролировать температуру тела и изменения температуры во время проведения ультразвуковой терапии.

По словам специалистов, помимо датчика температуры устройство может быть оснащено датчиками, которые измеряют уровень кровяного давления, уровень глюкозы, также датчиками, которые контролируют дыхательную функцию организма. В будущем подобные устройства планируется широко использовать на человеке в клинических условиях.

21.05.2021 Универсальный ключ в виде кольца

Специалисты из Германии разработали умное кольцо, свое рода универсальный ключ, который способен предоставлять доступ к разнообразным устройствам, объектам и системам без дополнительного оборудования. Получился цифровой мультитул, который позволит открывать замки или разблокировать доступ к личному кабинету после регистрации в системе.

Основой кольца является RFID-метка, превращающая его в источник кодирования сигнала. Необходимо только сопоставить код с конкретными объектами, требующими авторизации, и для доступа к ним достаточно поднести кольцо к датчику. Также специалисты разработали универсальный формат ключа, который возможно устанавливать не только в кольца, но и в протезы, в роботов, на дроны, на транспорт и другие объекты, в которых необходим быстрый обмен данными для идентификации.

Корпус для кольца был напечатан на 3D-принтере из металла. RFID-метка помещается внутрь кольца в процессе печати и запечатывается так, чтобы не было возможности ее извлечь, не сломав изделие. Для того чтобы снизить блокировку сигнала металлом, установлена частота на 125 кГц, а также внутренним стенкам полости придали форму, которая отражает радиоволны наружу.

Данная технология позволяет встраивать RFID-метки в различные объекты в процессе 3D-печати. При этом получается уникальный ключ, который невозможно взломать, и для считывания информации необходим прямой контакт. Технология существенно расширяет автоматизацию различных сфер “интернета вещей” и систем безопасности. А преимущество того, что RFID-метки не требуют источника питания и активируются только при прямом запросе, позволяют устанавливать их в любой объект, чтобы контролировать его перемещения.

17.05.2021 Беспрепятственное прохождение света через непрозрачные объекты

Специалисты Венского технологического университета и Утрехтского университета нашли способ контролировать распространение волн света так, что они способны беспрепятственно проходить сквозь полупрозрачные объекты и на выходе создавать четкое изображение, как будто на пути света не было препятствия.

В полупрозрачных объектах случайным образом расположены частицы и когда свет проходить сквозь подобный материал, то он рассеивается сложным и непредсказуемым образом. По словам специалистов, если знать образ исходного и рассеянного света, то возможно управлять волнами света так, что они пройдут сквозь полупрозрачный материал. Использовав окись цинка в качестве светорассеивающего материала, источника света с одной стороны и фотодетекторы с другой, специалисты освещали непрозрачные материалы импульсами света с определенными параметрами и замеряли освещенности точек фотодетектора. При помощи сложных математическим методов, рассчитали шаблоны рассеивания света и параметры световых волн так, чтобы волны, проходящие сквозь рассеивающую среду, складывались в конечное изображение.

Исследования показали, что возможно создать особый класс световых волн, который называется инвариантно-рассеиваемыми световыми модами, которые воспроизводят на фоторедакторе точную спектральную картину вне зависимости от того, проходила волна через воздух или объект.

Следующим шагом, объединили несколько инвариантных световых лучей, закодировав в них текстовое изображение, и пропустили поток света через слой окиси цинка. В результате, на фотодетекторе получили исходное изображение, практически, без искажений.

В будущем, данный метод может стать основой новых методов съемки, которые позволяют заглядывать внутрь непрозрачных объектов, как технологии рентгеноскопии, но при этом будет более безопасным, чем рентгеновские лучи.

14.05.2021 Разработаны чипы по 2-нм технологии

Современные технологии постоянно совершенствуются и недавно специалисты компании IBM продемонстрировали полупроводниковые чипы с самыми маленькими транзисторами на кристаллах. Новая 2-нм технология в будущем позволит размещать на чипах, которые размером с человеческий ноготь, не менее 50 миллиардов транзисторов.

На сегодняшний день, отраслевым стандартом являются чипы 7-нм транзисторы, на базе которых строятся все современные микропроцессоры и потребительские устройства. Таким образом, 2-х нанометровые транзисторы специалистов IBM являются самыми маленькими транзисторами в мире. Размер транзисторов меньше, чем размер цепочки ДНК человека, что позволяет размещать их на кристалле чипа с огромной плотностью. За счет этого чипы получают большую вычислительную мощность и повышенную энергетическую эффективность. 2-нм транзисторы по сравнению с 7-нм транзисторами способны обеспечить прирост производительности в 45% и снижение количества потребляемой энергии на 75%.

Данные показатели производительности и эффективность позволят в будущем реализовывать новые системы искусственного интеллекта, которые имеют скорость реакции из диапазона почти реального времени. А энергосберегающая составляющая новой технологии обеспечит появление смартфонов, которые смогут функционировать на одном заряде батареи больше четырех дней.

11.05.2021 Одновременно согревающая и охлаждающая ткань

Специалисты Китайского университета Чжэцзян и Университета Уэстлейк разработали многослойный материал на основе политетрафторэтилена, в составе которого волокна ткани обладают согревающими и охлаждающими свойствами одновременно.

Когда человек надевает одежду из данного материала согревающей стороной, то наночастицы цинка и меди в составе материала поглощают солнечную энергию, что способствуют сохранению тепла. Если вывернуть одежду, то пористое полимерное охлаждающее покрытие РММА отражает солнечный свет и рассеивает лишнее тепло.

Исследования показали, что под воздействием солнечного света материал способен нагреться на 10 °C больше, чем черный хлопок. А охлаждающая сторона матерела способна снизить температуру кожи на 11,6 °C больше, чем белым хлопок.

По словам специалистов, технология производства достаточно проста и не требует значительных финансовых затрат. Материал хорошо дышит, также как ткани из хлопка. В будущем возможно будет подключить термогенератор, который за счет разницы температур способен вырабатывать электроэнергию, что позволит использовать ее для питания носимой электроники.

07.05.2021 Перерабатываемая печатная электроника

Специалисты Университета Дьюка разработали полностью перерабатываемую печатную электронику, которую возможно использовать многократно, также она не вредит окружающей среде.

Самым первым был разработан очень важный и сложный в производстве компьютерный элемент – это транзистор, который создан с помощью трех чернил на основе углерода.

Трое чернил на основе углерода легко печатаются на бумаге или других экологически чистых поверхностях. А углеродные нанотрубки и графеновые чернила используются для полупроводников и проводников.

По словам специалистов, компоненты на основе кремния, вероятнее всего, никогда не уйдут с рынка, но возможно в будущем легко перерабатываемая электроника заменит технологии и устройства, которые широко используются сейчас.

Для перерабатываемой печатной электроники, разработали метод суспензии кристаллов наноцеллюлозы, которые получены из древесных волокон. Специалисты показали, что использование трех видов чернил в аэрозольном струйном принтере при комнатной температуре позволяет создавать полностью углеродные транзисторы, которые работают хорошо в различных областях, даже после шести месяцев после печати.

Также специалисты продемонстрировали пригодность для вторичной переработки. Погрузив устройства в несколько ванн и обрабатывая их звуковыми волнами. После этого материалы возможно использовать повторно в том же процессе печати, при этом производительность не теряется. Так как наноцеллюлоза изготовлена из дерева, ее можно перерабатывать вместе с материалом, на котором она была напечатана.

04.05.2021 Пассивный обогреватель из бетона

Самым распространенным строительным материалом является бетон. И специалистами из Массачусетского технологического института и Французского национального центра научных исследований добавили в бетон частицы наноуглерода тем самым, наделив его свойствами электропроводности.

Ранее уже были попытки добавления частиц углерода в бетон, что позволило растапливать снег на поверхности взлетно-посадочных полос без дополнительно подогрева.

Специалисты добавили в бетон наноуглеродную сажу, которая превратила его в проводник. Добавка из углерода в 4% обеспечила бетону способность проводить ток и выделять тепло. В ходе исследований было обнаружено, что достаточно напряжения в 5 вольт, чтобы нагреть поверхность бетона до 41°C.

Результаты исследований показали, что возможно создавать новые материалы, которые способны обогревать помещения. Данная система отопления гораздо дешевле и проще, чем аналогичная система теплого пола, в которой используется теплая вода.

29.04.2021 Восстановление неактивного лития в батареях

Для питания широкого спектра устройств используются литий-ионные аккумуляторы, которые, несмотря на преимущества, не всегда способны сохранять работоспособность. Основной причиной снижения производительности является то, что литий, который содержится в батареях, становиться неактивным и это вызывает снижение емкости батарей. В конечном результате сокращается  срок службы и ухудшаются их характеристики.

Специалисты их Технического университета Чжэцзян (Китай) нашли новый метод по восстановлению лития в аккумуляторах. Метод основан на химической реакции, которая известна как окислительно-восстановительный потенциал йода.

Межфазная фаза твердого электролита (SEI) – слой, образующийся на аноде литий-ионных батарей во время первых циклов зарядки. И пассивный слой играет решающую роль в обеспечении эффективности, стабильности и безопасности батарей.

В обычном литий-ионном аккумуляторе с обычным графитовым анодом межфазная фаза твердого электролита состоит из LiF в сочетании с Li₂CO₃, алкилкарбонатом и другими веществами. Исследования показали, что в данных батареях изменения объема Li-покрытия может привести к повреждению механической целостности.

Специалисты выяснили, что именно потеря Li-покрытия в SEI и неактивные частицы лития являются причиной снижения производительности. Именно поэтому специалисты разработали новый способ восстановления неактивного метода с использование окислительно-восстановительной химической реакции йода. И создали полностью заряженный аккумуляторный элемент с небольшим содержанием лития в аноде, срок службы которого составил 1000 циклов.

26.04.2021 Мембрана, очищающая воду от токсичных металлов и солей

Специалисты Калифорнийского университета в Беркли разработали новый способ удаления из воды токсичных металлов- ртути и бора. Одним из шагов для производства питьевой воды является опреснение или удаление солей. А до или после удаления солей воду очищают от бора, тяжелых металлов. И часто данный процесс оставляет после себя токсины, которые трудно утилизировать.

Новый способ основан на использовании мембран и удаляет почти 100% токсичных металлов, а также выделяет ценные металлы для последующего использования или утилизации. По словам специалистов, новую мембрану можно легко интегрировать в нынешние системы очистки воды.

Специалисты синтезировали гибкие полимерные мембраны с наночастицами, которые возможно настроить на поглощение определенных ионов металлов. Мембрану можно настроить на любой определенный тип частиц, который она будет поглощать.

На данный момент, ведутся исследования по настройке наночастиц на удаление других видов токсичных химических веществ, включая загрязнитель грунтовых вод, который называется ПФАС или полифторалкильные вещества, содержащиеся в пластмассах.

23.04.2021 Микроимплант для измерения уровня кислорода в тканях

Ученые Калифорнийского университета в Беркли разработали беспроводной имплант, который измеряет насыщение кислородом живых тканей глубоко под поверхностью кожи. Данное устройство размером меньше божьей коровки и получает питание от ультразвуковых волн. Это поможет врачам контролировать состояние пересаженных органов и тканей, а также обеспечит ранее предупреждение о потенциальных проблемах при трансплантации. Также новая технология открывает возможность создания множества миниатюрных датчиков, которые будут отслеживать ключевые биохимические маркеры в организме.

Как отмечают ученые, использование ультразвуковой технологии с интегральной схемой, позволяет создавать сложные импланты, которые проникают глубоко в ткани для получения информации от органов. Большинство методов измерения оксигенации тканей предоставляют информацию только у поверхности тела и основаны они на электромагнитных волнах, которые способны проникать только на пару сантиметров под кожу или ткани органа. Также существуют магнитно-резонансные томографии, которые предоставляют информацию о насыщении кислородом глубоких тканей, но данный метод занимает много времени и не способен предоставлять информацию в реальном времени.

Новый микроимплант отличается от пульсоксиметров, которые измеряют насыщение крови кислородом, тем что устройство напрямую измеряет количество кислорода в тканях. Размер нового устройства составляет 4,5 см в длину и 3 см в ширину. Состоит из ΜLED, O2-чувствительной пленки и оптического фильтра и управляется интегральной схемой. Пьезокристалл преобразует электронный сигнал от интегральной схемы в ультразвуковые волны, которые безопасно передаются через живые ткани.

По словам специалистов, основным применением датчика является мониторинг пересаженных органов, так как после нескольких месяцев после трансплантации может возникнуть сосудистое осложнение, приводящее к дисфункции трансплантата.

20.04.2021 Носимый датчик передающий информацию на километр

Специалисты Инженерного колледжа штата Пенсильвания разработали гибкий датчик, который может передавать информацию об организме человека на расстояние километра. Носимый датчик способен изгибаться, растягиваться и сжиматься без ущерба работоспособности. Также датчик является безопасным для кожи человека.

Одним из недостатков антенн, которые сжимаются или растягиваются, является изменяемая резонансная частота (RF) так, как они могу передавать радиосигналы на длинах волн, не совпадающие с волнами, которые предназначены для приемников антенн.

Для решения данной проблемы, специалисты создали гибкий передатчик из нескольких слоев. Использовали медную сетку с рисунком из волнистых линий, которая образует нижний слой и касается кожи, а верхний слой служит излучающим элементом в антенне. Антенная сетка обладает периодичностью, что улучшает общую гибкость слоя и уменьшает радиочастотные колебания между состояниями антенны.

По словам специалистов, данный передатчик, способный передавать информацию на расстоянии километра, что позволяет использовать его в компьютерных чипах или датчиках. Также его можно будет использовать для мониторинга здоровья и при клиническом лечении.

16.04.2021 Лазер для поражения опасного космического мусора

Австралийскими специалистами из обсерватории Маунь-Стромио был разработан мощный лазер, который способен поражать опасный космический мусор на орбите с поверхности Земли.

Разработка лазера заняла около семи лет и теперь позволяет точно отслеживать и поражать обломки, которые вращаются вокруг Земли.

Если учитывать, что космический мусор может передвигаться со скоростью около 28 тыс. км в час, то новая разработка показывает удивительный результат. И если она оправдает себя, то возможно сделать орбиту безопасной для спутников и астронавтов. А также позволит избавиться от необходимости запускать дорогостоящие миссии по орбитальной уборке.

Система состоит из двух лазеров. Ярко-оранжевый луч служит для прицеливания на объекты космического мусора, тем самым помогая основному лазеру сделать выстрел. Основной лазер гораздо мощнее, чем первый, и его мощности хватает для того, чтобы столкнуть космический мусор с орбиты в глубокий космос.

По словам специалистов, лазер является более простым и дешевым способом очистки космического мусора, чем другие проекты, которые предполагают запуск в космос сложной робототехники. И главное достоинство лазера заключается в том, что ему не требуется вывода на орбиту новых объектов.

12.04.2021 Органические транзисторы для биоразлагаемой электроники

Специалисты Тель-Авивского университета разработали тип органических транзисторов, структура которых позволяет создавать на их основе гибкую и биоразлагаемую электронику, которая измеряется нанометрами.

Достаточно давно ведутся поиски замены традиционного кремния для создания электронных устройств, которые будут производится без вреда для окружающей среды. Большое внимание уделялось в области биоорганической электроники и результатом данных исследований является новый транзистор.

Все материалы для изготовления нового органического транзистора возможно взять из тела человека, при этом, не причинив ему никакого вреда. Для создания структуры органического транзистора, основными материалами стали кровь, молоко и белки, которые выделяются из слизистых оболочек тканей.

Данные материалы были смешаны вместе и помещены на специальное основание. После этого материалы начали взаимодействовать и самостоятельно сформировали на поверхности тонкую пленку из органического полупроводникового материала.

Белки крови способны поглощать кислород из воздуха, а белки молока являются катализатором этого процесса и служат для формирования волоконных структур, которые выступают в роли отдельных элементов транзистора. Белки из слизистых оболочек способны излучать красный, синий и зеленый свет, а при смешивании дают белый свет, который подходит для использования в оптоэлектронных устройствах.

По словам специалистов, данные биоразлагаемые органические транзисторы станут идеальным решением для создания биодатчиков и медицинских диагностических устройств, которые после выполнения своей функции полностью и без вреда исчезнут, растворившись внутри человека.

09.04.2021 Антенна, собирающая электричество из сигналов 5G

Специалисты Технологического института Джорджии разработали и напечатали на 3D-принтере антенну, способную собирать электромагнитную энергию из сигналов 5G.

Антенна может обрабатывает 5G-сигналы несколькими вариантами. А небольшие скорости обеспечивают миллиметровый диапазон, который позволяет передавать информацию со скоростью в несколько гигабит в секунду. Что дает высокий потенциал для получения электрической энергии.

Основным недостатком сбора энергии миллиметрового диапазона является то, что это непрактично на больших расстояниях и требует больших выпрямляющих антенн. Также необходимо держать ректенну направленной прямо на источник энергии волны.

Специалисты нашли решение данной проблемы, использовав компонент, который называется линза Ротмана и обладает шипастой формой. За счет этого удалось уменьшить размеры антенны до человеческой ладони, а также сделать ее плоской и гибкой. Отметим, что линзы Ротмана уже широко используются в системах формирования луча 5G, позволяя расширять покрытие сети.

06.04.2021 Десятинанометровая визуализация биологических образцов

Специалисты Массачусетского технологического института, с помощью светового микроскопа, разработали метод визуализации биологических образцов с точностью до 10 нанометров.

Новый метод визуализации позволяет получить изображение вирусов и отдельных биомолекул. Разработка основана на экспансионной микроскопии – подход, который включает в себя встраивание биологических образцов в гидрогель, а затем их расширение перед визуализацией с помощью микроскопа.

Технология экспансионной микроскопии существует с 2015 года. И данная технология позволяет увеличивать образцы в четыре раза по линейному размеру перед их визуализацией с высоким разрешением без дорогостоящего оборудования. Но ранее используемые гели набухали под воздействием воды, что критически ограничивает однородную структуру и плотность. Данная неравномерность приводит к искажениям формы образца при его расширении, что является пределом в точности.

Специалисты для нового метода визуализации разработали новый тип гидрогеля, который обладает особенностью поддерживать однородную конфигурацию и позволяет с большей точностью отображать биологические структуры. Новый гель получили, объединив тетраэдрические молекулы полиэтиленгликоля с тетраэдрическими полиакрилатами натрия. Это позволило создать решетчатую структуру, которая гораздо однороднее, чем гидрогели полиакрилата натрия, синтезированные свободными радикалами.

Точность нового метода была продемонстрирована специалистами на частицах вируса простого герпеса типа 1, которые имеют характерную сферическую форму. После расширения частиц были сравнения полученных форм с формами, которые получены с помощью электронной микроскопии. Результаты искажения были гораздо ниже, чем ранее разработанные версии расширяющей микроскопии, что позволило достичь точность около 10 нанометров.

02.04.2021 Древесный материал, способный вырабатывать электричество

Специалисты из Швейцарии разработали новый материал с пьезоэлектрическими свойствами, способный вырабатывать электричество, когда человек по нему ходит. Технология использования человеческих шагов для генерации электричества не является новой. Но новый материал вызывает интерес тем, что изготовлен из обычной древесины, обработанной специальным грибком.

Чтобы максимально использовать пьезоэлектрический потенциал, материал должен быть податливым и упругим, чтобы легко деформировался и быстро возвращался в исходное состояние без повреждений. Древесина является прочным материалом за счет волокон лигнина (природный полимер). По словам специалистов, были найдены несколько методов, которые позволяют удалить лигнит и превратить дерево в подобие пористой губки.

Одни из методов является химическое вымачивание в растворе перекиси водорода и уксусной кислоты. Полученный данным методом кубик с размерами граней 1,5 см способен выдержать 600 циклов сжатия и при этом выдавать напряжение около 0.63 В. А массив из 30 подобных кубиков под весом взрослого человека позволил записать ЖК-дисплей.

Специалисты описали еще один метод, при котором они применили биологическое воздействие. Из древесины удалили лигнин при помощи грибка Ganoderma applanatum, который его безопасно разлагает. Как показали исследования, данный метод оказался дешевле, чище и выгоднее, так как напряжение на кубике возросло до 0.87 В. Пока что для освещения или подключения бытовых приборов слишком мало электроэнергии, но его хватит для подключения датчиков умного дома.

29.03.2021 Светопоглощающий краситель для солнечных батарей

В кремниевых солнечных элементах свет попадает на один полупроводниковый слой и освобождает электроны, которые за счет движения создают электрический ток. Ученые из Норвежского университета естественных и технических наук вдохновились на создание светопоглощающего красителя, который работает аналогичным образом, но вместо полупроводниковых слоев установлен светочувствительный краситель, поглощающий свет и высвобождающий электроны.

Разработка получила название сенсибилизированные красителем солнечные элементы (DSSC) и пока что они не так эффективны при преобразовании света в электричество, как кремниевые аналоги. Но они способны работать при низкой освещенности, также могут быть прозрачными и гибкими.

Ученые занимаются поиском способов повышения эффективности DSSC. На данный момент выяснили, что добавления молекул тиофена (молекул, которые похожи на бензол и содержащие серу) улучшает светопоглощающие свойства. Сам краситель должен действовать как донор и акцептор электронов. И добавление молекул между донором и акцептором позволит увеличить количество света, собираемого клетками.

Повышение эффективности DSSC устранит главное препятствие на пути к их широкому использованию. На сегодняшний день самый высокий показатель КПД около 12%.

26.03.2021 Самый тонкий и чувствительный датчик потока

Специалисты из Массачусетского университета в Амхерсте продемонстрировали самый тонкий и чувствительный датчик потока (расходометр), который предназначен для медицинских исследований. Датчик потока – это устройство для измерения скорости потоков жидкости или газа, а скорость биожидкосного потока является основным физиологическим параметром.

Недостатками существующих датчиков потока является то, что они либо слишком большие, либо не хватает точности и стабильности измерений. По словам специалистов, новый датчик основан на графене, в котором один слой атомов углерода расположен в сотовой решетке для извлечения заряда из непрерывного потока, что обеспечивает эффективное измерения расхода. Новый датчик потока из графена способен определять скорость потока с точностью до микрометра в секунду, что позволяет определять минимальные изменения кровотока в капиллярных сосудах. Также датчик оснащен автономным питанием и способен обеспечивать показатели производительности в сотни раз выше, чем у других электрических подобных устройств.

Высокая производительность датчика была достигнута из-за уникального сочетания свойств графена, который обладает сверхвысокой чувствительностью, сверхнизким электрическим шумом, минимальной контактной электризацией с водными растворами. Все эти свойства обеспечивают высокую производительность расходометра.

Графеновый датчик является первым устройством с автономным питанием и высокой производительностью, что позволит имплантировать датчик для долгосрочного мониторинга потока биожидкости. Существующие расходометры не подходят для измерения слабого потока и должны устанавливаться в более крупный кровеносный сосуд.

Устройство может быть полезным для исследований и клинических применений таких, как изучение скорости кровотока в глубоких сосудах мозга. Специалисты планируют интегрировать датчик потока в автономное устройство и детальнее изучить возможности применения в здравоохранении.

24.03.2021 Программируемый фотонный квантовый чип

Специалисты Национального института стандартов и технологий (NIST) совместно с инженерами канадской компании разработали новую архитектуру программируемого и масштабируемого фотонного квантового чипы, способного выполнять различные квантовые алгоритмы.

Напомним, что большинство существующих квантовых систем построены на основе сверхпроводящих кубитов или на пойманных ионных кубитов. Данные типы квантовых процессоров работают только при сверхнизких температурах и обладают недостатками, которые затрудняют продвижение технологии квантовых вычислений. Также существуют технологии фотонных квантовых вычислений, которые обладают главным преимуществом - способны работать при комнатной температуре. Но такой подход считается менее практичным из-за недостатков, которые связаны со стабилизацией, сохранением квантовых состояний кубитов и из-за проблем с преобразованием квантовых состояний в оптические или электрические сигналы.

Специалистам удалось решить ряд недостатков и разработать программируемы фотонный квантовый чип, который получил название X8 PQPU (photonic quantum processing unit). Данный чип способен самостоятельно выполнять любой из набора доступных алгоритмов. Архитектура чипа масштабируемая и в будущем позволит создавать подобные чипы, которые имеют большее количество кубитов.

Основным составляющим нового чипа является источник сжатого света, преобразующий поступающие импульсы инфракрасного лазера при помощи множества микроскопических резонаторов, что позволяет реализовать технологию динамического изменения алгоритма обработки и непрерывных квантовых вычислений.

Специалисты отмечают, что новая система является первой фотонной квантовой вычислительной платформой, которая может стать доступной общественности в виде специализированного облачного сервиса. Пользователи будут иметь возможность запускать свои квантовые приложения в данном облаке и выбирать системы с 8 или с 12 кубитами. В дальнейшем планируется увеличит количество кубитов, чтобы позволить запускать более сложные задачи.

 

18.03.2021 Токопроводящая целлюлозная нить

Специалистами Технического университета Чалмерса (Швеция) была разработана токопроводящая целлюлозная нить для использования в текстильных изделиях, способных генерировать электричество для питания носимых гаджетов.

Разработка состоит из древесной целлюлозной нити, окрашенной электропроводящим биосовместимым полимером PEDORR: PSS. Высокая проводимость была достигнута за счет добавления серебряных нанопроволок. По словам специалистов, данную нить можно вшить в ткань с помощью швейной машинки и в результате получиться термоэлектрический текстиль, который генерирует электричество под воздействием тепла.

Новая разработка позволит разрабатывать одежду из экологичных материалов со встроенными электронными и интеллектуальными функциями, которые, например, смогу отслеживать различные показатели здоровья.

15.03.2021 Металинза с изменением фокусного расстояния без подвижных частей

В профессиональной фототехнике и видеотехнике используются телеобъективы, которые являются сложными оптическими устройствами и если их разобрать, то можно обнаружить множество микромеханических элементов, которые обеспечивают синхронное высокоточное перемещение минимум 20 оптических элементов из отполированного высококачественного стекла. Данные оптические системы используются давно и основной проблемой является то, что они подвержены старению и износу, а также на качество работы влияет относительная влажность, температура и уровень запыленности воздуха.

Группой специалистов из Массачусетского технологического университета было разработано устройство, которое является ультратонкой перестраиваемой металинзой, способной изменять фокусное расстояние, при этом не имея движущихся частей.  Управление происходит при помощи внешнего взаимодействия, вызывающее перестройку атомарной структуры ее активных компонетов. В основе активных компонентов металинзы использовали аналог материала, который используется в перезаписываемых DVD-дисках и состоит из соединения германия-сурьмы-теллура. В DVD-дисках лазерный свет приводит к переключению материала между прозрачным и непрозрачным состоянием. Поэтому специалисты добавили в состав селен, чтобы при воздействии теплом на такой материал меняется его атомарная структура от случайной аморфной к упорядоченной кристаллической, изменяя коэффициент преломления света этим всегда прозрачным материалом.

На поверхности металинзы были созданы крошечные шаблонные структуры, которые упорядочены с высокой точностью. Расположение и форма микроструктур рассчитаны на то, чтобы поверхность отражала и преломляла свет определенным способом. Инфракрасный лазерный свет нагревает материал и вызывает перестройку атомарной структуры, который меняет фокусное расстояние линзы, что позволяет наводить резкость объектива на объекты, которые находятся на разном расстоянии от линзы. Атомарная структура материала способна сохраняется, когда источник тепла отключен и фокусное расстояние линзы остается неизменных длительное время.

На данный момент, специалисты ведут исследования, чтобы добавить в структуру металинзы микронагреватели, позволяющие нагревать материал при помощи коротких импульсов, что позволит реализовать точное температурное воздействие и приведет к точной регулировке фокусного расстояния объектива. Сейчас опытные образцы способны работать в диапазоне инфракрасного света, что станет полезной технологией для создания новых инфракрасных тепловых камер и приборов ночного видения.

12.03.2021 Алмазный валлитронный транзистор

Ученые Упсальского университета (Швеция) разработали метод управления валлитронными токами в 3D-полевых транзисторах с двойным затвором, которые изготовлены из алмаза. Валлитроника является технологией передачи и обработки информации, в которой информация переносится в виде поляризации электронов, вместо электрического заряда, как это происходит в современной электронике. Исследования в области валлитроники позволят разрабатывать новые модели хранения и обработки информации в квантовых системах. А Ключевым моментом построения практических вычислительных систем является быстрое и прямое электрическое управление состояниями валлитронных систем, которые не требуют использования магнитных систем.

В качестве материала для валлитронного транзистора выбрали алмаз из-за того, что данный материал является идеальным полупроводником с широкой запрещенной зоной. Также алмаз является хорошим проводником тепла, обладает высокой механической прочностью и инертен с химической точки зрения. Что позволяет без особых трудностей синтезировать монокристаллы алмаза высокой чистоты. Именно поэтому алмаз перспективный материал для использования в силовой электронике.

Ученые в исследованиях использовали монокристаллический алмаз с малой концентрацией примеси азота, и чтобы увеличить надежность срабатывания была реализована схема полевого транзистора с двойным затвором. Также для увеличения степеней свободы валлитронных токов, управления траекторией движения и поляризации в структуру добавили дополнительные электроды стока.

Изменение напряжения смещения, которое подается на затвор, в транзисторе производится управление состоянием заряда в области азотных вакансий, что позволяет использовать данные вакансии как проводники валлитронных токов, а наличие двух затворов позволяет выстроить токопроводящие дорожки различной длины и конфигурации. Что обеспечит точное управление временем, в течение которого поляризованные электроны проходят сквозь транзистор.

По словам ученых, алмазный валлитронный транзистор дает возможность управления поляризационными токами при помощи электростатического метода, что является первым шагом для создания более сложных вычислительных устройств совершенно нового типа.

09.03.2021 Пространственно-временные кристаллы

Специалисты из Германии совместно с коллегами из Польши разработали метод создания пространственно-временных кристаллов, которые способны существовать при комнатной температуре. За основу пространственно-временных кристаллов выбрали квазичастицы, которые называются магнонами и представляют собой упорядоченное вращение возбужденных электронов. Развитие данного направление может стать основой для совершенно новых результатов в области информационных технологий записи и длительного хранения информации.

Для разработки пространственно-временных кристаллов нового типа специалисты использовали полоску из железно-никелевого сплава, которую поместили в область сфокусированного потока излучения радиочастотного диапазона. Данное излучение возбуждает электроны железно-никелевого сплава из которых формируются магноны, которые выстраиваются в определенном порядке.

После при помощи рентгеновской микроскопии были получены изображения пространственно-временных кристаллов. Специалисты использовали определенную конфигурацию радиочастотного поля в качестве пинцета, чтобы формировать новые магноны и подводить их близко к другим магнонам. Данное воздействие приводило все магноны в движение и формировало структуру, которая была подобна структуре кристаллической решетки обычных материалов. Регулируя параметры радиоизлучения можно достичь формирования магнонов с короткой длиной волны.

Также специалисты продемонстрировали возможность перестраивать кристаллы и придавать необходимую им структуру. Что в будущем возможно станет ключевым моментом вычислительных технологий, которые будут обрабатывать и хранить информацию, зашифрованную в виде структуры магнонных пространственно-временных кристаллов

03.03.2021 Квантовый приемник с чувствительностью в любом спектре радиочастот

Специалистами американского Военной научно-исследовательской лаборатории был разработан квантовый приемник, который способен принимать сигналы в любом спектре радиочастот. Область чувствительности приемника начинается от 0 Гц до 20ГГц, что позволяет принимать радиосигналы AM, FM диапазонов, сигналы Bluetooth, Wi-Fi и других коммуникационных технологий.      

В приемнике в качестве детекторов использовали Ридберговские атомы, являющиеся атомами определенных элементов, которые находятся в максимально возможном состоянии возбуждения. Расположены атомы поверх микроволновой схемы и для их возбуждения используется лазерный луч света. Ридберговские атомы чувствительны к электрическим и магнитным полям, что при последовательном расположении нескольких атомов в определенных точках устройства позволит охватывать весь спектр радиочастот.

Ранее разработанные детекторы на основе Ридберговских атомов охватывали только небольшие участки спектра радиочастот. А квантовый приемник, который представили специалисты, демонстрирует высокие показатели чувствительности и точности, что подталкивает к разработке устройства-спектроанализатора.

По словам специалистов, необходимо провести ряд экспериментов и исследований прежде чем квантовая технология на основе Ридберговских атомов будет реализована и готова к началу полевых испытаний. Также будут проводится исследования по уменьшению габаритов устройства, при этом сохранив высокие характеристики чувствительности и точности.

01.03.2021 Извлечение содержимого Iphone в Челябинске

В деле о расправе над зампредом общественной палаты Раменского района Подмосковья Евгенией Исаенковой появился «вор в законе» Шишкан.

Следователи сумели восстановить удаленные сообщения из смартфонов зампреда общественной палаты Раменского района Подмосковья Евгении Исаенковой, убитой при загадочных обстоятельствах. Среди них оказались угрозы от некоего абонента, записанного как Шиш. В связи с этим будет изучаться версия о возможной причастности к преступлению негласного хозяина Раменского района «вора в законе» Олега Шишканова (Шишкан), который находится под стражей по обвинению в других убийствах.

Дело об убийстве Исаенковой стало уникальным, поскольку в его рамках впервые в России официально был проведен «взлом» Iphone самой Исаенковой и экс-главы района Андрея Кулакова, который и обвиняется в убийстве. Изначально в материалах дела было указано, что «взлом» будет проведен с помощью экспериментального оборудования. Сейчас стало известно, что это за оборудование: паяльная станция, микроскоп и программатор. Извлекать содержимое Iphone с помощью паяльника научились в Челябинске, где и была проведена экспертиза «трубок». И она оказалась действенной. Специалистам удалось получить доступ не только к содержимому смартфона, но восстановить удаленные сообщения в мессенджерах. Некоторые из них привлекли внимание следствия. Например, некий абонент, обозначенный как Шиш, написал Исаенковой следующее сообщение: «Дура, <матерное слово>, всю жизнь не пробегаешь». При этом видно, что у Евгении эта угроза вызвала очень серьезные опасения. Она потом написала знакомому: «Если бы он захотел, он бы все остановил. И всех бы убил. Начал бы с Андрея, а потом и за меня бы взялся. Наверное, так и будет потом». Собеседник в ответ интересуется: «Может, тебе помощь нужна, тебя ищут».

Сейчас устанавливается, кто были собеседники Исаенковой, особенно тот самый Шиш. Обозначение этого человека в телефоне женщины совпадает с началом фамилии «вора в законе» Олега Шишканова (Шишкан). Он вплоть до ареста был «теневым хозяином» Раменского района, прекрасно знал всех местных чиновников (согласно показаниям свидетелей, они вместе устраивали посиделки с шашлыками), а слово «нет» не воспринимал. Именно за отказ Шишкану была убита вместе с семьей гендиректор «Племзавода Раменское» и районный депутат Татьяна Сидорова. За организацию расправы над женщиной и ее близкими Шишкана отправили за решетку. Сейчас изучается версия о возможной причастности «вора в законе» к нападению на Исаенкову.

Среди удаленных сообщений, которые привлекли внимание следователей, оказались и послания от Кулакова. Как-то экс-глава района написал возлюбленной: «Исчезни, пока я не принял радикальных мер». Было установлено, что подобное Кулаков адресовал Исаенковой после очередной ссоры. Однако потом они помирились и продолжили встречаться.     

Согласно показаниям секретного свидетеля по делу, 6 июля 2019 года Кулаков встречался со своей любовницей Евгенией Исаенковой. У них возникла ссора, в ходе которой женщина призналась в интимной связи с несколькими другими мужчинами. Разозленный Кулаков «в порыве ревности» якобы задушил Евгению. Чтобы скрыть улики, он переодел тело в спортивный костюм, а затем положил его на пол у заднего сиденья автомобиля жертвы. При этом, как уверяет секретный свидетель, Кулаков будто бы уверял, что его не посадят за это преступление, так как он сумеет выкрутиться. 

Сам Кулаков категорически отрицает вину и заявляет, что в ночь убийства Исаенковой спал дома. Эти показания подтверждает жена экс-главы района. Консьержка в подъезде Кулакова также уверяет, что в ту ночь никто не выходил. Камер наблюдения в подъезде нет. Экспертиза кольца, крестика и часов, находившихся на Исаенковой в момент ее убийства, выявила частицы кожи Кулакова, однако определить, когда они появились, возможным не представляется. На телефоне, который был с собой у Исаенковой, обнаружен отпечаток пальца. Он не принадлежит Кулакову, сейчас правоохранители пытаются установить, чей это след. На белье погибшей есть два следа от рук экс-чиновника, как будто он пытался его снять. Но опять же: время появления отпечатков установить не представляется возможным. На двери машины жертвы оказался след от ботинка, но эксперты не смогли определить, какая эта обувь и кому она могла принадлежать.

Источник: https://www.rosbalt.ru/moscow/2020/06/10/1848271.html

26.02.2021 Оптический аналого-цифровой преобразователь

Специалистами из университета Джорджа Вашингтона и Кальфорнийского университета в Лос-Анджелесе был разработан, на основе кремниево-фотонного чипа, полностью оптический аналого-цифровой преобразователь, который при работе не требует промежуточных преобразований оптического сигнала в электрическую форму. Благодаря этому увеличивается эффективность и быстродействие устройства, что позволяет использовать данные преобразователи в коммуникационных системах, которые обеспечивают малую задержку и высокую скорость передачи.

Аналого-цифровые преобразователи являются основными функциональными блоками инструментов, которые выполняют цифровую обработку сигналов, и оборудования для широкополосной связи. Фотонные системы способны обеспечить более высокую пропускную способность, малую задержку и низкое энергопотребление, поэтому данными системами начинают заменять электронные аналоги в оборудовании гражданского и военного назначения.

Разработанный оптический аналого-цифровой преобразователь пока что имеет всего 4 бита. И отсутствие промежуточного преобразования сигналов позволяет преобразователю работать со скоростью 50ГГц, а энергетические затраты составляют всего 1 джоуль на 100гига-выборок.

Также специалисты представили 8-битный вариант преобразователя, который занимает 0.1 квадратного миллиметра площади кристалла, что позволяет создавать бесшовные оптоэлектронные переходы для интерфейсов аппаратных средств систем обработки данных. Данные интерфейсы будут связывать основные вычислительные мощности дата-центов с дополнительными ускорителями, которые берут на себя сложные расчеты.

По словам специалистов, оптические аналого-цифровые преобразователи возможно использовать для создания других оптических компонентов, которые являются фотонными аналогами базовых электронных компонентов. В будущем на основе новых фотонных компонентов можно будет разрабатывать системы искусственного интеллекта нового поколения, коммуникационные 6G сети и новые дата-центры, которые легко справятся с задачами обработки больших массивов информации.

24.02.2021 Зарядное устройство вырабатывающее ток от тепла человека

Специалистами было представлено компактное зарядное устройство, вырабатывающее ток от тепла человеческого тела. Новое устройство представляет собой миниатюрный термоэлектрический генератор, который полностью перерабатываемый, эластичный и не требует подзарядки. Как заявляют специалисты, мощности устройства хватит для зарядки часов или фитнес-браслетов, а при быстрой прогулке устройство способно вырабатывать 5 вольт, что значительно больше, чем некоторые батарейки.

Миниатюрный термоэлектрический генератор состоит из эластичного полиэтиленамина, в который были встроены тонкие термоэлектрические чипы, которые соединены между собой жидким металлом.

По задумке специалистов, устройство должно крепиться к пальцу или запястью, поэтому прототипы устройства были представлены в виде кольца и браслета. Во время пробежки или физических упражнений тело человека нагревается, и это тепло рассеивается в окружающую среду. Но термоэлектрический генератор постоянно находится в тесном контакте с человеческих телом и может использовать это тепло для того, чтобы выработать электрический ток около 5 вольт.

18.02.2021 Охлаждение помещений и подогрев воды без энергозатрат

По мнению многих специалистов, рост расходов энергии на охлаждение зданий может стать главной проблемой в ближайшем будущем. Именно поэтому ученые Университета Буффало (США) усовершенствовали установку существующего охладителя, работающего на принципе переноса излучения. Удалось удвоить его эффективность и также решить проблему нагрева охладителя от солнечного света.

Технология охлаждения помещений переносом излучения через теплопроводную пластину не является новой и при это обладает двумя недостатками. Пластина поглощает тепло из помещения и преобразует его в инфракрасное излучение, которое направляется в атмосферу. Также пластина излучает тепло с обеих сторон, а это означает, что тепло устремляется назад и не отводится.

 Ученые нашли решение данных задач, поместив пластину излучателя между двумя наклонными зеркалами, которые отражают излучение с обеих сторон. Сами зеркала состоят из 10 тонких слоев серебра и диоксида кремния, которые позволяют отражать инфракрасные волны средней длины и способны поглощать короткие и свет в видимом спектре. Зеркала были настроены так, чтобы тепло из здания уходило в атмосферу, а тепло от Солнца поглощалось зеркалом. Поглощенное тепло передается для нагрева теплоносителя с водой.

Ученым в ходе экспериментов удалось разогреть воду до 60 ℃ и охладить помещение днем на 12 ℃, а ночью на 14 ℃ без использования дополнительных механизмов и затрат энергии.

16.02.2021 Органические нейроны в микрочипах

Ученые из Астонского университета (Великобритания) интегрировали живые клетки человеческого мозга в электронные чипы, что позволит выстроить нейронную сеть нового типа, которая будет не ограничена параметрами существующей техники.

Использование непревзойденной вычислительной мощности мозга, чтобы научить компьютер решать задачи, которые недоступны типовым алгоритмам, является амбициозной целью. Такой подход позволит наделить искусственный интеллект такими способностями, как интуиция и нестандартный подход к решению задач, чтобы вычислительная машина не тратила время на перебор миллионов вариантов, а тратила на быстрый и рациональный выбор на основе опыта и смекалки.

Данный проект получил название Neu-ChiP и посвящен разработке новой нейронной сети. Как отмечают ученый, что основой разработки составляют настоящие нейроны (живые нервные клетки), которые по мере роста адаптируются и выстраиваются в заданную структуру для работы в связке с цифровым интерфейсом. Данный подход позволит ставить перед нейронной сетью задачи, которые требуют нетривиального решения.

12.02.2021 Сгибаемая солнечная панель

Специалисты из Пусанского национального университета в Корее создали солнечные панели, которые возможно свернуть в рулон или изогнуть. Разработка поможет упростить транспортировку подобных панелей и также облегчает внедрение их в автомобили, телефоны и даже в одежду.

Обычно солнечные панели изготавливают из тонкопленочных материалов, таких как графен, диселенид вольфрама или селенид галлия, которые нанесены на гибкие подложки. В результате солнечные панели возможно сгибать до некоторой степени. Но их невозможно сложить полностью и при этом не сломать.

По словам специалистов, что просто гибкая электроника отличается от складных устройств тем, что складные подвержены гораздо более жестким деформациям до радиуса складывания всего 0,5 мм. Данный показатель невозможно достигнуть обычными ультратонкими стеклянными подложками и прозрачными проводниками из оксида металла.

Поэтому специалисты решили эту проблему проводящими пленками из однослойных углеродных нанотрубок и внедрили эту пленку на подложку, а потом легировали ее оксидом молибдена, чтобы улучшить проводимость.

 В результаты удалось создать солнечный элемент толщиной 7мкм, который складывается до радиуса 0,5 мм и может выдержать более 10000 циклов складывания без поломок. При этом эффективность преобразования энергии составляет 15,2% и прозрачность 80%.

08.02.2021 Материал сохраняющий эффективность при высоких температурах

Учеными из Пенсильванского университета было разработано новое пьезоэлектрическое устройство, которое сохраняет эффективность при повышенных температурах и специализируется на интеллектуальных материальных устройствах и силовой электронике высокой плотности.

Ученым был запрос на то, чтобы питать электронику в местах, где батареи невозможно заменить. А также необходимо иметь автономные датчики, контролирующие подобные системы и заставляющие устройства работать во время запусков ракет или при других высокотемпературных условиях. Данный запрос был получен из NASA, так как текущие пьезоэлектрические материалы выходят из строя из-за повышенных температур.

Пьезоэлектрические материалы генерируют электрический заряд с помощью механического сжатия во время движения и также способны служить датчиком для измерения колебаний давления, температуры, деформации или ускорения. И могут питать целый ряд устройств: от персональных электронных устройств до мостовых датчиков стабильности. Но проблемой таких материалов заключается в том, что при температурах выше 120°C производительность значительно падает.

Учеными был разработан новый состав пьезоэлектрического материала, который показал постоянную эффективность при температурах до 250°C. И также материал показал высокий уровень производительности электроэнергии, что позволит использовать разработку в других направлениях.

05.02.2021 Ультразвуковое излучения для стимуляции мозга человека

Специалисты Калифорнийского университета успешно применили направленное ультразвуковое излучения для стимуляции мозга человека в коме. Сфокусировав его на центральном органе мозга, был достигнут результат, что 25-летный мужчина пришел в сознание, мог разговаривать и отвечать на вопросы. Но так как он шел на поправку, то результаты эксперимента считались спорными.

Поэтому после доработки новой методики, были проведены еще три новых операции. Для этого специалисты разработали компактный излучатель размером со смартфон, который возможно разместить сбоку от головы пациента. Излучатель обрабатывает мозг излучением низкой интенсивности. Специалисты заявляют, что необходимо всего 10 сеансов по 30 секунд каждый. Излученная энергия меньше, чем в традиционном аппарате УЗИ, поэтому данное воздействие безопасно.

Результаты проведенных операций показали, что первый пациента, который провел в коме 14 месяцев, после первого воздействия ультразвуком смог узнать людей на фото, поймать мяч, а после второго смог отвечать на вопросы и писать текст. Второй пациент провел в коме 2,5 года и его результаты были немного похуже после взаимодействия ультразвука. Он пришел в сознание, мог определять простые предметы, вроде расчески или ручки, но не более того.

Видимо, деградация нервной системы в коматозном состоянии со временем приобретает слишком сложный характер. Так как третий пациент, который пролежал в коме после ДТП около 5,5 лет, на воздействие ультразвуком не отреагировал.

Специалистов очень обнадеживает сама возможность выведения людей из коматозного состояния за несколько дней. Поэтому они продолжают вести свои исследования в данной сфере.

02.02.2021 Технология индивидуального ускорения роботов

На сегодняшний день роботы способны быстро передвигаться, но в сложных ситуациях часто замедляются или зависают. Поэтому специалистами Массачусетского технологического университета был разработан автоматизированный способ разработки индивидуального оборудования для ускорения работы роботов.

Для восприятия стимулов и вычисления реакции роботам требуется большое количество вычислений, что ограничивает время реакции. Был найден метод роботоморфных вычислений, который использует физическую схему робота и приложения для создания специализированного компьютерного чипа, который минимизирует время отклика.

По словам специалистов, разработка будет большим шагом для множества приложений робототехники, в том числе и первой медицинской помощи, что снизить риски для пациентов и работников больниц.

Основными этапами в работе робота являются восприятие, которое включает в себя сбор данных при помощи датчиков и камер. Следующим этапом является отображение и локализация, роботу необходимо построить карту мира вокруг себя и определить себя на ней. И третьим этапом является планирование и управление движениями, при котором робот строит план действий. Данные этапы требуют времени и огромных вычислительных мощностей, и чтобы роботов возможно было развернуть в полевых условия и безопасно работать в динамической среде вокруг людей, роботам необходимо думать и быстро реагировать. Но доступные алгоритмы не могут быстро работать на текущем аппаратном обеспечении центрального процессора. Специалисты работают над созданием лучших алгоритмов, но улучшение программного обеспечения не является решение данной проблемы.

Именно поэтому были разработаны роботоморфные вычисления. Система способна создавать индивидуальный дизайн оборудования, чтобы улучшить вычислительные потребности конкретного робота. Для этого пользователю необходимо ввести параметры робота, такие как расположение и движения различных частей. Далее физические свойства переводятся в математические матрицы, которые содержат множество нулевых значение и примерно соответствуют движениям, которые невозможны для конкретной анатомии робота. Подобно движениям рук человека, которые ограничены и могут сгибаться только в определенных суставах.

Система проектирует аппаратную архитектуру, которая специализированная для выполнения вычислений только с ненулевыми значениями в матрицах. Получившаяся конструкция микросхемы адаптирована для обеспечения максимальной эффективности вычислительных потребностей робота

Как заявляют специалисты, при тестировании аппаратная архитектура, которая разработана при использовании нового метода для конкретного приложения превзошла стандартные и графические процессоры в 8 раз быстрее, чем CPU и примерно в 86 раз быстрее, чем GPU.

28.01.2021 Кубит способный быть памятью и процессором

Стандартным блоком квантового компьютера является кубит (квантовый бит), который способен хранить и обрабатывать квантовую информацию. Но кубиты могут терять хрупкое состояние суперпозиции (записанная в них информация) и способность выполнения квантовых логических операций.

Решение данной проблемы разработали ученые из Университета Базеля и Технического университета Эйнховена. Продемонстрировали новый кубит, который обладает возможностью переключения электрическим способом из медленного стабильного режима хранения в режим проведения быстрого вычисления.

Первый режим обеспечивает большую стабильность и идеально подходит для длительного хранения информации. Если на кубит подать определенной величины электрический потенциал, то он переключается в режим быстрых вычислений, который менее стабильный, но способен очень быстро выполнять обработку информации.

Ядром кубита является вращающаяся электронная дырка, которая формируется путем удаления электрона из кристаллической решетки полупроводника материала. Электронная дырка может вращаться в одном из двух возможных направлений и также может находится в состоянии суперпозиции. Направление вращений задается при помощи фотонов света с частотой, которая равна или кратна резонансной частоте самой электронной дырки.

Ученым удалось при помощи быстродействующего электронного ключа реализовать технологию быстродействующего управления новыми кубитами. По словам ученых, спином кубита возможно управлять одним щелчком переключателя и весь процесс переключения занимает меньше одной наносекунды. Для сравнения обычному кубиту требуется для переключения от 7 до 59 наносекунд. Новая разработка позволит производить более одного миллиарда переключений в секунду, что приближается к тактовым частотам современных процессоров.

Новые кубиты изготовлены из кремниевых и германиевых нонопроводников, а электрическое управление состоянием кубита производится при помощи золотых нанопроводников. Размеры нанопроводников новых кубитов не превышают 20 нанометров, что в будущем позволит размещать миллионы подобных устройств на кристалле одного чипа

25.01.2021 Оптический нейроморфный процессор

Учеными из Технологического университета Свинбурна был разработан самый быстрый и мощный оптический нейроморфный процессор, который предназначен для систем искусственного интеллекта и способен обеспечивать производительность на уровне 10 триллионов тензорных операций в секунду.

На базе искусственных нейронных сетей строятся все современные системы искусственного интеллекта, которые способны обучаться и эффективно выполнять тяжелые вычислительные задачи, которые связаны с машинным зрением, обработкой, переводом речи с одного языка на другой и также в медицинской диагностике. Структуру искусственных нейронов скопировали со структуры зрительного участка коры мозга. Это было сделано для того, чтобы сети лучше и эффективнее работали на аппаратных средствах, которые работают на таких же принципах, как и головной мозг, то есть на специализированных нейроморфных процессорах.

Новая разработка продемонстрировала в 1000 раз большую производительность, чем ранее созданные подобные процессоры. За счет этого оптический нейроморфный процессор способен в режиме реального времени обрабатывать изображение с разрешающей способностью в 250 тысяч пикселей и выполнять задачу распознавания лиц.

Данную производительность удалось получить с помощью новых ключевых компонентов, которые получили название оптические микрогребенки. Одна микрогребенка способна создавать и манипулировать светом, ширина полосы которого соответствует ширине полосы света, излученного сотнями инфракрасных лазеров, что позволяет при помощи одной микрогребенки передавать и кодировать данные, используя одновременно временное, частотное, амплитудное и пространственное модулирование и мультиплексирование.

Ученые отмечают, что существующие электронные нейроморфные процессоры способны обеспечивать производительность в 100 TeraOPs/s, но за счет параллельной работы тысячи специализированных микропроцессоров. Новый оптический нейроморфный процессор обеспечивает производительность в 11 TeraOPs/s при использовании единственного процессора.

22.01.2021 Квантовая телепортация данных на дистанцию 44 километра

Учеными из Калифорнийского технологического института совместно с Национальной лабораторией имени Ферми была разработана новая технология, которая позволит осуществлять квантовую телепортацию (моментальная передача квантовой информации по оптоволокну) на расстояние в 44 километра, при этом обеспечить точность передачи данных 90%.

Как отмечают ученые, для построения квантовых коммуникационных сетей необходимы показатели дальности передачи данных и количества возникающих при этом ошибок. И достижения в одной из этих областей приближает появления квантовых коммуникационных систем следующих поколений.

В квантовой технологии используются кубиты, которые хранят в себе квантовую информацию, но извлечение данной информации возможно только разрушив хрупкое квантовое состояния суперпозиции.

В новой технологии, ученые использовали три запутанных кубита, два из которых на основе фотонов света. В ходе исследований, получили, что с участием трех кубитов вид запутанности становиться более устойчивым и стабильным, чем запутанность с участием двух кубитов.

После формирования трех запутанных кубитов два из них направляются в сегменты оптоволокна и после достижения концов сегментов, они принимают участие в передачи квантовой информации после чего запутанность тройки кубитов разрушается.

Ранее ученым удавалось осуществить квантовую телепортацию информации на существенно большее расстояние, но достигался очень низкий показатель точности информации. По словам ученых, новая технология является первой в истории, когда телепортация была осуществлена с высокой точностью в 90% и на расстояние в 44 километра. Данная технология в будущем позволит создавать квантовые сети городского масштаба.

19.01.2021 Сверхпроводящий микропроцессор

Специалистами из Национального университета Иокогамы (Япония) был разработан эксперементальный микропроцессор, который построен на базе сверхпроводящих базовых элементов. Данный микропроцессор в 80 раз энергоэффективнее, чем существующие вычислительные устройства, которые изготовлены по CMOS-технологии. Что является большой перспективой так, как 10% от количества вырабатываемого электричества потребляется компьютерами.

Основной функциональной единицей схемы сверхпроводящего микропроцессора является нешунтируемый переход Джозефсона, который изготовлен из сверхпроводящего материала Nb/AlOL(x)/Nb. Базовый блок микропроцессора, который построен на основе JJ-перереходов, называется адиабатным квантовым флюкс-параметроном

Микропроцессор построен на базе AQFP-блоков на схеме 4-битного процессора с гибридной архитектурой, который сочетает в себе элементы RISC-архитектуры и принципов поточной обработки информации. Микропроцессор получил название MANA (Monolithic Adiabatic iNtegration Architecture) и является первым в мире адиабатным сверхпроводящим микропроцессором, который изначально работал на тактовой частоте в 100 кГц. По словам специалистов, на данной частоте отладили микропроцессор и проверили режимы работы блока логических операций, системы ввода-вывода, операции записи и чтения регистров, также процедуры запуска, приостановки и завершения программ.

После отладки функциональных блоков, была поднята тактовая частота микропроцессора до 2,5 ГГц, а позже подняли до 5 ГГц. На тактовой частоте в 5 ГГц уже были проведены измерения энергетических затрат, который равны 1.4 zJ (зета-Джоуля) на один JJ-перереход при выполнении одной любой операции.

Специалисты отмечают, что тактовые частоты микропроцессора уже сопоставимы со значениями тактовых частот традиционных современных микропроцессоров. В ближайшем будущем планируется модификация структуры AQFP-блока, чтобы микропроцессор мог работать при тактовой частоте в 10 ГГц при этом сохранив показатель энергоэффективности.

14.01.2021 Метод формирования жидких алмазов

Группа ученых из Университета Гонкога разработала новый метод формирования жидких алмазов, который возможно будет использовать в электронике. Продемонстрировали большой равномерный растягивающийся алмазный массив, сделанный с помощью наномеханического подхода. Данный массив деформированных алмазов можно использовать в функциональных устройствах в микроэлектронике, фотонике и квантовых информационных технологиях.

По словам ученых, результаты исследований по растяжению показали чрезвычайно большую равномерную упругость алмаза, которую возможно использовать для разработки электронных устройств путем инжиниринга деформаций алмазных конструкций

Благодаря сверхвысокой теплопроводности, исключительной подвижности носителя электрического заряда, высокой пробивной способности и ультраширокому зазору полосы пропускания алмаз является высокоэффективным электронным и фотонным материалом.

Также было обнаружено, что наноразмерный алмаз возможно эластично изогнуть с большей локальной деформацией. Данный факт доказывает, что свойства материала можно использовать для разработки функциональных алмазных устройств.

 

11.01.2021 Космические спутники из дерева

В обычном представлении космические спутники являются большой конструкцией из металла. Но специалисты Киотского университета поставили перед собой цель минимизировать количество космического мусора, который накапливается на орбите. Специалисты разрабатывают спутники из древесины, которые будут сгорать при повторном входе в атмосферу Земли.

По их словам, все спутники, которые вновь попадают в атмосферу Земли, при сгорании создают частицы оксида алюминия, которые будут плавать в верхних слоях атмосферы в течение многих лет, что в итоге повлияет на окружающую среду Земли.

На данный момент, изучаются различные виды древесины, которые смогут противостоять экстремальным условиям космического пространства. Древесина должна выдерживать температурные перепады и космическую радиацию.

На орбите сейчас находится около 6 тыс. спутников, из которых используется всего 60%. Остальные аппараты выведены из эксплуатации, но продолжают висеть в космическом пространстве. И при этом все больше компаний планирует запускать в ближайшее время свои собственные спутники для обеспечения широкополосной связи во всех частях мира. А это значительно увеличит масштабы мусора на орбите. Как заявляют специалисты, деревянные спутники предназначены для экологически чистого сжигания в атмосфере, что станет выходом из данной ситуации.

28.12.2020 Технология управления протезами и электронными устройствами

Ученые из Университета Беркли создали новое устройство, которое определяет жесты человека на основе импульсов, что позволит в будущем применять его в протезах нового поколения.

Разработанное устройство возможно использовать для управления протезами и электронными устройствами, так как используется комбинация биосенсоров и программного обеспечения на основе искусственного интеллекта для идентификации жестов человека. Для определения жестов человека устройство анализирует импульсы.

Как говорят ученые, что это далеко не первая система распознавания жестов, которая предназначена для взаимодействия человека и компьютера, но новая система содержит уникальные преимущества. Например, такие, как быстрый алгоритм вычислений, который обновляется по мере получения информации. Так как со временем сигналы жестов человека меняются, что может повлиять на производительность модели

Ученые использовали для нового устройства гибкий материал, который позволит соответствовать движениям мышц предплечья. Матрица состоит из 64 электродов, каждый из которых способен обнаруживать электрические сигналы от разных точек на руке. После эти данные поступают в электрический чип, который использует алгоритм связывания сигналов с конкретными жестами на руке.

Ученые обучали алгоритм, наматывая повязку на предплечье. Тестирование показало, что система точно способна классифицировать 21 сигнал от руки.

25.12.2020 Проецирование HD-видео на сетчатку человеческого глаза

Специалисты университета Фукуи разработали лазерную проекционную систему, которая способна отобразить HD-видео на сетчатки человеческого глаза или на стеклах умных очков. За основу был взят оптический механизм с интегрированным RGB-лазерным модулем и системой зеркал с микроэлектромеханическими (MEMS) приводами.

Направлением, в котором MEMS- зеркало отражает лазерный свет, возможно управлять электронным способом, что позволяет проецировать высококачественное изображение на любую заданную область. Также в устройство входят схемы драйверов лазерных диодов, батарея и микроконтроллер.

При разработки нового устройства, специалисты столкнулись с проблемами комбинирования света от трех отдельных лазеров и объединения лучей в один полноцветный луч когерентного света. Специалисты нашли решение при помощи трех световодов, при чем к выходу устройства был подключен только зеленый световод, а синий и красный цвета вводятся в строго определенных точках. По словам специалисто, эффективность данного объединения составила 98%, а уровень потерь составляет 0,13 дБ.

Новое лазерное устройство способно проецировать изображение с разрешением 1280x720 точек, что позволяет с минимальными изменениями использовать его для разработки умных очков, HUD-дисплеев, которые проецируют изображение на лобовое стекло автомобиля. Специалисты подмечают, чтобы проецировать изображение безопасно на сетчатку человеческого глаза необходимо произвести более тонкую настройку устройства и установить дополнительные предохранительные цепи для того, чтобы лазерным диодам произвести вспышки света мощностью, которые не превышают дозволенную.

На данный момент технология может быть использована в лазерных микроскопах, датчиках, проекторах и HUD-дисплеях для передовых автомобильных систем с искусственным интеллектом. Специалисты планируют в скором будущем доработать лазерный проектор и значительно расширить список его применения

21.12.2020 Метод защиты хрупких квантовых систем

Специалисты Кембриджского университета обнаружили, что кванты, даже при случайных разрывах, могут оставаться неразрывно связанными или запутанными. Данный эффект возможно достичь при использовании в квантовых системах симметрию.

Квантовые системы построены из-за особого поведения частиц на атомном уровне и данные системы используются в компьютерах для проведения сверхбыстрых вычислений. Для сравнения, обычный компьютерный бит представляет собой электрический переключатель, который может быть единицей или нулем, а квантовый бит или кубит может одновременно быть и единицей, и нулем. Но, как отмечают специалисты, малейший шум в кубитах может привести к запутыванию или разрыву.

Поэтому специалисты приняли решение разрешить данную проблему и смоделировали атомную систему в виде решетки, в которой атомы находятся близко друг к другу. По словам специалистов, удивительное свойство получилось достичь благодаря особому типу симметрии, который сохраняет все пары вместе. Также специалисты считают, что новое открытие станет основой сверхбыстрых квантовых компьютеров.

18.12.2020 Трехмерный каркас наночастиц для обнаружения болезней дыхания

Специалистами был разработан трехмерный каркас наночастиц, который способен обнаруживать очень низкую концентрацию растворенных молекул в воздухе. Что является большим шагом к измерению биомаркеров. Биомаркеры- это крошечные молекулы, которые играют роль в развитии болезней дыхательных путей человека.

Каркас состоит из комбинации металлических и полупроводниковых наночастиц, каждая из которых в тысячи раз меньше человеческого волоса. Такие комбинации могут быть встроены в сверхмалые сенсоры. А далее сенсоры могут быть интегрированы в небольшие карманные средства диагностики, которые при обнаружении риска заболевания будут предупреждать пользователя.

В существующих оптических датчиках используют чувствительные материалы, которые изменяют свой цвет при воздействии высокой концентрации биомаркеров. Но исследования показали, что биомаркеры, которые указывают на серьезные заболевания, возможно обнаружить в дыхании, но концентрация очень низкая, чтобы современные оптические датчики смогли их измерить.

Разработанный каркас наночастиц позволит избежать развития хронических заболеваний, что повысит выживаемость пациентов и сократит расходы в системах здравоохранения. Также, по словам специалистов, люди с семейным анамнезом хронических заболеваний могу использовать датчики, настроенные для проверки конкретных заболеваний

16.12.2020 Новый способ идентификации человека

Ученые ведут работы над новыми сенсорными технологиями, которые смогут больше, чем разблокировка телефона или компьютера с помощью отпечатков пальцев. Новое разработанное устройство ученых из Университета Пердью использует тело человека для ввода пароля, совершение платежей и отправки фотографий в одно касание.

Технология использует электромагнитные поля малой мощности для передачи данных через тело человека, что осложняет перехват сигнала злоумышленниками. Новое устройство выглядит как наручные часы, которое генерирует низкочастотные электромагнитные сигналы, передающиеся через тело человека. По словам ученых, устройство не полагается на биометрию, а опирается на передачу цифровых сигналов через тело.

Также ученые рассказали, что устройство возможно запрограммировать для передачи различных конфиденциальных данных. Например, данные кредитной карты для осуществления платежей или данные авторизации для получения доступа к аккаунту или умному дверному замку.

На данный момент, ученые разрабатывают способ отключения передачи данных, чтобы информация не передавалась на все поверхности, которые приспособлены для приема сигналов.

14.12.2020 Защитная пленка для электронных устройств на основе желатина

Специалистами была разработана экологическая пленка на основе желатина, способная восстанавливаться и поддерживать электронные сигналы, которые необходимы для доступа к данным устройства.

Из-за хрупкости портативных устройств растет количество электронных отходов. А традиционные защитные пленки работают всего один раз и некоторые сделаны с использованием вредных веществ, что ограничивает использование в биомедицинских целях. Ранее специалисты пробовали использовать желатин в электронных устройствах, потому что является прозрачным, легкодоступным и безопасным материалом. Но испытания желатиновой пленки показали, что пленка не способна быстро восстанавливать повреждения.

Новая разработка специалистов состоит из смеси желатина и глюкозы. Пленка на основе желатина и глюкозы способна за несколько минут заделать трещины и сохранить устройство в рабочем состоянии. Эксперименты показали, что при комнатной температуре пленка восстанавливается в течение трех часов, а при нагреве до 60 °C за 10 минут. Также специалисты отметили, что пленка на основе желатина без глюкозы не способна восстанавливаться при таких же условиях.

По словам специалистов, глюкоза и желатин образуют имидные связи в процессе восстановления, что позволит сохранить долговечность сенсорных экранов гибких устройств, передовой робототехники и вспомогательных медицинских технологий.

07.12.2020 Датчик, который способен определять поражения печени

Специалисты Массачусетского технологического института разработали датчик, который определяет поражения печени на ранней стадии. Так как ранее не существовало способов ранней диагностики поражений печени и фиброзов, которые приводят к печеночной недостаточности.

Поэтому специалистами MIT было принято решение разработать неинвазивный тест, который способен выявить пациентов с неявными симптомами нарушения функции печени. Новое устройство обладает ядерным магнитным резонансом, который измеряет, как диффундирует вода. С помощью ядерного магнитного резонанса можно определить соотношение жира в тканях, так как вода циркулирует медленнее при наличии поражений.

По словам специалистов, новый датчик способен зафиксировать фиброз с точностью 86%, а жировую болезнь печени с точностью в 92%. Также специалисты отмечают, что фиброз нельзя вылечить, но возможно диагностировать, замедлить или остановить с помощью правильно выстроенной методики диет и упражнений. Датчик может применятся для оценки печении человека перед трансплантацией. На данный момент, на получение результатов уходит около 10 минут, но специалисты ведут работы над сокращением времени.

04.12.2020 Кремниевый оптический передатчик, который обеспечивает скорость 100 гигабит в секунду.

Ученые из Саутагемптонского университета (Великобритания) продемонстрировали оптический передатчик, который изготовлен из кремния и способен обеспечить скорость 100 гигабит в секунду без использования технологии цифровой обработки сигналов.

Высокую скорость передачи данных обеспечивает новый оптический модулятор, который обладает большей скоростью, чем другие существующие подобные устройства. Также устранение дополнительной обработки сигналов позволяет создавать новые высокоэффективные коммуникационные канали и сети передачи данных микро-масштаба, в которых область действия не выходит за рамки одного кристалла чипа.

Ключевыми компонентами любой коммуникационной технологии являются оптические модуляторы, которые используются не только в традиционных оптических сетях, но и в других технологиях, таких, как микроволновая фотоника. Также полностью кремниевые устройства позволяют удешевить и ускорить выход на рынок новых решений и технологий, так как в процессе их производства не будут использоваться материалы, которые мало совместимы с существующими технологиями производства полупроводниковых приборов.

По словам ученых, была реализована принципиально новая конструкция и структура устройства, в которой элементы фотоники и электроники соединены в одну интегрированную систему. Что позволило получить большую скорость передачи информации и большую эффективность путем отказа от дополнительной цифровой обработки сигналов

01.12.2020 Атомная единица памяти площадью до 1 квадратного нанометра

Специалисты Техасского университета в Остине разработали носитель площадью до 1 кв. нанометра.

Ранее специалисты создавали самое тонкое устройство памяти. Оттолкнувшись от этого опыта, специалисты решили еще больше уменьшить размер и площадь до 1 квадратного нанометра.

В качестве основного наноматериала использовали дисульфид молибдена (MoS2). Специалисты максимально уменьшили чип и его составляющие. Уменьшение размеров микросхем снижает их энергопотребление и увеличивает емкость. Также уменьшение микросхем позволит разрабатывать компактные компьютеры и телефоны.

Новые устройства будут относиться к категории мемристоров – это область исследования памяти, которая сосредоточена на электрических компонентах с возможностью изменения сопротивления между выводами без использования третьего вывода в середине. Также специалисты заявляют, что новые устройства будут занимать меньшую площадь и будут более вместительными, чем современные устройства хранения информации.

26.11.2020 Технология трехмерного рентгена

На данный момент, рентген является основным инструментом для визуализации костей, но снимки получаются плоскими в градациях серого. Специалисты из Новой Зеландии разработали новую технологию сканера, создающую цветные трехмерные рентгеновские снимки в высоком разрешении, которое позволяет рассматривать самые маленькие трещины.

Рентгеновское излучение, в традиционном сканировании, пропускается через нужный участок тела, поглощается более плотными тканями и легко проходит через мягкие ткани. Результатом сканирования получается контрастный черно-белый снимок.

Как заявляют специалисты, новая технология собирает данные о том, как рентгеновское излучение поглощается различными тканями. За основу специалисты взяли чип Medipix3, отслеживающий каждый фотон, который попадает в каждый пиксель сенсора. Что позволяет анализировать взаимодействие фотонов с отдельными атомами в тканях тела. Сканер обрабатывает собранные данные специальными алгоритмами и преобразует их в 3D модель. К разным плотностям присваиваются разные цвета, кости- белым, мышцы-красным, жир-желтым.

Каждая модель обладает высокой точностью, что позволяет врачам диагностировать переломы костей, а также мониторить процесс заживления. Также сканер способен видеть кровеносные сосуды без использования специальных контрастных агентов.

23.11.2020 Материал, который способен собирает энергию из искусственного освещения

Ученые из Университета Сучжоу (Китай) рассматривали уникальные возможности перовскита для эффективного поглощения света, но его форма содержит токсичный свинец. Поэтому ученые проводили исследования для поиска других материалов на базе перовскита, которые будут безопасными для человека.

Были найдены новые материалы, которые практически бесполезны для использования их в солнечных батареях, так как эффективность поглощения солнечного света составляет не более 1%. Но внутри помещения, новые материалы, способны поглощать искусственный свет с эффективностью до 4-5%. Данный показатель очень близок к стандартам фотовольтаики для закрытых зон. Перовскитные панели способны обеспечить энергией схему на тонкопленочном транзисторе для управления одной из систем умного дома.

Также новые материалы обладают свойствами, позволяющие наносить их на ткани и пластик без ущерба для основных свойств. Отсутствие свинца открывает возможность для разработки одежды, которая сможет собирать энергию от искусственного освещения на улице, чтобы подзарядить умные часы или смартфон.

20.11.2020 Метод длительной анестезии с помощью радиоизлучения

Ученые из Университета Эмори (США) разработали новый метод длительной анестезии, который основан на низкочастотном радиоизлучении. Данный метод решает две главные проблемы обезболивающих на основе опиоидов и комбинации анестетиков с кортикостероидами. Опиоиды являются наркотиком и вызывают опасное привыкание. А комбинация анестетиков с кортикостероидами быстро теряет эффективность и организм человека становиться менее восприимчив к ним.

Ученые предложили заменить инъекции активного вещества энергетическим воздействием, которое получило название “радиочастотная абляция с использование охлаждения”. В участок тела вводятся иглы-электроды, через которые передаются низкочастотные колебания, которые блокируют передачу сигнала о боли в головной мозг.

Исследования были проведены с 23 пациентами, у которых организмы перестали воспринимать стандартные обезболивающие. Ученым удалось достичь впечатляющих результатов, у пациентов с артритными болями в плече неприятные ощущения уменьшились на 85%, суставы восстановили свою функциональность на 74%. По словам ученых, новый метод не вызывает никакого привыкания или снижения эффективности радиочастотной анестезии.

16.11.2020 Умное окно, которое днем охлаждает помещение, а ночью обогревает

Ученые Наньянского технологического университета (Сингапур) разработали умное окно, которое заполнено смесью гидрогеля, воды и стабилизирующего состава. Днем солнечный свет проходит через окно, нагревает жидкость, которая задерживает, сохраняет тепло и не пропускает его в помещение. По мере нагревания окно превращается из прозрачного в матовое, что позволяет поддерживать прохладу в комнате без использования кондиционера. А ночью окно становиться вновь прозрачным и накопленным теплом через внутреннее стекло нагревает помещение, тем самым снижая нагрузку на систему отопления. Также, по словам специалистов, смарт-окно обладает высоким показателем звукопоглащения, который выше на 15%, чем у обычного стеклопакета.

После тестирования смарт-окна было установлено, что потребление энергии в офисных зданиях можно снизить до 45%.

13.11.2020 Искусственная кожа, способная заменить фитнес-устройства

Специалисты из Университета штата Колорадо представили новую разработку, которая в будущем может заменить фитнес-устройства. Специалисты разработали эластичную и полностью пригодную для повторного использования печатную плату, которая создана по подобию человеческой кожи. Искусственная кожа может растягиваться при этом, не нарушая работу.

По словам специалистов, новое устройство способно самостоятельно восстанавливаться, как настоящая кожа. Также устройство может выполнять широкий спектр сенсорных задач (от измерения температуры тела до отслеживания количества шагов). Искусственная кожа также обладает реконфигурируемостью, что означает, что устройство можно создать в любой форме, чтобы разместить на любом участке человеческого тела.

Специалисты использовали трафаретную печать, чтобы изготовить сеть проводов из жидкого металла. После провода соединяются в общую цепь между двумя тонкими пленками, которые изготовлены из высокоэластичного полиимина.

В результате устройство получается немного толще обычного пластыря и может наносится на кожу. Также устройство растягивается в любом направлении на 60% при этом, не нарушая работу электроники внутри.

10.11.2020 Чип, который способен сохранять и обрабатывать данные

Специалистам удалось создать чип, который совмещает в себе две функции хранения и обработки данных. Энергоэффективность ранее была ограничена архитектурой фон Неймана. Хранение и обработка данных выполнялись в двух отдельных блоках. Такой подход предполагает постоянную передачу данных от устройства к устройству.

Новый чип решает эту проблему и позволяет создавать более компактные и быстрые гаджеты. Микросхема чипа разработана из сульфида молибдена MoS2. MoS2-это двухмерный материал, который состоит из слоя толщиной в три атома. На его основе, специалисты разработали микросхему на полевых транзисторах с плавающим затвором.

По словам специалистов, микросхемы, которые выполняют две функции, аналогичны человеческому мозгу, где нейроны способны хранить воспоминания и производить мысленные вычисления.

06.11.2020 Математический процесс, который позволяет уменьшить набор данных для обучения искусственного интеллекта.

Ученые из Университета Ватерлоо (Канада), которые работают в области математической статистики, разработали новый математический процесс, который позволяет быстро и эффективно производить обучение систем искусственного интеллекта. Для высококачественного обучения новым методом не требуется больших наборов исходных данных, которые необходимы при традиционном подходе.

Одним из основных направлений в области информационных технологий являются приложения на основе систем искусственного интеллекта. И развитие данной технологии машинного обучения и искусственных нейронных сетей привело к широкому использованию для проведения медицинской диагностики, анализа изображения, создания фотореалистических искусственных фотоснимков или видеороликов и для создания произведений изобразительного искусства и музыкальных произведений.

Однако процесс обучения искусственных нейронных сетей требует использования большого набора подготовленных и отсортированных данных. Ученые поставили перед собой задачу уменьшения объема данных для обучения.

За основу был взят стандартный набор данных MNIST, который содержит данные о рукописных символах и используется для обучения искусственного интеллекта распознавать рукописный текст. Данный набор данных был отфильтрован и был изменен процесс обучения. Вместо того, чтобы прогонять через нейронную сеть тысячи изображений числа 3, нейронную сеть обучили, что число 3- это символ, который на 30 процентов меньше, чем символ числа 8. Подобные ассоциации были сделаны для каждого символа.

Новый метод получил название kNN (k-nearest neighbor) и был использован к наборам данных, которые описывают взаимосвязи координат X и Y для различных функций. Обученная система способна правильно расставлять точки на графиках и для ее обучения использовался сокращенный объём данных.

На данный момент, ученые пытаются адаптировать новый процесс обучения для решения задач из других областей.

03.11.2020 Распознавание Covid-19 по звуку кашля

Специалистами из Массачусетского технологического института было обнаружено, что бессимптомные больные отличаются от здоровых людей своим кашлем. Различия человеческое ухо не улавливает, а искусственный интеллект может различить покашливание зараженных от тех, кто совсем не болен.

Люди, которые не имеют симптомы и не проявляют заметных физических признаков болезни, с меньшей вероятностью будут проходить тестирование и могут неосознанно распространять инфекцию среди других.

Специалисты обучали новую модель искусственного интеллекта образцами кашля, которые отправляли участники эксперимента. После обучения модель успешно идентифицировала кашель подтвержденных больных COVID-19 в 98,5% и бессимптомных больных в 100% случаев. По словам специалистов, собрано около 70 тысяч записей, каждая содержит несколько примеров кашля. Также было собрано 2500 записей от людей, у которых было подтверждено наличие COVID-19, в том числе в бессимптомной форме.

На данный момент, специалисты ведут работы над тем, чтобы программой можно было пользоваться через мобильное приложение. Для того, чтобы пользователь в любое время мог воспользоваться приложением и мгновенно получить информацию о своем состоянии. Также специалисты подчеркивают, что разработка не может являться единственным инструментом для диагностики COVID-19. И в случае, если искусственный интеллект выявил инфекцию, то необходимо пройти тестирования на COVID-19.

29.10.2020 Трехмерная камера, которая снимает видео со скоростью 100 миллиардов кадров в секунду

Группа специалистов из Калифорнийского технологического института ранее демонстрировала новую технологию сверхскоростной сьемки, которая обеспечивает скорость в 70 триллионов кадров в секунду. Данная технология способна производить только двумерные изображения.

Специалисты не остановились на достигнутом и разработали новую камеру, которая способна снимать трехмерные видео со скоростью 100 миллиардов кадров в секунду. В новой сверхскоростной камере была использована технология сжатой сверхскоростной сьемки (compressed ultrafast photography, CUP).  CUP-технологии захватывают все кадры за один раз, что и делает подобные камеры сверхбыстрыми. И чтобы новая камера была способна захватывать глубину, специалисты оборудовали ее линзой, которая состоит из двух частей. Две независимые части линзы работают как два человеческих глаза и расстояние между ними равно расстоянию стереоскопической базы камеры. Новая технология получила название SP-CUP (single-shot stereo-polarimetric compressed ultrafast photography).

Компьютер, который управляет SP-CUP, объединяет данные от двух каналов и превращает их в одно трехмерное изображение. Система работает как человеческий мозг, который объединяет сигналы от разных глаз. Технология SP-CUP обладает более широкими возможностями, чем человеческое зрение, камера способна снимать с большой скоростью трехмерные видео и при этом различать поляризацию света. По словам специалистов, новая камера является мощным инструментом для решения очень широкого ряда научных и околонаучных проблем.

26.10.2020 Окна, которые автоматически темнеют и вырабатывают электричество

В летний период, окна вместе с дневным светом в помещение пропускают жару. Что является нежелательным эффектом, который вынуждает людей не выключать кондиционеры.

Специалисты разработали умные окна, которые частично решают данную проблему и при это умеют вырабатывать электричество. Уже давно существуют стекла, которые меняют цвет при яркой освещенности. Их используют при изготовлении линз для очков-хамелеонов. Исследования в данной сфере привели к созданию электронного стекла, которое меняет прозрачность и оттенок по команде.

Также ранее были разработаны полупрозрачные солнечные элементы, которые не имеют такой производительности, как обычные солнечные панели, но достаточно эффективны для внедрения их в окна.

Специалисты из Национальной лаборатории возобновляемой энергии Министерства энергетики США объединили две эти технологии в одно устройство и получили термохромную фотоэлектрическую панель, которая при воздействии солнечного света темнеет и вырабатывает электроэнергию.

Панель состоит из слоя перовскита, которые расположен между двумя стеклами. А пространство между слоями заполнено парами растворителя. Перовскит остается прозрачным при низких температурах, что позволяет окну пропускать свет как обычно. При нагреве пар взаимодействует на кристалическую структуру перовскита и постепенно меняет прозрачность. Чем выше температура снаружи, тем более непрозрачным становиться перовскит и тем лучше преобразуется свет в электричество.

По словам специалистов, на данный момент затемнение происходит при температуре от 35 до 46 градусов Цельсия. Но уже может решить несколько проблем. Снизить потребность людей в кондиционерах и обеспечить помещение дополнительной электроэнергией.

23.10.2020 Способ фильтрации вредных веществ из атмосферы

Специалисты из Массачусетского технологического института (MIT) разработал новый способ фильтрации вредных веществ и удаления углекислого газа из атмосферы. По словам специалистов, для функционирования нового устройства практически не требуется энергия.

Новый способ обеспечивает непрерывное удаление углекислого газа из потока газов или воздуха. Основным компонентом новой системы является мембрана с электрохимической поддержкой, которая может включать или выключать функцию фильтрации без использования движущихся частей и расходовать при этом относительно небольшое количество энергии.

Мембрана изготовлена из анодированного оксида алюминия и имеет сотовидную структуру, которая состоит из шестиугольных отверстий. Прохождение газа блокируется электрическим покрытием пор мембраны, которое состоит из тонкого слоя металла.

Также в устройстве использовали окислительно-восстановительный материал, который поглощает углерод, который поместили между двух переключаемых мембран. Сорбент и мембраны затвора находятся в постоянном контакте друг с другом и погружены в органический электролит

Когда открывается сорбентный слой, материал легко впитывает углекислый газ пока не достигнет своей емкости. После этого можно отключить напряжение, чтобы перекрыть подающую сторону и открыть другую, где освобождается концентрированный поток чистой двуокиси углерода.

По словам специалистов, подобные газовые затворы найдут свое применение для непрерывного удаления углекислого газа из промышленных выхлопных газов.

19.10.2020 Новая структура солнечной батареи увеличивает эффективность на 125%

Международной команде специалистов удалось увеличить эффективность работы солнечной батареи на 125%, смоделировав идеальное расположение структур внутри устройств.

Специалисты обнаружили, что изменение позиции рисунка решетки в конструкции солнечной батареи приводит к увеличению тока, который генерируется кристаллическим кремнием. Специалисты вместо внедрения новых структурных конструкций, которые основаны на естественных текстурах или вычислительных алгоритмах, сосредоточились на теоретических расчетах и оптимизации схем рассеивания и дифракции солнечного света.

Исследования показали, что линии решетки, которые расположены в простой периодической, квазислучайной структуре, оптимизируют работу солнечной батареи. Команда специалистов смоделировала производительность фотонной области в виде узорчатой шахматной доски, которая выполнена из кристаллической кремниевой плиты толщиной в 1 микрометр. И сравнили ее с другими видами конструкций солнечных батарей.

Результаты исследований показали, что линии решетки в виде шахматной доски с произвольным расположением ее повторяющихся элементов генерирует больший ток, чем другие виды конструкций.

16.10.2020 Созданы самые тихие полупроводниковые квантовые биты

Специалисты из UNSW (Университет Нового Южного Уэльса) продемонстрировали низкий уровень шума полупроводникового квантового бита или кубита. Для выполнения полезных вычислений квантовыми компьютерами, квантовая информация должна иметь точность около 100%. Шум, который вызван несовершенством материальной среды, в которой находятся кубиты, мешает квантовой информации и влияет на ее точность.

Специалисты нашли решение данной проблемы, оптимизировав процесс изготовления кремниевого чипа. Оптимизировав процесс изготовления кремниевого чипа удалось снизить уровень шума в 10 раз. Что является самым низким зарегистрированным зарядовым шумом среди всех полупроводниковых кубитов.

Кубиты, которые сделаны из электронов, которые размещены на атомных кубитах в кремнии, являются перспективной платформой для крупномасштабных квантовых компьютеров. Но кубиты, которые размещены на любой полупроводниковой платформе, очень чувствительны к зарядовому шуму. По словам специалистов, наличие дефектов внутри кремниевого чипа или на границе раздела с поверхностью дает значительный шум заряда. Специалистам удалось достичь рекордного результата, уменьшив количество примесей в кремниевом чипе и разместив атомы подальше от поверхности и интерфейсов, где возникает значительная часть шума.

13.10.2020 Технология печати электронных компонентов на коже человека

Для носимых устройств, гибкая электроника открывает множество интересных возможностей. Позволяет разрабатывать датчики для наблюдения за показателями здоровья, которые возможно наносить на кожу. Но раньше подобные датчики необходимо было наклеивать на кожу в виде пленки.

Специалисты из Университета штата Пенн разработали новую технологию печати электронных компонентов на коже человека. Особенностью процесса печати электронных компонентов на коже является нанесение металлических проводников при комнатной температуре.

Для создания некоторых металлических компонентов гибкой электроники, до сих пор требуется разогревать металл до температуры около 300 градусов Цельсия. Подобная температура плохо совместима с живой человеческой кожей.

Новая технология печати электронных компонентов предполагает нанесение на кожу вспомогательных слоев, которые позволяют материалам связываться при более безопасных температурах. Слои состоят из пастообразного поливинилового спирта в совокупности с карбонатом кальция. Образуется пленка, которая сглаживает поверхность кожи и служит основанием для электронного рисунка из металлических частиц. Таким образом, напечатанные схемы сохраняют свои электрохимические свойства. Сенсоры, которые созданы по новой технологии, могут быть настроены на непрерывное считывание данных о температуре, влажности, сердцебиении и уровне кислорода в крови. При необходимости, сенсор возможно просто смыть с кожи горячей водой без повреждения, что особенно важно для людей с чувствительной кожей.

09.10.2020 Чистая энергия из графена

Специалистами из Университета Арканзаса была разработана схема, которая способна улавливать тепловое движение графена и преобразовывать его в электрический ток. Энергия вырабатывается из теплового движения атомов углерода. Пластина графена толщиной в один атом углерода, под воздействием хаотического теплового движения внутри графена, начинает медленно колебаться и изгибатся.

По словам специалистов, энергосберегающую схему, которая основана на графене, возможно встроить в чип для обеспечения чистой, безграничной, низковольтовой энергии для небольших датчиков или устройств. Специалисты предложили схему с двумя диодами, чтобы колебания графена и полученный в результате переменный ток был преобразован в постоянный ток. С самого начала, основная идея сбора энергии из графена была спорной, потому что опровергала утверждение физика Ричарда Фейнмана о том, что тепловое движение атомов не может приводить к выработке энергии. Но специалисты обнаружили, что при комнатной температуре тепловое движение графена вызывает переменный ток в цепи.

По словам специалистов, следующая цель – определить возможность хранить постоянный ток в конденсаторе для последующего использования. Для выполнения этой цели необходима миниатюризация схемы и нанесения ее на кремниевую пластину или кристалл.

05.10.2020 Микророботы из мягких материалов

Ученые из университета Иоганнеса Кеплера продемонстрировали роботов из мягких материалов, которые используют слабые магнитные поля, чтобы быстро передвигаться. Обычно представляем роботов, как движущуюся машину, которая сделана из твердых металлов. Команда ученых проводила исследования для создания систем из мягких материалов, в основе которых лежит идея создания условий, которые будут поддерживать взаимодействие между роботом и человеком в будущем без физического вреда.

Был разработан новый подход к электромагнитным двигателям. В мягких роботах использовали эластичные материалы и жидкие металлы, вместо медной проволоки и железа. Также ученые представили новый тип биогеля, который является эластичным и достаточно стабильным, чтобы в комбинации с электронными компонентами возможно было создавать мягких роботов.

Еще одним шагом в разработке мягких роботов было решение недостатка в скорости изменения форм. Новая идея была основана на использовании более гибкого пластика полидиметилсилоксана и смешивании магнитных микрочастиц (сплава неодима, железа и бора).

Ученые придавали разнообразные формы новым роботам и в зависимости от формы, места размещения микрочастиц и толщины используемых материалов, роботы передвигались по-разному под воздействием магнитного поля в окружающей среде. Приводы новых роботов имеют толщину всего несколько микрометров и их вес измеряется в микрограммах, поэтому они потребляют мало энергии для перемещения. Также, по словам ученых, компоненты могут повторять движения миллионы раз без каких-либо изменений.

Изменяя магнитное поле, ученым удалось создать роботов, которые могли парить, плавать и ходить. Ученые также продемонстрировали скорость движения роботов, на примере робота в форме цветка, который поймал приземлившуюся на него муху.

Разработка открывает новые возможности для создания мягких роботов, которые быстро перемещаются и способны помочь работать с кровеносными сосудами в организме человека. Для этого материалы должны бить биоразлагаемыми и легко контролируемыми.

02.10.2020 Разработана краска, способная заменить солнечные батареи

Специалисты из школы химических и физических наук Веллингтонского университета разработали солнечную краску, которая способна заменить солнечные панели. Краска предназначена для лучшего поглощения света, который необходим для питания дома с помощью солнечной энергии. В новой краске содержатся люминесцентные молекулы, которые поглощают и излучают свет, который направляет солнечный свет к солнечным батареям.

Новая разработка будет включать один слой краски и узкую солнечную панель шириной с человеческий палец. Такая комбинация краски для крыши и солнечной панели предназначена для выработки энергии, которой будет достаточно для питания дома.

Специалисты заявляют, что солнечная краска будет стоить гораздо дешевле, чем солнечные панели. Также после нанесения, краска способна прослужить десятилетия. Не требуется установка больших и дорогих солнечных панелей, что делает использование солнечной энергии доступным для человека. Система также способна работать с любой существующей технологией солнечных панелей.

30.09.2020 Самый маленький датчик магнитных полей

Измерение параметров магнитных полей является важным качеством для научных исследований и экспериментов. Специалистами университета Базеля (Швейцария) было разработано новое устройство, которое способно улавливать самые слабые магнитные поля, которые возникают при работе нейронов нервных тканей или поля, которые индуцируются процессом биения сердца.

Новое устройство относится к классу сверхпроводящих квантовых интерферометров (SQUID) и его размер составляет 10 нанометров. Устройство состоит из двух слоев графена, которые разделены тонким слоем нитрида бора, а конструкция интерферометра состоит из шести слоев различных двумерных материалов.

SQUID-устройства давно широко используются и устроены в виде квантовой сверхпроводящей петли, по которой циркулируют электроны. Вычислить силу воздействующего магнитного поля можно, измеряя параметры движения электронов в петле и точку, в которой структура перестает быть сверхпроводником. Но интерферометры, которые построены по классической схеме, имеют высокий порог нижнего предела чувствительности, которые они могут зарегистрировать.

Шестислойная структура нового интерферометра позволяет обойти некоторые ограничения, сделав устройство, которое способно регистрировать более слабые магнитные поля. По словам специалистов, на данном устройстве есть возможность управления чувствительностью путем изменения расстояния между слоями графена и регулирования силы тока, который протекает сквозь устройство.

Новое устройство обладает огромным потенциалом для точных измерений магнитных полей в медицинском, научном и промышленном оборудование. Специалисты университета Базеля продолжают исследования с различными видами материалов и наноструктур для разработки SQUID-устройств меньших размеров и которые обеспечат еще большую точность измерения магнитных полей.

28.09.2020 Новые чипы способны уничтожать данные при взломе

Разработка принадлежит специалистам из Мичиганского университета. Самостирающиеся чипы были разработаны для того, чтобы помочь остановить подделку электроники или предупредить о вскрытии конфиденциальных грузов.

В новых чипах использовали новый материал, который временно накапливает энергию, изменяя цвет излучаемого света. Информация на чипе самостоятельно стирается за считанные дни. Также информацию на чипе возможно стереть по запросу с помощью вспышки синего света.

На чипе находится самоуничтожающийся штрих-код, который дает подсказку владельцу устройства, что механизм вскрывали. Самостирающиеся чипы состоят из слоя полупроводника толщиной в 3 атома, который находится на тонкой пленке молекул на основе азобензолов (молекулы, которые сжимаются при ультрафиолетовом свете). Азобензолы притягивают полупроводник для того, чтобы заставить его излучать свет с большей длиной волны. Когда азобензол перестает растягивать полупроводник, то вся информация на чипе, будь то штрих-код аутентификации или секретное сообщение, будет удалена. После стирания на чип возможно записать новое сообщение или штрих-код.

По словам специалистов, следующими шагами будет являться увеличение количества времени, в течение которого материал сохраняет информацию, что поможет новой разработке лучше бороться с подделками.

25.09.2020 Первый в мире бионический глаз для человека

Ученые из Университета Монаша в Мельбурне разработали бионическое устройство, которое способно вернуть человеку зрение с помощью импланта мозга. Новая разработка является смартфоноподобной электроникой в сочетании с имплантированными в мозг микроэлектродами. Разработка получила название Gennaris (Система бионического зрения), которая способна обходить поврежденные зрительные нервы, обеспечивая передачу сигналов от сенсора к центру зрения мозга.

Новая система состоит из специально разработанного головного убора, включающего в себя камеру и беспроводной передатчик. Процессорный блок сжимает данные, а набор чипов, которые импланторованны внутрь мозга доставляют сигналы. Система способна создавать визуальное изображение из комбинации 172 световых фосфенов, что позволяет человеку ориентироваться внутри и снаружи помещений, распознавать людей и объекты вокруг себя.

Также ученые думают, как адаптировать систему, чтобы помочь восстановиться людям с неизлечимыми неврологическими заболеваниями, такими как паралич конечностей. Успешные испытания новой системы позволят ученым создать новое коммерческое предприятие, которое будет ориентированно на возврат зрения людям с неизлечимой слепотой и на восстановление функций конечностей для парализованных людей

Новая система Gennaris была впервые протестирована в июле этого года. Чипы удалось безопасно имплантировать в мозг овец с помощью пневматического робота-установщика. Без ущерба здоровью, чипы проработали в головах овец около 2700 часов. По словам ученых, технология готова к испытаниям на людях, но пока неизвестно, когда они пройдут.

22.09.2020 Разработан самый маленький ультразвуковой детектор

Специалистами Технического университета Мюнхена был разработан самый маленький в мире ультразвуковой детектор, который основан на миниатюрных фотонных схемах на кремниевом чипе.

Ультразвуковой детектор в 100 раз меньше, чем человеческий волос, но способен визуализировать детали, которые раньше были недоступны для наблюдения. Новая визуализация сверхвысокого разрешения поможет в научных исследованиях.

Технология обнаружения ультразвуковых волн была сосредоточена на использовании пьезоэлектрических детекторов, преобразующих давление ультразвуковых волн в электрическое напряжение. Разрешение изображения, которое было достигнуто с помощью ультразвука, зависит от размера используемого пьезоэлектрического детектора. Уменьшение размера приводит к более высокому разрешению. Но уменьшение размеров пьезоэлектрических детекторов резко снижает их чувствительность, что делает их непригодными для практического применения.

Для миниатюризации оптических компонентов и их плотной упаковки на небольшой поверхности кремниевого чипа подходит технология кремниевой фотоники. Специалисты воспользовались преимуществами миниатюрных фотонных схем и разработали самый маленький в мире ультразвуковой детектор, который состоит из кремниевого волноводно-эталонного детектора (SWET). Который вместо регистрации напряжения с пьезоэлектрических кристаллов, отслеживает изменения интенсивности света, который распространяется через миниатюрные фотонные схемы. Размер нового ультразвукового детектора составляет около половины микрона, сохранив при этом высокую чувствительность. Пьезоэлектрический детектор при таком размере был бы в 100 миллионов раз менее чувствительным. Новый ультразвуковой детектор в 200 раз меньше, чем используемая длина волны ультразвука, что позволяет использовать его для визуализации деталей размером менее одного микрометра.

18.09.2020 Новое устройство, которое с помощью радиосигналов фиксирует позы во время сна

Специалисты Массачусетского технологического института продемонстрировали новое устройство, которое фиксирует позы во время сна. Устройство получило названием BodyCompass и было разработано, чтобы помочь людям с расстройствами и подсказать в каком положении человек высыпается лучше.

Устройство фиксирует позы людей во время сна без использования камер или наклеивания датчиков на тело. Устройство анализирует радиосигналы, которые отражаются от предметов в комнате. Система фокусируется на импульсах от груди и живота человека, чтобы отличить радиосигналы, которые отскакивают от тела, от сигналов, которые отскакивают от предметов в комнате. После этого система посылает сигналы в облако и анализирует положение человека. По словам специалистов, подготавливали нейронную сеть и проверяли ее точность, собирая данные о сне у 26 человек на протяжении 200 часов. После недельных экспериментов устройство правильно указывало положение тела человека в 84% случаев.

Устройство, в будущем, возможно будет комбинировать с другими приборами, например, умные матрасы. Устройство позволит уменьшить количество случаев апноэ во время сна и способно сообщить обслуживающему персоналу о перемещении пациентов с риском повреждений.

15.09.2020 Первая фотография с разрешением в 3200 мегапикселей

Национальная ускорительная лаборатория Минэнерго США продемонстрировала первые тестовые снимки новой фотокамеры, которая установила новый рекорд. Полученный кадр имеет разрешение в 3200 мегапикселей. С помощью новой камеры возможно сделать снимок земной орбиты с воздуха и увидеть с расстояния в 24 км объект размером с мячик для гольфа.

Камера является проектом Legacy Survey of Space and Time (LSST), который посвящен исследованию глубин космоса и будет установлена на новейшем телескопе в обсерватории имени Веры Рубин. С помощью новой камеры астрономы смогут уловить свет, который в 100 000 000 раз тусклее, чем предел видимости невооруженного взгляда человека.

Конструкция камеры состоит из 189 матриц каждая по 16 Мп, которые собраны вместе в единой фокальной плоскости шириной 61 см. Конструкция камеры получилась настолько большой, что возможно сфотографировать часть неба, где поместятся одновременно 40 объектов размером с Луну. Работа камеры происходит при охлаждении в криостате до -101,1°C и для анализа снимков используется специальное По. Полученное изображение достаточно сложно продемонстрировать, так как для этого понадобиться 378 мониторов стандарта 4K.

После успешного тестирования, специалисты приступают к сборке всей камеры, в состав которой входит набор линз, различные фильтры и затвор. Конструкция в сборе представляет прибор размером с внедорожник. По словам специалистов, окончательные испытания будут проведены в середине 2021 года и камера будет направлена в Чилийскую пустыню.

11.09.2020 Запись двух бит информации в единственном атоме

Специалистами из Технического университета Дельфта (Нидерланды) был разработан новый метод, который позволит производить одновременное и независимое управление двумя типами магнетизма единственного атома. Новая разработка позволит сохранять по два бита данных в пределах одной ячейки памяти, что имеет важное значение для миниатюризации устройства хранения информации.

Магнетизм атома является результатом движения электронов вокруг его ядра. Движения электронов атома похожи на движения Земли вокруг Солнца. Земля вращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. Тоже самое происходит с электроном атома, его вращение вокруг ядра называют орбитальным угловым моментом, а его же вращение вокруг собственной оси называют спином.

Каждый из двух типов вращения электрона атома возможно использовать для хранения информации. Орбитальное вращение можно направить условно в наплавлении или против направления движения часовой стрелки, что можно сопоставить со значениями 0 или 1. И спин электрона также может иметь два дискретных направления. Таким образом, в одном атоме возникает возможность записи и хранения двух бит информации. По словам специалистов, на практике возникают небольшие сложности с изменением направления орбитального вращения электрона, которое может привести к изменению спина.

При помощи коллег из Испании и Чили, специалистам из Дельфта удалось найти решение, которое позволяет изменять направление орбитального вращения электрона, при этом не затрагивая спин. В основе лежит явление, которое было предсказано Альбертом Эйнштейном и Вандером Йоханнесом де Хаазом. Изменение орбитального вращения может быть компенсировано вращением окружающей среды, в котором находится атом.

Эксперименты специалистов показали, что в обычных условиях атом, который обладает магнетизмом, начинает взаимодействовать с атомами, которые находятся неподалеку, что вызывает нежелательные эффекты. Но если поместить магнитный атом железа поверх абсолютно немагнитного атома азота, то создается “идеальная геометрия” атомной ячейки памяти, позволяющая разделить орбитальный угловой момент от спина.

Специалисты только научились управлять положением атомов и параметрами движения электронов вокруг их ядер. Так что не стоит ожидать в ближайшем времени появления новых устройств хранения информации. Где емкость будет в несколько тысяч раз превышать емкость самых лучших современных носителей информации.

07.09.2020 Наноалмазные батареи из ядерных отходов

Специалисты компании NDR (Калифорния) разработали батарейки, которые решают проблему ядерных отходов с АЭС и являются практически безграничным и безопасным источником энергии. Для разработки новых батарей необходимо распилить, на крошечные фрагменты наноразмера, старые графитовые стержни из реакторов, которые содержать радиоактивный изотоп углерод-14.

Структура ядра новой батареи спроектирована в виде алмаза. Углерод-14 в виде алмаза получает свойства полупроводника и теплопроводника, что позволяет эффективно собирать заряд, который получается в процессе радиоактивного распада. Необходимо добавить суперконденсатор для накопления энергии и оболочку из нерадиоактивного углерода-12 для защиты от опасного излучения.

Чтобы сформировать батарею с нужными параметрами, алмазные ячейки можно составлять в несколько слоев. По словам специалистов, точные характеристики предсказать сложно, но ведутся работы по разработке моделей с низким и высоким энергетическим уровнем. Также специалисты утверждают, что новые батарей будут практически безграничным источником энергии, которые при символическом энергопотреблении смогут проработать около 28000 лет, пока не выгорит углерод в ядре.

31.08.2020 Новая технология SpiKey способна подобрать ключ, записав звук открытия замка

Учеными из Национального университета Сингапура была продемонстрирована новая технология взлома замков, которая получила название SpiKey. По словам ученых, записав звук открытия замка возможно подобрать ключ к этому замку. Физический ключ можно взломать традиционным способом, но для этого потребуются определенные знания, навыки и инструменты. Также обычный взлом замка оставляет следы на внутренней части замка, которые возможно будет обнаружить криминалистам.

Атака с использованием технологии SpiKey предполагает использование микрофона смартфона для записи звука вставки и извлечения ключа из замка. Записанный звук позволяет сделать выводы о форме ключа, а затем сделать копию. Специальный софт анализирует записанный звук, определяет время между щелчками, которые происходят при контакте ключа со штифтами. Основываясь на собранных данных SpiKey воссоздает ключ. Программа на выходе предлагает несколько подходящих ключей-кандидатов. Программа после акустического анализа ключа с шестью выступами позволяет выявить около 94% брака и оставить около 10 ключей-кандидатов.

По словам ученых, некоторые типы ключей издают перекрывающиеся щелчки, которые трудно проанализировать, и по этой причине перед SpiKey уязвимы примерно 56% ключей.

Также ученые подмечают, что для лучшего результата анализа потребуется постоянная скорость при повороте ключа, чего не бывает в реальной жизни. Ученые нашли способ, как возможно обойти данный нюанс. Достаточно записать звук открывания или закрывания замка несколько раз. Для этого атакующий может установить вредоносное ПО на смартфон или умные часы, которые укомплектованы микрофонами.

Ученые отмечают, что запись щелчков должна производиться на расстоянии около 10 сантиметров от замка и для более дальних дистанций необходимо использовать параболические микрофоны.

28.08.2020 Новая система охлаждения помещения Cold Tube

На сегодняшний день, воздушные кондиционеры являются удобным способом охлаждения воздуха внутри помещения. Но подобные кондиционеры обладают несколькими недостатками. Воздушные кондиционеры охлаждают и высушивают окружающий воздух, а это дорогой и не экологичный процесс. Также подобные кондиционеры потребляют очень большое количество энергии.

Группой ученых была разработана новая система, которая получила название Cold Tube. Cold Tube абсорбирует тепло, которое выделяется человеческим телом, что позволяет радикально сократить потребность системы в электричестве.

Тепло поглощается прямоугольными настенными или потолочными панелями, через которые проходит холодная вода. Панели покрыты герметичной мембраной, которая отталкивает влагу, чтобы избежать образование конденсата. При этом мембрана позволяет тепловому излучению беспрепятственно проходить сквозь материал. По сколку человеческое тепло будет естественным образом поглощаться водой, которая проходит под мембраной, то человек будет чувствовать приятную прохладу.

По словам ученых, система была протестирована в Сингапуре при температуре +30°C. На данный момент, система Cold Tube пригодна для использования во время мероприятий на открытом воздухе – концертов, ярмарок и фестивалей. Главной задачей для ученых– сделать ее удобной для применения в закрытых помещениях, чтобы заменить традиционные неэффективные кондиционеры.

24.08.2020 Запись информации в синтетических молекулах

Для хранения и передачи информации возможно использовать любой материал, среда или явления, в котором можно реализовать заданную последовательность параметров.

Ученые из Калифорнийского университета в Беркли и Рурского университета Бохума разработали синтетическую молекулу, в структуру которой была записана информация. Одна молекула – один массив данных. В качестве материала выбрали металлорганические каркасы (MOF), которые обладают микропористой структурой нанометрового размера, в которой к органическим решеткам крепятся ионы произвольных металлов. Изменяя вид металла возможно получить MOF с различными физическими и химическими свойствами и применять их в качестве фильтров, катализаторов или мембран.

Концепция заключается в том, что расположение отдельных ионов возможно изменять и расставить так, чтобы сформировать код. Учеными, специально для этой цели, был спроектирован новый MOF-74, в котором оксидный каркас имеет форму стержня и несколько таких стержней объединены в структуры типа соты. Вдоль стержней закреплены ионы свинца, кобальта, кадмия и марганца, расположение которых считывается по технологии атомно-зондовой томографии.

В результате удалось создать синтетическую молекулу с записанной информацией и прочесть эти данные. На сегодняшний день, ученые работают над технологией перезаписи молекул. Так как MOF задумывался одноразовым с фиксированной структурой. По словам ученых, не исключено, что в ближайшем будущем накопители данных в устройствах будут созданы по молекулярной технологии.

21.08.2020 Новый способ сохранении энергии в обычных кирпичах

Специалисты Университета Вашингтона в Сент-Луисе разработали новый способ превращать в накопители энергии обычные кирпичи. На кирпичи нанесли проводящий полимер, который получил название PEDOT. Полимер состоит из нановолокон, которые проникают в поры кирпича и тем самым преобразуют его в ионную губку, которая способна проводить и накапливать энергию.

В результате из кирпича получается суперконденсатор, который способен удерживать большие объёмы энергии и заряжаться быстрее обычных батарей. Используя такие суперконденсаторы возможно создавать энергосистемы разной емкости, а также можно покрыть всю стену эпоксидной смолой, чтобы надежно защитить от непогоды.

Специалисты продемонстрировали новую разработку зарядив кирпич до 3 вольт в течении 10 секунд. Данной зарядки достаточно, чтоб питать светодиод в течении 10 минут. Стены из данных кирпичей можно подключать к возобновимым источникам энергии и затем питать от них системы сенсоров или освещения.

По словам специалистов, разработанная технология является просто и недорогой в исполнении.

12.08.2020 Онлайн-конференция "Сбор и извлечение цифрового следа в мобильной криминалистике и его практическое правовое применение"

В рамках конференции была представлена методика извлечения информации, в том числе удаленной, из мобильных устройств (телефонов, планшетов) в рамках расследования уголовных дел. На конференции были рассмотрены актуальные проблемы мобильной криминалистики, подробно описана методика АНО "ЦНТИ" по извлечению информации из мобильных устройств, приведены успешные практические примеры применения методики в ходе расследования уголовных дел в различных регионах РФ.

Материалы конференции:
- видеозапись конференции (MP4)
- презентация (PDF)
- образец запроса о сроках и стоимости проведения компьютерно-технической судебной экспертизы (PDF)
- образец постановления о назначении компьютерно-технической судебной экспертизы (PDF)

11.08.2020 Новый датчик анализирует здоровье через пот

Ученые Университета Тафтса разработали гибкое сенсорное устройство, которое следит за всеми показателями организма через пот и его возможно вшить в одежду. Показатели состояния здоровья обновляются каждые 5-30 секунд. Устройство возможно использовать для наблюдения и диагностики за острыми и хроническими заболеваниями, а также контролировать состояние здоровья во время занятий спортом. Датчик состоит из специальных чувствительных нитей и электронных компонентов. Способен передавать данные, собирать, хранить и обрабатывать их в режиме реального времени.

Новый датчик отслеживает биомаркеры, которые позволяют фиксировать более подробную информацию о состоянии здоровья, уровне стресса и производительности человека. Устройство следит за биомаркерами, которые содержаться в поту: ионами натрия и аммония, лактатом и кислотностью. Универсальная платформа устройства позволяет подключать несколько датчиков, которые отслеживают каждый маркер в потоотделении.

Исследования показали, что натрий указывает на дисбаланс электролитов в организме, концентрация лактата может быть индикатором мышечной усталости, уровень хлорид-ионов может использоваться для диагностики и контроля муковисцидоза. Также кортизол, гормон стресса, может использоваться для оценки эмоционального стресса. Устройство было протестировано на людях, отслеживая их электролитную и метаболическую реакцию при максимальных нагрузках.

31.07.2020 Самая маленькая в мире камера

Специалисты из университета Аделаиды (Австралия) и университета Штутгарта (Германия) разработали устройство, которое является самой маленькой камерой и самым маленьким трехмерным сканером в мире. Толщина нового устройства приблизительно с человеческий волос.

Испытания на сосудах кровеносной системы показали, что камера способна создавать трехмерные изображения, которые обладают очень высокой разрешающей способностью, что позволит увидеть внешние признаки заболеваний.

Новая камера состоит из нити тончайшего оптоволокна в специальной защитной оболочке. На торце оптоволокна создано зеркало, которое расположено под углом в 45 градусов к плоскости волокна. Также имеется крошечная линза диаметром 0.13 миллиметра. Другой конец оптоволокна подключен с устройством-сканером оптической когерентной томографии (optical coherence tomography, OCT). Технология OCT разработана изначально для 3D-сканирования сетчатки глаза. В технологии используется свет близкого инфракрасного диапазона, что позволяет просматривать внутри тканей и измерять разницу между опорным и сканирующим лучами света. В результате получается трехмерное изображения, на котором видно поверхность и структуру тканей под поверхность с высочайшей разрешающей способностью.

Разработанное устройство возможно ввести внутрь кровеносного сосуда, медленно вращая и перемещая вдоль, получать изображение внутренней поверхности сосуда и тканей на глубину в половину миллиметра. Устройство позволяет увидеть микротрещины, отложение жиров, холестерина и других веществ, которые могут вырасти на стенках кровеносных сосудов и могут быть причиной многих заболеваний.

27.07.2020 Самый большой квантовый процессор

Учеными из Массачусетского технологического института (MIT) был разработан гибридный процесс, который связывает фотонику с искусственными атомами. Данный процесс позволил создать самый большой квантовый процессор.

Новый процесс разработки чипа устанавливает своеобразный поворотный момент в области масштабируемых квантовых процессоров. Так как для новых вычислений требуется миллионы подобных процессоров, то новая разработка способна увеличить производство процессоров.

В разработанной микросхеме кубиты представляют собой искусственные атомы, которые изготовлены из дефектов алмаза, через которые может проходить видимый свет и микроволны, чтобы испускать фотоны, несущие квантовую информацию.

По словам специалистов, новый гибридный процесс позволил построить систему, которая состоит из 128 кубитов.

24.07.2020 Графитовые сенсоры для мониторинга здоровья

Простой графитовый карандаш использовался для рисования, записи заметок или своих идей. Ученые из Университета Миссури разработали технологию, которая с помощью карандаша позволяет создавать функциональные сенсоры для биоэлектрического мониторинга.         

Ученые заметили, что начерченные линии карандашом, который изготовлен из 90-процентного графита, на офисной бумаге, являются проводниками. Таким образом графит может использоваться в качестве чувствительного электрода, а бумага служит гибкой структурой.

По словам ученых, технология позволяет создавать одноразовые сенсоры, которые способны мониторить температуру человека и даже уровень глюкозы в организме. Также графитовые сенсоры способны работать в режиме реального времени и предоставлять надежные данные.

Преимущества подобных технологий в том, что материалы являются легкодоступными, недорогими и экологичными. Исследования показали, что простые и доступные сенсоры будут полезны при удаленных исследованиях и при работе перегруженной медицинской системы.

22.07.2020 Новая энергетическая система сохраняет энергию в жидкой форме

Специалистами из Университета Висконсин-Мэдисон была разработана новая энергетическая система, которая способна генерировать и аккумулировать энергию. В новой системе объединили солнечные панели и жидкостные батареи. Каждый компонент был реализован на новых материалах.

Солнечные панели были изготовлены из смеси кремния и перовскита. Такие панели поглощают волны разной длины, что позволяет захватывать больше полезного излучения. В жидкостных аккумуляторах применили органические соединения в солевом растворе, вместо кислотных электролитов. Специалисты умалчивают формулы, но заявляют, что новый электролит будет идеальным составом для батарей подобного типа.

По словам специалистов, система обладает высокой стабильностью работы во всех режимах. Устройство на солнце способно напрямую передавать энергию и накапливать ее в жидком электролите. Новая система удобна для создания автономных систем в отдаленных регионах, где единственным источником энергии является Солнце.

20.07.2020 Новый рекорд скорости по реальной оптоволоконной сети

Специалистами, в ходе испытаний, была достигнута скорость передачи данных в 800 гигабит в секунду. Был задействован сегмент оптоволоконной сети, который соединяет Сан-Диего и Финикс. Результаты испытаний демонстрируют работу подобных технологий в реальных условиях, которые далеки от идеальных условий в лабораториях.

Ранее демонстрировали достижение высокой скорости передачи данных по оптическому волокну, но следует отметить, что в реальных сетях усилители и репитеры, не располагаются через определенное расстояние по маршруту. В большинстве случаев, оборудование размещается в местах, где работают люди для сокращения эксплуатационных расходов. Такая оптимальная структура оптоволоконных сетей служит причиной того, что скорость 800 гигабит в секунду могла быть получена на расстоянии 100 километров. Специалисты, использовав несколько инновационных технологий и инженерных решений, смогли достигнуть расстояния в 730 километров.

Луч лазерного света делиться на 8 частей, каждая из которых является носителем отдельного потока данных. Данная технология не является новой, но используется совместно с оптической технологией, которая называется вероятностное формирование созвездия. Вероятностное формирование созвездия позволяет наблюдать за каждым оптическим каналом по отдельности, что допускает передачу оптических сигналов на большие расстояния без риска ослабления и искажения.

По словам специалистов, до конца года планируется превратить экспериментальное оборудование в коммерческий аналог. 800G-оптическое волокно должно стать тем, что позволит развертывать инфраструктуры для мобильных сетей 5 и 6G, при этом обеспечивая высокую пропускную способность при низких первоначальных затратах

17.07.2020 Атака BadPower может привести к возгоранию устройства

По словам специалистов, сотни миллионов мобильных устройств уязвимы перед новой атакой, которая получила название BadPower. Специалисты проводили тестирование 35 адаптеров питания и внешних аккумуляторов. В результате, у 18 из них обнаружили проблемы с безопасностью. Хакеры могут воспользоваться данными уязвимостями и инициировать подачу избыточного напряжения на мобильное устройство, что может привести к выходу устройства из строя, а в худшем случае к возгоранию и возможно нанесению вреда здоровью человеку. 11 из 18 уязвимых устройств позволяют обойтись без непосредственного контакта.

Для атаки важно то, разрешена ли перезапись микрокода в чипе адаптера питания и надежно ли проверяется подлинность прошивки. Результаты исследований показали, что в 60% применяемых контроллеров в быстрых зарядках позволяет свободно обновить микрокод.

Специалисты сообщили о результатах своих исследований соответствующим организациям и взаимодействуют с производителями для устранения данных уязвимостей.

13.07.2020 Инъекция наночастиц способна восстановить зрение

Естественным и неизбежным признаком старения организма является дегенеративная потеря зрения. Последние исследования показали, что деградацию сетчатки возможно замедлить и восстановить разрушенные участки.

Международная группа специалистов исследовала потенциал конъюгированных полимерных наночастиц (P3HT-NP). Наночастицы сконструированы так, чтобы реагировать на свет и передавать сигнал нейронам сетчатки. Новые наночастицы P3HT-NP не требуют источника энергии для работы и функционируют пассивно при этом не влияя на работу остальных частей глаза.

Специалисты проводили исследования эффективности новой методики. Были замечены улучшения активности сетчатки и возврат остроты зрения. Наночастицы стимулировали активацию интактных нейронов в структуре сетчатки. Данные показатели позволят научится применять наночастицы для лечения других дегенеративных заболеваний органов зрения.

08.07.2020. Новый материал для создания памяти

Исследователи Ульсанского национального института науки и технологии (UNIST) и Кембриджского университета открыли новый материал для создания новейшей памяти. Новый материал получил название аморфный нитрид бора (a-BN). По словам исследователей, новый материал способен приблизить появление полупроводниковых материалов нового поколения, которые будут использоваться в оперативной памяти (DRAM) и флеш-памяти (NAND). Производство нового материала на пластинах происходит при сравнительно низкой температуре 400°C. Также новый материал возможно использовать в качестве изолирующего материала, который способен сводить к минимуму электрические помехи.

03.07.2020. Радиоисточник отражающихся сигналов

Командой ученых из Принстонского университета (США) было разработано радиолокационное устройство, способное отслеживать объекты, которые расположены вне прямой видимости. Новая технология позволит заранее обнаруживать помеху.

За основу взяли эффект Доплера и способность радиоволн отражаться от различных объектов при этом меняя вектор движения. Компактный радиоизлучатель направляет испульсы под определенным углом так, чтобы они отражались от объектов и попадали за угол здания. При наличии помехи, импульсы отражаются и сигнал возвращается обратно к радиоизлучателю. Для увеличения скорости обработки данных и обработки потенциальных помех ученые использовали в технологии специальный искусственный интеллект. Аналогичные системы на основе лазера потребляют гораздо больше электроэнергии, чем радиолокационное устройство. По словам ученых, систему адаптировали для распознавания людей, велосипедистов и животных, но пока что трудно настроить систему для определения других видов транспорта и интегрировать в систему автопилота. Данная технология может применяться как в гражданских, так и в военных направлениях.

30.06.2020. Технология Aqua-Fi обеспечивает высокоскоростную передачу данных под водой

Специалисты в Саудовской Аравии разработали технологию, которая использует лучи света для высокоскоростной передачи данных под водой. Новая технология получила название Aqua-Fi и в будущем может позволить управлять подводными аппаратами и получать от них видео в реальном времени без использования кабелей.

По словам специалистов, проведенные исследования подводных коммуникации возможно реализовывать при помощи радиоволн, акустических сигналов и света. Но у подобных методов имеются недостатки, радиоволны обеспечивают подводную связь на очень коротких дистанциях, акустические сигнал способны обеспечить распространение на большое расстояние, но имеют слишком узкую полосу пропускания цифровых сигналов, а использование света требует того, чтобы приемник и передатчик находились в зоне прямой видимости.

Новая технология Aqua-Fi способна обеспечивать высокоскоростную связь, которой достаточно для передачи мультимедийного контента. Также в зависимости от условий для передачи возможно использование светодиодов или полупроводниковых лазеров. Светодиоды способны обеспечить передачу информацию на небольшое расстояние и при этом имеют относительно небольшое потребление энергии. Лазеры обеспечивают гораздо большую дальность, но и требуют больших затрат энергии.

Специалисты в первом прототипе Aqua-Fi использовали светодиоды и полупроводниковые лазеры с длиной волны 520 нанометров. А на передающих и принимающих узлах использовали миникомпьютеры, которые осуществляли кодирование информации и модуляцию светового луча. За счет чего и получилась достаточно высокая скорость передачи информации. Система Aqua-Fi способна одновременно передавать несколько потоков данных суммарной скоростью в 2.11 мегабайт в секунду и обеспечивать задержку в одну миллисекунду. Информация при помощи радиоволн передается на локальный маршрутизатор, который передает данные при помощи светового луча на поверхность к устройству, которое обеспечивает связь с глобальным Интернетом.

Пока что испытания системы Aqua-Fi проводились в условиях стоячей воды и отсутствия течений. Поэтому специалистам предстоит реализовать технологию постоянного мониторинга направлений луча света, который преломляется потоками движущейся воды и слоями воды, которые имеют разную температуру и концентрацию солей.

26.06.2020. Новая технология позволяет подслушать разговор с помощью обычной лампочки

Учеными из Универсистета Бен-Гуриона была разработана технология восстановления разговора путем наблюдения за обычной лампочкой. Технология получила название Lamphone. Ученый заметили, что при попадании звуковой волны на поверхность колбы создаются вибрации, которые вызывают микроскопические флюктуации света.

По словам ученых, лампочка является одновременно диафрагмой, по которой распространяется каскад звуковых волн, и преобразователем, который изменяет давление звуковых колебаний в едва заметные изменения света. Для технологии Lamphone необходим ноутбук, телескоп, микрофон и дистанционный электрооптический датчик, который преобразует свет в электрический сигнал.

Ученым удалось восстановить речь и музыку, которая звучала внутри офиса на 3 этаже и при этом устройство находилось в 25 метрах от здания офиса. Было использовано 3 телескопа с разными диаметрами линз с установленными электрооптическими датчиками на каждой линзе. Аналого-цифровой преобразователь получал информацию о вибрациях на лампочке, а специальный алгоритм ее обрабатывал. В результате получилась запись речи, которую смог распознать Speech-To-Text API от Google и запись композиции “Let It Be» Beatles, которую распознал Shazam.

22.06.2020. Мозговой имплант, работающий от магнитного поля

У современных имплантов, которые используются для лечения заболеваний, связанных с нарушениями работы нервной системы, есть серьезный недостаток. Батарейку в стимуляторе необходимо менять раз в несколько лет. Хирургам необходимо снова копаться у человека в черепе.

Ученые Университета Райса (Техас, США) разработали решение данной проблемы, которое питается от обычного магнитного поля. Новая разработка предусматривает подачу питания на имплант в момент его непосредственной активации. Нейронный стимулятор имеет магнитный привод и выглядит как небольшой кусочек прямоугольной пленки размером с рисовое зерно. Нейронный стимулятор состоит из двух слоев. Один слой состоит из смеси железа, бора, кремния и углерода. Данный материал обладает свойством магнитострикции (материал при воздействии магнитного поля вибрирует на молекулярном уровне).

Второй слой состоит из пьезоэлектрического кристалла, который преобразует колебания в электрическое напряжение. Потом крошечная микросхема модулирует напряжение определенной частотой, на которую реагируют нейроны головного мозга.

Нейронный стимулятор был установлен под кожу грызуну и была предоставлена возможность свободно передвигаться. В одной из частей помещения установили особенно сильное магнитное поле. В ходе исследований, грызун предпочитал находится в данной области, где магнитное поле активировало имплант.

Результаты использования магнитоэлектрических материалов для беспроводной доставки электроэнергии позволят создавать клиническую беспроводную биоэлектронику.

18.06.2020. Чип, который состоит из десятков тысяч искусственных синапсов мозга

Ученые Массачусетского технологического института разработали чип, который состоит из десятков тысяч искусственных синапсов мозга и мемристоров – кремниевые компоненты, которые имитируют работу синапсов по передаче информации в человеческий мозг.

Новый тип мемристоров способен сохранять и воспроизводить изображения в лучшем качестве многократно. По словам ученых, разработанный чип возможно применять в конструкциях нейроморфных устройств, которые обрабатывают информацию по схеме, которая имитирует нейронную архитектуру мозга. Данные схемы встраиваются в портативные устройства и выполняют сложные вычислительные задачи.

В обычной схеме транзистор передает информацию, переключаясь между значениями 0 и 1. Переключение происходит только, когда транзистор принимает сигнал в виде электрического тока соответствующей силы.

Мемристор работает по градиенту. Сигнал генерируется и меняется в зависимости он силы принимаемого сигнала, что позволяет мемристору принимать множество значений и выполнять более широкий диапазон операций. Мемристор запоминает значение, которое связанное с определенной силой тока и генерирует точно такой же сигнал в следующий раз, как только получит аналогичный ток.

По словам ученых, использование мемристоров позволит создавать мощные портативные вычислительные устройства и потребуется гораздо меньше микросхем, чем с обычными транзисторами. Существующие конструкции мемристоров работали хорошо только, когда напряжение стимулирует большой проводящий канал или сильный поток ионов от одного электрода к другому. Как заявляют ученые, подобные конструкции менее надежны, когда мемристоры должны генерировать тонкие сигналы через более тонкие каналы проводимости. Чем тоньше канал проводимости, тем труднее группироваться отдельным ионам.

Ученые нашли способ обойти данное ограничение. Изготовили отрицательный электрод из кремния, а на положительные нанесли небольшое количество меди и сверху нанесли слой серебра. Потом два электрода зафиксировали вокруг аморфной кремниевой среды. Медь является идеальным легирующим элементом, так как способна связываться и с серебром, и с кремнием для эффективного удержания ионов серебра вместе, что позволяет быстро перетекать в другой электрод. В результате получилась кремниевая микросхема площадью в один квадратные миллиметр и с десятками тысяч мемристоров.

Ученые воссоздавали изображения с помощью нового чипа, приравнивая каждый пиксель к соответствующему мемристору, а затем смодулировали проводимость каждого мемристоа соответственно насыщенности цвета в соотствующем пикселе. В результате микросхема сохраняла и воспроизводила многократно четкие изображения.

15.06.2020. Новый гибкий материал для дисплеев, способный восстанавливаться

Команда специалистов Национального университета Сингапура разработала гибкий материал, который способен восстанавливать свою структуру и излучать свет.

Материал состоит из смеси фторэластометра и поверхностно-активного вещества и имеет форму эластичного листа. Поверхностно-активные вещества снижают поверхностное натяжение между двумя жидкостями, а фторэластомеры – это синтетические каучуки на основе фторуглерода.

Материал обладает высокой диэлектрической проницаемостью, что позволяет сохранять больший заряд при низком напряжении. По словам специалистов, новый материал, в сравнении с аналогами, способен светится в 20 раз ярче при напряжении в 4 раза ниже. Такое энергопотребление позволяет заряжать материал беспроводным способом.

Так как связи между молекулами обратимы, новый материал способен восстанавливаться, если его прокололи или порезали. Для восстановления не нужно подвергать химической обработке или нагреву. Восстановление происходит в естественных условиях.

На основе нового материала возможно создать гибкие дисплеи, которые способны восстанавливаться после повреждений и могут быть полностью беспроводными. Также материал возможно использовать как энергоэффективный источник света для гибкой робототехники, которая работает в темных средах таких, как завалы на месте катастрофы.

09.06.2020. Молекулярный переключатель-транзистор для хранения двоичной информации

Международная группа исследователей создала молекулярный переключатель-транзистор, который способен хранить двоичную информацию для классических вычислений. Возможно в будущем компьютерные жесткие диски будут состоять из умных молекул.

Исследователи обнаружили молекулы размером около пяти квадратных нанометров и которые способны обеспечить плотность информации около 250 терабит на квадратный дюйм. Данный показатель плотности превышает плотность хранения современных жестких дисков в 100 раз.

Исследования показали, что молекулы органической соли переключаются при небольшом электрическом импульсе от ярких к темным, представляя двоичную информацию. Информация может быть записана, прочитана и удалена при комнатной температуре и при нормальном давлении воздуха. Предыдущие исследования молекулярной электроники проводились в вакууме и при низких температурах.

Исследователи объединили в одной молекуле несколько функций для того чтобы использовать ее в качестве молекулярной памяти. Помимо переключения от ярких к темных в обоих направлениях молекула должна быть устойчива в течение долгого времени в одном из состояний. Также молекула способна самопроизвольно формировать высокоупорядоченные слои толщиной в одну молекулу в процессе, который получил название самосборка.

Электрический импульс, во время переключения, изменяет способ соединения катиона и аниона в органической соли, что приводит к изменению молекулы на светлую или темную. Также важно отметить самопроизвольное упорядочение молекул, благодаря самосборке молекулы попадают в высокоупорядоченную структуру двумерного кристалла без использования дорогих производственных инструментов.

02.06.2020. Инновационный ультразвуковой дисплей

Специалистами из Байройтского университета был разработан ультразвуковой дисплей, способный бесконтактно отображать цифры шрифта Брайля.

Ультразвуковой дисплей создает в воздухе несколько зон, где ультразвуковые волны фокусируются и создают давления, которое способен различить человек. На данном устройстве пользователи смогли распознать символы из 4 точек в 88% случаях, что позволит использовать устройство для бесконтактного взаимодействия.

Устройство состоит из массива ультразвуковых излучателей, на которые система дает команды в разное время. Также система модулирует сигнал с определенной силой для того чтобы человек почувствовал определенное давление.

Специалисты использовали для модуляции сигналов диапазон частот от 100 до 200 Герц и для лучшей различимости определили для каждой точки свою частоту. В устройстве использовали датчик Leap Motion для отслеживания положения руки, который позволяет автоматически подстраивать точки фокусировки на ладони, даже при ее движении.

29.05.2020. Новый чип обеспечивает скорость передачи данных в 44 терабита в секунду

Группа ученых из университетов Монаша и RMIT, Австралия разработала фотонный чип, который способен обеспечить по обычному оптоволокну скорость передачи информации в 44.2 терабита в секунду. Данный показатель является рекордом по скорости передачи данных через стандартную оптоволоконную линию.

Основным компонентом чипа является частотная микрогребенка, которая была использована впервые в подобных технологиях. Микрогребенка заменяет 80 отдельных инфракрасных лазеров, которые используются для организации отдельного коммуникационного канала.

Ученые проводили испытания нового чипа использовав стандартный оптоволоконный кабель, длиной 76.6 километров, проложенный между кампусами двух университетов в Мельбурне. Данный коммуникационный канал, при полосе пропускания оптоволокна в 4 ТГц, обеспечил скорость передачи данных в 44.2 терабита в секунду. Для сравнения, специальная научная сеть Министерства энергетики США обеспечивает НАСА скоростью передачи данных на уровне 400 гигабит в секунду.

Главным фактом является то, что данный показатель скорости передачи данных получен при помощи новой технологии, используя элементы существующей оптической коммуникационной инфраструктуры, что позволит использовать новые фотонные чипы в потребительском сегменте.

27.05.2020. Система передачи энергии на расстоянии

Ученые из Стэнфордского университета создали эффективную систему передачи энергии на расстоянии, которая позволяет заряжать устройства вне зависимости от расстояния между устройством и его источником питания. Современные беспроводные зарядки работают, если общие параметры системы настроены на определенное расстояние передачи. То есть для эффективной зарядки устройству необходимо постоянно находится на определенном расстоянии от источника энергии.

Новая система основана на нелинейной PT-симметричной схеме, которая касается систем со сбалансированным усилением и потерями. Собственная частота системы — это частота, на которой система работает хорошо, и которая способствует эффективной передаче энергии устройству.

В разработанной системе частота колебаний самостоятельно приспосабливается к изменяющимся условиям, например, движение устройства. Таким образом, система поддерживает эффективную передачу, даже когда устройство находится в быстром движении.

Новая система способна заряжать устройство независимо от расстояния до источника питания. Тестирование показало, что система способна стабильно передавать мощность в 10 Вт на батарею, которая находиться на расстоянии до 65 см и передвигается с постоянной скоростью.

25.05.2020. Биогибридная батарея

Некоторые виды бактерий способны вырабатывать электрическую энергию. С учетом этого, ученые предпринимали попытки использования бактерий в батареях и топливных элементах, но разработанные решения обладали малой эффективностью.

Недавно группа специалистов из Технологического института Карлсруэ разработала биогрибридную батарею, которая построена на базе нового гидрогеля, который одновременно является средой для существования бактерий и позволяет собирать вырабатываемое электричество.

Специалисты использовали в батареи бактерий, который относятся к семейству экзоэлектрогенов, которые производят в своих внутренностях свободные электроны и позволяют им проходить через клеточную мембрану.

Но для создания биогибридных энергетических систем необходимо поддерживать хрупкое равновесие. Материалы, обладающие высокой эффективностью проводящие электрический ток и позволяющие проводить электроны к электродам батареи, не совместимы с процессами жизнедеятельности бактерий. А биологические материалы, в которых бактерии чувствуют себя комфортно, не являются качественными проводниками электричества.

Специалистам удалось найти решение данной проблемы. Новый материл на основе гидрогеля, состоящего из углеродных нанотрубок и кремниевых наночастиц, которые обладают хорошей электропроводностью и являются биологически нейтральными. Внутренняя структура сформирована при помощи цепочек ДНК, которые связывают воедино нанотрубки и наночастицы. После формирования основы материала добавляется раствор, который содержит экзоэлетрогенные бактерии и необходимые им питательные вещества.

Благоприятная среда позволяет бактериям интенсивно размножаться, заполняя при этом имеющиеся поры. А вырабатываемое бактериями электричество отводится к электродам по сети нанотрубок и наночастиц.

22.05.2020. Бионический глаз с чувствительностью лучше, чем у человека

Учеными из Гонконгского университета науки и технологии был разработан бионический глаз, который уже прошел соответствующие тесты. Результаты тестов показали, что у бионического глаза чувствительность лучше, чем у человека. Данная технология, по словам ученых, в будущем будет применяться для создания протезов и в робототехнике.

Новое устройство представляет собой трехмерную искусственную сетчатку, которая состоит из плотного массива чувствительных к свету нанопроводов. Мембрана создана из оксида алюминия и оборудована датчиками из перовскита. Перовскит – это светочувствительный материал, который используется в солнечных элементах.

Также исследования показали, что нанопроволоки превосходят оптический диапазон длин волн человеческого глаза и позволяют бионическому глазу реагировать на длины волн 800 нм. Данный показатель длины позволяет работать на пороге между визуальным светом и инфракрасным излучением. И это означает, что устройство позволит разглядеть вещи в темноте, когда человеческий глаз ничего не различает. По словам ученых, пользователи данного глаза будут иметь способность ночного видения.

Ученые также утверждают, что глаз способен реагировать на изменения света быстрее, чем человеческий, что позволяет приспособится к изменяющимся условиям за меньшее время. Для сравнения, в сетчатке человека примерно 10 миллионов клеток на квадратный сантиметр, а искусственная сетчатка вмещает около 460 миллионов наноразмерных датчиков на квадратных сантиметр.

На данный момент, ученый исследуют возможности подключения бионического глаза к визуальной системе человека.

19.05.2020. Квантовый радар

Группой ученых из Австралийского института Науки и Техники совместно с коллегами из Массачусетского технологического института (MIT), Йоркского университета, Великобритания и университета Камерино была создана и успешно испытана технология обнаружения, которая использует принципы квантовой механики, так называемый квантовый радар. Ученый утверждают, что против квантового радара не поможет ни одна из существующих стелс-технологий.

Квантовая запутанность-это физическое явление, при помощи которого две частицы становятся взаимосвязанными и изменение квантового состояния любой из частицы отображается на состоянии второй частицы.

Ученый в квантовом радаре использовали метод микроволнового квантового освещения, в котором вместо обычных фотонов света используются фотоны микроволнового излучения.

Принцип работы нового квантового радара заключается в том, что создаются две группы запутанных микроволновых фотонов, одна называется сигнальной группой, вторая называется опорной. Фотоны сигнальной группы отсылаются в сторону обнаруживаемого объекта, а фотоны опорной группы помещаются в среду, изолированную от шумов и лишенную интерференции.

При достижении объекта обнаружения сигнальные фотоны отражаются от его поверхности, и большая часть их запутанности разрушается. Оставшихся фотонов достаточно для определения образа, который описывает наличие или отсутствие объекта в исследуемой области. Данная технология совершенно не зависит от уровня шумов в окружающей среде и исследуемом пространстве.

На данный момент недостатком новой технологии являются пары запутанных микроволновых фотонов, который создаются в условиях очень низкой температуры, которая лишь на несколько тысячных долей градуса выше точки абсолютного нуля. Но, при помощи данных фотонов можно исследовать среду и обнаруживать объекты с очень малой отражающей способностью, находящиеся при нормальной комнатной температуре.

15.05.2020. Первый полностью электрический реактивный двигатель

Разработан новый полностью электрический реактивный двигатель, который опровергает, что для полета на реактивной тяге необходимо сжигать высококалорийное топливо.

Специалисты опубликовали исследование, в котором описали, что реактивную тягу возможно создать, использовав электричество и обычного воздуха из окружающей среды. Разработанная двигательная установка сжимает воздух и ионизирует его микроволнами. Из воздуха генерируется плазма, которая толкает двигатель.

По словам специалистов, прототип реактивной установки смог поднять стальной шар весом один килограмм, но технология еще не готова для испытания на реальном самолете. Также специалисты заявляют, что тяга нового реактивного двигателя эквивалентна тяге традиционного реактивного двигателя, который используется в современной авиации.

Результаты исследований показывают, что данный реактивный двигатель на основе микроволновой воздушной плазмы может стать альтернативой обычному реактивному двигателю. Также новый двигатель выгоден с финансовой точки зрения и полезен для окружающей среды.

Главной мотивацией специалистов была возможность помочь решить проблему глобального потепления из-за использования ископаемого топлива для питания машин.

12.05.2020. Самая быстрая камера в мире

На сегодняшний день, наилучшие модели камер в современных смартфонах способны снимать со скоростью более 1000 кадров в секунду в режиме замедленной сьемки. Показатель скорости у профессиональных специализированных камер исчисляется несколькими десятками тысяч кадров в секунду.

Специалисты Калифорнийского технологического института разработали камеру, которая на сегодняшний день является самой быстрой. Показатель скорости новой камеры составляет 70 триллионов кадров в секунду, что является новым абсолютным рекордом мира. Данная камера способна запечатлеть даже движения волн света.

В новой камере за основу взята технология CUSP (compressed ultrafast spectral photography), которая использует короткие импульсы лазерного света длительностью около одной фемтосекунды. Специальная оптическая система делит короткие импульсы света еще на более короткие и использует каждый для освещения объекта, что фиксируется специализированным сверхскоростным датчиком камеры. Сверхскоростной датчик способен фиксировать изображение с максимальной скоростью в 70 триллионов кадров в секунду.

Специалисты полагают, что новая камера будет использоваться для сьемок чрезвычайно быстрых явлений, таких, как процесс распространения световых волн, процессы ядерного синтеза, перемещение фотонов внутри биологических тканей, флуоресцентный распад молекул биологического происхождения.

08.05.2020. Гидрогель, который способен одновременно подзаряжать и охлаждать батареи

Учеными из Китая был разработан новый материал для устранения проблемы современных литий-ионных батарей, которые при работе нагреваются. Новый материал получил название термогальванический гель. Основная идея для разработки нового материала была в том, чтобы не просто отводить избыточное тепло, а превращать его в электроэнергию.

На сегодняшний день в электромобилях для поддержания батареи в оптимальных тепловых условиях система расходует энергию на нагрев элемента, а потом тратит энергию на принудительное охлаждение. Ученые из Китая разработали данный гидрогель для решения этой проблемы. Особая структура гидрогеля позволяет при нагревании высвобождать еще больше ионов, которые передвигаясь между двумя электродами генерируют электрический ток.

После запуска электронов избыточное тепло используется для нагрева воды содержащейся в гидрогеле. В итоге вода испаряется при этом отводит тепло от системы. После подогрева гидрогель начинает стабилизироваться и впитывает влагу из воздуха. По словам ученых, не исключен риск пересыхания гидрогеля при длительной постоянной работе.

Ученым, в ходе эксперимента, удалось достичь снижения температуры на 20 градусов и выработать при этом 5 микроватт энергии. В эксперименте была использована пленка толщиной 2мм, которой обернули батарею смартфона. Так как технология является экспериментальной, то показатель пока невысок. Но ученые заявляют, что данная технология может стать вспомогательным модулем в общей энергосети электромобиля.

06.05.2020. Контактные линзы с дополненной реальностью

Калифорнийский стартап Mojo Vision разработал контактные линзы с дополненной реальностью, которые изменят метод взаимодействия пользователя с окружающим миром.

В контактную линзу встроен дисплей, с помощью которого пользователь получает необходимую информацию. Концепция линз называется “невидимые вычисления”. Данная платформа позволяет пользователю сосредоточится на реальном мире, а не на экране гаджета.

Разработчики оснастили контактные линзы плотным динамическим дисплеем, датчиком изображения, который оптимизирован для компьютерного зрения, также датчиком движения для стабилизации изображения и для отслеживания глаз.

Встроенный дисплей обладает 14000 ppi и был представлен в мае 2019 года, как самый маленький и контрастный дисплей, который используется для демонстрации динамического и движущегося контента. Дисплей проецирует поступающие данные на окружающую среду. Пока что информация, передаваемая на дисплей линз, выглядит как зеленый текст, который накладывается на картинку взгляда человека.

05.05.2020. Нательный сенсор, способный отслеживать состояние сердца и легких

Разработан крошечный сенсор размером с бусину, который предназначен для размещения на теле человека и который способен считывать информацию о здоровье человека.

Сенсор был разработан специалистами Технологического института Джорджии и выполняет функцию электрокардиограммы (ЭКГ), но работает по другому принципу. Вместо измерения электрической активности сердца, сенсор сканирует мельчайшие вибрации, которые создаются сердцебиением и дыханием.

Специалисты поясняют, что на данный момент медицина полагается на электрокардиограмму для получения информации о работе сердца. Но сердце- это механическая система, где происходит сокращение мышц, открывание и закрывание клапанов. Электрокардиограмма не способна считать вибрации и звуки, которые генерируются при работе сердца.

Основой сенсора являются два тонких слоя кремния с пространством между ними. Толщина промежуточного пространства составляет всего 270 нанометров. Кремниевые слои являются электродами, которые хранят незначительный заряд и расходуют при воздействии вибрации тела. Уникальная конструкция сенсора позволяет игнорировать сильные шумы извне и позволяет реагировать сенсору только на микровибрации, исходящие изнутри тела.  

Сенсор способен обнаруживать звуки сердцебиения, скорости дыхания и шумы легких. Также сенсор может обнаруживать физическую активность, что позволяет синхронизировать эти данные с данными о работе сердца и легких для создания общей картины здоровья.

Специалисты утверждают, что сенсор возможно использовать для выявления опасных проблем со здоровьем на ранних стадиях.

30.04.2020. Мировой рекорд по эффективности преобразования солнечного света в электричество

Специалисты из разных стран постоянно совершенствуют солнечные батареи. Специалистам из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США и ученым Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца удалось побить два мировых рекорда по эффективности преобразования солнечного света в электричество.

Специалисты из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США разработали солнечные элемент, способный работать с эффективностью 47,1%, что делает данную батарею самой эффективной за всю историю. Разработанное устройство известно, как шестипереходный III-V солнечный элемент, который состоит из шести различных типов фотоактивного слоя. Каждый слой состоит из различных полупроводниковых материалов и относится к группе III-V. Материалы группы III-V способны собирать энергию из различных частей солнечного спектра. Одна солнечная ячейка состоит из 140 слоев и толщиной меньше человеческого волоса.

Специалисты добились рекордного показателя в 47,1% с помощью сфокусированного света, который в 143 раза интенсивнее естественного. При естественными лучами солнца данный показатель эффективности равен 39,2%. Для сравнения, КПД обычных кремниевых батарей чуть больше 23%. Специалисты предлагают комплектовать подобные батареи фокусирующими линзами или конструкцией вроде зеркала Архимеда, фокусирующей лучи на элементе.

Ученые Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца побили рекорд эффективности в классе тандемных солнечных элементов (элементы с двумя различными типами фотоактивных слоев). Ученые один слов создали из перовскита, а другой материал из комбинации меди, индия, галлия и селена, который называется CIGS. На базовую поверхность сначала нанесли слой CIGS толщиной от 3 до 4 микрометров. Затем на слой CIGS размещают перовскитный слой толщиной 0,5 микрометра. Данные материалы хорошо сочетаются, так как перовскит способен собирать видимый свет, а CIGS собирает инфракрасный. Ученые для улучшения контакта между слоями разместили прослойку из рубидия толщиной в один атом.

Ученым удалось достичь данным методом пиковой эффективности в 24,16%. Это хорошее начало для дальнейших разработок, учитывая, что это первая в своем роде перовскитная тандемная солнечная ячейка.

27.04.2020. Телефоны IPhone официально взломаны

Эксперты в рамках расследования убийства зампреда общественной палаты Раменского района Подмосковья Евгении Исаенковой успешно взломали смартфоны обвиняемого и жертвы.

Экс-главе Раменского района Андрею Кулакову, обвиняемого в убийстве зампредседателя общественной палаты Евгении Исаенковой, Серпуховской суд продлил на месяц срок ареста. Выяснилось, что ГСУ СКР по МО удалось взломать четыре IPhone, принадлежащие обвиняемому и жертве. Ранее было невозможно получить информацию с iPhone без желания владельца.

На слушаниях следователь сообщил, что эксперты успешно получили доступ к содержимому изъятых IPhone Исаенковой и экс-главы района. Были обнаружены контакты обвиняемого и жертвы, о которых у следствия ранее не было никакой информации. С некоторыми из контактов накануне преступления общались и обвиняемый, и жертва. Изучение и допрос контактов, а также работа с содержимым IPhone были названы в качестве одного из доводов продления ареста.

Ранее полагалось, что самым защищенным смартфоном является IPhone и без желания владельца невозможно достать информацию. СКР уверяет, что данная проблема была преодолена. В экспертизе четырех изъятых IPhone было указано, что смартфоны будут разрушены и из них придется выпаять некие блоки, которые будут вмонтированы в экспериментальное оборудование. Данное оборудование способно предоставить доступ ко всему содержимому IPhone, включая мессенджеры.

На слушаниях было выяснено, что первый официальный опыт использования оборудования для получения доступа к содержимому IPhone прошел успешно. И с данными из смартфонов Исаенковой и Кулакова в данный момент работают следователи.

16.04.2020. Система, позволяющая отслеживать зараженных коронавирусом через Bluetooth

Учеными Массачусетского технологического института была разработана система, которая способна помочь отслеживать зараженных коронавирусом и при этом не нарушать конфиденциальность пользователей.

Новый метод разработан для автоматического отслеживания людей, которые находились по близости с зараженными людьми. Система использует сигналы Bluetooth ближнего действия, которые представляют собой случайные цепочки чисел. Данные цепочки чисел ближайшие смартфоны записывают в памяти устройства. Если пациент узнал, что заражен, то ему необходимо загрузить в базу полный список цифр, которые его устройства передавали в течение последних двух недель. Другие пользователи смогут проверить, есть ли в памяти их устройств совпадающие цифры. И если какие-то цифры совпадают, то необходимо пройти тест на коронавирус, так как пользователь находился в пределах 12 метрах от источника вируса.

Разработанная система также направлена на решение проблемы неприкосновенности частной жизни, так как не использует геолокацию и не привязывает диагноз к конкретному человеку.

14.04.2020. Квантовые эффекты в хранении информации

Группа специалистов из университета Лидса разработала устройство, которое получило название спин-конденсатор, внутри которого момент вращения группы электронов сохраняется на протяжении нескольких часов. Подобные устройства, которые были разработаны ранее, способны сохранять спин электронов лишь на доли секунды.

Специалисты утверждают, что разработанные крошечные спин-конденсаторы способны стать основой высокоэффективных и экономичных устройств хранения информации. Показатель информационной плотности данного устройства будет составлять около 100 терабайт на один квадратный дюйм площади.

Технология квантовых эффектов способна обеспечить полное отсутствие тепловых и энергетических потерь, что позволяет реализовать на основе спин-конденсаторов более эффективную, стабильную работу.

Специалисты полагают, что в будущем вычислительные системы не будут полагаться на жесткие диски, а будут использовать устройства на основе спин-конденсаторов.

Спин-конденсатор основан на молекуле фуллерена с электродами из окиси марганца и магнитного кобальта. В области контакта окиси марганца и сферической углеродной структурно фуллерена возникает зона, позволяющая захватывать и удерживать спин-состояние группы электронов. А взаимодействия между атомами углерода фуллерена и оксида марганца в магнитном поле, которое вырабатывает кобальтовый электрод, позволило увеличить время затухания спин-состояния.

На данный момент нескольких часов сохранения спина электронов недостаточно для использования технологии в устройствах хранения информации. Специалисты проводят исследования новых комбинаций материалов, которые позволять разработать условия, при которых возможно хранить информацию в течении промежутков времени, которые стремятся к бесконечности.

13.04.2020. Первый в мире магнитный логический элемент с электрическим управлением

Ежегодно замечается спад роста производительности компьютеров и происходит это потому, что элементы кремниевых чипов приближаются к своим пределам ограничений, которые накладываются фундаментальной физикой. Для сохранения темпов роста производительности необходима замена кремниевых технологий.

Специалисты из Швейцарского федерального технологического института и института имени Пола Шеррера разработали способ создания магнитного логического элемента с управлением исключительно электрическим способом путем зеркального отражения свойств магнитных областей.

За основу магнитного логического элемента специалисты взяли магнитную беговую память, в которой проводники перемещаются за счет движения электронов. Специалисты первым создали логический элемент НЕ, который изменял направление внутренних магнитных полей при электрическом управлении. Вентиль НЕ состоит из тонкого проводника из немагнитной платины, которая покрыта слоем магнитного кобальта и магнитное поле слоя кобальта выровнено перпендикулярно направлению проводника. При данной конфигурации контакта платины и кобальтового покрытия в центре возникала зона, которая выполняла роль магнитного диэлектрика. При подаче электрического поля на один из концов платинового проводника сформировывался магнитный домен, который перемещался в сторону другого проводника. Данный домен разрушался при контакте с магнитным диэлектриком в центре и на другой стороне возникал новый домен магнитной силы с противоположным значением. Также специалисты, создали широко используемый и распространенный базовый логический элемент И-НЕ, использовав дополнительные соединения и вентиль НЕ.

Новый способ создания магнитного логического элемента является первым шагом к созданию других типов магнитных логических элементов и для разработки магнитных процессоров.

07.04.2020. Графеновое устройство способно собирать энергию Wi-Fi сигналов для зарядки устройств

Специалисты Массачусетского технологического института (MIT) продемонстрировали систему, которая способна улавливать энергию электронных устройств, в том числе и сигналы Wi-Fi, и использовать ее для подзарядки других устройств.

Специалисты использовали терагерцевое излучение, которое находится в диапазоне электромагнитного спектра между микроволновым и инфракрасным излучением. Разработанное устройство называется терагерцовый выпрямитель. Выпрямитель состоит из небольшого квадрата графена со слоем нитрида бора под ним. Антенны улавливают излучение, фиксируя сигналы проходящие через графен, что заставляет электроны в графене двигаться в одном направлении, что создает постоянный ток.

По словам специалистов, для данного устройства графен должен быть чистым, так как примеси могут рассеивать поток электронов. Слой нитрида бора препятствует рассеиванию, что позволяет электронам в графене аккумулировать в одном направлении.

На данный момент, производительности терагерцового выпрямителя достаточно для обеспечения энергии небольших устройств таких, как электронные импланты (кардиостимуляторы). Специалисты планируют разработать технологию, способную обеспечивать пассивную подзарядку устройств в процессе их эксплуатации.

25.03.2020. Новая технология позволит магнитной ленте конкурировать с жесткими дисками

Специалисты Fujitsu продемонстрировали технологию Virtual Integrated File System, позволяющей магнитной ленте конкурировать с жесткими дисками, как дешевая альтернатива хранилища больших объёмов данных.

Новая технология будет основана на новом стандарте LTO-9 (стандарт записи информации на магнитную ленту), который способен обеспечит плотность записи данных в несжатом виде до 26,1 Тб и скорость записи до 708 Мб/сек.

Данные показатели существенно больше, чем у самого большого существующего диска объёмом в 20 Тб. Технология VIFS (Virtual Integrated File System) позволяет объединить несколько ленточных картриджей в один, что предоставляет возможность пользователям получать доступ к любым данным, независимо от того, на каком картридже они находятся.  

23.03.2020. Новый рекорд телепортации квантовой информации

Специалисты Научно-технического университета Китая и университета Цинхуа усовершенствовали, ранее разработанный, протокол обмена информации SNS-TF (Sending-or-Not-Sending Twin-Field), являющимся самым эффективным для реализации технологии квантового распределения ключей шифрования. В протокол была встроена технология автоматической коррекции ошибок, которая позволила осуществить передачу квантовых ключей на рекордное расстояние в 509 километров без использования промежуточных усилителей и ретрансляторов сигнала.

Также модернизация аппаратных средств позволила получить контроль на уровне единичных фотонов, создавая взаимодействия первого порядка между светом двух независимых лазеров, которые синхронизированы с высочайшей точностью с помощью метода удаленного захвата частоты. Специалистам пришлось изготавливать сверхпроводящие датчики единичных фотонов, которые обеспечивают требующуюся разрешающую способность, для работы с высокой скоростью.

По словам специалистов, технология QKD SNS-TF сохраняла стабильность своей работы на всей дистанции в 509 километров, что в семь раз превышает дистанцию других реализации технологии QKD без усилителей сигналов. Также показатели скорости передачи информации ключей шифрования превзошли показатели аналогичных систем, работающих в идеальных условиях.

На сегодняшний день, технология QKD SNS-TF готова для создания безопасных квантовых сетей, длина сегментов которых будет в пределах от 200 до 300 километров

11.03.2020. Ультразвуковой браслет, который способен заглушить окружающие микрофоны

Специалисты Чикагского университета разработали браслет, который состоит из 24 динамиков и способен генерировать помехи в ультразвуковом диапазоне частот. Ультразвуковой шум браслета, с помощью нелинейного искажения встроенного усилителя, попадает в звуковой диапазон, тем самым исключая запись разговора.

Браслет способен генерировать всенаправленные помехи и устраняет слепые зоны при движении запястья. По словам специалистов, браслет более эффективен, чем специализированные глушители и даже способен подавлять скрытые микрофоны. Ультразвук незаметен для окружающих, кроме молодых людей и собак, но микрофоны, находящиеся поблизости, будут обнаруживать высокочастотный шум вместо звуков.

Специалисты заявляют, что устройство будет полезно владельцам смарт-устройств, таких как умные колонки. Так как у умных колонок практически постоянно включен микрофон и по статистике неоднократно в Сети появляются записи разговоров, которые записаны со смарт-устройств.

05.03.2020. Ультратонкая матричная камера, которая работает как глаз насекомого

Группа специалистов KAIST изобрела ультратонкую матричную камеру. Толщина камеры составляет всего 740 мкм и обладает биологическим дизайном для высококонтрастного изображения с высоким разрешением.

За основу камеры было взято строение глаза насекомого, которое обладает отличными визуальными характеристиками, такими как большая глубина резкости, широкий угол обзора и высокая чувствительность движения при маленьком объёме структуры с небольшим фокусным расстоянием. Специалисты вдохновились структурой глаза Xenos peckii — эндопаразит бумажных ос, у которого глаза имеют сотни фоторецепторов в одной линзе. Что является уникальной структурой, которая способна обеспечить высокое визуальное разрешение.

Специалисты на основе структуры глаза Xenos peckii разработали ультратонкую камеру и новую конфигурацию микрооптического элемента, которая способна подавить оптический шум между микролинзами при уменьшении толщины камеры. Микрооптический элемент интегрировали в камеру с датчиком изображения на основе оксида металла и полупроводника. В результате толщина полностью упакованного объектива камеры составила всего 740 мкм.

По словам специалистов, ультратонкая матричная камера успешно демонстрирует высококонтрастные изображения с четкой матрицей. Для улучшения качества изображения, специалисты объединили массивы изображения в одно с помощью суперразрешения.

02.03.2020. Новый метод охлаждения чипов с помощью света

Ученые из Стэнфордского университета предложили новый метод, который позволит уменьшать температуру чипов с помощью отвода фотонов и акустооптических модуляторов.

В окружающей среде объекты получают и излучают тепло. Излучаемое объектами тепло происходит в спектре с определенной частотой, которая зависит от температуры объекта. Объект нагревается, если количество входящих фотонов будет больше, чем исходящих.

Новый метод состоит в том, чтобы создать охлаждающее устройство, работающее путем изменения теплообмена между объектом и окружающей средой, добавляя энергию к излучаемым фотонам, что должно увеличить количество отводимого тепла.

Устройство основано на акустооптических модуляторах, в которых есть материалы, вибрирующие на звуковые волны. Фотоны, проходящие через колеблющийся материал, будут получать энергию. Такое устройство способно будет модулировать определенный диапазон частот, соответствующий данной среде.

По словам ученых, нанесение нескольких слоев тонких материалов поверх охлаждаемого объекта и использование источника света для модулирования индекса отдельных слоев, давая выходящим фотонам импульс энергии приведет к усиленному охлаждению объекта.

28.02.2020. Разработан генератор истинно случайных чисел

Учеными Университета Глазго был адаптирован процесс выращивания кристаллических структур для генерации случайных математических чисел. Существующие программные алгоритмы сохраняют закономерности при расчетах. За основу нового генератора ученые взяли идеальный механизм генерации истинно случайных чисел- это образование кристаллов.

Ученые поясняют, что в исходной системе перед запуском реакции есть бесконечное число энергетически эквивалентных способов объединения реагентов, что порождает энтропию и исключает получения идентичных образцов кристаллов при аналогичных условиях.

Ученые разработали ферму с множеством ячеек, в которых подготовлены условия для роста кристаллов. После запуска процесса робот анализирует и собирает такие данные, как размер, форма, ориентация и цвет каждого кристалла. Собранная информация кодируется в двоичной системе и каждые 10 минут преобразовывается в новое число.

По словам ученых, результаты на тестах шифрования-взлома, установленными Национальным институтом стандартов и технологий (Великобритания), деятельность робота-кристаллизатора соответствовала тестам на случайность.

25.02.2020. Устройство, которое способно генерировать электричество из воздуха

Группа ученных Массачусетского университета в Амхерсте разработала устройство, генерирующее электричество из влаги в воздухе. Устройство получило название “air-gen” и вне зависимости от времени суток способно работать при любой погоде, так как влажность в воздухе присутствует всегда.

В основе air-gen используется геобактерия – природный анаэробный микроорганизм, обнаруженный около тридцати лет назад, производящий, в процессе жизнедеятельности, электропроводящее белковое нановолокно. Специалисты поместили волокно между двумя тонкими электродами. И при контакте с влажным воздухом волокно начинает генерировать электроэнергию.

По словам ученых, небольшой плоскости air-gen должно хватить для питания смартфона, смарт-часов и другой маломощной электроники.

21.02.2020. Создан чип способный защитить товары от подделок

Специалисты MITпредставили идентификационный чип, в котором содержится процессор, антенны и фотодиоды для питания. Данный чип способен помочь отличить качественный продукт от контрафакта.

На сегодняшний день, контрафактных продуктов во всем мире было продано на общую сумму около 2 триллионов долларов. Злоумышленники используют сложные методы для того чтобы невозможно было отследить происхождения товара. RFID-метки, которые используются для борьбы с подделками, слишком большие, чтоб использовать на мелких предметах, и они слабо защищены от клонирования.

Разработанный чип обладает размером 1,6 кв. мм и способен работать от маломощных фотогальванических диодов. Работает чип на высокой терагерцовой частоте и с помощью технологии обратного рассеивания способен передавать данные на 5 см – достаточно для того, чтобы считать сигнал сканером.

Специалисты ведут работы по увеличению зоны действия чипа для того, чтобы метки обменивались данными. Обмен данными между метками увеличит скорость идентификации, так как не придется сканировать каждый товар.

 

17.02.2020. Солнечные панели способные вырабатывать энергию даже ночью

Группа специалистов разработала двухрежимные солнечные панели, способные вырабатывать энергию в любое время. Днем поглощают солнечную энергию, а ночью сами становятся источником питания и улавливают, специальными надстройками, тепловую энергию.

Существующие конструкции из солнечных панелей, которые способны разворачиваться вслед за Солнцем, улавливают лишь малую часть из области видимого спектра. Поэтому специалисты решили разработать солнечные панели, которые будут аккумулировать тепловую энергию вне видимого спектра.

Инфракрасное излучение Солнца нагревает Землю и все объекты на ней и ночью они становятся источниками тепловой энергии. Для того чтобы собирать эту энегию специалисты, интегрировали в структуру солнечных панелей теплоуловители.

Новая технология показала впечатляющий результат, собрав до 25% объёма энергии солнечной панели, которую собирает в течение полного светового дня.

13.02.2020. Новый способ извлечения данных с физически изолированных компьютеров

Группа израильских ученых продемонстрировала новый метод извлечения данных с физически изолированных компьютеров, который задействует настройки яркости LCD-дисплеев. В настройках яркости возможно внести изменения, которые не будут заметны человеческому глазу, но при этом специальный алгоритм сможет считать эти изменения с видеопотока. Данный вид атаки получил название BRIGHTNESS, он разработан специально для физически изолированных компьютеров без подключения к Сети. Атака заключается в том, чтобы заразить изолированную систему вредоносом, который собирает данные и изменяет настройки яркости дисплея таким образом, чтобы соответствовать бинарному шаблону. Благодаря этому бинарному шаблону передаются файлы – один бит за раз. После этого необходимо произвести запись экрана зараженного компьютера. Видео анализируется и файлы собираются из анализа показателей яркости экрана.

10.02.2020. Новые безопасные твердотельные аккумуляторы большей емкости

Ученые Массачусетского технологического института (MIT) заявляют, что замена жидких компонентов на твердые улучшит работу современных литиевых аккумуляторов. По словам ученых, новые твердотельные аккумуляторы способны значительно увеличить срок службы мобильных устройств и даже электромобилей за счет увеличение плотности энергии аккумулятора.

В литиевых аккумуляторах используется жидкий электролит, чтобы ионы лития проходили между анодом и катодом. Данный электролит очень взрывоопасен и способен привести к возгоранию аккумулятора.

Замена жидкого электролита на твердый материал позволит сделать батареи более безопасными. Также твердый материал будет эффективно подходить к другим компонентам батареи таким, как анод, который в современных аккумуляторах состоит из смеси меди и графита. Если сделать анод из чистого лития, это увеличит плотность хранимой энергии. Единственная проблема литиевого анода в том, что при зарядке аккумулятора он расширяется и уменьшается в объёме при потреблении энергии. В процессе сжатия или расширения анода возможна потеря контакта и аккумулятор выйдет из строя.

Учеными MIT было найдено решение этой проблемы. Были использованы особые материалы такие, как смешанные ионно-электронные проводники и электронные и литий-ионные изоляторы. Данные материалы встроили в трехмерную конструкцию их массива нанотрубок. Нанотрубки заполняют твердым литием для того, чтоб получить губкообразный анод. Это сделано для того, чтобы при возможном сужении и расширении лития не было потери контакта с твердым материалом, заменяющий жидкий электролит.

Новая архитектура аккумуляторов способна выдержать 100 циклов зарядки и разрядки без признаков деградации. Также данная архитектура позволяет уменьшить размер аккумуляторов и не будет взрываться от любого удара. Ученые уже провели несколько тестов новых аккумуляторов. И заявляют, что при сохранении размера, как с жидким электролитом, новые аккумуляторы будут иметь гораздо большую емкость

03.02.2020. Сверхскоростная камера со скоростью записи, которая составляет до 1 триллиона кадров в секунду

Группой ученых из Калифорнийского технологического института была разработана сверхскоростная камера, которая способна записывать видео со скоростью до 1 триллиона кадров в секунду. В данной камере был использован принцип действия фазочувствительной сжатой сверхскоростной фотосъемкой (phase-sensitive compressed ultrafast photography, pCUP). Специалисты, объединив технологии pCUP и контрастную фазовую микроскопию, смогли достичь высокой скорости сьемки как прозрачных объектов, так и эфемерные явления, такие, как прохождение сигналов по нейронам нервных тканей или распространение ударных волн в газовой среде. Для улучшения качества сьемки прозрачных и полупрозрачных объектов специально была разработана контрастная фазовая микроскопия.

Также для сверхскоростной камеры была разработана технология сверхскоростного кодирования и сжатия LLE-CUP для хранения данных, исключающая потерю качества и данных. Новая технология заключается в захвате опорного снимка и описывании всех движений, которые захватываются на протяжении всего времени записи.

На данный момент технология только начала развиваться, но уже способна принести пользу в некоторых областях науки таких, как химия, физика и биология. pCUP-камера способна помочь ученым в режиме реального времени рассматривать распространение сигналов, распространение пламени в камере сгорания или коммуникации между нейронами.

31.01.2020. Новый чрезвычайно тонкий и гибкий материал для сенсорных экранов, который возможно распечатать, как газету

Специалистами из Университета Монаша в Мельбурне был разработан тонкий и гибкий электронный материал, который возможно применить для создания сенсорных экранов и распечатать, как газету.

В основе нового материала была использована тонкая пленка, которая находится в сенсорных экранах телефонов, и которая с помощью химии жидких металлов была сокращена с 3D до 2D. Такие листы легко совместимы с любыми существующими электронными технологиями из-за хорошей гибкости.

Специалисты отмечают что, взяв за основу старый материал и преобразовав его, удалось создать новый чрезвычайно тонкий и гибкий. Новый материал возможно согнуть или скрутить, и его производство гораздо дешевле и эффективнее. Также специалисты утверждают, что использование нового материала в сенсорных экранах мобильных телефонов сократит энергопотребление и увеличит срок службы аккумулятора на 10%. Новый материал возможно использовать в сенсорных дисплеях, светодиодах, солнечных батареях и даже в умных окнах.

29.01.2020. В плагине WordPress Database Reset были обнаружены уязвимости, которые могут привести к захвату или стиранию баз данных сайта

Плагин WordPress Database Reset используется для облечения настройки баз данных и быстрого сброса к настройкам по умолчанию. Плагин установлен более чем на 80 000 сайтов. И в начале января, специалисты обнаружили уязвимости, которыми злоумышленники могут воспользоваться для захвата сайта или обнуления таблиц базы данных.

Одна из уязвимостей получила идентификатор CVE-2020-7048 и набрала 9,1 баллов по шкале уязвимостей CVSS. Как оказалось, функции базы данных не защищены проверками или предупреждениями, и из-за этого любой пользователь способен сбросить таблицы баз данных без аутентификации. Злоумышленникам для эксплуатации данной уязвимости, чтобы сбросить базы данных сайта, необходимо отправить запрос на удаление сообщений, комментариев, страниц, пользователей или другого загруженного контента.

 

Вторая уязвимость получила идентификатор CVE-2020-7047 и имеет 8,1 по шкале CVSS. Данная уязвимость позволяет одним запросом любому, независимо от уровня привилегий, аутентифицированному пользователю присвоить себе права администратора и отобрать у других пользователей их права. Злоумышленник таким образом становиться единственным администратором с полным управлением над сайтом.

 

27.01.2020. Новый тип памяти ULTRARAM объединил в себе достоинства оперативной памяти и хранилища информации

Специалистами из Ланкастерского университета был разработан новый тип памяти ULTRARAM, в котором были объединены основные достоинства оперативной памяти и хранилища информации. Данный тип памяти может оказать огромный толчок в развитии электронных устройств. 

Специалисты называют ULTRARAM – “универсальной памятью”, которая способна хранить данные надежно и долговременно и при этом предоставлять максимально быстрый доступ для их изменений.

На сегодняшний день в электронных устройствах используется два основных вида памяти. Оперативная память, которая работает быстро и используется для активной работы. Но оперативная память является энергозависимой и при выключении устройства она очищается. И второй тип памяти – это накопители такие, как жесткие диски, внешние накопители и флеш-память. Они способны хранить информацию долговременно и даже полностью отключенные от питания, но работают медленно. Даже SSD диски, которые являются самыми быстрыми твердотельными накопителями, работают в десять раз медленнее оперативной памяти.

По словам специалистов, в универсальной памяти ULTRARAM используется квантовый механический эффект “резонанское туннелирование”, позволяющий размыкать и замыкать цепи под воздействием маленького напряжения. Что позволило объединить оперативную память и накопители. Только представьте, что все свободное место одновременно является объёмом оперативной памяти и жестким диском, который работает со скоростью оперативной памяти.

 

22.01.2020. Разработаны первые в мире линзы с дополненной реальностью

Специалисты стартапа Mojo Vision представили линзы с дополненной реальностью. В линзах использовали несколько новых технологи. Одна из основных - это AR-дисплей, проецирующий изображение на сетчатку глаза. Дисплей встроен в плавные контуры хрусталика человека и размером он с песчинку.

По словам специалистов, панель имеет плотность в 14 тысяч пикселей на дюйм, что является рекордным значением, для примера, данный показатель у экрана Apple iPhone 11 равен 323. Также в устройство были интегрированы радиодатчик, сенсоры изображения и движения, которые помогают стабилизировать и накладывать картинку.

На панель устройства возможно выводить элементы дополненной реальности, которые существуют в окружающей среде, такие как указатели движения, уведомления и новости. А для людей с близорукостью линза может повышать резкость, приближать или отдалять объект и может помочь с видимостью в темноте.  

20.01.2020. Новый ускоритель частиц, способный уместится на микрочипе

Группой специалистов из Стэнфордского университета был разработан ускоритель частиц, который возможно уместить на микрочипе. Привычно ускоритель частит является гигантской сложнейшей установкой, а специалистам удалось разработать конструкцию длина, которой составляет 30мкм и позволяет разогнать частицы до 94% скорости света.

В основе данного ускорителя лежит нанометровый канал из кремния в изолирующей оболочке из вакуума. В этом канале при помощи инфракрасного лазера передается импульс, вынуждающий ускоряться частицам до колоссальной скорости за счет многократного повторения процесса.

Главные преимущества данной разработки- это компактность и символическая площадь поражения мишени. Эти преимущества дают надежду на применение ускорителя для сложных операций, например, воздействие на раковые опухоли.

 

16.01.2020. Создана самая прочная литий-ионная батарея в мире, способная выдержать даже огонь

Специалисты из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса создали прочную батарею, способную выдержать огонь, воду, даже химические составы и выстрелы.

На разработку литий-ионной батарей, которая устойчива к любым видам деформации, таким как разрезание, сгибание и стрельбе по ней, специалисты потратили около пяти лет. В основе такой батареи был использован химический состав, разделяющий положительные и отрицательные заряды. Проводя опыты, специалисты заметили, что при увеличении солей лития и смешивая электролит с полимером, который напоминает мягкий пластик, возможно обеспечить работу батареи практически в любых условиях, в которых раньше не работала.

Специалисты проводили испытания и даже после того как ее, практически, сожгли, отрезали обугленную часть, батарея в данных условиях проработала в нормальном режиме около 100 часов.

13.01.2020. Для чтения информации из ДНК человека разработали молекулярно-электронный чип, который содержит около 100 миллионов устройств.

Для разработки первых опытных образцов молекулярно-электронных чипов, специалисты использовали последние достижения из областей полупроводниковых технологий, нанопроизводства, биодатчиков. Что позволило создать чип, который содержит около 100 миллионов молекулярных датчиков, позволяющие за один час произвести считывание информации из ДНК человека.

Специалисты разработали и создали первый молекулярно-электронный чип для высокоскоростного и точного чтения генетической информации из ДНК человека. По словам специалистов, в ближайшем будущем планируется создавать чипы, которые способны выполнять более сложные функции, например, обнаружение определенных типов белков или биомаркеров различных заболеваний.

На сегодняшний день технология Electronic Nano-Device Sequencing способна уменьшить время считывания генетической информации до десятков минут, что позволит снизить стоимость данной процедуры. Это также является толчком к дальнейшему развитию соответствующих областей медицины. Специалисты планируют на основе данного чипа создать устройство, способное обеспечивать высокую скорость считывания информации при использовании синтетической молекулы ДНК в качестве носителя.

09.01.2020. Новое решение применения квантовых технологий в медицине

Учеными из MIT был разработан концепт пластыря, который способен обеспечить эффективную работу вакцин и отслеживать какие прививки делал человек.

Пластырь с помощью микроскопических игл управляет особенными квантовыми точками, которые хранят полную историю вакцинации под кожей человека. Данная технология становиться более актуальной из-за увеличения численности населения. Так как некоторые вакцины необходимо вводить многократно через определенный промежуток времени, о введение повторной вакцинации человек может забыть, а это приводит к неэффективному лечению.

Новая технология вакцинации основана на полупроводниковых кристаллах, отражающие определенные длины света. И пока введенный препарат находится в кровотоке человека, при помощи специального оборудованного смартфона любой специалист способен проверить данные последней вакцинации. Специальный краситель вместе с вакциной попадает в организм человека с помощью крошечных растворяющихся игл, которые необходимую дозу вакцины постепенно отдают в организм человека. Чтобы краска в организме хранилось длительное время специалисты инкапсулировали микрочастицы до 20 микрон.

По словам специалистов, специальным оборудованным смартфоном возможно отследить краску с данными о вакцинах даже после пяти лет при постоянном пребывании человека под Солнцем.

30.12.2019. Самовосстанавливающийся твердый электролит создан для решения проблем литий-ионных аккумуляторов

Специалистами из Университета Иллинойса был создан самовосстанавливающийся твердый электролит. Новый твердый электролит разработан на основе полимера, способного подвергаться вторичной переработки без сильных кислот или высокой температуре.

Основной недостаток литий-ионных батарей является дендриты. Дендриты- это структуры, состоящие из твердого металлического лития, которые формируются в результате зарядки и разрядки аккумулятора. Дендриты сокращают срок службы и могут привести к короткому замыканию аккумуляторы.

Также еще одним недостатком является переработка аккумуляторов, так как большинство элементов невозможно использовать повторно.

Специалисты из Университета Иллинойса нашли решение данных проблем, создав твердотельный аккумулятор, который удаляет дендриты самостоятельно. По словам специалистов, данный эффект удалось достичь, использовав сшитые полимерные пряди для создания литиевого проводника.

25.12.2019. Используя теорию хаоса удалось разработать устойчивое шифрование данных

Группой специалистов из эксперты Сент-Эндрюсского университета и Научно-технологического университета имени короля Абдуллы удалось разработать прототип кремниевого чипа, который способен обеспечивать устойчивое шифрование данных. Для разработки были использованы законы природы, а именно теория хаоса.

Появление более мощных квантовых компьютеров требует иные формы шифрования. Так как актуальные возможно взломать в течение короткого промежутка времени.

По словам специалистов, разработанный прототип позволяет добиться совершенной секретности, используя классические законы физики (теория хаоса и второй закон термодинамики). Ключи шифрования, которые генерируются чипом и используются для расшифровки сообщений, нигде не хранятся и не передаются вместе с сообщением. Для шифрования используются связанные хаотические волновые пакеты.

Специалисты утверждают, что злоумышленники, обладающие неограниченными ресурсами и доступом к системе и чипу, не способны взломать данное шифрование, так как процесс шифрования защищен вторым законом термодинамики

23.12.2019. Разработаны контактные линзы, которые способны приближать и отдалять изображение

Специалистами из Калифорнийского университета в Сан-Диего были разработаны мягкие контактные линзы, обладающие функцией зума. Умные контактные линзы отслеживают движения глаз и для того чтобы разглядеть объект поближе, необходимо за короткий промежуток времени дважды моргнуть.

Для создания данных контактных линз, специалисты измеряли сигналы, которые генерируются при движении глаз. Контактная линза способна реагировать на электрические импульсы движения глаз и выполнять заданную функцию, которая основана на конкретном движении.

Данная технология находится в стадии доработок. На сегодняшний день, необходимо надеть на голову специальное оборудование для того чтоб воспользоваться функцией зума на линзах. Линза состоит из солевого раствора, который поместили в две электроактивные полимерные пленки и вокруг глаз расположены пять электродов для управления линзами. Достаточно несколько раз моргнуть и под воздействием электрического тока линзы позволять увеличить или уменьшить изображение.  Специалистам удалось достичь изменения фокусного расстояния до 32%.

По словам специалистов, разработка умных контактных линз открывает новые возможности для развития передовых технологий. Новая разработка может быть использована для робототехники, для создания регулируемых очков или в медицинских целях.

19.12.2019. Созданы наушники, которые способны предупреждать пользователя об опасности

Количество ДТП с участием пешеходов значительно возросло за последние несколько лет. А все из-за того, что некоторые пешеходы ходят по улицам с наушниками в ушах и при этом смотрят в экраны смартфонов.

Для таких пешеходов, специалисты из Колумбийского университета, Университета Северной Каролины и Нью-йоркского колледжа Барнарда разработали умные наушники, сканирующие и анализирующие окружающие звуки в режиме реального времени для того чтобы предупреждать пешеходов об опасности.

Наушники оборудованы множеством миниатюрных микрофонов, которые размещены для улавливания звуков со всех направлений. Эти данные передаются и обрабатываются специальных приложением на смартфоне. По словам специалистов, приложение способно безошибочно определять из общей звуковой картины звуки, которые издает приближающееся транспортное средство. Система при обнаружение опасности оповещает пользователя звуковым сигналом, который различим на фоне музыки или любого шума.

Также специалисты заявляют, что система потребляет мало энергии и наушники укомплектованы недорогими компонентами. Система получилась достаточно простой в производстве. На данный момент наушники тестируются на улицах Нью-Йорка.

17.12.2019. Новый способ, который позволит увеличить скорость передачи данных

Специалисты из Городского колледжа Нью-Йорка и Университета ИТМО продемонстрировали новый метод к улавливанию света в искусственных фотонных материалах, что позволит увеличить скорость передачи данных в интернете.

В топологических фотонных метаматериалах происходят долгосрочные взаимодействия, которые изменяют поведение световых волн. По словам специалистов, можно контролировать данные взаимодействия, что позволит переключаться между захваченным и протяженным характером оптических волн.

Новый метод позволит разрабатывать новые оптические резонаторы для устройств, которые используются ежедневно. Такие как роутеры и смартфоны, также можно разрабатывать оптические чипы, которые используются в оптоэлектронике для передачи данных через интернет. Разработка оптических чипов новым методом, позволит увеличить скорость передачи данных в несколько раз.

Специалисты продолжают проводить исследования и расширяют возможные подходы к улавливанию видимого и инфракрасного света. Что позволит расширять диапазон применения.

13.12.2019. Новый необычный материал, который способен улучшить робототехнику

Специалисты обычно в изготовлении роботов используют эластичные материалы наподобие резины или пластика, и датчики, аккумуляторы с электропроводкой закрепляют на поверхности роботов. Из-за этого роботы становятся менее гибкими и тяжелыми.

Группой специалистов из Национального университета Сингапура был разработан новый необычный материал, который частично, по свойствам, является металлом. Новый материал утроен достаточно необычно, в основе которого используется обычная бумага. Бумагу складывают в “гармошку” и помещают в оксид графена, чтобы бумага покрылась тонким слоем графена. Следующим этапом необходимо полученный материал поместить в раствор ионов пластины, также возможно использовать золото или серебро. После этого происходит обжиг материала при температуре 800 градусов по Цельсию в пламени газообразного аргона. Финальным этапом повторяется обжиг, но при температуре 500 градусов по Цельсия в пламени сгорающего кислорода.

В итоге получается материал, который состоит на 70% из платины и на 30% из аморфного углерода. Также данный материал стабилизируют, путем пропитывания его в растворе эластомера. Материал получается эластичным, способный сгибаться и растягиваться. Толщина данного материала составляет 90 микрометров. Также материал способен отлично проводить электричество.

По словам специалистов, материал способен выдержать температуру до 800 градусов. Такое свойство может позволить создавать роботов для особо опасных условий, в которых не способна выдержать другая техника. Материал способен откликаться на механическое натяжение, что позволит создавать сенсоры. И также возможно разрабатывать новые датчики давления и растяжения.

10.12.2019. Удалось создать электронные нейроны аналогичные живым клеткам мозга

Ученые долгие годы бились над создание искусственных нейронов, так как была сложность в аппаратной реализации миниатюрного устройства и конструкции нейрона. Международная команда специалистов совершила прорыв, разработав сложные математические модели, которые контролируют нелинейную электрическую активность, как и происходит в живых нейронах. Удалось научиться оценивать параметры, контролирующие поведение нейронов. Также получилось создать физические модели аппаратного обеспечения, которые способны имитировать поведение живых нейронов. Специалисты продемонстрировали два вида кремниевых искусственных нейронов - дыхательные и гиппокампальные, действующие аналогично живым биологическим нейронам.

По словам специалистов, универсальность в создании искусственных нейронов открывает возможности для создания интеллектуальных устройств. Например, умный кардиостимулятор, способный стимулировать сердечные сокращения и взаимодействовать с живыми нейронами мозга для защиты пользователя от сердечной недостаточности. Также специалисты предполагают вариант с установкой искусственных нейронов в живые нейронные цепи, который были повреждены.

09.12.2019. Разработан металл, обладающий хорошей электропроводностью и при этом не нагревается

Различные металлы, которые способны проводить электричество, сильно нагреваются. Специалисты из Университета Беркли разработали металл, который отлично проводит электричество и при этом не нагревается. Что противоречит закону Видемана-Франца, который утверждает, что хорошие проводники электричества будут пропорционально хорошими проводниками тепла.

Специалисты продемонстрировали, что в оксиде ванадия не наблюдается данное явление. Оксид ванадия способен переключится с материала, который является изолятором, на проводящий металл при температуре 67 градусов Цельсия. При использовании оксида ванадия, специалисты заметили, что электроны двигаются синхронно друг с другом. Скоординированные движения электронов наносят ущерб теплопередаче, так как существует меньше возможных движений, чем в обычных металлах. И при этом не страдает электропроводность. По словам специалистов, данное открытие было совершенно неожиданно, новое свойство может быть достаточно полезным. Например, металл можно будет использовать для преобразования тепла приборов или двигателей в электричество.

05.12.2019. Новая технология, позволяет увидеть, услышать и почувствовать голографическое изображение

Исследователями из университета Сассекса была разработана технология, позволяющая создать анимированные 3D-голограммы, которые можно рассмотреть под любым углом, также можно услышать и потрогать. Данная технология приближает к реализации голографическим технологиям, которые известны только по научно-фантастическим фильмам.

Специалисты использовали две матрицы ультразвуковых излучателей, а в качестве пикселей использовали бусинки, состоящие из легкого полистирола. Диаметр бусинок составляет два миллиметра и под воздействием волн от ультразвуковых излучателей способны достигать 30 километров в час. Так как бусинки являются реальными объектами, которые движутся в трехмерном пространстве, то они создают реальное 3D-изображение, а не псевдо-трехмерное путем обмана зрения. И такие 3D-голограммы возможно увидеть с любого угла без ухудшения эффекта. Также ультразвуковые излучатели способны заставить бусинки колебаться в диапазоне звуковых частот, создавая звуковые волны, которые возможно услышать человеку. Синхронизированные колебания бусинок способны воспроизвести простую музыку или четкую речь человека.

Ультразвуковые излучатели возможно заставить работать в диапазоне частот, который обеспечивает перепад давление, которое возможно ощутить рукой. Данная технология открывает возможность создания новых голографических интерфейсов с обратной связью, которые могут передавать ощущения прикосновения.

03.12.2019. Разработана система мониторинга, способная запретить водителю использовать телефон и курить за рулем

Руководители Европейского Союза выступили с предложением с 2022 года выпускать автомобили, которые будут оснащены системами мониторинга водителя, способных определить действия, отвлекающие во время движения.

Специалисты израильской компании Eyesight Technologies разработала систему мониторинга для определения использования телефона или курения в автомобили водителем во время движения. Согласно статистике, курение в автомобиле и использование телефона занимают первые места основных причин автомобильных аварий, так как мешают полностью сосредоточиться на управление автомобилем.

Новая система основана на уже существующей, которая использует инфракрасные датчики, которые способны определить положение головы, частоту моргания и насколько широко открыты глаза. Постоянные измерения данных факторов, позволяет искусственному интеллекту определить, засыпает ли водитель или отвлекается. Специалисты расширили функциональность данной системы. Новые функции способны определить начал ли курить водитель за рулем или ответил на телефонный звонок. После распознание данный действий, система подаст громкий звуковой сигнал. Транспортные компании могут получать сигнал, если водитель, который, например, перевозит топливо, начал курить и применить штрафные санкции.

29.11.2019. Новая технология для литий – ионных аккумуляторов, позволяющая за 10 минут зарядить электромобиль

Специалисты из Университета Пенсильвании разработали новый способ невероятно быстрой зарядки литий-ионных аккумуляторов. Зарядка аккумулятора происходит при повышенной температуре, позволяющей увеличить скорость химической реакции. С помощью данной технологии удалось зарядить электромобиль на 320 километров пути за 10 минут. Что решает проблему долгой зарядки аккумулятора электрического транспорта.

Специалисты давно занимались разработкой аккумуляторов, которые способны быстро заряжаться. Но для быстрой зарядки необходимо чтобы аккумулятор смог быстро потребить 400 киловатт энергии. Достижения такой скорости зарядки приводило к образованию металлического литиевого налета на аноде аккумулятора и после нескольких подобных зарядок аккумулятор выходил из строя.

Специалисты обнаружили, чтобы избежать проблему с образованием налета, то в течении нескольких минут аккумулятор необходимо заряжать при температуре не менее 60 градусов Цельсия. Так как любой аккумулятор греется при зарядки, то новая технология позволит сократить время, в течение которого батарея подвергается повышенной температуре. По словам специалистов, лучше быстро разогреть аккумулятор до высокой температуры, чем медленно прогревать на более низкой температуре, при которой деградация аккумулятора происходить гораздо быстрее. Чтобы добиться равномерного и быстрого нагрева, литий-ионный аккумулятор оборудовали конструкцией из никеля, которая разогревается примерно за 30 секунд.

Предварительно прогретые до 60 градусов Цельсия аккумуляторы способны поддерживать быстрый процесс зарядки около 1700 циклов, в то время как аккумулятор при комнатной температуре около 20 градусов Цельсия смог выдержать всего 60 циклов.

Специалисты отмечают, что новая технология подается масштабированию и ее можно применить в различной электронике. Данная технология более полезна для электрического транспорта, так как позволяет не намного дольше заряжаться, чем заправлять бензиновый автомобиль.

26.11.2019. Ботнет Roboto эксплуатирует уязвимость в Webmin для атаки на сервера Linux

Появившийся в этом году ботнет Roboto, который эксплуатирует уязвимости в Webmin, был изучен специалистами. По словам специалистов, бэкдор в популярном решении для системного администрировании Webmin Unix-систем (Linux, FreeBSD или OpenBSD) был обнаружен в августе 2019 года. Уязвимость получила идентификатор CVE-2019-15107. Уязвимость позволяет злоумышленникам выполнять произвольный код на целевой системе с правами суперпользователя.

По официальным данным от разработчиков, Webmin установили более 1 млн. пользователей. Ботнет Roboto один из первых начал эксплуатировать уязвимость в Webmin, фактических атак пока что не было зафиксировано. Специалисты полагают, что операторы ботнета занимаются развитием и увеличение сложности кода, а также наращивание объёма. Ботнет Roboto в основном направлен на проведение DDoS-атак с использованием ICMP, HTTP, TCP и UDP. Внутренняя структура Roboto организована в P2P-сети и боты передают команды от управляющего сервера друг другу. То есть не каждый бот связывается с управляющим сервером по отдельности. Большинство ботов Robotoзаняты передачей команд, остальные работают для поддержки P2P-сети или сканируют другие уязвимые установки Webmin.

25.11.2019. В процессорах Qualcomm найдена уязвимость, допускающая кражу персональных данных пользователя

В процессорах Qualcomm была обнаружены уязвимости, эксплуатация которых позволяет злоумышленникам похитить персональные данные пользователей Android-устройств. Уязвимости содержатся в Qualcomm Secure Execution Environment (QSEE). QSEE- это безопасная среда исполнения, которая основана на технологии ARM TrustZone и представляет изолированную аппаратную защищенную область в процессоре, которая предназначена для защиты конфиденциальной информации. Также QSEE содержит ключи шифрования, пароли и данные платежных карт. Работает QSEE по принципу наименьших привилегий, системные драйвера или приложения не могут получить доступ к защищенной области без необходимости.

Специалисты проводили анализ доверенного кода на устройствах Samsung, LG и Motorola. И обнаружили семь уязвимостей: dxhdcp2 (LVE-SMP-190005), sec_store (SVE-2019-13952), authnr (SVE-2019-13949), esecomm (SVE-2019-13950), kmota (CVE-2019-10574), tzpr25 (Samsung подтвердил), prov (Motorola работает над патчем). Эксплуатация которых позволит злоумышленникам загружать и запускать исправленные доверенные приложения в QSEE, также обходить цепочку доверия Qualcomm.

22.11.2019. Новая уязвимость в мессенджере WhatsApp, позволяющая удаленно скомпрометировать устройство

Недавно была исправлена ошибка в мессенджере WhatsApp, которая могла позволить злоумышленникам удаленно скомпрометировать устройство и похитить защищенные сообщения чата и файлы.

Уязвимость получила идентификатор CVE-2019-11931 и заключается в переполнение буфера стека. WhatsApp обрабатывал поток метаданных в файлах MP4, что давало возможность злоумышленникам выполнить DoS-атаку и удаленно выполнить произвольный код. Для реализации, данной атаки злоумышленникам необходимо знать телефонный номер пользователя и отправить ему вредоносный файл MP4. Данный файл мог позволить установить бэкдор или шпионское приложение на устройство.

Уязвимость в WhatsApp затрагивала практически все основные платформы (Android версии до 2.19.274, iOS версии до 2.19.100, Enterprise Client версии до 2.25.3, Windows Phone версии до 2.18.368, Business for Android версии до 2.19.104 и Business for iOS версии до 2.19.100)

20.11.2019. С помощью лазера можно дистанционно взломать устройства с голосовым управлением

Специалисты из Токийского и Мичиганского университетов продемонстрировали уязвимость телефонов, планшетных компьютеров и других бытовых умных устройств, использующих технологии голосового управления. С помощью фокусировки света лазерной указки на область где располагается микрофон, возможно подать команды устройствам. Специалистам удалось заставить выполнять команды практически все устройства, которые используют голосовые технологии Google Assistant, Apple Siri и Amazon Alexa.

В ходе экспериментов, специалистам удалось с помощью телеобъектива сфокусировать лазерный луч и эффективно взломать устройство на расстоянии до 100 метров. При помощи модуляции лазерного света подали голосовую команду системе Google Home на открытие ворот гаража. Данный метод злоумышленники могут использовать для совершение онлайн-покупок, открытию дверей помещения или автомобиля.

Специалисты с помощью фокусировки лазерного света удачно взломали и смогли выполнить команды на следующих устройствах: Google Home/Nest, Echo Plus/Show/Dot, Facebook Portal Mini, Fire Cube TV, EchoBee 4, iPhone XR, iPad 6th Gen, Samsung Galaxy S9 и Google Pixel 2. Информация о данной уязвимости была передана разработчикам. Также специалисты предложили использовать специальную защитную пленку, которая не обеспечивает полной защиты, но снижает дистанцию до 20 метров.

05.11.2019. Новый зловред Xhelper на Android, который не удаляется даже сбросом до заводских настроек

Специалистами был обнаружен новое вредоносное приложение на Xhelper на Android. Xhelper умеет переустанавливать сам себя, тем самым вредоносное приложение сложно удалить, даже при сбросе до заводских настроек он остается на устройстве. Также приложение не отображается в списке установленных программ.

Вредоносная программа Xhelper выводит рекламу на экран смартфона. По словам специалистов, которые проводили анализ кода Xhelper, указывают на то, что приложение находится на стадии разработки и может стать еще опаснее для пользователей Android.

Специалисты отмечают, что вредоносное приложение Xhelper успело заразить около  50 000 Android устройств и это количество растет почти на 2400 смартфонов каждый месяц.

01.11.2019. Цифровая камера, обладающая рекордно маленьким размером

Специалистами компании OmniVision был разработан самый маленький цифровой фотодатчик. На основе этого датчика была разработана полноценная цифровая камера, которая обладает рекордно малым размером и была внесена в Книгу рекордов Гиннеса.

По словам специалистов, данный сенсор и камера предназначены для использования в медицине. Камера может использоваться в одноразовых эндоскопов, что позволит снимать маленькие части человеческого тела в высоком разрешении. Еще одним плюсом камеры это безболезненный ввод через естественные сосуды и полости организма из-за своего размера.

Новая камера решает проблему с повторным использованием дорогостоящих компонентов для эндоскопов. Так как после дезинфицировании прибора существует риск заражения пациентов. Новая камера стоит дешево и может устанавливаться на одноразовые эндоскопы и после применения утилизироваться.

Камера обладает 120-градусным углом обзора, способна фокусироваться на объектах на расстоянии от 3 до 30 миллиметров. Может транслировать видеопоток в реальном времени с частотой 30 кадров в секунду. Потребление электроэнергии камерой составляет около 25 миливатт, что позволяет без вреда для человека долго находиться в организме человека. В длину камера составляет 1,158 мм, в ширину 0,65 мм и в высоту 0,65 мм , что сопоставимо с крупной песчинкой.

31.10.2019. Новая технология, позволяющая беспилотным автомобилям увидеть опасность за углом

Специалисты из Массачусетского технологического института разработали новую технологию для беспилотных автомобилей, которая призвана для повышения безопасности беспилотного вождения и которая позволит автомобилям заранее увидеть потенциальную опасность вне поля зрения. Например, из-за угла может появиться автомобиль или выйти пешеход, беспилотный автомобиль сможет среагировать заранее и нажать на тормоз.

 

Бортовой компьютер с помощью камер, которые способны реагировать на мелкие изменения, сканирует в реальном времени дорогу и анализирует кадры на наличие света фар или теней автомобиля. Специалисты проводили тестирования технологии в помещениях с искусственным освещением (офис, подземная парковка). Беспилотный автомобиль передвигаясь по подземной парковке смог определить, что ему наперерез едет другой автомобиль до того, как автомобиль появился в поле зрения камер. По словам специалистов, новая технология пока не готова к испытаниям при естественном свете.  

 

 

28.10.2019. Шифровальщик BitPaymer распространяют через уязвимость в iTunes и iCloud

Уязвимость затрагивает утилиту Apple Bonjour, которая обеспечивает обновление продуктов Apple и устанавливается в комплекте с iTunes. При удалении плеера iTunes, утилита Bonjour остается на компьютере.

Специалистами уязвимость была обнаружена в августе, когда шифровальщик BitPaymer заразил автокомпанию. На данный момент BitPaymer успел заразить около 15 частных и государственных организаций. Злоумышленники с помощью трояна Dridex крали учетные данные Active Directory и позже в пораженной инфраструктуре разворачивали BitPaymer.

Уязвимость связана с ошибкой unquoted path, при назначении переменной с текстом path, разработчик забывает ставить путь поиска в кавычки, что дает возможность подменить загружаемый объект. Злоумышленники запускали шифровальщик не вызывая тревогу у антивирусных программ, так как система считает процессы Bonjour легитимными. Также уязвимая программа прописывается в автозапуске, что позволяет запускать вредоносный компонент автоматически при запуске системы.

Специалисты сообщили об уязвимости разработчикам, которые выпустили заплатку вместе с обновлением iTunes и iCloud. Специалисты рекомендуют обновить iCloud или вручную удалить Bonjour, если на компьютере был ранее установлен iTunes.

 

 

18.10.2019. Для создания тонких смартфонов разработана ультратонкая линза для камер

Практически все производители пытаются каждый новый смартфон сделать тоньше и легче предыдущего. На данный момент достигнут предел толщины смартфона из-за модуля камеры, который состоит из набора искривленных линз.

Специалисты из университета Юты разработали новую ультратонкую и плоскую линзу для решения данной проблемы. Если сравнивать с классической искривленной линзой, новая линза приблизительно в тысячу раз тоньше и сто раз легче.

Обычно камера линзы – это неразборный блок, в котором объектив поглощает свет и фокусирует его на сенсоре. Новая линза состоит из массива микроструктур, каждая из которых является мини-объективом, который фокусирует свет на определенной секции сенсора. Изображение формируется из мозаики отдельных кадров. Новая линза имеет толщину в несколько микрон, а по качеству не уступает обычному объективу смартфона.

Также новая разработка способна захватывать длинноволновый инфракрасный свет, что позволит использовать данную разработку для изготовления доступных модулей ночного видения для смартфонов, дронов или военного снаряжения.

16.10.2019. Новый метод реверс-инжиниринга компьютерных чипов позволяет находить уязвимости и бекдоры

Специалистами университетов Южной Калифорнии, Швейцарского технологического института и Института им. Пауля Шеррера был разработан новый метод, который позволит находить уязвимости и бекдоры в чипах.

По словам специалистов, новый метод осуществляет реверс-инжиниринг всего процессора без повреждений. Данный метод получил название “Птихографическая рентгенологическая ламинография”. Птихографическая рентгенологическая ламинография позволяет без разрезания чипа получить детальное изображение чипа.

Ранее разработанные технологии предполагали послойное разрезание чипа и с помощью оптических и электронных микроскопов картирование каждого слоя. Из-за этого изображение чипа не получалось отчетливым.

Новый метод подразумевает направлять рентгеновские лучи под углом равным 61 градус, что позволяет получить более точные снимки. Но снимки не всегда получаются идеальными, и если знать конструкцию чипа, то можно использовать немного протонов и изображение получиться четким и понятным.

14.10.2019. Обнаружена уязвимость 0-day в Joomla

Специалистами была обнаружена уязвимость в CMS Joomla, которая допускает внедрение стороннего PHP-объекта и выполнению вредоносного кода на сервере. Уязвимость затрагивает версии Joomla с 3.0.0 по 3.4.6.

По словам специалистов, уязвимость связана с некорректной десериализацией объектов при чтении и записи в базу данных MySQL. Злоумышленнику для реализации атаки, с использование данной уязвимости, достаточно вызвать, при авторизации, переполнение поля имени пользователя, что допустит запуск вредоносного скрипта.

Так как уязвимость затрагивает версии CMS, который были выпущены с 2012 по 2015 год, то существенно снижается опасность. Но не все пользователи веб-ресурса обновляют Joomla. Из-за этого злоумышленники могут атаковать не обновленные системы для кражи информации и перехвата управления.

 

11.10.2019. В популярных приложениях для Iphone обнаружена уязвимость, затрагивающая код Twitter

Исследователи компании Fraunhofer SIT сообщили, что старый API Twitter, в популярных приложениях для Iphone, уязвим для атаки “человека посередине”. Злоумышленнику достаточно скомпрометировать аккаунт Twitter и программу с функцией “Войти с помощью Twitter”. По словам исследователей, ко всему причастна библиотека TwitterKit, которую разработчики заменили около года назад. Но проанализировав приложения для Iphone был выявлен факт использования уязвимого кода. Уязвимость получила идентификатор CVE-2019-16263 и ее принцип в некорректной проверке SSL-сертификата.

09.10.2019. Разработан нанолазер, способный, без ущерба, работать внутри тканей

Специалистами Северо-западного и Колумбийского университетов был разработан новый нанолазер, который обладает биологической совместимостью и способен работать внутри живых организмов без ущерба тканей. Размер данного нанолазера составляет 150 нанометров. Также лазер потребляет малое количество энергии.

Ранее специалисты создавали нанолазеры размерами до 150 нанометров, состоящие из биологически нейтрального стекла, но для работы данных лазеров необходимо облучение интенсивным ультрафиолетовым светом, что опасно для живых тканей.

Специалисты для создания нового нанолазер использовали метод фотонной ап-конверсии (photon upconversion), позволяющий поглощать несколько низкоэнергетических фотонов и создавать единственный фотон с высокой энергией.

Специалисты планируют на основе нового нанолазера разрабатывать новые методы лечения и профилактики неврологических заболеваний. Разработка данных лазеров позволить осваивать новые методы борьбы с раковыми клетками и возможно удаление злокачественных тканей.

07.10.2019. Новый метод может с помощью Wi-Fi-сигнала и видеозаписи идентифицировать человека за стеной

Группа ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре смогли реализовать новый метод, который с помощью Wi-Fi-сигнала и видеозаписи способен идентифицировать человека за стеной. Метод получил название XModal-ID, использующий приемник и передатчик Wi-Fi-сигнала и видеозапись движения человека. Видеозапись необходима для формирования трехмерной модели человека и для моделирования изменений параметров отраженного Wi-Fi-сигнала. Также составляется эталонный график изменений, позволяющий идентифицировать человека за стеной или другим препятствием.

XModal-ID посылает за препятствие Wi-Fi-сигнал с помощью передатчика и фиксирует изменения отраженного Wi-Fi-сигнала с помощью приемника. После чего изменения отраженного сигнала сопоставляется с эталонным графиком. Ученными данный метод был протестирован и точность идентификации человека в среднем составила около 84%. Различия в точности зависело от материала из которого состоит препятствие.

04.10.2019. Специалистам удалось взломать зашифрованные PDF-файлы

Специалистам из Мюнстерского университета и Рурского университета в Бохуме удалось прочитать зашифрованные PDF-документы. По словам специалистов, есть два способа атаки на PDF-файлы, которые получили общее название PDFex. Данные атаки позволяют прочитать зашифрованные PDF-файлы через 27 программ, в которые входят Adobe Acrobat и Foxit Reader. Уязвимость содержится в самом стандарте PDF, так как разработчики, для открытия документов в любых программах, предусмотрели функцию нативного шифрования. Функция нативного шифрования оставляет некоторые данные незашифрованными, что позволяет получить все содержимое файла.

Первый способ атаки PDFex, использует незашифрованные участки данных. Злоумышленнику достаточно добавить в незашифрованные данные PDF-форму, интернет-ссылку или JavaScript-сценарий, которые запустятся автоматически при открытие документа пользователем. При открытии документа вся информация отправится злоумышленнику.

Второй способ атаки, задействует зашифрованную часть файлов, а именно участки кода, обрабатывающие блоки шифротекста. С помощью PDF-форм, вредоносных ссылок и манипуляций сжатыми данными документа, специалистам удалось внедрить в зашифрованные данные команду для отправки информации на удаленные сервер при открытии файла.

Возможность частичного шифрования предусмотрена во многих форматах данных, что позволяет злоумышленникам внедрять код в документы. Специалисты призывают разработчиков не преуменьшать риски атак на данные пользователей, так как средства шифрования должны быть направлены на защиту данных от подобных атак.

02.10.2019. На операционной системе Windows появился новый зловред Nodersok

Как сообщают специалисты, вредоносная программа Nodersok успела заразить тысячи компьютеров. Nodersok скачивает и устанавливает копию фреймворка Node.js, позволяющую превратить систему в прокси и осуществить кликфрод.

Вредоносная программа распространялась с помощью рекламы, которая загружала на компьютер файлы HTML-приложения. После того как пользователь открывал файлы, запускался процесс заражения, состоящий из скриптов Excel, JavaScript и PowerShell, и заключительный этап – установка Nodersok. По словам специалистов, Nodersok содержит несколько компонентов для заражения системы. PowerShell пытается отключить Защитник Windows и функцию обновления Windows Update, также пытается повысить права в системе до уровня SYSTEM. WinDivert перехватывает и анализирует сетевые пакеты. Node.js используется для запуска JavaScript на веб-серверах. Вредоносная программа использует легитимные компоненты для поднятия SOCKS—прокси и превращает инфицированные хосты в прокси для передачи злонамеренного трафика.

30.09.2019. Разработан гибкий литий - ионный аккумулятор

На сегодняшний день стандартом для мобильных устройств являются литий-ионные аккумуляторы, которые непригодны к сгибанию. И технология гибких устройств не имеет смысла без гибких аккумуляторов.

Специалисты из Федерального Института Технологий (ЕТН) смогли разработать прототип гибкого тонкопленочного аккумулятора, который возможно согнуть и даже растянуть и скрутить без прерывания подачи энергии. В основе катода и анода аккумулятора лежит гибкий полимер, состоящий из электропроводящего углерода. А внешняя оболочка состоит из слоев серебряных пластинок, которые наложены друг на друга, что позволяет растягивать и скручивать конструкцию без потери контакта между частями аккумулятора. Специалисты использовали специальный гель в качестве электролита, содержащий воду с высокой концентрацией соли лития. Гель облегчает поток ионов лития при разрядке и зарядке аккумулятора и более устойчив к воспламенению и менее токсичный.

По словам специалистов, так как гибкий аккумулятор является прототипом, то необходимо провести дополнительные исследования для увеличения емкости, толщины и внутренних ячеек без потерь гибкости и функциональности.

 

27.09.2019. Вредоносное приложение GMERA маскируется под трейдерскую программу для macOS

Как сообщают специалисты, зловред GMERA маскируется под легитимную биржевую программу Stockfoli для macOS и похищает данные пользователей. Программа обращалась к внешним файлам с легитимными расширениями и поэтому не детектировалась как вредоносная программа. Специалисты проанализировали вредоносную программу, которая была в виде ZIP-архива, содержащего приложение Stockfoli.app и скрытый зашифрованный файл .app. Антивирусный сканер идентифицировал установочный файл как Trojan.MacOS.GMERA.A, который содержал измененную копию легитимного приложения для биржевой торговли Stockfolio. После того как пользователь запускал программу, троян выполнял два скрипта.

Скрипт plugin собирал системную информацию, имя пользователя, IP-адрес, кодировал их по стандарту Base64 и отправлял на сервер злоумышленников.

Скрипт stock создавал копию папки appcode и пытался расшифровать файл .app, содержавшийся в архиве. Специалисты предполагают, что файл предназначен для дополнительной полезной нагрузки или реализации иных вредоносных функций.

26.09.2019. Создан самый маленький датчик-акселерометр из графена

Специалисты из KTH Roya lInstitute of Technology, RWTH Aachen University и Research Institute AMOGmbH общими усилиями смогли создать новый самый меленький датчик-акселерометр, который изготовлен из графена. Данный датчик может обеспечить прорыв в области технологий медицинского мониторинга, навигационных технологий и технологий захвата движений.

Специалисты использовали графен для создания датчика из-за его свойств. Графен обладает высочайшей скоростью движения электронов в материале и имеет форму углерода, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину. Одноатомная толщина позволяет существенно сократить размеры компонентов. На сегодняшний день, созданный датчик-акселерометр является самым маленьким из существующих и обладает высокой чувствительностью.

Развитие подобных технологий позволит создавать системы для захвата движений, способных контролировать малые движения человеческого тела.

 

24.09.2019. Новые накопители SSD PCIe 4.0 от Samsung

Разработчики компании Samsung представили новые SSD серий PM1733 и PM1735 с поддержкой интерфейса PCIe 4.0 и объёмом памяти от 0,8 Тб до 30 Тб.

По словам разработчиков, накопители способны обеспечивать скорость последовательной записи около 3800 Мб/с, а скорость последовательного чтения для накопителей U.2 будет составлять около 6400 Мб/с и для формата карт памяти около 8000 Мб/с.

Также разработчики оснастили свои накопители новой системой “fail-in-place” (FIP), которая предназначена для поиска неисправностей на чипе NAND SSD. При обнаружении неисправностей данные перемещаются на другие микросхемы. Что позволяет избежать потерю информации и поддерживать функциональность накопителей при серьезных сбоях.

 

23.09.2019. Запущен новый стандарт беспроводной связи Wi-Fi 6

Недавно был представлен новый стандарт связи IEEE 802.11ax, который получил название Wi-Fi6. Предыдущие действующие стандарты 802.11ac и 802.11n были переименованы в Wi-Fi5 и в Wi-Fi4 соответственно. Как объясняют специалисты, это было сделано для пользователей, которые не принимали во внимание различия между стандартами. Пользователю будет удобней и проще сделать выбор между стандартом Wi-Fi5 или 6, чем различить, например, стандарты 802.11ac и 802.11ax.

Новый стандарт Wi-Fi6 обладает пиковой скорости передачи данных до 9,6 Гбит/с. Для сравнения в стандарте Wi-Fi5 пиковая скорость передачи данных достигает до 6,9 Гбит/с. Также в Wi-Fi6 добавлены новые технологии OFDMA и MU-MIMO, позволяющие подключить в четыре раза больше устройств в одну сеть. На данный момент в некоторых смартфонах уже реализована поддержка Wi-Fi6.

18.09.2019. Восемь уязвимостей были обнаружены во многих продуктах Cisco

Специалисты компании Cisco обнаружили восемь уязвимостей в своих продуктах и выпустили патчи для их устранения. Три уязвимости имеют высокий уровень угрозы и пять средний уровень угрозы.

Первая уязвимость (CVE-2019-1649) с высоким уровнем угрозы имеет 6,7 балла по шкале CVSS и связана с механизмами безопасности загрузки системы Secure Boot. Злоумышленник с помощью данной уязвимости может записать модифицированный образ прошивки для аппаратного компонента и вывести устройство из строя или установить вредоносное программное обеспечение.

Вторая уязвимость (CVE-2019-1939) имеет 7,5 балла по шкале CVSS и связана с клиентом Cisco Webex Teams для Windows, которая позволяет удаленно изменять файлы и выполнять произвольные команды в уязвимой системе без авторизации. Злоумышленнику достаточно убедить пользователя перейти на сайт, который предназначен для отправки вредоносных данных в приложение

Третья уязвимость (CVE-2019-1976), как и предыдущая, имеет 7,5 балла по шкале CVSS, которая возникла в программном пакете Cisco Industrial Network Director, позволяющая злоумышленнику получить удаленный доступ к информации об устройствах и учетным данным жертвы.

А пять уязвимостей со средним уровнем угрозы позволяют провести SSRF-атаку, выполнить произвольный код или получить контроль над системой через межсайтовый скриптинг.

 

20.09.2019. Обнаружена уязвимость в SIM-картах, позволяющая шпионить за пользователями смартфонов

Уязвимость получила название SimJacker, которая позволяет удаленным атакующим компрометировать смартфоны пользователей и шпионить за ними. S@T Browser – это часть программного обеспечения, встроенная в SIM-карты и которая используется минимум в 30 странах. Злоумышленнику неважно какого производителя смартфон, уязвимость актуально в любом случае

S@T Browser представляет приложение, установленное на SIM-картах, которое помогает операторам связи поставлять клиентам базовый набор сервисов. S@T Browser содержит ряд STK-инструкций, которые могут отправить короткое сообщение, запустить браузер, отправить данные, осуществить звонок. Отправив специальное сообщение можно вызвать любое из этих действий.

Злоумышленник может воспользоваться SimJacker и получить местоположение и IMEI устройства, отправлять фейковые сообщения и устанавливать вредоносные программы на смартфон. Все это происходит незаметно для пользователя.

 

16.09.2019. Уязвимость NetCAT в центральных процессорах Intel позволяет получить доступ к данным

Специалистами из Амстердамского свободного университета была обнаружена уязвимость, получившая название NetCAT, которая затрагивает все центральные процессоры Intel с поддержкой Data-Direct I/O Technology (Intel DDIO) и Remote Direct Memory Access (RDMA). Intel DDIO – функция в центрального процессора серверного класса, которая разгружает сетевую карту от данных, получаемых или отправляемых путем записи их в кэш процессора. При включенных двух функции (Intel DDIO и RDMA) можно осуществить атаку на удаленный компьютер в сети и получить доступ к данным, которые обрабатываются в кэше процессора. Атака заключается в отправке сконфигурированных сетевых пакетов процессору с включенной функцией Intel DDIO через которую возможно просматривать данные, обрабатываемые в процессоре.

NetCAT позволяет из центрального процессора похищать данные только в виде сетевых пакетов и которые попадают в общий кэш Intel DDIO. Данная уязвимость позволила специалистам перехватить нажатия клавиш на клавиатуре.

Разработчики рекомендуют отключить функции Intel DDIO и RDMA или ограничить к ним доступ.

 

10.09.2019. Для Apple Watch разработали технологию идентификации пользователя по запястью

Корпорация из Купертино разработала новые технологии для Apple Watch. Одна из технологий – это встроенный датчик, способный выстраивать термографическое изображения запястья пользователя, что позволит идентифицировать владельца устройства. Принцип действия как у отпечатка пальцев. Так как Apple Watch не поддерживают ни Face ID, ни Touch ID, то инфракрасный снимок запястья позволит без ввода пароля разблокировать часы автоматически. Вторая разработка связана с автоматическим затягивание и ослабление хватки. Третья технология позволит оснастить Apple Watch световыми индикаторами для индикации уведомлений о входящих сообщениях и пропущенных вызовах, также о количестве оставшихся метров до места назначения.

09.09.2019. Новая однокристальная платформа Kirin 990 для смартфонов со встроенным 5G-модемом

Компания Huawei представила новую флагманскую однокристальную платформу Kirin 990 со встроенным 5G-модемом, с высокой производительностью и возможностями, которые связаны с искусственным интеллектом.

Платформа Kirin 990 является самым сложным процессором для смартфона, так как состоит из 10,3 млрд транзисторов и производится по улучшенному 7-нм техпроцессу с использованием EUV-литографии. На сегодняшний день, производители в 5G-смартфонах используют процессор со встроенным 4G-модемом и отдельный 5G-модем, которые увеличивают энергопотребление смартфона. Однокристальная платформа Kirin 990 5G способна снизить энергопотребление до 20 %. Также новая платформа способна принимать и передавать данные со скоростью до 2,3 и 1,25 Гбит/с соответственно. В Kirin 990 установлен новый нейропроцессорный модуль NPU, который отвечает за функции искусственного интеллекта, и добавлен «умный» кеш, обеспечивающий прирост производительности до 15 %. Kirin 990 содержит восемь ядер: два ядра Cortex-A76 с частотой 2,86 ГГц, еще два ядра Cortex-A76, но с частотой 2,36 ГГц и четыре ядра Cortex-A55 с частотой 1,95 ГГц.

06.09.2019. Специалисты представили первый рабочий процессор, состоящий из углеродных нанотрубок

Специалисты разрабатывают новую технологию изготовления многослойных микросхем на основе транзисторов из углеродных нанотрубок. На конференции DARPA, специалисты MIT совместно с главой SkyWater, представили первую рабочую кремниевую пластину с процессорами на углеродных нанотрубках.

Поиск новых материалов для создания чипов необходим, потому что полупроводники израсходовали свои возможности. При уменьшении размера элемента на кристалле до единиц нанометров, прогресс производительности и потребления просто невозможен за разумные деньги.

Специалисты начали использовать углеродные нанотрубки, которые имеют хорошие электрические свойства, малый размер (до 2 нм в диаметре) и с их помощью возможно достигнуть малых задержек при меньшем размере пространства.

В результате специалистам, на основе транзисторов на углеродных нанотрубках и открытого набора команд RISC-V, удалось создать 32-битный процессор с 16-битной адресацией памяти, который состоит из 14 000 транзисторов и способного обработать программу с выводом фразы “Hello, world! I am RV16XNano, made from CNTs.

02.09.2019. Два Android-приложения разряжали устройства пользователей около года

Специалисты обнаружили два Android-приложения в Google Play Store, которые без ведома пользователя кликали на рекламные объявления. Общее количество загрузок этих приложений состовляет около 1,5 миллионов.

По словам специалистов, данные Android-приложения около года находились в Google Play Store и были удалены с площадки, как только об этом сообщили разработчикам Google.

Одно приложение маскировалось под вариацию блокнота «Idea Note: OCR Text Scanner, GTD, Color Notes», второе под фитнес-приложение «Beauty Fitness: daily workout, best HIIT coach». Обе программы упакованы с помощью легитимных средств, которые используются для защиты интеллектуальной собственности приложений, что затрудняет специалистам подробно изучить приложения.

Данные приложения скрывали свою активность, размещая за пределами дисплея рекламные объявления с помощью которых злоумышленники зарабатывали деньги.

Основные проблемы пользователей были в том, что устройства теряли производительность, заполнялось хранилище из-за постоянного посещения рекламных сайтов и очень стремительно заканчивался заряд батареи.

30.08.2019. Специалистам удалось сделать станцию видеонаблюдения из автомобиля «Тесла»

Многие страны используют сеть видеокамер для слежки за населением. Но граждане не могут использовать их для собственной безопасности.

Специалисты разработали мод для автомобиля Тесла, получивший название Surveillance Detection Scout, способный превратить автомобиль в станцию видеонаблюдения на колёсах. Систему можно использовать для разведки или контрразведки. Если система замечает одного и того же человека или автомобиль, то пользователю отправляется сообщение о подозрительной активности. Также система ведет наблюдение в реальном времени и может высылать предупреждения о возможном преследовании. Surveillance Detection Scout задействует видеопоток со штатных видеокамер Tesla и обрабатывает их на собственном оборудовании, которое подключается к бортовому компьютеру Tesla Model S или Model 3.

27.08.2019. Разработан Lightning-кабель, способный взламывать устройства

Специалисты смогли модифицировать Lightning-кабель для Iphone, который выглядит как обычный кабель, но способный удаленно, с помощью встроенного ПО, взломать устройство к которому подключен.

Специалисты заявляют, что для нынешнего развития технологий разработать подобное устройства не является проблемой. Все необходимое для взлома устройств, находится в самом кабеле. Обычный Lightning-кабель был разобран, в разъеме USB расположили крошечные микросхемы с программным обеспечением.

Для разработки данного устройства, специалисты взяли Lightning-кабель из-за своей компактности и что не будет проблем с разработкой устройств в более крупные кабели. Не уточняется как происходит взлом устройств и какие данные собираются. Целью специалистов в разработке данного кабеля было показать, что несложно собрать данное устройство и что этого стоит опасаться, так как злоумышленники могут взять эту идею на вооружение.

23.08.2019. Современные Smart-TV возможно взломать с помощью дронов

Специалисты рассказали о уязвимости, которая позволяет взломать современные Smart-TV с подключение к интернету через стандарт HbbTV. С помощью данной уязвимости злоумышленник может отобразить на экране телевизора фишинговое сообщение, внедрить кейлоггер и запустить программу для криптомайнинга.

Специалисты с помощью квадрокоптера с программно-определяемой радиостанцией смогли передать мощный сигнал и перекрыть сигналы легитимных телевизионный сетей. Это позволяет обмануть стандарт HbbTV в современных телевизорах, чтобы они подключились к их заданному URL-адресу web-сервера. Также специалисту утверждают, что уязвимость не затрагивает стандарт ATSC, так как он не отправляет и не извлекает данные из URL-адресов.

Уязвимость в современных Smart-TV со стандартом HbbTV злоумышленник может использовать для фишинг-атак, что будет более эффективней, чем через электронную почту.

21.08.2019. Специалисты создали кубик Рубика, который способен диагностировать различные заболевания

Группа экспертов из США и Китая во главе с профессором химии Техасского университета в Остине разработали кубик Рубика, способного помочь врачам в диагностике различных заболеваний.

За основу кубика Рубика был взят самовосстанавливающейся гидрогель с химическими веществами, которые являются реагентами для определения различных отклонений в составе биологических жидкостей. На каждой грани и каждой стороне кубика возможно разместить один или несколько реагентов, способных, например, определять аммиак или выявлять уровень сахар в крови. Такой подход позволит сформировать огромное количество комбинаций на очень ограниченной плоскости.

Также специалисты разрабатывают конгломераты из умных материалов, способных отображать медицинскую информацию при размещении на коже человека. Например, разрабатывается материал для носимых датчиков, способный менять цвет при обнаружении аномально высоких или низких показаний сахара в крови у больных сахарным диабетом.

19.08.2019. KNOB – уязвимость в Bluetooth, позволяющая манипулировать данными

Недавно была обнаружена уязвимость в Bluetooth, которая позволяет облегчить подбор ключа шифрования и дает возможность манипулировать информацией, которая передается между устройствами. Уязвимость получила название KNOB и затрагивает устройства с поддержкой Bluetooth BR/EDR (Bluetooth Classic) с версиями спецификаций 1.0 - 5.1.

С помощью данной уязвимости злоумышленник способен уменьшить длину ключа шифрования, который используется для установки соединения, осуществить брутфорс-атаку и подобрать ключ шифрования. С ключом шифрования возможно манипулировать передаваемыми данными, внедрять команды и осуществлять мониторинг нажатий клавиш.

Для осуществления атаки необходимо, чтоб устройства поддерживали Bluetooth BR/EDR, при подключении устройства должны находиться поблизости и атакующее устройство должно перехватить, манипулировать и повторно передать сообщения о согласовании длины ключа, одновременно блокируя передачи от устройств.

Сведения об атаках с использованием уязвимости в данный момент отсутствуют.

16.08.2019. Разработан новый тип квантового логического элемента, который работает в 200 раз быстрее конкурентов

Специалистам из университета Нового Южного Уэльса удалось создать новый тип квантового логического элемента, который состоит из двух кубитов размещенных на кремниевой подложки. Данный квантовый логический элемент является базовым компонентом для создания более сложного квантового компьютера и способен выполнять операцию за 0.8 наносекунды. Это в 200 раз быстрее, чем двух спиновые кубиты в кремнии.

Эксперты при помощи наконечника сканирующего туннельного микроскопа поместили атомы фосфора в кремний с соблюдение точности расстояния между атомами-кубитами, что обеспечило максимальное быстродействие квантового логического элемента.

На сегодняшний день специалисты из университета Нового Южного Уэльса работают над адаптацией новой технологии к условиям массового производства.

15.08.2019. Уязвимость в WhatsApp, которая позволяет изменить текст сообщения и личность отправителя

Специалисты обнаружили уязвимость в WhatsApp, допускающей изменение текста сообщения или личность отправителя этого сообщения. Разработчики были проинформированы о данной уязвимости в прошлом году, но до сих пор не был выпушен патч. Уязвимость была обнаружена в сервисе обмена сообщениями, когда специалисты проводили обратный инжиниринг исходного кода и расшифровали трафик WhatsApp.

По словам специалистов, данную уязвимость злоумышленники могут использовать для распространения дезинформации. Разработчики утверждают, что указанные проблемы не связаны с уязвимостями в сквозном шифровании.

13.08.2019. Найдены новые уязвимости в протоколе WPA3

Обнаружены две уязвимости в стандарте беспроводных подключений WPA3, которые позволяют получить доступ к данным, которыми обмениваются точки при открытии канала. Специалисты выяснили, что алгоритм шифрования данных на основе Brainpool-кривых уязвим для атак по сторонним каналам. Уязвимость CVE-2019-13377 позволяет найти простые числа, меньшие, чем используются при формировании эллиптической последовательности, что с помощью брутфорс-атаки возможно определить секретный ключ WiFi-соединения.

Вторая уязвимость CVE-2019-13456 связана с фреймворком FreeRADIUS, который используется для организации беспроводных подключений. Технология EAP-pwd (Extensible Authentication Protocol), добавленная в WPA3 для совместимости с предыдущими версиями стандарта, допускает утечку данных, дающих возможность расшифровать пароль WiFi-сети.

12.08.2019. Новая функция защиты от уязвимостей в памяти Android-устройств

Компания Google совместно с производителем процессоров ARM представили новую аппаратную функцию memory tagging extension (MTE), которая обеспечивает защиту от уязвимостей в Android-устройствах, приводящих к повреждению памяти.

Уязвимости типа memory safety bugs достаточно распространены в Android. Данные уязвимости возникают при взаимодействии приложений с памятью. Функция MTE разработана для оптимизации ресурсов и обнаружения проблем с безопасностью. В MTE есть несколько режимов: один может снизить нагрузку на процессор, а другой может предоставить подробную информацию о повреждении памяти. Функция MTE позволит разработчикам приложений тестировать свои продукции на наличие уязвимостей.

09.08.2019. Найден способ, увеличивающий эффективность солнечных батарей до 80%

У солнечных батарей есть один существенный недостаток, который заключается в том, что чем больше нагреваются солнечные панели, тем больше падает эффективность.

Специалистам из Университета Райса удалось найти способ избавиться от этого недостатка и позволит повысить эффективность работы солнечных батарей на 80%. Идея заключается в том, чтобы превратить тепло, вырабатываемое солнечными панелями, в свет, который можно использовать для производства электричества.

По словам исследователей, любая горячая поверхность излучает свет в виде теплового излучения. Только тепловое излучение происходит в широком спектре, а для более эффективного преобразования света в электричество, излучение должно находится в узком диапазоне. Специалисты, чтобы сжать диапазон теплового излучения, применили пленку из углеродных нанотрубок для создания гиперболического теплового излучателя, работающего при температурах до 700 градусах Цельсия. Устройство сжимает фотоны, позволяет электронам двигаться в одном направлении, что позволяет преобразовать тепло в свет, который поглощают солнечные панели. В результате получили прирост эффективности до 80% за счет того, что тепло не рассеивается, а идет на производство электричества.

08.08.2019. Специалисты разработали лазер, способный передать звуковое сообщение на расстояние

Специалисты США по заказу Пентагона работают над разработкой нелетального оружия— ""говорящими"" лазерами, которые можно использовать для передачи приказов на расстояние или для разгона демонстрантов.

Для передачи звукового сообщения, устройство посылает сначала лазерный пучок короткими импульсами для удаление электронов из окружающего воздуха на всем пути лазера и создает пучки плазмы. После этого пускается лазер настроенный на нужную частоту.

По словам специалистов, лазер способен передавать речь и шум громкостью до 155 децибел. Испытания устройства показали, что радиус действия лазера ограничен до 100 метров. Специалисты планируют увеличить дальность до нескольких километров.

07.08.2019. Обнаружены уязвимости в 5G, которые позволяют отслеживать мобильное устройство

По словам специалистов, 5уязвим перед IMSI-catcher - устройство, которое маскируется под базовую станцию и перехватывает уникальный идентификатор International Mobile Subscriber Identity(IMSI), прописанный в SIM-карте. Данный метод может позволить злоумышленнику отслеживать местоположение устройства и прослушивать звонки.

Идея 5G заключается в том, чтобы не допускать атаки с использованием фейковых базовых станций и не допускать кражу идентификаторов IMSI и IMEI, ограничив отслеживание устройства с их помощью. В 5G используется совершенная схема шифрования данных устройства, которая исключает возможность распространения данных в виде простого текста. Специалистам удалось обнаружить уязвимости, которые в совокупности допускают атаки с поддельными станциями. Устройство, при регистрации новой сотовой вышки, передает часть идентификационных данных, которые, как в стандарте 4G, не шифруются в момент передачи. Специалисты смогли собрать эту информацию и использовать ее для идентификации и отслеживания устройства.

06.08.2019. Полимерный материал, способный преобразовывать тепло человека в электроэнергию

Специалистами Научно-исследовательского технологического университета МИСиС, Технологического университета Лулело (Швеция) и Йенского университета имени Фридриха Шиллера (Германия) был разработан полимер, способный эффективно аккумулировать естественное тепло и преобразовывать в электроэнергию. В результате получился термоэлектрический материал с упорядоченно расположенными нанотрубками. Специалисты за основу взяли полиэтилендиокситиофен (ПЭДОТ), который обладает высокой электропроводностью. Также специалисты добавили к полимеру нанотрубки, что позволило повысить его электропроводность в несколько раз. Все используемые материалы не токсичны и могут работать при комнатной температуре.

Данный материал возможно применить для зарядки мобильных устройств без дополнительно источника питания. Если из термоэлектрического материала разработать чехол для телефона или браслет для часов, то за счет человеческого тепла гаджет будет подзаряжаться.

05.08.2019. Новая технология FastOx разработана для тотальной утилизации мусора

Стартап из Калифорнии Sierra Energy разработал технологию FastOx для утилизации мусора. Новая технология позволяет гарантировано утилизировать без вреда для окружающей среды отходы всех видов и получать из них сырье.

Вместо мусоросжигающей камеры используется подобие модифицированной металлургической домны. За счет впрыскивания чистого кислорода температура достигает около 2200. При такой температуре мусор разлагается на простейшие составляющие – водород и угарный газ. Газы можно откачать и использовать в энергетике или изготовлении удобрений, а металлы, которые не испарятся, расплавятся, отделятся от остальных компонентов и станут готовым вторсырьем.

Также высокими температурами будут уничтожены токсины, просроченные лекарства и опасные микробы. Данная технология может справиться с огромными мусорными полигонами по всему миру, так как практически не оставляет золы.

 

19.07.2019. Новый метод кражи данных из физически изолированных систем

Специалисты из Университета имени Бен-Гуриона (Израиль) разработали метод с помощью которого можно извлечь данные из физически изолированных систем с помощью светодиодных индикаторов Caps Lock, Num Lock и Scroll Lock на клавиатуре.

Для реализации атаки злоумышленнику необходимо предварительно заразить изолированную систему вредоносным ПО. По словам специалистов, вредоносная программа с помощью кастомного протокола передачи данных может заставить светодиодные индикаторы на USB клавиатуре мигать с большой скоростью. Злоумышленник может записать эти вспышки и затем расшифровать информацию с помощью схемы модуляции, которая использовалась для шифрования данных.

Специалисты протестировали метод на различных устройствах, таких как камеры смартфона, камеры видеонаблюдения, оптические сенсоры и датчики освещенности. Для реализации атаки необходимо находится рядом с устройством, чтобы записать вспышки на USB клавиатуре.

Специалистам удалось извлечь данные со скоростью 3 тыс. бит/с при использовании чувствительных световых датчиков и около 120 бит/с при использовании камеры смартфона. Скорость извлечения данных зависит от расстояния до клавиатуры и чувствительности камеры.

17.07.2019. Ученые открыли металл, который способен улучшить работу электронных устройств

Группа ученых из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) удалось открыть металл, который способен улучшить работу электронных устройств. Дителлурид вольфрама в кристаллической форме является новым материалом, который обладает свойствами металла и сегнетоэлектрика при комнатной температуре. Сегнетоэлектрики - это материалы, которые одновременно могут быть веществами, которые не проводят электрические разряд и которые проводят его при определенных условиях. Для некоторых материалов необходимо наличие электрического поля для электропроводности, в данном случае оно не нужно.

Свойства нового материала пригодятся в разработке памяти наноэлектронных компьютеров, при создании высокопроизводительных процессоров, RFID-карт, высокоточной медицинской техники, инфракрасных камер, сонаров, датчиков и сенсоров.

В основе создания электронных устройств используются полупроводниковые материалы, потенциал которых сильно ограничен. Новый материал дителлурид вольфрама работает в качестве полупроводящих материалов значительно лучше, что позволит увеличить производительность электронных устройств в несколько сотен раз.

30.07.2019. Автомобильные шины, которые способны генерировать электричество

Идея получать энергию от автомобильных шин заключается в особой структуре протектора, в котором тепловая энергия преобразуется в электрическую.

Специалисты из Университетом Кансай разработали новый вариант конструкции шин, внутри которых встроен блок для сбора энергии. Блок состоит из нескольких слоёв резины, покрытых электродами и токопроводящими пленками. При вращении колеса в месте соприкосновения с дорожным покрытием происходит деформация шины и образуется статическое электричество (фрикционный заряд).

Устройство собирает энергию, которая создается трением в процессе движения и преобразует его в электричество, которое можно, например, использовать для подсветки приборной панели или работы радио.

15.07.2019. Умное стекло способно заменить камеры с системой распознавания лиц

Группа ученых из Висконсинского университета в Мадисоне разработала умное стекло, которое способно распознавать людей, объекты и даже написанные от руки сообщения.

По словам специалистов, в основе работы умного стекла не использовали алгоритмы искусственного интеллекта, как в камерах и сенсорах.

Внутри умного стекла создали области в виде полупрозрачных квадратов. Встроенные в стекло крошечные пузырьки и примеси, преломляющие свет, искривляют ход световых лучей для того, чтобы различать объекты и изображения.

Человеческий глаз способен различать цвета с разной длиной волны. Свет отражается от предмета и попадает на сетчатку глаза, и цвет, который мы увидим, зависит от длины светового пучка. Умное стекло делает примерно тоже, только в сильно упрощенном виде, чтобы различать очертания объектов. По особой преломляющей системе, стекло предает изображение внутрь устройства и сравнивает с ранее записанной информацией на специальной матрице.

12.07.2019. Модуль защиты экранов компьютеров от фотографирования

Специалисты компании Zecurion разработали модуль защиты от фотографирования экранов компьютеров и ноутбуков. Модуль, который получил название Zecurion Camera Detector, выявляет фотографирование экрана с помощью технологий машинного обучения на базе нейронных сетей.

Zecurion DLP фиксирует подозрительные действия пользователя в архиве, своевременно оповещает службу информационной безопасности о потенциальной угрозе, тем самым снижает риск утечки данных. Также модуль способен определять смартфоны вне зависимости от их цвета и модели, подавлять шумы и игнорировать лишние объекты на фоне, чтобы определять устройство более точно. DLP-система контролирует сьемку экрана не зависимо от того, используется камера или нет. Пользователь может спокойно в это время общается по Skype или участвует в видеоконференции. По словам специалистов, планируется расширять возможности модуля и типы распознаваемых объектов. Также планируется добавить настройку реакции системы при выявлении инцидента – отключение экрана или блокировка учётной записи до выяснения ситуации.

10.07.2019. Производитель медицинского оборудования отзывает инсулиновые помпы из-за уязвимости

Крупный производитель медицинского оборудования Medtronic отзывает две серии дозаторов инсулина. Специалистами была обнаружена уязвимость, позволяющая подключится к прибору и спровоцировать ситуацию, угрожающую жизни пациента.

Инсулиновые помпы автоматически делают инъекции лекарственного средства диабетикам в соответствии с установленными настройками. Пациенту необходимо контролировать уровень сахара в крови и выставлять необходимую дозировку.

Уязвимость была обнаружена на устройствах Medtronic MiniMed 508 и MiniMed Paradigm. Злоумышленник может использовать данные устройства, чтобы вызвать у диабетиков состояние гипогликемии или кетоацидоза. Гипогликемия грозит пациенту, если установить слишком высокую подачу инсулина в кровь. Кетоацидоз связан с недостатком вещества, что приводит к накоплению токсичных метаболитов в организме. Обе ситуации могут привести к коме или смерти пациента.

Злоумышленнику необходимо быть в непосредственной близости к устройству, чтобы перехватить радиосоединение, по которому помпа подключается к сторонним устройствам — глюкометрам или средствам мониторинга и удаленного управления. Обмен данными по этому каналу происходит без предварительной авторизации, что позволяет отправлять прибору несанкционированные команды. Уязвимость получила идентификатор CVE-2019-10964 с высокой оценкой степени угрозы — 7,1 балла по шкале CVSS.

08.07.2019. Разработан аэрогель, способный извлекать больше тепла от солнечного света

Недавно специалисты MIT разработали материал, который генерирует более высокие температуры, чем обычные солнечные коллекторы. Разработанный материал – новый вид аэрогеля. Аэрогель позволяет легко проходить солнечному свету, но блокирует выход солнечного тепла.

Один из способов эффективного сбора солнечного тепла- это использовать вакуум между слоем стекла и теплопоглощающим материалом. Данный метод используется во многих концентрирующих солнечных коллекторах, но относительно дорог для установки и обслуживания.

Аэрогели – пенообразный материал, изготовленный из кремнезема, разработанный как высокоэффективные и легкие изоляционные материалы, которые имели ограниченную прозрачность для видимого света, с уровнем передачи около 70 процентов. Специалистам удалось изготовить аэрогель, пропускающий более 95% поступающего солнечного света, сохраняя при этом свои теплоизоляционные свойства.

Специалисты проводили испытания устройства, состоящего из теплопоглощающего темного материала, покрытого слоем нового аэрогеля, на крыше кампуса MIT. Устройство смогло достичь и поддерживать температуру 220 C в середине зимы в Кембридже, когда внешний воздух был ниже 0 C. Для сравнения, такой высокой температуры возможно было достигнуть только использовав концентрирующие системы с зеркалами для фокусировки солнечного света на центральную линию или точку. А простые плоские коллекторы производят температуру около 80 C.

Материалы, используемые для изготовления аэрогеля, в изобилии и недороги. Единственной дорогостоящей частью процесса является сушка, которая требует специального устройства, называемого сушилкой критической точки, чтобы обеспечить очень точный процесс сушки, который извлекает растворители из геля, сохраняя при этом его наноразмерную структуру.

04.07.2019. Обнаружен способ для внедрения вредоносного кода в Exel

Специалистами был разработан эксплойт, позволяющий выполнять сторонний код в электронной таблице Excel. PoC-эксплойт не предполагает взаимодействия с пользователем и плохо обнаруживается антивирусными сканерами.

Специалисты применили технологию Power Query, которая позволяет встраивать и обновлять данные из внешних источников в рамках документов Excel. Создали веб-сервер для прослушивания запросов на порт 80 и передачи полезной нагрузки в случае обращения электронной таблицы.

Office 2016 требует разрешения пользователя при открытии файла и двойной щелчок по ячейке, содержащей инжект. По результатом анализа, предыдущий релиз Office использовал метод webPR вместо dbPr для работы с динамическими данными. Поэтому в Excel 2010 можно запустить без разрешения пользователя сторонние содержимое файла. Пользователю достаточно открыть файл.

Эксплойт может манипулировать заголовками HTTP-запросов для обхода систем безопасности. Вредоносный сервер, по содержимому поля Referer, различает обращения антивирусного сканера и электронной таблицы, после чего передавал в ответ безобидный код или полезную нагрузку.

Разработчики не признали обнаруженную проблему уязвимостью и объяснили, что эксперты использовали легитимный, корректно работающий алгоритм. Для защиты от атаки, специалисты рекомендуют отключить функцию DDE, которая отвечает за динамический обмен данными в Excel, поскольку Power Query также использует ее.

02.07.2019. Dridex – банковский троян, который способен избегать детектирования антивирусов

Специалисты впервые обнаружили Dridex в 2014 году. Данный вид вредоносной программы специализируется на краже учетных данных интернет-банкинга. По словам специалистов, авторы вредоносного ПО постоянно модифицируют, совершенствуют и оснащают новыми функциями Dridex.

Новые версии банковского трояна Dridex способны избегать детектирования традиционными антивирусными продуктами с помощью метода белого списка приложений. Недавно Dridex получил крупное обновление. Специалисты проверили новую версию трояна на VirusTotal и всего 6 из 60 антивирусов распознали как вредоносную программу.

01.07.2019. Электронная татуировка способная отслеживать сердцебиение с двойной точностью

Специалисты Техасского университета разработали новое устройство в виде электронной татуировки для мониторинга сердца у больных страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Устройство обладает более высокой точностью и отслеживает работу сердца с помощью электрокардиографии (ЭКГ) или сейсмокардиографии (СКГ). ЭКГ записывает электрические активности при каждом сердцебиение, а СКГ измеряет вибрации грудной клетки, сопровождающие сердцебиение.

Устройство состоит из двух тонкопленочных датчиков. Один из них изготовлен из золота и полиэтилентерефталата (ПЭТ). Другой изготовлен из поливинилиденфторид (PVDF), который является пьезоэлектрическим (генерирует электрический заряд при механическом воздействии). Оба датчика прикреплены к тонкому листу прозрачной медицинской повязки 3M Tegaderm.

Устройство прикрепляют к груди в области сердца, которое легко растягивается вместе с кожей при движениях, не создавая больному дискомфорта. В настоящее время устройство работает в связке с компьютером, однако в дальнейшем предполагается создание беспроводной версии для смартфона.

28.06.2019. Злоумышленники используют шиммеры вместо скиммеров

Скиммеры – миниатюрные устройства, которые вставляются в картоприемник банкомата считывают с магнитных лент банковских карт данные, которые злоумышленники используют для клонирования карт.

Набирающий популярность стандарт EMV хранит данные банковской карты не на магнитной ленте, а на встроенной микросхеме. Так как скиммеры не могут считать данные карт со стандартом EMV, злоумышленники начали использовать шиммеры. О шиммерах впервые стало известно еще в 2016 году. Шиммеры – устройства, которые размещаются между чип-ридером и чипом в банкоматах или PoS-терминалах и имеющие еще меньший размер, чем скиммеры.

По словам специалистов, клонировать карту с чипами невозможно из-за проверочного значения iCVV, которое отличается от CVV на магнитных лентах. Еще одной мерой безопасности является защита банкоматов с помощью механизма Card Protection Plate (CPP), который не допускает размещение в картоприемнике различных предметов.

Так же из-за неправильной реализации стандарта EMV, злоумышленники могут атаковать менее защищенные карты Static Data Authentication (SDA), которым на смену постепенно приходят Dynamic Data Authentication (DDA) и Combined Data Authentication (CDA). Шиммеры имеют большой спрос на подпольных форумах, и некоторые продавцы предлагают детекторы для выявления CPP, а также инструменты для внедрения и извлечения шиммеров из банкоматов.

24.06.2019. Для защиты онлайн-коммуникаций используется автоматизированный генератор криптокодов

Криптографическая система, разработанная MIT, помогает защитить ваши данные при каждом запуске браузера Google Chrome. Система автоматически записывает оптимизированные алгоритмы шифрования данных в браузерах Google Chrome и веб-приложениях.

Специалисты MIT разработали систему, которая автоматически генерирует оптимизированный криптографический код, в начале 2018 года. Система, не так давно, начала широко использоваться компанией Google и другими техническими фирмами.

Ранее специалистам приходилось вручную писать и переписывать алгоритмы для защиты онлайн-коммуникаций. Для каждого алгоритма они должны взвешивать различные математические методы и архитектуры микросхем для оптимизации производительности. При изменение архитектуры или базовой математики специалисты, практически, начинают с нуля. Также ручной процесс мог производить неоптимальные алгоритмы и часто вводить ошибки.

Исследователи из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта (CSAIL) разработали криптографию Fiat, систему, которая автоматически генерирует и одновременно проверяет оптимизированные криптографические алгоритмы для всех аппаратных платформ. В тестах исследователи обнаружили, что их система может генерировать алгоритмы, которые соответствуют производительности лучшего рукописного кода, но гораздо быстрее.

Автоматически сгенерированный код исследователей заполнил криптографическую библиотеку Google BoringSSL с открытым исходным кодом. Google Chrome, приложения для Android и другие программы используют BoringSSL для создания различных ключей и сертификатов, используемых для шифрования и дешифрования данных. По данным исследователей, около 90 процентов защищенных сообщений Chrome в настоящее время работают с их кодом.

07.06.2019. Первый компьютерный чип для чтения и расшифровки мыслей человека

Нейрокомпьютерные интерфейсы (Brain-Computer Interface, BCI) – это устройства для обмена информацией между мозгом и электронным устройством. Ученые из разных стран добивались прогресса в данной технологии, которая позволяет считывать сигналы мозга и переводить их в человеческую речь.

Специалистами из Китая было принято решение разработать новый компьютерный чип, который сможет данные технологии довести до массового внедрения и использования.

Новый чип, получивший название «Brain Talker», разработан специально для повышения эффективности интерфейсов мозг-компьютер (BCI), которые направлены на расшифровку сигналов мозга.

Сигналы, обрабатывающиеся мозгом содержат большое количество фонового шума. Новый чип способен распознать второстепенные нейронные электрические сигналы и эффективно декодировать содержащуюся в них информацию, значительно повышая скорость и точность передачи информации с помощью нейрокомпьютерных интерфейсов.

06.06.2019. Tap 'n Ghost – новая атака на Android-смартфоны с NFC

Специалисты из Университета Васэда (Япония) разработали новый метод использования NFC (Near Field Communications) модуля современных моделей Android смартфонов.

Специалистами было разработано устройство, включающее 5-мм медную пластину, подключенную к генератору сигналов DDS, компьютер Raspberry Pi, высоковольтный трансформатор, NFC ридер для чтения и записи NFC меток, а также батарею. Данное устройство возможно встроить в поверхность, на которую пользователь кладут смартфоны.

Когда пользователь кладет смартфон на поверхность, в которой встроено данное устройство, на телефоне отображается запрос на подключение к Wi-Fi сети. Если пользователь нажмет на отмену, система перенаправит сигнал на кнопку «Да» и подключит устройство к сети. Злоумышленники данным методом смогут подключать пользователя к вредоносной сети и одобрять опасные разрешения.

Для успешной атаки необходимо, чтобы расстояние между смартфоном и устройством было равно радиусу NFC модуля от 4 см до 10 см.

По словам специалистов, протестировав данный метод на различных моделях смартфонов, атака не сработала на смартфонах Samsung и Fujitsu.

03.06.2019. Looking Glass - первый настольный голографический дисплей

Looking Glass – новый тип дисплея, разработанный для визуализации сложной 3D-графики без использования дополнительных устройств.

Основная часть – это дисплей, выполненный на базе 4K-экрана, на котором смонтировано объемное стеклянное покрытие в виде линзы. Обычное изображение дробится на фрагменты с более низким разрешением, которые выводятся в определенной последовательности. Пользователь в результате видит объёмную картинку внутри экрана.

Аппаратная часть выполнена на базе системы Intel NUC 8 VR mini PC. Разработчики добавили дополнительный боковой 7-дюймовый сенсорный экран, который позволяет при помощи жестов взаимодействовать с изображением, так как основной дисплей технически не поддерживает данную возможность. Looking Glass работает под управлением программного обеспечения Windows. На данный момент вся система Looking Glass оценивается около $6000.

31.05.2019. Разработана перчатка, способная запоминать тактильные ощущения человека

Специалисты из Массачусетского технологического института, для обучения искусственного интеллекта, разработали перчатку STAG, которая собирает данные о тактильных ощущениях человека. Перчатка оснащена 550 датчиками, которые захватывают сигналы давления при взаимодействии человека с различными предметами. По словам специалистов, с помощью данной разработки возможно получить ловкие манипуляторы и протезы, которые будут обладать большей реалистичностью.

Специалистам, с помощью данной разработки, удалось собрать около 135 000 фрагментов, тактильных данных о 26 предметах. Собранную информацию использовали в сверточной нейронной сети для распознавании предметов— точность составила 76%.

Кроме формы предмета, перчатка способна собирать данные об их весе, за счет фиксирования давления, с которым пальцы человека удерживают предмет. Пока что было собрано около 11600 фрагментов данных веса предметов, по которым искусственный интеллект научился определять массу объектов с точностью до 60 грамм.

29.05.2019. Компания Intel представила новые процессоры семейства Ice Lake

Компания Intel представила новые процессоры для ноутбуков семейства Ice Lake. Процессоры разработаны по 10-нм техпроцессу и работают на новом GPU Gen 11. В основе процессоров используется архитектура ядра Sunny Cove. Энергопотребление у модели Ice Lake U около 15-25 Вт, у модели Ice Lake Y энергопотребление снизили до 9-12 Вт. Максимальное количество вычислительных ядер – 4, количество потоков – 8. По словам разработчиков, новые процессоры десятого поколения, за счет технологии Intel DL Boost и GPU Intel Iris Plus на архитектуре 11 поколения, в 2,5 раза быстрее в задачах искусственного интеллекта, чем процессоры Intel Core восьмого поколения. Также в новых процессорах Intel добавили поддержку более быстрой памяти: LPDDR4X-3733 и DDR4-3200 с пропускной способностью до 60 Гбайт/с.

В новой платформе Ice Lake теперь имеются интерфейсы Thunderbolt 3 и беспроводной адаптер Intel Wi-Fi 6 (Gig+), который выдает скорость передачи данных больше 1 Гбит/с.

24.05.2019. Разработан новый датчик, который возможно вплести в ткань

Специалисты из инженерной школы UBC Okanagan разработали датчик, который можно вставлять в композитные материалы и в ткани. Новый датчик – шаг к умной одежде, которая способна наблюдать за движениями человека. Микроскопический датчик распознает локальное движение по растяжению тканей нитей, которые обработаны нанопластинками графена.

Технология, которую использовали специалисты в датчиках, называется пьезорезистивное сопротивление — электромеханический отклик материала, когда он находится под давлением. Микроскопические датчики имеют большие перспективы и могут быть использованы для мониторинга сердечного ритма или контроля температуры.

Кроме контроля за здоровьем человека, датчик возможно использовать чтобы отслеживать деформации композитных тканей с армированными волокнами, которые в настоящее время используются в областях автомобилестроения, аэрокосмической и морской промышленности. Датчик мог бы обнаруживать «сморщивание волокон» в процессе производства современных композитных конструкций, которые используются в самолетах или кузовах автомобилей.

Точность датчика зависит от точного подбора материалов, из которых состоит датчик, и улучшения его электропроводности и чувствительности.

20.05.2019. Новый класс уязвимостей в архитектуре процессоров Intel

Специалистами компании Intel был обнаружен новый класс атак по сторонним каналам, который затрагивает все современные процессоры производителя. Спекулятивное выполнение кода может привести к утечке конфиденциальных данных из памяти чипа. Группа уязвимостей связана с манипуляцией микроархитектурной выборкой данных (Microarchitectural Data Sampling, MDS), которая включает в себя четыре различных способа взлома архитектуры микросхемы.

Первый способ взлома получил название ZombieLoad, позволяющий восстановить журнал посещения браузера, извлечь из приложений пароли и другие персональные данные. Данная атака нацелена на процессы операционной системы, облачные виртуальные машины и защитные песочницы.

Второй способ RIDL (RogueIn-FlightDataLoad), который угрожает утечкой информации, передаваемой между различными изолированными областями процессора (буферы заполнения, порты загрузки)

Методом Fallout злоумышленник получает доступ к содержимому буфера хранения (Store Buffers) микросхемы, который используется вычислительным конвейером процессора. Также данный метод может использоваться, как вспомогательный в других атаках для определения карты памяти чипа.

Атака Store-to-Leak Forwarding использует баги механизма оптимизации процессора при работе с буфером хранения, для блокировки рандомизации адресного пространства ядра (KASLR) и мониторинга операционной системы.

Представители Intel сообщили, что уязвимости устранены на аппаратном уровне в процессорах семейства Core 8-го и 9-го поколений, а также в микросхемах Xeon 2-го поколения. Intel отмечает, что уязвимости требуют локального доступа к целевому компьютеру и не могут быть применены дистанционно.

16.05.2019. AMD и Cray работают над созданием самого мощного в мире суперкомпьютера

Специалисты компаний AMD и Cray собираются к 2021 году, создать самый мощный суперкомпьютер во всем мире. Суперкомпьютер получит название Frontier, который будет обладать колоссальной вычислительной мощностью и оснащен искусственным интеллектом следующего поколения.

Мощность нового суперкомпьютера, приблизительно, будет составлять 1,5 эксафлопса (1,5 квинтиллиона вычислительных операций за секунду). В Frontier будут использоваться центральные процессоры на специализированных чипах AMD EPYC. Также будут использоваться профессиональные графические процессоры Radeon Instinct и высокоскоростное внутреннее соединение Infinity Fabric с низкими задержками, которое будет связывать по четыре GPU и один CPU в каждом узле. Суперкомпьютер Frontier будет занимать площадь около 680 квадратных метра, что почти эквивалентно площади двух баскетбольных полей.

На данный момент самым мощным суперкопьютером в мире является IBM Summit. Который введен в эксплуатацию в июне прошлого года. Вычислительная мощность компьютера составляет 122,3 PFLOPS, построенный на базе 9216 22-ядерных процессоров IBM POWER9 и 27 648 графических процессоров NVIDIA Tesla V100.

13.05.2019. Беспроводная система отслеживания движения способна собирать данные о здоровье и поведении людей

В некоторых случаях радиочастотные сигналы могут быть более полезными для людей, которые осуществляют уход, чем камеры или другие методы сбора данных.

Исследователи Массачусетского технологического института используют отражения сигналов, чтобы предоставить ученым и людям, обеспечивающим уход, ценную информацию о поведении и здоровье людей.

Система, получила название Marko, способна передавать маломощный радиочастотный (RF) сигнал в окружающую среду. Сигнал возвращается в систему с некоторыми изменениями, после того как отскочит от движущегося человека. Потом новые алгоритмы анализируют измененные отражения и связывают их с конкретными людьми.

Система отслеживает движения и сопоставляет модели движения каждого человека с другими данными. Такое представление может показать, как люди взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой.

Специалисты продемонстрировали, что система способна различать людей, основываясь на беспроводных сигналах. С разрешения семьи пациента и лиц, осуществляющих уход, исследователи, в течение месяца, наблюдали за пациентом с деменцией. Сопоставив собранные данные с данными кардиостимулятора и с журналом посещения, специалисты определили, что пациент волновался в течение нескольких дней после посещения семьи.

Это показывает, что Marko может предоставить новый пассивный способ отслеживания функциональных профилей здоровья пациентов в домашних условиях, говорят исследователи.

Исследователи надеются, что медицинские учреждения будут использовать Marko для пассивного мониторинга, скажем, того, как пациенты взаимодействуют с семьей и лицами, обеспечивающими уход, и получают ли пациенты лекарства вовремя.

Система может также заменить дневники, которые используются психологами, для сбора данных о динамике семьи, ежедневных графиках или типах сна у их испытуемых. Эти традиционные методы записи могут быть неточными, содержать предвзятость и не очень подходят для долгосрочных исследований, когда людям, возможно, придется вспомнить, что они делали несколько дней или недель назад. Некоторых пациентов оснащали носимыми датчиками для мониторинга движения и биометрии, но пожилые пациенты часто забывали носить или заряжать их.

Почему бы не установить камеры? Потребуется кто-то для наблюдения и записи вручную необходимой информации. Marko автоматически помечает поведенческие паттерны, такие как движение, сон и взаимодействие, в определенных областях, днях и времени.

08.05.2019. Лазерный трансивер для сверхскоростного Wi-Fi

Специалисты Гарвардской школы технических и прикладных наук им. Джона А. Полсона разработали и успешно применили полупроводниковый лазер для передачи микроволновых сигналов. С помощью гибридного излучателя, лазер на разных частотах испускает фотоны, которые при определенных условиях могут входить в резонанс. Колебания электронов, в спектре связи, на микроволновых частотах позволяет связать радиоволны и лазерное излучение.

Ученые первым этапом сделали прорезь в электроде, чтобы добиться аналогии с дипольной антенной. Следующий этап модулирование и упорядочивания характера лазерного излучения для создания закономерности кодирования информации в импульсах. Чтобы получить систему связи, специалисты добавили модуль дешифровки сигналов и рупорную антенну.

По словам специалистов, новый способ успешно может закодировать, передать, принять и декодировать информацию. Также специалисты выделили преимущество данного вида связи, лазер способен работать в терагерцовом диапазоне, обеспечивая высокие скорости передачи данных.

 

07.05.2019. Создан компьютер в основе которого лежит ДНК

Компьютеры на основе ДНК могут предоставить массивные параллельные вычислительные архитектуры, которые на сегодняшний день невозможны. По словам специалистов, так как молекулярные микросхемы не обладали никакой гибкостью, использование ДНК для вычислений сравнимо с созданием нового компьютера из нового оборудования для выполнения одной программы.

Специалисты из Калифорнийского университета и Университета Мэйнут продемонстрировали, что можно использовать триггер, чтобы один базовый набор молекул ДНК реализовывал множество алгоритмов. Перепрограммируемые молекулярные алгоритмы для программирования ДНК-роботов в будущем может быть использовано для успешного лечения раковых клеток.

В обычных компьютерах используются биты- двоичные единицы информации, которые сообщают компьютеру, что нужно сделать. Биты, в виде электрических сигналов, передаются по схемам, состоящие из логических элементов, выполняют операцию с одним или несколькими входными битами и выдают один бит в качестве выхода. Комбинация простых блоков снова и снова, позволяет компьютеру запускать сложные программы.

В основе ДНК-вычислений лежит идея, состоящая в том, чтобы заменить электрические сигналы химическими связями, а кремний - нуклеиновыми кислотами.

За 20 лет экспериментов, ученые смогли научится использовать молекулярные алгоритмы для игры в крестики-нолики или сборка различных фигур. В каждом случае, чтобы создать один алгоритм, необходимо тщательно спроектировать последовательность ДНК. Специалисты разработали систему, в которой одни базовые фрагменты ДНК возможно упорядочит для создания разных алгоритмов.

Процесс начинается с ДНК-оригами (метод складывания длинного участка ДНК в желаемую форму). Свернутый участок ДНК называется «сидом» (семя, seed), который запускает алгоритмический конвейер. «Сид» остается тем же, независимо от алгоритма, изменения вносятся в небольшие последовательности для каждого нового эксперимента.

Ученым с помощью данной схемы удалось создать около 21 различного алгоритма, которые выполняли различные задачи. Например, распознавание кратных трем, выбор лидера, генерация паттернов и счет до 63. Все алгоритмы были реализованы из комбинации одних и тех же 355 фрагментов ДНК.

29.04.2019. В банковский троян Emotet добавлен слой прокси

Для настоящих командных серверов Emotet, в качестве прокси, использует ранее взломанные IoT-устройства. По словам специалистов, которые обнаружили обновленную версию Emotet, злоумышленники стараются запутать свои следы с помощью увеличение сложности C&C-трафика.

Вредоносное ПО Emotet, часто выступает в роли загрузчика для других банковских троянов. Специалисты предполагают, что Emotet был создан хакерской группировкой Mummy Spider. В коде вредоносного ПО Emotet, используются модульные DLL-библиотеки для непрерывного улучшения своих возможностей. Emotet считается одной из главных угроз для правительственных учреждений. Emotet по внутренней сети распространяется достаточно быстро и на устранение его последствий может уйти около $1 млн.

Обычно Emotet распространялся через спам по электронной почте. После открытия, троян Emotet прописывает в реестре ключи для автозапуска, устанавливает соединение с командным сервером, скачивает необходимые файлы и получает дальнейшие инструкции.

Обновленная версия Emotet для маскировки C&C-серверов и использование в качестве прокси-серверов скомпрометированные устройства, добавляет в исходящий трафик случайные URI-пути. Таким образом злоумышленники скрывают, за сетью промежуточных устройств, реальную командную инфраструктуру вредоносного ПО.

22.04.2019. Новый метод аппаратного сжатия данных

Специалисты Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый метод аппаратного сжатия данных, который освободит больше памяти в компьютерах и мобильных устройствах, что позволит работать быстрее и выполнять больше задач одновременно.

Память современного компьютера управляет и передает данные в виде блоков фиксированного размера, на которых должны работать традиционные методы сжатия. Однако, программное обеспечение использует “объекты”, структуры данных, которые содержат различные типы данных и имеют переменные размеры.

Специалисты MIT описали подход к сжатию объектов по иерархии памяти, который уменьшит использование памяти при повышении производительности и эффективности.

По словам специалистов, новый метод сжатия данных уменьшил использование памяти на 50% по сравнению с традиционными методами на основе кэша.

Традиционные методы хранят данные в блоках в иерархии постепенно увеличивающих и замедляющих память. Недавно доступные блоки поднимаются до более быстрых кэшей и более старые блоки перемещаются в более медленные и большие кэши. Эта организация является гибкой, но занимает больше памяти (для доступа к памяти, каждый кэш должен искать адрес среди его содержимого).

Исследователи, в прошлом году, описали систему под названием Hotpads, которая хранит целые объекты, плотно упакованные в иерархические уровни. Уровни находятся на эффективных непосредственно адресованных воспоминаниях. Программы напрямую ссылаются на расположение всех объектов в иерархии площадок.

Недавно выделенные и недавно упомянутые объекты, а также объекты, на которые они указывают, остаются на более быстром уровне. При заполнении более быстрого уровня, запускается процесс ""выселения"", который сбрасывает более старые объекты на медленные уровни и перерабатывает ненужные объекты, чтобы освободить память. Указатели местоположения всех перемещаемых объектов обновляются, для того чтобы программы могли получить доступ к объектам быстрее и при этом занять меньше места, чем поиск по уровням кэша.

19.04.2019. Вредоносную программу Emotet распространяют через старые электронные переписки

Злоумышленники для распространения вредоносного ПО Emotet используют тактику, которую использовали «правительственныe хакеры». Вредоносные ссылки на Emotet, внедряются в ветку старой переписки. Письмо с вредоносным ПО отправляется от сервера Emotet, замаскированного под прежнего собеседника. Ссылку на вредонос, киберпреступники, добавляют в начало сообщения. Сама переписка при этом остается нетронутой.

Специалисты в октябре 2017 года описывали данный метод, который основан на внедрение зловреда через старую переписку. Ее использовали злоумышленники, работающие на правительство КНДР, но для распространения вредоносного ПО, электронные ящики пользователей взламывали каждые по отдельности. Злоумышленники, распространяющие Emotet, используют учетные записи, массово взломанные ими еще в октябре прошлого года.

По словам специалистов, киберпреступники используют переписки, взломанные до ноября 2018 года и в дальнейших атаках будут использовать более новые. Пользователи, недавно получившие ответ на одно из своих старых писем, рискуют стать жертвами Emotet.

 

15.04.2019. Шпион Exodus адаптировали под iOS

По словам специалистов, шпионская программа Exodus, которую ранее обнаружили, примерно, в 25 различных приложениях Google Play, адаптировали под систему iOS. Exodus способен отслеживать местоположение пользователя, записывать разговоры, перехватывать фотографии и извлекать контакты. iOS-версия программы Exodus, распространяется через фишинговые сайты, замаскированные под официальные ресурсы сотовых операторов. Разработчики Exodus, чтобы с помощью легитимных сертификатов от Apple подписывать свои приложения, стали частью Apple Developer Enterprise. Использование сертификатов Apple в злонамеренных целях является нарушением программы Apple Developer Enterprise. Также специалисты сообщают, что американская корпорация отозвала затронутые сертификаты. Эксперты полагают, что шпионскую программу Exodus использовали для прослушки пользователей.

12.04.2019. Обнаружена уязвимость в протоколе WPA3, которая позволяет получить пароль Wi-Fi

Меньше года назад был запущен стандарт WPA3 (Wi-Fi Protected Access III), который призван заменить небезопасный и уязвимый протокол WPA2. Напомним, что протокол WPA2 уязвим к атаке реинсталляции ключей (Key Reinstallation Attack, KRACK).

Специалисты обнаружили уязвимости в стандарте WPA3, которые позволяют получить пароль Wi-Fi и проникнуть в сеть.

Стандарт WPA3 использует рукопожатие SAE (Simultaneous Authentication of Equals), известное как Dragonfly. Dragonfly направлен на обеспечение безопасности сетей Wi-Fi от автономных атак по словарю.

Специалистами были выявлены уязвимости в ранней реализации WPA3-Personal, которые предоставляют возможность восстановить пароль Wi-Fiс помощью тайминг-атак или атак на кеш. Злоумышленники могут использовать уязвимости для считывания зашифрованной информации, для кражи конфиденциальных данных (информацию о платежных картах, пароли, электронные письма)

Специалисты рассказали о двух основных уязвимостях в стандарте. Первая уязвимость атака понижения уровня (downgrade attacks). Так как WPA3 не широко распространен, для поддержки старых устройств сертифицированные WPA3 устройства предлагают «переходной режим работы». В данном режиме можно настроить подключение к WPA3-SAE и WPA2. Переходной режим уязвим для атаки понижения уровня. Злоумышленники могут воспользоваться данным режимом для создания вредоносной точки доступа, поддерживающей только WPA2, вынуждая устройства с поддержкой WPA3 подключаться с помощью небезопасного четырехстороннего рукопожатия WPA2. Злоумышленникам, для атаки понижения уровня, достаточно знать SSID сети WPA3- SAE. Вторая уязвимость основана на синхронизации (CVE-2019-9494) и атак на кеш (CVE-2019-9494), позволяющих получить пароль Wi-Fi, а также DoS-атаку, которая может быть осуществлена путем инициирования большого числа рукопожатий с точкой доступа WPA3.

08.04.2019. Злоумышленники используют бреши в маршрутизаторах D-Link для переадресации трафика

Злоумышленники, с помощью известных уязвимостей в прошивке маршрутизаторов D-Link, меняют настройки DNS-сервера и переадресовывают трафик на вредоносные сайты.

Специалисты зафиксировали три волны атак на маршрутизаторы D-link в декабре 2018 года, в феврале и марте 2019 года. Также специалисты зафиксировали список моделей, на которые производились атаки. Список атакуемых маршрутизаторов включает модели D-Link DSL-2640B, D-Link DSL-2740R, D-Link DSL-2780B, D-Link DSL-526B, ARG-W4 ADSL, DSLink 260E.

Атака злоумышленников заключается во внедрении IP-адреса вредоносного DNS-сервера. На сегодняшний день выявлено четыре IP-адреса (66.70.173.48, 144.217.191.145, 195.128.126.165 и 195.128.124.131).

Пока что не известно, какие легитимные сайты злоумышленники подменяют, но большинство DNS-запросов перенаправляются на два IP-адреса. Один из IP-адресов принадлежит болгарскому хостинг-провайдеру, который связывался с вредоносными компаниями.

Специалисты рекомендуют владельцам маршрутизаторов обновить прошивку устройств, а также проверить настройки DNS на предмет изменений.

 

05.04.2019. Специалисты доказали возможность взлома медицинского оборудования

На сегодняшний день, в современном медицинском оборудовании храниться вся важная информация о пациентах, включая результаты диагностики. Специалисты из Израильского университета имени Бен-Гуриона рассказали, что эта информация плохо защищена и наглядно показали, как ее могут использовать злоумышленники.

Специалисты смогли взломать аппарат томографии для диагностики рака и показали положительный результат диагностики. Для взлома вредоносная программа внедряется через интернет в память медицинского оборудования. Пока что не зафиксировано использование данного метода злоумышленниками, поэтому специалисты рекомендуют обезопасить оборудование.

Ложные показания - это достаточно серьезная ошибка для здоровья человека. Так как пациенту могут назначить совершенно ненужные ему препараты для лечения, которые легко могут навредить его здоровью. Специалисты рекомендуют заняться усилением защиты медицинского оборудования и применить шифрования информации.

 

02.04.2019. Взломанные сайты WordPress и Joomla используются для распространения вымогателя Shade

Специалистами были зафиксированы вредоносные атаки на сеть скомпрометированных сайтов WordPress и Joomla. Злоумышленники используют взломанные сайты для размещения и раздачи вымогателя Shade/Troldesh.

Вредоносный код, злоумышленники, прячут в папку well-known, в которой находятся идентификационные ключи ACME. Такой метод очень эффективен, так как на многих сайтах есть такая директория и она скрыта.

За прошедший месяц с взломанных сайтов WordPress и Joomla было около 28% фишинговых атак и 14% случаев атак вымогателя Shade/Troldesh.

Специалисты предполагают, что взламывают сайты через уязвимости в плагинах, темах и расширениях. Также специалисты идентифицировали, в папке well-known, фигинговые страницы, которые замаскированы под сайты DHL, Yahoo, Office 365 и Dropbox.

Вымогатель Shade/Troldesh распространяется через спам. Получателю, под видом коммерческой переписки, отправляют документы с вложенным ZIP-архивом. В архиве находится JavaScript-загрузчик, который обращается к взломанному сайту WordPress или Joomla и скачивает Shade/Troldesh.

Всего за месяц злоумышленники взломали около 1000 ресурсов, чтобы использовать их для фишинговых атак и внедрения в них вредоносного ПО.

 

01.04.2019. Уязвимость в UC Browser, которая ставит под угрозу около 500 млн пользователей Android-устройств

Недавно обнаруженная уязвимость в браузере UC Browser угрожает около 500 миллионам пользователей Android. Уязвимость позволяет злоумышленникам заменить загружаемые файлы с сервера компании на файлы из другого источника Сети. Данная уязвимость открывает возможность для атаки MiTM (Man-in-the-Middle, «Человек посередине»).

Также специалисты обнаружили, что мобильный браузер UC Browser может, в обход официальных серверов Google Play Store, загружать дополнительные библиотеки в систему. Это нарушает политику Google и представляет угрозу пользователям, потому что вредоносный код может быть загружен на Android-устройство.

Данная уязвимость появилась из-за того, что разработчики браузера UC Browser не организовали безопасный механизм обновления приложения. Обновления рассылаются через незащищенное HTTP соединение. Для обновления, браузер отправляет запрос серверу и получает ссылку на файл. Киберпреступники могут перехватить запросы от приложения и отправить вредоносное ПО.

Специалисты предупреждают, что любой пользователь Android-устройства, который установил браузер UC Browser, может быть заражен вредоносными программами.

27.03.2019. Разработано компактное устройство для хранение информации в виде ДНК

Совместный проект компактного устройства для хранения крупных объемов информации запустила компания Microsoft вместе с Вашингтонским университетом. За основу проекта была взята молекула ДНК.

По словам специалистов, информация в виде молекул ДНК будет занимать меньше места на носителях, чем информация, закодированная в двоичном коде.

На данный момент уже существует прототип такого устройства, состоящий из стеклянных бутылок с химикатами для создания нитей ДНК и крошечного секвенатора для считывания с них информации.

Специалистам, с помощью нового устройства, удалось загрузить и воспроизвести слово «Hello». Объём загруженного слова составил 5 байтов. Из-за медленного протекания химических реакций процесс загрузки информации в виде одного слова занял более 20 часов.

Специалисты даже такие скромные результаты считают успехом. Перед учеными стоит большой объём работы, потому что система на основе ДНК должна обрабатывать информацию в миллионы раз быстрее.

25.03.2019. Специалисты научились проектировать нейросети в 200 раз быстрее

Ученые Массачусетского технологического института разработали новый алгоритм для эффективного обучения систем машинного обучения (нейросетей) с помощью искусственного интеллекта. Разработанный алгоритм позволит сэкономить время и средства исследователям и компаниям, проектирующие нейронные сети. Искусственный интеллект использует алгоритм для автоматического проектирования нейросетей и является более точным и эффективным, чем разработанный человеческими инженерами. Данная технология нейронно-архитектурного поиска (neural architecture search, NAS) также является затратной с точки зрения вычислительной мощности.

Для создания одной сверточной нейронной сети, которая используется для классификации изображений и задач обнаружения, алгоритм от компании Google потратил около 48 000 GPU-часов. Возможность параллельно запускать сотни графических процессоров как компания Googleнедоступно для других.

Алгоритм NAS, разработанный MIT, может обучать специализированные сверточные нейросети (CNN) для целевых аппаратных платформ с массивным набором данных изображений потратив на это около 200 GPU-часов.

Специалисты MITзаявляют, что разработанный алгоритм, позволит исследователям с ограниченными ресурсами более эффективно проектировать архитектуру нейросетей с помощью простого решения, которое быстро работает на конкретном оборудовании. Так как NAS-алгоритмы не смогут полноценно заменить инженеров, цель разработки состоит в том, чтобы избавиться от повторяющейся и утомительной работы, связанной с проектированием нейросетей.

20.03.2019. Устаревший протокол IMAP, используется для ускорения брутфорс-атак

Специалисты проводили наблюдения за крупнейшими арендаторами облачных сервисов. За шесть месяцев были обнаружены масштабные кибератаки с использованием устаревших протоколов с помощью которых, злоумышленники повышали скорость и эффективность брутфорса.

По словам специалистов, 72% арендаторов подверглись как минимум одной кибератаке, у 40% была одна скомпрометированная учетная запись. Приблизительно, 2% учетных записей пользователей были подвергнуты кибератакам.

На сегодняшний день, IMAP является самым популярным и устаревшим протоколом, который используют злоумышленники для обхода механизма двухфакторной аутентификации. С помощью IMAP учетные записи не блокируются после превышения лимита на количество попыток, брутфорс-атаки выглядят как неудачные попытки авторизации.

Также подверглись атакам с помощью IMAP, около 60% арендаторов использующих Microsoft Office 365 и G Suite. В качестве платформы для атак киберпреступники используют тысячи взломанных сетевых устройств (маршрутизаторы и серверы).  

17.03.2019. Злоумышленники активно начали использовать уязвимость в WinRAR

Специалистами, в феврале, была обнаружена уязвимость в популярном архиваторе WinRAR. Также обнаружили более сотни эксплоитов для уязвимости в WinRAR.

Как заявляют специалисты, злоумышленники продолжают эксплуатировать данную уязвимость. Первая вредоносная кампания была замечена спустя несколько дней после публикации о уязвимости.

Уязвимость в популярном архиваторе WinRAR заключается в библиотеке UNACEV2.DLL, которая используется для распаковки файлов в формате ACE. Уязвимость предоставляет возможность извлечь файлы из архива в нужную злоумышленникам папку, а не назначенную пользователем.

Одна из обнаруженных вредоносных кампаний распространяли пиратские копии альбомов. Вредоносный архив содержал несколько MP3 файлов и вредоносный исполняемый файл, который сохранялся в папку автозагрузки и выполнялся при загрузке системы.

Разработчики выпустили исправленную версию WinRAR. Поскольку многие пользователи не обновлялись до новой версии, уязвимость имеет ценность для злоумышленников. Из-за отсутствия автоматического обновления архиватора, специалисты рекомендуют перейти на свежую версию WinRAR и не открывать файлы от неизвестных источников.

14.03.2019. HDD может записывать звуки с высокой точностью

Специалистами из Мичиганского и Чжэцзянского университетов описали новый метод, который позволяет использовать жесткие диски в качестве средства для шпионажа. Метод заключается в преобразовании вибрации головок чтения/записи на жестком диске в аудиофайлы. Одно из обязательных условий метода является модификация прошивки HDD для измерений PES, который используется для извлечения данных. PES (Position Error Signal) - сигнал рассогласования положения головки относительно трека. Модифицированная прошивка позволяет записывать окружающие звуки с высокой точностью.

Механические компоненты магнитных жестких дисков действуют в качестве микрофонов. Также специалисты обнаружили и недостатки данного метода. Разговор должен быть громким (примерно 85 дБ). Разговор будет сложнее распознать, если уровень громкости будет меньше 80 дБ, но эту проблему можно решить с помощью программного и аппаратного обеспечения, позволяющего «очистить» аудиосигнал.

Специалисты предлагают применять криптографические подписи для защиты прошивок от MitM-атак и использовать протокол TLS при обновлении прошивок, для предотвращения использования HDD в качестве прослушивающих устройств.

11.03.2019. Spoiler - новая уязвимость в процессорах Intel Core

Специалистами из Вустерского политехнического института и Любекского университета, была обнаружена уязвимость, которая использует особенности микроархитектуры Intel и обеспечивает доступ к личным данным и паролям любого ПК. Как заявляют специалисты, достаточно вируса или скрипта в браузере для взлома системы. Новая уязвимость получила название Spoiler: Speculative Load Hazards Boost Rowhammer and Cache Attacks. Основной опасностью уязвимости Spoiler заключается в том, что может быть запущенна в пользовательском пространстве без привилегий расширенного доступа.

Spoiler вычисляет взаимосвязь между виртуальной и физической памятью путем измерения спекулятивной загрузки и на основе расхождений, раскрывает структуру памяти. Уязвимость заложена в механизме спекулятивного исполнения команд в подсистеме памяти процессоров Intel Core. При адресации памяти происходит конфликт физических адресов, что облегчает выполнение атак класса Rowhammer.

Данная уязвимость возникла в процессе спекулятивного выполнения операций с памятью процессоры Intel Core, которые открывают доступ к ячейкам физического адреса. Эти биты являются конфиденциальными, если они доступны для адресации из пользовательского пространства, уровень пользователя открывает полный доступ для выполнения любых атак на микроархитектуру.

Новая уязвимость Spoiler может быть использована вредоносным ПО или злоумышленниками, получившими удаленный доступ к системе для кражи данных.

07.03.2019. Новый чип для защиты маломощных IoT устройств

Специалисты Массачусетского технологического института разработали новую криптографическую схему для защиты маломощных устройств (IoT). Квантовые компьютеры могут выполнять вычисления, которые невозможны для классических компьютеров. Вывод квантовых компьютеров в интернет или на рынок может обеспечить быстрый прогресс в медицинских исследованиях, например, в обнаружении лекарств. Но вместе с этим хакеры также могут получить доступ к квантовым компьютерам и прорваться через мощные схемы шифрования, которые защищают данные.

Наиболее перспективная квантово-стойкая схема шифрования называется “решетчатой криптографией"", скрывающая информацию в сложных математических структурах. На сегодняшний день ни один известный квантовый алгоритм не может пробить его защиту. Но эти схемы слишком вычислительно интенсивны для устройств IoT

Специалисты MIT рассказали о новой архитектуре схем и методы статистической оптимизации, которые могут быть использованы для эффективного вычисления криптографии на основе решетки. Разработанные 2-миллиметровые чипы, достаточно эффективны для интеграции в любое устройство IoT.

Проанализировав все доступные методы выборки, исследователи обнаружили, что один метод, называемый SHA-3, может генерировать много псевдослучайных чисел в два - три раза эффективнее, чем все остальные. Они изменили SHA-3 для обработки криптографической выборки на основе решетки. Кроме того, они применили некоторые математические приемы, чтобы сделать псевдослучайную выборку и преобразование постобработки в новые распределения более быстрыми и эффективными. Специалисты заявили, что такой метод, при использовании энергоэффективного оборудования, занимает 9% поверхности чипа, что делает процесс отбора на два порядка более эффективно, чем традиционные методы.

Решетчатая криптография обрабатывает данные в векторах, которые представляют собой таблицы из нескольких сотен или тысяч чисел. Для хранения и перемещения этих данных требуются компоненты физической памяти, занимающие около 80% аппаратной области канала.

Традиционно данные хранятся на одном двух-или четырехпортовом устройстве оперативной памяти (ОЗУ), что обеспечивает высокую пропускную способность, необходимую для схем шифрования, но занимают много места.

Специалисты MITиспользуя архитектурные хитрости, сократили потребление энергии и занимаемую площадь, сохраняя при этом желаемую пропускную способность. Специалисты использовали модифицированный метод, называемый “теоретико-числовым преобразованием” (NTT), который разделяет векторные данные и распределяет части между четырьмя устройствами ОЗУ с одним портом. Модифицированный NTT занимает, практически, на треть меньше места общей площади, чем один прибор multiport.

06.03.2019. WebAuthn признан новым стандартом беспарольной аутентификации пользователя

4 марта технологию Web Authentication API (WebAuthn) официально признали стандартом беспарольной аутентификации пользователей. Для разработчиков программных продуктов данная технология позволит отказаться от уязвимой парольной защиты м поможет повысить безопасность пользователей.

Набор инструкций FIDO2, который лежит в основе технологии WebAuthn, поддерживает многофакторную аутентификацию на основе открытого ключа шифрования и стандартов Universal Authentication Framework (UAF) и Universal Second Factor (U2F). WebAuthn идентифицирует пользователя с помощью биометрических данных и передает приложению или серверу результат при этом скрывая персональные данные.

Технология WebAuthn внедрена в браузеры Chrome, Firefox и Edge. В конце февраля пользователям ОС Android 7.0 и старше стала доступна беспарольная аутентификация по спецификациям FIDO2.

04.03.2019. В интерфейсе Thunderbolt найдена уязвимость, угрожающая пользователям Windows, Linux, macOS

Специалистами была обнаружена новая уязвимость, которая угрожает таким системам как Windows, macOS, Linux и FreeBSD. Уязвимость получила название Thunderclap, так как затрагивает все периферийные устройства, работающие через Thunderbolt. Чтобы получить информацию из оперативной памяти системы, необходимо подключить вредоносное устройство к компьютеру. Злоумышленники могут использовать такой метод для доступа к конфиденциальной информации.

Как заявили специалисты, что к такому вредоносному устройству уязвимы десктопы и лэптопы от Apple, производимые с 2011 года. Также этой уязвимости подвержены ноутбуки и десктопы с системами Windows и Linux, которые произведены с 2016 года и поддерживают интерфейс Thunderbolt.

Thunderclap затрагивает все версии Thunderbolt: Thunderbolt 1, Thunderbolt 2 и Thunderbolt 3. ОС автоматически доверяет вредоносному устройству, подключенному через этот интерфейс, тем самым предоставляя полный доступ к памяти системы.

01.03.2019. Ученые научились использовать механизм спекулятивного выполнения для скрытия вредоносов

Уязвимости класса Meltdown и Spectre, затрагивающие почти все современные процессоры, построенные по архитектурам Intel, AMD и ARM, связаны с алгоритмами внеочередного и спекулятивного исполнения в процессорах и могут служить для перехвата зашифрованных данных, паролей и другой информации.

Специалисты Колорадского университета в Боулдере продемонстрировали механизм спекулятивного выполнения, который может использоваться не только для кражи данных, но и сокрытия вредоносных команд. Новый метод получил название ExSpectre.

ExSpectre предполагает создание приложения, которое на первый взгляд не будет вызывать подозрений у пользователей и антивирусных программ. Но бинарные файлы сконфигурированы для запуска потока инструкций, который может служить для сокрытия вредоносный команд.

С помощью ExSpectre специалисты смогли расшифровать данные в памяти, а также с помощью приложений запустить локальную обратную оболочку и выполнить команды на целевом устройстве.

В настоящее время вредоносное ПО класса ExSpectre невозможно обнаружить. Поскольку ExSpectre усложняет определение функций бинарного файла, методы динамического и статического анализа будут неэффективны.

 

Как отметили специалисты, для защиты процессоров от подобного вредоносного ПО потребуется выпуск микрокодов.

 

28.02.2019. Обнаружена уязвимость в 4G и 5G, позволяющая отслеживать мобильное устройство

Учеными Университета Пердью и Университета Айовы были обнаружены уязвимости в протоколах LTE 4G и LTE 5G, которые угрожают большинству мобильных устройств.

Специалисты утверждают, что уязвимости в стандарте передачи данных позволяют взламывать защищенные каналы связи между базовой станцией и мобильным устройством, возможность вызвать отказ в обслуживании и отследить местоположение пользователя. Такой метод получил название ToRPEDO— TRacking via Paging mEssage DistributiOn (Отслеживание через обработку служебных сообщений).

Злоумышленники, чтобы определить временный идентификатор устройства (TMSI), назначаемый при открытии сеанса связи, могут использовать симуляторы базовых станций. Подобное оборудование применялось для отслеживания устройств, у которых постоянные ID (IMSI) известны атакующим. Специалисты установили, что такая технология позволяет взламывать практически любые мобильные устройства.

Если отправить несколько подряд запросов на соединение и сразу же отменить, то базовая станция будет каждый раз переназначать TMSI устройства. Таким образом злоумышленники могут определить, находиться пользователь в пределах контролируемой базовой станции и с помощью анализатора трафика определять местоположение устройства.

Специалисты протестировали технологию на нескольких провайдерах сотовой связи. По результатам тестирования все провайдеры оказались уязвимы перед подобной атакой.

Злоумышленники, кроме определения геолакации, могут отправлять фальшивые сообщения на устройство пользователя.

Так как некоторые операторы применяют вместо IMSI вместо TMSI, злоумышленникам предоставляется возможность определить постоянный идентификатор устройства или же выяснить его при помощи брутфорс-атаки. Мошенники, обладая подобной информацией, могут постоянно отслеживать пользователя устройства.

26.02.2019. Фишеры для распространения банковского Android-трояна используют фальшивую reCAPTCHA

Специалисты обнаружили фишинговую компанию, которая нацелена на пользователей интернет-банкинга. Злоумышленники используют для получения ценных данных фальшивый механизм reCAPTCHA.

Злоумышленники рассылают фишинговые письма от имени сотрудников или с темами, которые призваны спровоцировать пользователя перейти по вредоносным ссылкам. Такой вид атаки известен специалистам, но в данном случае обнаружена интересная особенность. Пользователь, который переходит по ссылке, направляется на фальшивую страницу с ошибкой 404(«страница не найдена»), вместо поддельной страницы банка. Страница содержит определенные строки User-Agent, ограниченных поисковыми ботами Google. Если пользователь использует альтернативную поисковую систему, то PHP-скрипт загружает фальшивую reCAPTCHA, созданную с помощью кода JavaScript и статического HTML.

Фальшивая страница с reCAPTCHA достаточно похожа на настоящую, но имеет отличия. Отличия заключаются в том, что отсутствует поддержка аудиовоспроизведения и используются одинаковые изображения.

 Специалисты провели анализ данных, которые находится в стоках User-Agent, обнаружили, что PHP-код идентифицирует устройство, которое использует пользователь, и определяет тип загружаемого вредоносного ПО. Например, при использовании Android-устройств загружается файл .apk, в остальных - .zip-дроппер. Зловред определяется антивирусным ПО как Banker, BankBot, Evo-gen и Artemis. Который может собирать данные о состоянии мобильного устройства, местоположении, контактах в телефонной книге, просматривать и отправлять SMS-сообщения, совершать звонки, записывать аудио.

25.02.2019. В iOS-версии WhatsApp найдена уязвимость, которая позволяет обойти биометрическую аутентификацию

В WhatsApp iOS-версии появилась поддержка биометрической аутентификации, которая позволяет пользователям iPhone использовать Touch ID, а также пользователям iPhone X, XS и XR использовать Face ID для доступа к чатам. Специалисты нашли уязвимость, которая позволяет обойти биометрическую аутентификацию.

Чтобы обойти биометрическую аутентификацию, необходимо поделиться файлами с помощью инструмента Share Sheet в iOS, который используется для отправки документов, ссылок, фотографий и прочих файлов.

Уязвимость проявляется если стоит одна из опций блокировки («через 1 минуту», «через 15 минут» или «через 1 час»), при параметре «Немедленно» уязвимость не проявляется.

Для того чтобы обойти блокировку необходимо открыть Share Sheet и нажать на иконку WhatsApp в списке приложений. При переходе на другой экран, по идее, должен отобразиться запрос на авторизацию с помощью FaceID или TouchID, но этого не происходит. Далее необходимо выйти с домашнего экрана iOS и открыть WhatsApp.

На данный момент нет информации, известно ли WhatsApp об ошибке и намерена ли компания исправлять такую уязвимость. Известно, что WhatsApp работает над реализацией в Android-версии мессенджера похожего функционала.

 

19.02.2019. Новый способ фишеров может обмануть самого внимательного пользователя

Прежде чем ввести данные в форму авторизации пользователи, которые заботятся о безопасности своих данных, обращают внимание на корректность URL и реализацию HTTPS на сайте или используют различные браузерные расширения, определяющие фишинговые домены. Эксперты обнаружили фишинговую кампанию, которая вводит в заблуждение самых внимательных пользователей.

Пользователям рассылаются письма с ссылками на блоги или сервисы, где необходимо зарегестрироваться через учетную запись Facebook, чтобы продолжить чтение блога или покупки товаров по скидке.

Многими сайтами используется практика регистрации через Facebook, для упрощения регистрации на стороннем сервисе. Вход через Facebook обычно происходит через переадресацию на сайт Facebook или в окне браузера открывается выплывающее окно с формой для заполнения учетных данных.

Эксперты обнаружили, что на вредоносных сервисах при выборе опции «Вход через Facebook», открывается фальшивая форма авторизации Facebook, которая на первый взгляд имеет очень реалистичный вид.

Всплывающее окно, созданное с помощью HTML и JavaScript, является отличной имитацией окна в браузере.

Распознать фальшивое окно в браузере возможно, если перенести его за пределы окна браузера, в котором оно отображается. Так как фальшивое окно является частью страницы, перенести за пределы браузера не получится.

18.02.2019. Мощность DDoS-атак увеличилась на 194%

Специалисты провели анализ мощности, сложности и количества современных DDoS-атак. Было зафиксировано 13910 атак в четвертом квартале 2018, около 59% таких атак использовали множество векторов. По результатам исследований специалисты выяснили, что мощность DDoS-атак увеличилась на 194%. В 2017 году средняя мощность составляла 1,7 Гбит/с, а в 2018 году средняя мощность достигла 5 Гбит/с. В 2018 году мощность самой серьезной DDoS-атаки составляла 173,5 Гбит/с, показатель подобной атаки в 2017 году составлял 70,1 Гбит/с.

Также специалисты отметили увеличение количества мультивекторных атак. В 2017 году количество подобных атак составляло всего 45%, в 2018 их было 59%. Самая сложная атака, зафиксированная в 2018 году, использовала девять различных векторов.

11.02.2019. Протокол шифрования Adiantum для бюджетных смартфонов от Google

Новый протокол шифрования Adiantum представила компания Google. Протокол шифрования ориентирован на бюджетные мобильные устройства, не обладающие мощными процессорами и работающих на платформах с малой производительностью.

Бюджетные устройства не справляются с AES шифрованием. Работа устройства значительно замедляется и запуск приложений занимает больше времени

Для решения данной проблемы был разработан протокол Adiantum, который использует алгоритм шифрования ChaCha (оптимизированный для базовых двоичных операций, которые быстро может выполнить любой процессор).

Компания Google провела испытания с производительностью процессора Cortex-A7. В результате производительность в шифровании и дешифровании с использованием Adiantum в секторах размером 4096 байт достигает около 10,6 цикла на байт. Это в пять раз быстрее, чем при использовании AES-256-XTS.

08.02.2019. Фишеры используют Google переводчик для маскировки своих сайтов

Киберпреступники используют «Google Переводчик» для сокрытия доменов своих фишинговых сайтов. Данный метод заключается в том, что фишинговые страницы, с которых рассылаются фишинговые письма, «прогоняются» через переводчик. В результате вместо прямой ссылки на вредоносную страницу в сообщение включается URL «Google Переводчика».  

При переходе по ссылке, которая находится внутри фишингового письма, происходит переадресация на портал «Google Переводчика», где загружается фишинговая страница. Такой метод больше подходит для мобильных устройств из-за компактного вида электронной почты и браузеров, где пользователи не могут навести палец на ссылку. На ноутбуках и стационарных ПК подозрительно наличие панели инструментов «Google Переводчика» и отображение его домена при наведении указателя мышки на ссылку. Также в мобильных устройствах панель инструментов «Google Переводчика» похожа на адресную строку браузера.

Пользователям мобильных устройств рекомендуется быть более внимательным и проверять, не ведут ли ссылки на страницу Google-переводчика.

05.02.2019. Лазерная передача звукового сообщения

Инженеры Массачусетского технологического института, разработали технологию которая позволяет передавать голосовое сообщение, предназначенные для ушей только одного человека, на расстояние до 50 метров. Ключевую роль в этой технологии играет свет специально настроенного лазера, который возбуждает и заставляет колебаться молекулы воды, находящиеся в воздухе. Область применения такой технологии достаточно широка, где в силу каких-либо причин использование наушников является невозможным.

В основе этого устройства входит тулиевый лазер, излучающий в диапазоне 1.9 микрометра. Свет этого диапазона эффективно поглощается молекулами воды водяного пара, присутствующего в воздухе, что приводит к возникновению фотоакустического эффекта. При этом, для качественной работы лазера требуется очень малое количество воды в воздухе, он будет отлично работать даже в самых сухих условиях. Испытания устройства прошли успешно. Лазер обеспечил передачу звука с уровнем в 60 децибелл (уровень нормального разговора по телефону) на достаточное расстояние.

04.02.2019. Двумерное устройство способное добывать электричество из сигналов Wi-Fi

Главным недостатком беспроводной зарядки является ограниченный диапазон действия. Устройство необходимо поместить на зарядное устройство, что не дает никакого преимущества перед обычной проводной зарядкой.

Инженеры Массачусетского технологического института разработали решение данной задачи. Новое двумерное устройство, способное трансформировать сигналы Wi-Fi в электричество, основано на существующих устройствах – ректеннах (выпрямительных антеннах). Выпрямительные антенны перехватывают электромагнитные волны переменного тока и преобразовывают в постоянный ток.

Так как ректенны изготовлены из арсенида кремния или галлия. Они очень жесткие и лучше всего подходят для питания небольших электронных устройств.

Перед учеными MIT была поставлена задача разработать новую ректенну с высокой гибкостью, чтобы можно было бы создать устройство более крупных размеров.

Инженеры нашли решение и разработали выпрямитель из дисульфида молибдена (MoS2), который имеет толщину всего три атома, что придает ему гибкость при сохранении эффективности. Выпрямитель на базе MoS2 преобразует сигналы Wi-Fi в 10-гигагерцовые беспроводные сигналы с эффективностью около 30%, что гораздо выше, чем у других подобных гибких устройств.

01.02.2019. Обнаружен троян AZORult, который маскируется под Google Update

Специалистами  обнаружен троян AZORult, который маскируется под приложение Google Update и заменяет официальную программу вредоносной версией.

AZORult представляет собой троян, который предназначен для кражи большего объема конфиденциальной информации (файлы, пароли, cookie-файлы, история посещения в браузере, банковские учетные данные пользователей).

Сначала специалистами был обнаружен на первый взгляд легитимный исполняемый файл GoogleUpdate.exe, подписанный действительной цифровой подписью. При детальном рассмотрении файл подписан сертификатом не от компании Google. Сертификат был выдан 19 ноября 2018 года и использовался для подписи исполняемых файлов, которые были замаскированы под Google Update.

При детальном анализе специалисты смогли идентифицировать вредонос в фальшивом файле Google Update по нескольким признакам, таких как отправка запроса HTTP POST к /index.php с домена в альтернативной зоне .bit и использование Mozilla/4.0 User-Agent.

AZORult обладает возможностью маскироваться под программу Google Updater (C:\Program Files\Google\Update\GoogleUpdate.exe), что дает ему возможность работать с привилегиями администратора и сохранять присутствие на системе без необходимости модификации реестра Windows или добавления задач в планировщик.

28.01.2019. T1Happy – новый вредоносный шифровальщик, предлагающий разгадать ключ

Специалисты обнаружили новую вредоносную программу — шифровальщик T1Happy, который в отличие от троянов, не является вымогателем. T1Happy требует от пользователя самостоятельно декомпилировать его и в следующий раз быть осторожней.

Исследователи провели анализ, который показал, что шифровальщик написан на C# с использованием Visual Studio. При запуске T1Happy добивается от пользователя максимально возможного уровня привилегий, не вызывая диалог контроля учетных записей UAC. После этого шифрует файлы ключом AES, добавляя к ним расширение .happy.

T1Happy не успел широко распространиться и пока что ориентирован на англоязычную аудиторию. Шифровальщик распространяется в виде вложения из email-спама или зараженного установочного пакета, а также через атаку на RDP.

T1Happy не требует выкупа и не дает инструкций по восстановлению файлов. Специалистами был обнаружен единственный текстовый файл — HIT BY RANSOMWARE.txt, в котором пользователю предлагают выяснить метод шифрования, декомпилировав зловред.

Специалисты рекомендуют для обеспечения безопасности не пренебрегать регулярным резервным копированием системных и важных файлов, также использовать комплексную антивирусную защиту класса Internet Security или Total Security.

25.01.2019. Опасные уязвимости обнаружили в 26 криптовалютах

Исследователи Иллинойского университета в Урбане-Шампейне (США) обнаружили в 26 криптовалютах на базе алгоритмов с подтверждением доли (Proof-of-Stake, PoS) уязвимости. Злоумышленники могут вызвать завершение работы любого сетевого узла, работающего на базе определенного ПО.

Как сообщают специалисты Иллинойского университета уязвимости, которые были обнаружены чрезвычайно опасны, так как дают возможность злоумышленникам вызывать завершение работы, при этом захватить 51% ресурсов (так называемая «атака 51%») и контролировать все блокчейн-транзакции.

Многие существующие криптовалюты являются как минимум преемниками биткойна с добавлением PoS. И в некоторых случаях разработчики небрежно скопировали проект, что и привело к появлению уязвимостей

Исследователи назвали уязвимости Fake Stake. Уязвимости существуют из-за отсутствия поверки подлинности данных сети перед использованием ценных ресурсов.  Воспользовавшись такими уязвимостями злоумышленники могут заполнить диск или оперативную память «мусорными» данными и тем самым вызвать завершение работы узла.

 

23.01.2019. Система бронирования Amadeus уязвима к брутфорс-атакам

Почти половина авиалиний по всему миру, используют систему бронирования авиабилетов Amadeus. Которая, как оказалось, уязвима к брутфорс-атаками. Злоумышленники могут получить персональную информацию пассажиров, поменять их регистрационные данные и воспользоваться накопленными бонусами.

Данную уязвимость обнаружил ИБ-эксперт Ноам Ротем (Noam Rotem), когда покупал билеты. В Amadeus при отправке данных в URL содержится номер бронирования, на следующей странице можно обнаружить уникальный идентификатор пассажира, который открывает доступ к личной информации. При изменении номера бронирования в URL, открывалась информация других клиентов авиакомпании. Используя эту уязвимость, злоумышленники входят в личный кабинет и могут менять данные, переводить бонусные мили, отменять запланированные поездки.

Более 100 авиакомпаний используют систему Amadeus. И все они уязвимы к такого рода атаке, поскольку обмен данными происходит одинаково.

О данной уязвимости было сообщено Amadeus, разработчики быстро отреагировали и отчитались об устранении. Специалисты изучили принятые меры, персональные данные пропали со страницы бронирования, но их по-прежнему можно увидеть в HTML-коде

Эксперты призывают Amadeus внедрить CAPTCHA и ограничить количество допустимых запросов с одного хоста для блокировки активности ботов.

Как сообщают представители Amadeus, продолжится изучение и поиск решения проблемы, которое может занять больше времени, чем предполагалось изначально.

В декабре стало известно о взломе системы бронирования 11 гостиничных сетей под управлением компании Marriott. Злоумышленники сохраняли доступ к инфраструктуре на протяжении нескольких лет, что позволило им получить данные 500 млн клиентов.

21.01.2019. Злоумышленники обошли двухфакторную аутентификацию Yahoo Mail и Gmail

Технологии двухфакторной аутентификации, которые используют Yahoo Mail и Gmail, как оказалось, обладают рядом недостатков, которые и используют злоумышленники.

Атаки осуществлялись при помощи e-mail со скрытым изображением и скриптом. Письмо содержало ложное сообщение о подозрительной активности в аккаунте пользователя. Отправлялись эти e-mail с адресов типа mailservices@gmail[.]com, noreply.customermails@gmail[.]com, customer]email-delivery[.]info и поэтому у пользователей эти сообщения не вызывали подозрения.

Пользователи стремились защитить свой аккаунт, переходили по кнопке «защитить аккаунт», которая перебрасывала пользователя на фейковую страницу входа почтового сервиса. После того как пользователь вводил свои данные, их использовали злоумышленники уже для доступа к реальному аккаунту. У кого из пользователей была включена двухфакторная аутентификация, получали на телефон SMS с одноразовым паролем, злоумышленникам каким-то образом удавалось получать возможность войти в аккаунт. Они научились обходить защиту Google Authenticator.

Основной способ защититься от подобного рода атак— это не открывать подозрительные e-mail. Поскольку многие люди не видят ничего подозрительного в письме, составленным якобы Google или Yahoo, этот способ не всегда действует. В такой ситуации может помочь использование хардварных ключей типа YubiKey,которые позволяют провести аутентификацию при подключении USB-устройства к порту.

Исследования компании Google, показали, что для двухфакторной аутентификации USB-ключи гораздо надежнее смартфонов.

Специалисты по информационной безопасности также рекомендуют не использовать двухфакторную аутентификацию с отправкой SMS в качестве одного из компонентов защиты.

17.01.2019. Роскомнадзор блокирует ресурсы онлайн-казино Azino 777

На территории Российской Федерации находятся под запретом азартные игры и казино. Роскомнадзор объявил о добавлении в реестр запрещенных ресуров онлайн-казино Azino 777.

В реестр запрещенной информации на территории РФ внесено около 1,5 тысячи сайтов, имеющих отношение с незаконным онлайн-казино Azino 777. Приблизительно 90% таких ресурсов были заблокированы. На остальных ресурсах была удалена запрещенная информация.

Также была установлена прямая связь компании Victory 777 N.V. с деятельностью онлайн-казино Azino 777. Для прекращение деятельности казино, для российских банков был введен запрет на осуществление денежных переводов на счета компании Victory 777 N.V.

 

15.01.2019. Найдены бактерии генерирующие электричество

Ученые открыли, что некоторые бактерии умеют генерировать электрическую энергию и намерены использовать их для создания электрохимических топливных устройств и очистки сточных вод. Такие необычные бактерии существуют в средах с низкой концентрацией кислорода и для их обнаружения, ранее, требовалось выращивать большие партии клеток и разрушать их.

Исследователи из Массачусетского технологического института создали микрожидкостный чип, способный легко выявлять вырабатывающие электричество бактерии. Так как эти микроорганизмы вынуждены жить в местах с малым количеством кислорода. Они имеют особую форму дыхания. В их клетках генерируются электроны, которые переносятся во внешнюю среду благодаря процессу, называемому внеклеточным переносом электронов (ВПЭ). Впоследствии они могут использоваться для формирования топливного элемента, генерирующего электричество.

Учеными из США и Швеции в 2018 году были найдены такие бактерии. Они обнаружили, что Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes и лактобактерии, участвующие в ферментации йогуртов, вырабатывают электроны. Ученые утверждают, что найденные бактерии могут быть использованы для создания антибиотиков против различных кишечных инфекций.

Теперь процесс поиска таких бактерий будет занимать гораздо меньше времени. Специальный чип MIT напоминает песочные часы и проводит бактерии через канал с электрическим полем. В нем возникает явление, известное как электрофорез, когда частицы могут останавливаться и отталкиваться в зависимости наличия или отсутствия электрохимической активности. Таким образом, ученые могут легко разделить обычные бактерии от тех, которые умеют вырабатывать электричество.

После недавних исследований ученые MIT выявили возможность существования не просто небольшой горстки микробов, а гораздо большего спектра бактерий, производящих электричество.

11.01.2019. Роботы размером с человеческую клетку

Все привыкли представлять роботов как механическое существо, которое можно было бы увидеть невооруженным взглядом. Инженеры из Массачусетского технологического института (MIT) смогли удивить и представили полностью автономные роботизированные механизмы размером с человеческую клетку.

Роботы могут быть использованы не только для обследования организма и выявления патологий, например, в пищеварительной системе, но и для диагностики различных коммуникаций.Например, на нефтегазопроводах, перегонных сооружениях или в системах очистки воздуха. Размер таких роботов сопоставим с размерами клеток человека. Так как в их основе лежат фотодиодные полупроводники, устройства не нуждаются в подзарядке. Это приемники оптического излучения, которые преобразуют попавший на их фоточувствительную область свет в электрический заряд, которого хватает для работы электронных схем, для перемещения и для хранения информации. Принцип использования таких роботов прост. Достаточно оставить робота на одном конце и забирать на другом, после чего анализируете информацию, собранную при помощи датчиков и сенсоров.

 

09.01.2019. Мощный процессор для искусственного интеллекта

Специалисты из Массачусетского технологического института разработали процессор, который значительно ускоряет процесс обработки данных и распознавания образов нейронными сетями. Такая разработка в будущем может наделить носимую электронику способностью мыслить и принимать решения.

Процессор Eyeriss изначально разрабатывался для облегчения процесса глубокого обучения. Чип способен десятикратно превосходить в скорости обработки данных некоторые современные GPU. Подобную технологию можно будет адаптировать и под портативные устройства (планшеты и смартфоны).

Увеличение скорости обработки данных достигнуто за счёт очень хитрой конструкции процессора. Вместо того чтобы использовать общий пул памяти, каждое из 168 ядер Eyeriss обладает своим собственным дискретным кешем. Это избавило от излишней передачи данных внутри системы. Чтобы сократить скорость передачи данных, процессор сначала сжимает информацию при помощи определённого контура, а затем распаковывает её в месте назначения.

Процессор Eyeriss использует особую схему, при которой процесс обработки данных может быть сконфигурирован так, чтобы данные между ядрами распределялись наиболее эффективным способом. Процессор за единицу времени обрабатывает куда большее количество данных,равномерно распределяя нагрузку.

26.12.2018. ""Шпионскую"" технику разрешили использовать для личной безопасности

Верховный суд РФ разъяснил, что действия лица, которое приобрело устройство предназначенное для негласного получения информации с намерением использовать в целях обеспечения личной безопасности, безопасности членов семьи, в том числе детей, сохранности имущества или в целях слежения за животными и не предполагало применять его в качестве средства посягательства на конституционные права граждан, не могут быть квалифицированы по статье 138.1 УК РФ (незаконные производство, приобретение и (или) сбыт специальных технических средств, предназначенных для негласного получения информации).

Специальными техническими средствами могут быть признаны , такие технические устройства как смартфоны, диктофоны, видеорегистраторы, только при условии, если путем технической доработки, программирования или другим способом изменены свойства и приданы новые качества, позволяющие с их помощью негласно получать информацию.

Не могут привлекаться к ответственности лица, которые приобрели спецсредства через интернет и при этом не знали об их истинном предназначении. Участие в незаконном обороте специальных технических средств не может свидетельствовать о виновности лица в совершении преступления, предусмотренного статьей 138.1 УК РФ, если его умысел не был направлен на приобретение или сбыт именно таких средств.

Для установления принадлежности технического устройства к числу средств, предназначенных для негласного получения информации, требуются специальные знания, суд должен располагать соответствующими заключениями специалиста или эксперта.

24.12.2018. Неупорядоченные кристаллы - новая технология аккумуляторных батарей

Так как литий-ионные технологии достигли предела своих возможностей, необходимы исследования других химических составов, которые позволят создавать аккумуляторы с большей емкостью хранения.

Крошечные неупорядоченные частицы оксида магния и хрома могут стать новой технологией накопления энергии для магниевых батарей. Новая технология по сравнению с обычными литий-ионными аккумуляторами имеет существенно большую емкость.

Ученые из Университета Иллинойса в Чикаго сообщают о новом масштабируемом методе изготовления материала, который может обратимо хранить ионы магния при высоком напряжении, что является определяющей характеристикой катода.

В отличие от углеродных анодов, металлические аноды из магния намного безопаснее, поэтому совместное использование металлического магния с функционирующим катодным материалом уменьшит батарею и позволит ей хранить больше энергии. Ученым удалось создать неупорядоченный материал из оксида магния и хрома толщиной ~ 5 нм с очень быстрой и относительно низкой температурой реакции.

Будущее батарей может лежать именно в области в неупорядоченных и нетрадиционных структур — эта сфера не изучалась раньше, потому что «хаос» порождает проблемы в материалах батарей. Это подчеркивает важность поиска других структурно дефектных композитных материалов для различных целей.

21.12.2018. Эксперты разработали более быстрый и точный алгоритм взлома текстовых CAPTCHA

Научные работники из Британии и Китая разработали новый алгоритм машинного обучения, который способен взломать текстовые версии CAPTCHA гораздо быстрее и более точно, нежели все известные до этого времени методы.

Специалисты Ланкастерского университета, китайского университета Northwest и Пекинского университета рассказали о новом алгоритме, который основан на генеративное-состязательной сети (GAN), что подразумевает комбинацию из двух нейронных сетей, одна из которых генерирует образцыа другая старается отличить правильные («подлинные») образцы от неправильных.

GAN имеет существенное преимущество перед другими алгоритмами — ему требуется куда меньший стартовый набор данных. Этого удается достичь благодаря так называемому производственному компоненту, который производит похожие образцы данных.

По результативности такой подход можно сравнить с тем, как если бы алгоритм обучали с помощью миллионов данных. В итоге специалисты применили этот метод для взлома текстовых CAPTCHA. В ходе своей работы эксперты использовали лишь 500 текстовых CAPTCHA, принадлежащих 11 отдельным сервисам, которые используют на своих площадках типовых сайтов 32 сайта. Ученые тренировались на текстовых CAPTCHA, которые установлены на таких популярных ресурсах, как Wikipedia, Microsoft, eBay, Baidu, Google, Alipay, JD, Qihoo360, Sina, Weibo и Sohu. позволяет сообщению оставаться незамеченным.

17.12.2018. Кодирование сообщения в отпечатке пальца

Классический способ опознания преступника,анализ отпечатков пальцев, найденных на месте преступления. Неожиданную идею использовать отпечатки пальцев для кодирования тайных сообщений описали исследователи из Китая.

Ученые из Фуданского университета разработали сложный способ построения цифровых отпечатков пальцев, кодирующих секретные сообщения в спиральных точках.

При помощи математического уравнения(полинома) необходимо закодировать сообщение.

Особенности отпечатков пальцев – линии и разветвления узора. Сообщение можно разметить, как набор двумерных точек разной полярности. После того, как секрет разложен на набор двумерных точек вокруг спиралей, создаются искусственные непрерывные линии отпечатка. Затем все данные сливаются для создания голограммы отпечатка, сохраняющей полярность и расположение точек, хранящих секрет в безопасности. Только люди, имеющие ключ, использующий для воссоздания полинома из отпечатка, смогут расшифровать это сообщение.

Разработанная технология, которую пока что можно использовать в цифровых изображениях отпечатков, предлагает серьёзное преимущество перед обычными способами кодирования сообщений в изображениях. Обычно для кодирования сообщения в изображении требуется изменять пиксели, что неизбежно приводит к искажениям, которые можно обнаружить визуально либо статистически – и тем самым выдать факт наличия секретного сообщения. Кодирование секретного сообщения в полярности изображения обходит эту проблему, и позволяет сообщению оставаться незамеченным.

12.12.2018. Скорость работы компьютера смог повысить биологический вирус

Биологический вирус бактериофаг M13 увеличил быстроту работы компьютерной машины. Вирус способен уменьшить время на пересылку информации из оперативной памяти в долговременную память. В Массачусетсе ученые технологического университета создали метод, который помогает производить компьютерные машины без раздражающего торможения. Происходит задержка при перенесении данных из оперативной памяти в долговременное хранилище на жестком диске. Удалосьобъединить двахранилища в одно, таким образом получилось уменьшить задержку до 10-ти наносекунд. При разработках ученые столкнулись с проблемой перегрева устройств. Проблема перегрева устройства приводит к разрушению антимонида галлия важного материала, который необход