пятница, 31 октября 2008 г.

Российский проект резолюции

Российский проект резолюции Генеральной ассамблеи ООН о мерах доверия в космической деятельности, нацеленной на предотвращение гонки вооружений в космосе, одобрен в пятницу в Первом комитете организации (по политическим вопросам) подавляющим большинством голосов.

Резолюцию "Меры по обеспечению транспарентности и укреплению доверия в космической деятельности" поддержали 166 делегаций, против проголосовали США, воздержался Израиль.

Принятие резолюции в Первом комитете, членами которого являются все страны ООН, фактически означает ее последующее одобрение Генеральной ассамблеей, которая должна провести голосование по данному документу в декабре.

В проекте резолюции говорится о необходимости дальнейших мер по "выработке соглашений в целях предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве, включая вывод оружия в космическое пространство". Кроме того, в документе отмечается представленный Россией и Китаем на женевской Конференции по разоружению проект договора о предотвращении размещения оружия в космическом пространстве, применения силы и угрозы силой в отношении космических объектов.

В резолюции подтверждается "важность мер укрепления доверия как средства, способствующего обеспечению достижения цели предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве".

Как пояснил российским журналистам заместитель директора Департамента по вопросам безопасности и разоружения Петр Литаврин, в этом году соавторами проекта, подготовленного по инициативе России, стало более 50 делегаций, что еще больше, чем в предыдущие годы.

Соединенные Штаты традиционно голосуют против резолюций по недопущению милитаризации космоса. Программы противоракетной обороны США предусматривают, в частности, размещение элементов системы ПРО в космическом пространстве.

Принятая в пятницу в Первом комитете резолюция предполагает и внесение государствами конкретных предложений о мерах доверия в целях недопущения гонки вооружений и вывода оружия в космос, которые затем должен представить на обсуждение следующей, 64-ой сессии Генассамблеи генеральный секретарь ООН.

вторник, 28 октября 2008 г.

Нефть

Ученые из Эдинбургской обсерватории оптимистично предположили, что, согласно последним данным о химическом составе звезд нашей галактики, Млечный путь может содержать от 300 до 38000 высокоразвитых цивилизаций, потенциально способных к установлению контактов с Землей. Но, если рукопожатие с «зелеными человечками» состоится, скорее всего, за пределами жизни сегодняшнего поколения, то порадоваться космическими запасами известных нам полезных ископаемых можно уже сегодня. Но, стоит ли всерьез на них рассчитывать?

Еще в начале текущего года появились сообщения, что американская межпланетная автоматическая станция «Кассини» обнаружила на самом большом спутнике Сатурна – Титане запасы, предположительно, нефти и газа в 100 раз превосходящие земные. Ранее снимки с этой станции подтвердили, что на Титане условия вполне схожи с земными: идут дожди, бывают снегопады. Так что ничего удивительного в находке «Кассини», казалось бы, нет. Между тем, эта информация поможет ученым объяснить происхождение жизни на планете Земля.

Но вернемся к нефти на Титане. В условиях стремительно развивающегося энергетического кризиса внеземные источники энергии могли бы, по мнению многих ученых и специалистов, обеспечить в перспективе людей теплом и энергией на многие века вперед.

Запасы углеводородов только в 15 обнаруженных крупных озерах Титана могли бы обогреть, осветить и кондиционировать все дома Америки в течение нескольких сот лет. Только в гигантских дюнах, на 20 % покрывающих поверхность Титана, углеводородного сырья в несколько сотен раз больше, чем запасов угля на Земле.

Может порадовать землян и Марс. На этой планете обнаружены области с повышенным содержанием метана. Американцы запланировали на осень будущего года старт нового марсохода, который должен совершить посадку на Марсе в месте предполагаемой концентрации метана для изучения запасов и происхождения этого газа на Красной планете.

Однако стоит ли обольщаться внеземными перспективами улучшить наше энергетическое настоящее? Вряд ли.

Начнем с того, что далеко неясно, какая на самом деле нефть находится на Титане, Ведь пока ученым из американской Лаборатории реактивного движения известно лишь о наличии в одном из озер спутника этана, а это вещество в жидком виде является составной частью нефти.

С технической точки зрения сегодня пилотируемый полет до Титана выглядит не более реалистичным, чем экспедиция, скажем, на Альфа-Центавру. А когда можно будет развернуть там «грунтовые» работы при температуре поверхности в минус 180 град., не возьмется предположить и самый оптимистический фантаст.

Да и потребуется ли нам сама нефть, допустим, через сто и более лет, когда экспедиции в дальний космос станут обыденным явлением? Ведь при бурном сегодняшнем развитии программ альтернативного топлива место углеводородного сырья достанется, например, кукурузе и прочим зерновым культурам. Иными словами, говорить об актуальности космической нефти для земных нужд в наши дни не стоит.

В этой связи можно упомянуть нашумевший в последнее время проект добычи на Луне гелия-3. Этот редкий изотоп, по мнению многих российских ученых, есть главная причина колонизации ночного светила. Гелий-3 – изотоп, необходимый для обеспечения управляемой термоядерной реакции, которую, в свою очередь, уже ни один десяток лет безуспешно пытаются осуществить на Земле. Считается, что огромные лунные запасы гелия позволят совершить энергетическую революцию, и раз и навсегда решить проблему топлива в мировом масштабе.

Теоретически – так оно и есть. Однако ориентировать лунные исследования на добычу полезных ископаемых сегодня вряд ли целесообразно. Дело в том, что, действительно, анализ грунта, доставленный на Землю советскими станциями «Луна» и американскими кораблями «Аполлон», показал, что гелия в нем по земным меркам очень много – 0,01 г на тонну. Однако никаких гелиевых озер не Луне нет, и он достаточно равномерно распределен по всему поверхностному слою.

Если представить, что термоядерный синтез уже осуществлен, то годовая потребность планеты в гелии сегодня около 100 т. Мало - всего несколько рейсов современных кораблей «Спейс Шаттл». Но для этого придется переработать миллиард тонн лунного грунта далеко не в земных условиях. Кроме того, до «энергетической революции» еще десятки лет и миллиарды долларов.

Таким образом, уповать на далекие космические энергетические залежи полезных ископаемых не целесообразно. Пусть наши потомки решают, нужны ли им лунные и марсианские старатели.

суббота, 25 октября 2008 г.

Если всё пойдёт по плану, в мае 2010 года посадочный аппарат Artemis с луноходом Red Rover на борту сядет на поверхность Селены рядом с модулем Eagle, доставившим на наш спутник астронавтов Армстронга и Олдрина в исторический день 20 июля 1969 года. Что увидит маленький робот на месте первой высадки на Луну – увидит и весь мир.

Американская компания Astrobotic Technology намерена высадить свой луноход точно на месте посадки легендарной экспедиции Apollo 11.

Вояж машин Astrobotic будет предпринят вовсе не ради проверки давнего спора "А были ли американцы на Луне?" – серьёзные люди лишь посмеиваются над такими разговорами. Но, конечно, рекламная составляющая в выборе места посадки первого частного лунохода имеется.

Тем не менее полёт преследует и научные цели. При помощи оборудования Red Rover, видеокамеры высокой чёткости в частности, Astrobotic Technology намерена выяснить, как повлияли прошедшие годы на состояние техники, оставленной первопроходцами на Луне. Например, насколько покрыты пылью солнечные батареи. Эти данные пригодятся человечеству в ходе дальнейшего освоения нашей соседки.

Отправив на Селену своего робота, Astrobotic Technology намерена создать библиотеку данных по Луне, а также интерактивный контент, содержащий изображения высокой чёткости, для телевидения, Интернета, научных центров и тематических парков (фото Astrobotic Technology).

Отправив на Селену своего робота, Astrobotic Technology намерена создать библиотеку данных по Луне, а также интерактивный контент, содержащий изображения высокой чёткости, для телевидения, Интернета, научных центров и тематических парков (фото Astrobotic Technology).

Место посадки Eagle называлось Tranquility Base (по имени Моря Спокойствия, где и происходило действие), соответственно, свою "подвижную" миссию Artemis Lander/Red Rover компания, не нарушая традиции, назвала Tranquility Trek.

"Трек" этот будет весьма осторожным — специальная программа не позволит луноходу столкнуться с историческими реликвиями или нарушить следы, оставленные двумя астронавтами в реголите.

Первые прототипы Artemis Lander и Red Rover в сборе. Вес последнего должен составить всего 60 килограммов (фото Astrobotic Technology).

Первые прототипы Artemis Lander и Red Rover в сборе. Вес последнего должен составить всего 60 килограммов (фото Astrobotic Technology).

Полёт Artemis преследует ещё одну важную цель — Astrobotic Technology мечтает выиграть соревнование Google Lunar X PRIZE (о его старте, правилах и участниках мы подробно говорили тут и вот тут). На кону — $20 миллионов. Всего в этой гонке участвует 14 коллективов.

Каковы шансы Astrobotic опередить соперников?

Они неплохи, учитывая, что одним из создателей команды является известная оборонная и аэрокосмическая компания Raytheon, а лидер проекта — специалист по робототехнике Уильям Уайттекер (William "Red" Whittaker) из университета Карнеги-Меллона (CMU), построивший в своё время автомобиль-робот, победивший в городской гонке DARPA.

Луноход от Astrobotic на местности, играющей роль Луны (фото Astrobotic Technology).

Луноход от Astrobotic на местности, играющей роль Луны (фото Astrobotic Technology).

Одновременно с объявлением о выборе места и времени высадки своего первого лунохода Astrobotic Technology обнародовала планы на дальнейшие экспедиции. Приз призом, а свою деятельность компания не намерена ограничивать только Google Lunar X PRIZE.

"Ясно, что достижение Луны будет стоить больше, чем сумма приза, — заявил Дэвид Гамп (David Gump), президент Astrobotic. — Потому нам действительно необходима стратегия на целый ряд миссий, которые могли бы принести пользу инвесторам, а значит — заинтересовать их прийти к нам".

Различные важные элементы будущей машины (подвеска, колёса, камеры, батареи и так далее) уже существуют в металле и проходят самые разнообразные тесты (фотографии Astrobotic Technology).

Различные важные элементы будущей машины (подвеска, колёса, камеры, батареи и так далее) уже существуют в металле и проходят самые разнообразные тесты (фотографии Astrobotic Technology).

Итак, после первого полёта Astrobotic намерена отправить на Селену ещё пять аппаратов, которые будут заняты поиском льда в вечно затенённых кратерах полюсов Луны.

Так могут выглядеть небольшие луноходы от Astrobotic, которые отправятся на поиски льда к полюсам Луны (иллюстрация Astrobotic Technology).

Так могут выглядеть небольшие луноходы от Astrobotic, которые отправятся на поиски льда к полюсам Луны (иллюстрация Astrobotic Technology).

Первый из них (небольшой луноход) стартует в 2011 году в так сильно интересующий специалистов NASA кратер Шеклтона (Shackleton) на южном полюсе. Второй луноход (в 2012-м) посетит один из кратеров полюса северного.

В 2012-м же, снова в Шеклтоне, должен сесть научный посадочный модуль от Astrobotic.

В 2013-м, опять-таки в этот кратер, полетит ещё один луноход компании, причём он должен будет уже спуститься на самое дно (его предшественники изучат склоны) в поисках замёрзшей воды.

Наконец, в том же 2013-м (но чуть позднее) и снова в Шеклтон команда намерена запустить пятый аппарат — это будет экспериментальный бульдозер, который проверит технологию перемещения реголита с целью строительства базы.

Компания справедливо рассчитывает на внимание американского аэрокосмического агентства, которое давно уже мечтает подключить маленькие, но столь амбициозные частные фирмы к освоению космоса.

пятница, 17 октября 2008 г.

Из воздуха и воды

Воду надо ценить и не лить почём зря. В современном мире об этом знают даже дети. Городскому жителю проще всего оценить всю значимость этого суждения, если представить себя в пустыне, где воду можно достать только лишь из-под земли и из воздуха. И то при определённой сноровке. Но мы расскажем не о способах сбора чистой воды в экстремальных обстоятельствах, а об устройствах, которые облегчают жизнь людей, добывая её из воздуха.

Сколько раз уже говорилось, что чистая, пригодная к употреблению вода – основа всей жизни на Земле и с каждым годом становится всё более и более редкой. Что в скором времени войны будут разворачиваться не из-за нефти и прочих полезных ископаемых, а именно из-за неё родимой?..

Уже сейчас примерно один человек из пяти испытывает трудности с нехваткой питьевой воды. И даже горожанам, привыкшим к комфорту, предоставляемому современными системами водоснабжения, не стоит об этом забывать.

Как там говорили на уроках географии? "Большая часть поверхности Земли покрыта водой…" А это примерно 326 миллионов кубических миль воды. 97% из них – солёная из морей и океанов, и лишь 3% — пресная. Но и из этой части 99,3% находятся в виде льда, а половина того, что осталось, – под землёй.

Круговорот воды в природе и участие в нём генераторов воды из воздуха (иллюстрация AirWater Corporation).

Круговорот воды в природе и участие в нём генераторов воды из воздуха (иллюстрация AirWater Corporation).

К 2025 году девять миллиардов человек на планете будут делить всё то же количество доступной воды. Большинство из них будут жить в больших перенаселённых городах, оказывая гигантское давление на местные водные ресурсы.

А если вспомнить о том, что городские водопроводы постоянно приходится чинить, латать и обновлять, то будущее кажется совсем уж чёрным и незавидным.

Так где же взять чистую воду? В воздухе содержится, по разным оценкам, от 12 до 16 тысяч кубических километров влаги (или 0,000012% всей воды на Земле). Этот объём можно сравнить с количеством воды в Великих озёрах Северной Америки (самом крупном природном хранилище пресной воды в мире).

Между тем во многих даже самых бедных и густонаселённых странах мира воздух настолько влажный и тёплый, что воду можно было бы конденсировать прямо из него.

Кубический метр воздуха содержит (в зависимости от влажности) от 4 до 25 граммов водяных паров. Существующие ныне установки могут собрать в среднем около 20-30% от этого количества. Самые лучшие условия для них (высокие влажность и температура) – в странах, расположенных в пределах 30 градусов широты от экватора.

Так как природа постоянно пополняет запасы воды в воздухе, устройства, производящие ценную жидкость из воздуха, не могут ничем навредить окружающей среде (даже если их будет установлено очень много в каком-то определённом месте). Получается, процесс может идти бесконечно и работа аппаратов ограничена лишь сроком их службы.

Поговорим о том, как работают генераторы атмосферной воды (AWG – Atmospheric water generator). Первые системы, поставляющие воду из воздуха, были разработаны ещё в 1990-х.

По сути они были похожи на систему, что используется для дегидратации воздуха в холодильниках (ещё можно вспомнить про дождь из-под кондиционеров в современном мегаполисе). Компрессор заставляет хладагент проходить через хитросплетение трубок, в то же время вентилятор прогоняет над трубками воздух. Если температура охлаждающих спиралей чуть ниже точки росы, около 40% жидкости из воздуха будет конденсироваться на них, стекая в специальный контейнер. Если же трубки будут слишком холодными, то на их поверхности будет образовываться лёд (что, конечно же, отразится на функциональности аппарата).

Карта доступности воды Gleick 1998 (иллюстрация Water Master).

Карта доступности воды Gleick 1998 (иллюстрация Water Master).

Но то в холодильнике, а в генераторах воды из атмосферы также присутствуют специальные воздушные фильтры, ультрафиолетовые стерилизаторы и угольные фильтры для собранной воды, приборы, обогащающие её кислородом, датчики уровня воды в контейнере.

Оптимальные параметры работы установок: температура выше 15,5 °С и относительная влажность (RH) выше 40%, а также не слишком большая высота над уровнем моря (не выше 1200 метров). Хотя в большинстве инструкций говорится о 20-40 °С и RH 60-100%.

Понятно, что установка таких генераторов предполагает наличие входа воздуха извне помещения. Тут целый букет факторов: как это ни удивительно, атмосферный воздух намного чище "домашнего", а "офисный" уже высушен кондиционерами. Да и собирать влагу из помещения вредно: люди и так страдают от его низкой влажности. Хотя самые маленькие установки при наличии хорошей вентиляции можно поставить на кухне или в ванной.

Где может пригодиться такой дегидратор? Начинали мы с пустыни – там он пригодится жителям далёких поселений, для которых подвоз бутилированной воды дорог или невозможен, военным, ведущим боевые действия вдали от источников воды, и представителям гуманитарных и спасательных миссий (в том числе врачам).

AWG могут быть использованы для домашних и сельскохозяйственных нужд, в офисных помещениях, школах, отелях, на кораблях, совершающих круизные путешествия, в спортивных центрах и прочих общественных местах.

В коммерческих целях некоторые производители предлагают даже вариант розлива воды из воздуха в бутылки!

А теперь попробуем рассказать об основных предлагаемых продуктах на рынке добычи воды из воздуха.

Element four

Основной продукт компании Element four называется "Водяная мельница" (WaterMill).

Она собирает до 12 литров воды в сутки для различных домашних нужд и при этом обладает приятным дизайном. Владельцы могут не беспокоиться о наличии в собранной жидкости токсинов и бактерий. Специальные системы заботятся о затрате устройством как можно меньшего количества энергии (а в скором времени установку можно будет подсоединить к альтернативным источникам энергии). На специальном экране отображается информация о температуре, относительной влажности и количестве полученной влаги.

Цены на WaterMill объявят в начале 2009 года.

Воду, полученную с помощью WaterMill, можно использовать в разных целях. Например, подключить прямо к крану. Также подойдут офисный кулер, холодильник и увлажнитель воздуха (иллюстрация Element Four).

Воду, полученную с помощью WaterMill, можно использовать в разных целях. Например, подключить прямо к крану. Также подойдут офисный кулер, холодильник и увлажнитель воздуха (иллюстрация Element Four).

Скажем также несколько слов о самой компании. В 2004 году Джонатан Ритчи (Jonathan Ritchey) и Рик Ховард (Rick Howard) решили создать свой генератор воды из воздуха. Поначалу они работали в канадской исследовательской компании Freedom Water, но в 2008-м был произведён ребрендинг, и вот переименованная Element Four выпустила свой первый продукт.

AirWater Corporation

Эта компания была образована в феврале 2003 года после корпоративного решения Universal Communication Systems (UCSY) начать работу в области высоких технологий по извлечению воды из воздуха. Впрочем, согласно пресс-релизу компании (PDF-документ, 4,07 мегабайта), различные научные исследования она проводила более 13 лет, в течение которых запатентовала многие свои технологические решения.

AirWater Corporation специализируется на установках, поставляющих воду в количестве от 100 до 5000 литров в день (полный список смотрите здесь). Правда, и габариты у этих аппаратов соответствующие.

В арсенале этой фирмы присутствуют мобильные устройства и те, что одновременно делают лёд. У Air Water Corporation уже существуют решения для ирригации и отдалённых районов, в которых их продукт может работать от солнечных батарей (кстати, эта компания производит и их тоже).

Мобильный генератор воды из воздуха от AirWater Corporation. Внутри прицепа есть не только раковины, но и душевые кабины (фото AirWater Corporation).

Мобильный генератор воды из воздуха от AirWater Corporation. Внутри прицепа есть не только раковины, но и душевые кабины (фото AirWater Corporation).

На этой странице можно посмотреть несколько видеороликов, рассказывающих о том, как важны подобные установки для различных целей по всему миру.

Более крупные (и сопоставимые) генераторы воды из атмосферного воздуха производят также компании White Buffalo Nation и Aqua Sciences.

Air2Water

Устройства, разработанные компанией Air2Water, дают от 3 до 38 литров воды в сутки, то есть являются не столь уж большими.

Принцип работы этих машин соответствует всем остальным, хотя есть и некоторые отличия: поначалу воздух проходит электростатические фильтры, которые задерживают около 93% взвешенных частиц. Конденсированная вода проходит освещение ультрафиолетовой лампой в течение 30 минут (на этом этапе умирает 99,9% микробов и бактерий), затем отделяется осадок, на угольных фильтрах задерживается около 99,9% вредных летучих органических веществ, а микропористая мембрана отделяет вирусы. Но и это ещё не всё – каждый час воду в контейнере снова обрабатывают ультрафиолетом.

Основное производство аппаратов сосредоточено в Китае и Сингапуре, хотя доставка осуществляется по всему миру.

WHO) смотрите здесь (иллюстрация и фото Air2Water).">

Так работает система Air2Water. Сравнение показателей очистки воды этими установками со стандартами Всемирной организации здравоохранения (WHO) смотрите здесь (иллюстрация и фото Air2Water).

Aquair

Aquair – американское дочернее предприятие RG Global Lifestyles, появившееся на свет в 2004 году. Её конёк, пожалуй, в том, что кроме просто высасывания влаги из воздуха она специализируется ещё и на системах очистки питьевой воды (результат – пятиступенчатый фильтр).

Кстати, на сайте компании можно найти калькулятор, который позволяет приблизительно подсчитать расход воды на разные нужды в течение года.

Средний срок жизни системы от Aquair составляет 15-20 лет. При этом плановые проверки нужно проводить раз в год, а малые фильтры менять раз в 30 дней (иллюстрация Aquair).

Средний срок жизни системы от Aquair составляет 15-20 лет. При этом плановые проверки нужно проводить раз в год, а малые фильтры менять раз в 30 дней (иллюстрация Aquair).

Другие компании

Австралийская фирма AirtoH2O тоже делает воду из воздуха и гордится тем, что насобирала более 360 тысяч литров живительной влаги (о чём открыто сообщает на своём сайте).

Её продукция почти ничем не отличается от других таких же мелких производителей: китайского Water Master и расположившегося в Техасе AquaMaker.

Добавим, что о цене литра воды, полученной любой из установок, говорить сложно. Однако все производители заявляют о том, что именно у них (в отличие от конкурентов) самые низкие затраты энергии, а стоимость литра оценивается от 1 до 15 американских центов.

Вообще, подсчёт таких значений – сложное дело, ведь стоимость литра драгоценной жидкости зависит от вместимости генератора (ежегодного выхода воды), а также от влажности и температуры за его бортом.

Вот такой небольшой генератор почти ничем не отличается от обычной кофеварки, а вырабатывает шесть литров воды (фото Air2Water).

Вот такой небольшой
генератор почти
ничем не отличается
от обычной кофеварки,
а вырабатывает шесть
литров воды
(фото Air2Water).

Отметим также, что существуют альтернативные методы получения воды из воздуха. Мы писали об использовании для этих целей хлорида лития и разработке особых наноматериалов, имитирующих живую природу.

Основные же выводы таковы: направление это определённо перспективное, полезное для людей и почти безвредное для окружающей среды.

Однако вряд ли любая из существующих компаний сможет решить мировую проблему нехватки чистой питьевой воды. Отчасти из-за того что недостаточно крупны пока что производители воды из воздуха. Кроме того, граждан развитых стран не так-то просто научить ценить природные ресурсы, а бедным странам вряд ли по карману обеспечить всех своих жителей удобным и достаточно простым источником воды в виде описанных генераторов.

четверг, 16 октября 2008 г.

Мобильнику 25 лет

Прошло ровно 25 лет с начала работы первого в мире коммерческого мобильного телефона Motorola DynaTAC 8000X. Он весил 0,9 кг и продавался по цене $3995. Однако, несмотря на столь высокую стоимость, за аппаратом выстраивались очереди.

Вчера исполнилось 25 лет первому в мире коммерческому мобильнику Motorola DynaTAC 8000X. Четверть века, 13 октября 1983 г., по этому телефону был совершен первый звонок.

Motorola DynaTAC 8000X был оснащен светодиодным дисплеем, имел габариты 33х4,5х9 см, весил 1,14 кг и продавался за $3995. По нему можно было разговаривать целый час, а время работы в режиме ожидания составляло до восьми часов. Только абонентская плата за пользование сетью равнялась $50 в месяц, а минута разговора обходилась в 40 центов в часы наибольшей нагрузки и 24 цента в остальное время.

Первый звонок по этому телефону был сделан 13 октября 1983 г. президентом компании Ameritech Mobile, запустившей первую коммерческую мобильную сеть в США, Бобом Барнетом (Bob Barnett). Из своего офиса в Чикаго он звонил внуку Александра Белла, который находился в Германии. Собственно, самый первый звонок по мобильнику был совершен десятью годами ранее — в апреле 1973 г. руководитель мобильных разработок Motorola Мартин Купер позвонил в аналогичный отдел AT&T и рассказал, что у него готов действующий прототип сотового телефона. Этот прототип, однако, никогда не поступал в производство.

[Четверть века назад человек впервые поговорил по настоящему, не лабораторному мобильнику]
Четверть века назад человек впервые поговорил по настоящему, не лабораторному мобильнику

«Покупателей так сильно поразила возможность всегда быть на связи при помощи портативного телефона, что в очередь на приобретение DynaTAC 8000X становились тысячи человек», — вспоминает один из разработчиков телефона Руди Кролопп (Rudy Krolopp). – И это несмотря на внушительную стоимость новинки. В 1983 г. сама идея звонить по беспроводному телефону казалась чем-то фантастическим, и я гордился тем, что работаю на пике технологического прогресса вместе с другими инженерами в компании Motorola». К 1983 г., когда модель Motorola DynaTAC 8000X стала первым коммерческим аппаратом, получившим сертификат Федеральной комиссии по связи США (FCC), компания Motorola уже потратила на совершенствование технологий сотовой связи 15 лет исследований и $100 млн.

Год спустя после запуска первой в США коммерческой сотовой связи компанией Ameritech Mobile, абонентская база оператора выросла до 12 тыс. подписчиков. Для сравнения, сегодня AT&T – крупнейший оператор сотовой связи в США – обслуживает 72,9 млн. постоянных клиентов. В США насчитывается более 262 млн пользователей мобильной связи, что составляет 84% от всего населения Штатов. В конце прошлого года в мире насчитывалось более 3,3 млрд. пользователей мобильных телефонов. А до конца 2008 г. эта цифра увеличится до 4 млрд. человек. В 2007 г. в мире было продано 1,15 млрд. сотовых телефонов, а в 2008 г. продажи составят до 1,22 млрд.
Источник

среда, 15 октября 2008 г.

Картинки и образы

В Сети ежегодно появляются около 100 миллиардов изображений. Цифра внушительная, и, чтобы хоть как-то с ней справиться, необходимо совершенствовать критерии поиска. Работа в этом направлении в последнее время активизировалась, и кое-какие интересные результаты могут изменить наше отношение не только к визуальным, но и к обычным текстовым запросам.

Стандартный подход к "графической" проблеме выглядит достаточно просто. В том смысле, что ведущие поисковики, как, например, Google с его системой PageRank, полагаются в первую очередь на хорошо известную методику оценки релевантности контекста.

В основном анализируют содержание интернет-страницы, где расположен тот или иной объект. То есть если вы на своём сайте поместили сочинение на тему "Как я провёл отпуск на Багамах" с фотографиями собственной персоны, на запрос "Багамы" машина выдаст именно ваши весёлые улыбки. Разумеется, в случае популярности ресурса.

В самом простом своём варианте визуальный анализ подразумевает анализ совпадения цветов и яркостей участков двух изображений. В более продвинутом – сопоставление соответствующих точек. На данном примере видно, как все вариации на тему "Джоконды" программа сравнивает с оригиналом и друг с другом (иллюстрация Yushi Jing, Shumeet Baluja).

В самом простом своём варианте визуальный анализ подразумевает анализ совпадения цветов и яркостей участков двух изображений. В более продвинутом – сопоставление соответствующих точек. На данном примере видно, как все вариации на тему "Джоконды" программа сравнивает с оригиналом и друг с другом (иллюстрация Yushi Jing, Shumeet Baluja).

Принимаются во внимание и названия графических файлов (например "Я_на_Багамах.jpg"), и ряд других параметров. Однако "картинка" в подавляющем большинстве случаев никак не учитывается – слишком сложная задача.

Даже в рамках заданных понятийных категорий (то есть программа знает, что надо искать самолёты, к примеру) существующие технологии поиска "похожих" изображений неидеальны.

Наибольший прогресс в этом направлении достигнут в области распознавания лиц и фотографий – в настройках расширенного поиска "Гугла" или "Яндекса" такие опции уже предусмотрены. Есть и специализированные ресурсы, работающие с визуальными запросами, как, например, Riya, TinEye или Picollator.

Все они так или иначе используют технологию поиска изображений по содержанию – CBIR (Content Based Image Retrieval). Методика эта позволяет оценивать сходство рисунков или фотографий на основании их цвета, текстуры, формы и, реже, других параметров.

Загрузив фото Арнольда на Picollator, мы получили такой вот набор лиц. Нет, всё, конечно, можно понять, но за дам обидно. Видимо, сервис пока ещё сыроват (иллюстрация MEMBRANA).

Загрузив фото Арнольда на Picollator, мы получили такой вот набор лиц. Нет, всё, конечно, можно понять, но за дам обидно. Видимо, сервис пока ещё сыроват (иллюстрация MEMBRANA).

В основном это реализовано на достаточно скромном уровне. То есть сервисы анализируют совпадения цветов и яркостей соответствующих друг другу участков сравниваемых изображений или, например, взаимное расположение каждой пары точек объекта.

Как видите, даже в лимитированной базе фотографий сервисы работают не очень успешно. Хотя теоретически для фото можно было бы разработать систему, аналогичную по своей точности анализу отпечатков пальцев.

Однако для поисковика с неограниченным количеством индексируемых изображений это будет слишком дорого. А самое главное – долго: результатов выдачи в течение нескольких (в лучшем случае) минут не многие пользователи готовы дожидаться.

Ещё одним и даже более фундаментальным ограничением является сложность механизма зрительного восприятия человека. Основная проблема здесь – разрыв восприятия или так называемый семантический разрыв.

Сервис TeenEye предлагает найти похожие фото и изображения относительно указанного образца. На деле в ходе серии загрузок портретов известных людей мы получали одни и те же фото, отличающиеся лишь по размерности, яркости и чёткости, – порой на 20 страницах (иллюстрация MEMBRANA).

Сервис TeenEye предлагает найти похожие фото и изображения относительно указанного образца. На деле в ходе серии загрузок портретов известных людей мы получали одни и те же фото, отличающиеся лишь по размерности, яркости и чёткости, – порой на 20 страницах (иллюстрация MEMBRANA).

Если перевести на обычный язык, это означает, что не всегда возможно сознательно сформулировать "правильный" текстовый запрос – по крайней мере, если речь идёт о поиске. Один пользователь, вводя слово "солнце", ожидает увидеть звезду в окружении планет, а другой – лужайку, голубое небо и много-много света.

Но в этой сложности и кроется значительный потенциал. Только представьте: вы только подумали о чём-то, родился в голове какой-то образ, мелькнула неясная мысль – и вы ищите соответствующую картинку. А уж дальше получаете необходимую информацию.

Впрочем, просто найти "желаемое" изображение, даже не абстрактное, а вполне конкретное, – тоже совсем неплохо.

В последнее время работу в этом направлении активно ведут и гиганты вроде Google, и независимые разработчики. Так, например, группа учёных из университета Пенсильвании (Pennsylvania State University) объявила о регистрации патента на "семантическую" систему визуального поиска ALIPR (Automatic Linguistic Indexing of Pictures in Real-Time).

Движок ALIPR разбивает картинки на пространственные точки и сравнивает их друг с другом (иллюстрация Jia Li, James Z. Wang).

Движок ALIPR разбивает картинки на пространственные точки и сравнивает их друг с другом (иллюстрация Jia Li, James Z. Wang).

Суть нового сервиса, который в своём первоначальном урезанном виде появился ещё в конце 2006 года, в объединении "пиксельного" и смыслового анализа изображений.

В базе ALIPR находится более миллиона изображений, к каждому из которых проставлены теги – группа смысловых "ключей". Основная идея в том, что восприятие тех или иных объектов у пользователей Интернета всё же подчиняется законам нормального распределения, и, следовательно, наиболее популярные связки "понятие – объект" должны совпасть с ожиданиями.

В настоящий момент система оперирует 332 понятиями, но это не означает, что найти можно картинки лишь по столь ограниченному набору слов. Посредством хитрого алгоритма, в основе которого лежит в том числе вероятностный лингвистический анализ, значительная часть англоязычных терминов, введённых в строку поиска, находит "своё" изображение. Но "шкала значений", конечно, имеет ограничения: на такое слово, как "хромосома" (chromosome), ALIPR вообще никак не реагирует.

Может быть, потому что сервис на данный момент находится в стадии "самообучения". Авторы проекта активно предлагают всем желающим загружать картинки – либо с жёсткого диска, либо скопировав URL. Проанализировав изображение (на это уходит на доли секунды больше в сравнении с обычным текстовым запросом), система присваивает каждому файлу 15 тегов и просит при этом оценить их релевантность. Или свой, новый "ключ" проставить.

ознакомиться на личной странице Цзя Ли (Jia Li) – ведущего разработчика проекта (иллюстрация MEMBRANA).">

Пример выдачи по запросу "Эйнштейн". Если вы действительно искали фото великого физика, разумнее обратиться к обычным поисковикам. Более подробно с техническими деталями визуального анализа можно ознакомиться на личной странице Цзя Ли (Jia Li) – ведущего разработчика проекта (иллюстрация MEMBRANA).

Результаты пока не особо впечатляют. Впрочем, по уверениям разработчиков, в 90% случаев хотя бы одно понятие совпадает с "мейнстримовым" восприятием у добровольцев, участвовавших в предварительных тестах.

"Даже по одному смысловому критерию результаты никогда не будут полными", — признаёт Цзя Ли. Однако, исходя из архитектуры ALIPR, даже такие скромные возможности имеют какой-то смысл: выдача генерирует ряд картинок, за каждой из которых "скрываются" похожие по смыслу образы. На взгляд машины и тех пользователей, которые ранее присвоили им обобщающие понятия, разумеется.

Кстати, единственное условие авторов при загрузке изображения – "хороший вкус". Корректировать смысловые теги, по-видимому, столь же бессмысленно, сколь глупо ожидать одинакового восприятия пейзажа за окном или нового iPhone.

Но можно, оказывается, пойти и другим путём. Например, вообще обойтись без участия субъективных семантических категорий. Точнее говоря, инженеры из компании Google считают, что они, категории эти, ничем по большому счёту не отличаются от тех смыслов, которые пользователи вкладывали в изображение, помещая его в своём блоге или на сайте. И которые находятся посредством обычного поиска.

Прототип системы VisualRank индексирует в первую очередь не только самые релевантные, но и лучшие по качеству и размеру изображения (иллюстрация Yushi Jing, Shumeet Baluja).

Прототип системы VisualRank индексирует в первую очередь не только самые релевантные, но и лучшие по качеству и размеру изображения (иллюстрация Yushi Jing, Shumeet Baluja).

Ещё в апреле 2008 года крупнейший в мире поисковик разместил на своём блоге информацию о первых результатах в области разработки прототипа системы VisualRank. Учитывая возможности и свободы, которые, по слухам, предоставляет Google своим сотрудникам, не совсем понятно, насколько эта разработка является стратегическим приоритетом, но блог вроде бы официальный.

Cотрудник компании Шумит Балуя (Shumeet Baluja) и Юси Цзинь (Yushi Jing) из технологического института Джорджии предложили следующее решение: можно улучшить результаты выдачи, используя уже существующую систему оценки популярности страниц.

Речь идёт о несколько ином принципе совмещения визуального и контекстуального анализа в сравнении с "семантическим". В целом идея такова: для того чтобы получить наиболее релевантные ссылки, нужно графически сравнить индексируемые картинки с самыми популярными изображениями по теме, по возможности сгруппировав их в какие-то более общие категории.

Вверху – оригинальный поиск разработчиков VisualRank, внизу – наш поиск по аналогичному запросу macdonalds. Не исключено, что именно на основе схемы, предложенной в VisualRank, Google добавил дополнительные смысловые категории (подчёркнуто синим). Да и в целом результаты за каких-то полгода стали более предсказуемыми (иллюстрация Yushi Jing, Shumeet Baluja/MEMBRANA).

Вверху – оригинальный поиск разработчиков VisualRank, внизу – наш поиск по аналогичному запросу macdonalds. Не исключено, что именно на основе схемы, предложенной в VisualRank, Google добавил дополнительные смысловые категории (подчёркнуто синим). Да и в целом результаты за каких-то полгода стали более предсказуемыми (иллюстрация Yushi Jing, Shumeet Baluja/MEMBRANA).

Авторы работы приводят в качестве примера запрос по слову McDonalds. Если вы попробуете провести аналогичное упражнение, то вам наряду со старым добрым М-образным логотипом поиск выдаст довольно странные результаты.

Рисунки необходимо ранжировать по какому-то критерию. Но дело в том, что критерий этот заранее неизвестен. Даже если последовательно "сравнить пиксели" двух изображений на предмет наличия стилизованной буквы "М", не факт, что значительная часть пользователей не будет искать при этом Рональда Макдоналда.

Эту проблему исследователи решили, совместив визуальные совпадения со смысловым индексированием. Получилось нечто вроде "прогнозируемого поведения пользователей": поиск наиболее репрезентативных текстовых маркеров сопровождался отбором графических "обобщений" – по уже известной нам технологии CBIR. Но, естественно, со своими тонкостями – подробности вы можете найти здесь (PDF-документ).

Запрос "рисунки Моне", обработанный по новому алгоритму, группирует, с одной стороны, наиболее популярные и лучшие по качеству репродукции самого Моне, а с другой –известные портреты Моне работы Ренуара (иллюстрация Yushi Jing, Shumeet Baluja).

Запрос "рисунки Моне", обработанный по новому алгоритму, группирует, с одной стороны, наиболее популярные и лучшие по качеству репродукции самого Моне, а с другой –известные портреты Моне работы Ренуара (иллюстрация Yushi Jing, Shumeet Baluja).

"Полевые испытания" на 150 сотрудниках Google показали, что выдачи VisualRank отображали на 83% меньше нерелевантных картинок. Правда, не по всем запросам такая закономерность соблюдалась – 70 из 272 были более удачными для обычного Google image search.

Кстати, по состоянию на начало мая этого года технология, по заявлению разработчиков, ещё не была "живой". Но, вполне возможно, гигант поиска уже использовал ряд решений на практике.

Помимо уже упомянутых дополнительных категорий, как в случае с "Макдоналдсом", это возможность сортировки выдачи по фотографиям – опция по-тихому появилась лишь в начале октября и, судя по всему, стоит ожидать дальнейших апгрейдов популярного поисковика.

В общем, интернет-поиск – это та область, где прогресс в буквальном смысле не стоит на месте.

Вполне возможно, что в ближайшем будущем можно будет совершенно спокойно отрефлексировать свой архетип, найдя единомышленников по картинкам из сновидений, или научиться наконец без проблем находить "то-не-знаю-что".

пятница, 10 октября 2008 г.

Сигнал

Центр дальней космической связи в Евпатории в рамках проекта A Message From Earth ("Послание с Земли") 9 октября начал транслировать в направлении звезды Gliese 581С, отстоящей от Земли на 20,5 световых лет, 500 избранных писем, рисунков и текстовых сообщений, присланных пользователями социальной сети Bebo.

Данная планета была выбрана потому, что, по мнению астрономов, на ней существуют пригодные для жизни условия, передает агентство BBC News.

Возможный ответ достигнет Земли не ранее чем через 40 лет после получения сигнала.

Трансляция стартовала в 10.00 мск. Сигнал миновал Луну всего через 1,7 секунды и менее чем за семь часов покинет пределы нашей Солнечной системы.

Организаторы надеются, что сообщения достигнут Gliese 581С к 2029 году.
Prian.ru