Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Пять видеоигр, расширяющих границы науки

Пять видеоигр, расширяющих границы науки
Цифровая революция, охватившая наш мир, возникла из событий во время и непосредственно после Второй мировой войны, когда по Земле бродили интеллектуальные титаны, такие как Алан Тьюринг, Джон фон Ньюман, Норберт Виннер и Клод Шеннон.


  

Многие из предсказаний, которые в те первые годы они сделали для будущего, являются теперь реальностью, или чем-то близким к ней. Тьюринг предвидел компьютеры как искусственный интеллект. Ньюман вообразил машины, которые могли бы размножаться. Виннер предполагал слияние биологии и технологии, а Шеннон предсказал главенство чистой информации над физической материей. Но если бы эти "отцы-основатели" каким-нибудь способом смогли узреть состояние современной информатики, они были бы удивлены, что некоторые из их самых диких мечтаний выполняются не под явным руководством науки, а ради отдыха. Сейчас мы расскажем о пяти проектах, которые расширяют границы науки через все более и более жизненную среду: видеоигры.

Те же методы, которые учёные используют, чтобы изучить феномен появления и развития сложности, также используется, чтобы создать содержание видеоигры. Spore, придуманная Уиллом Райтом и разработанная Maxis, позволяет игрокам построить существо и управлять его ростом от микроба до полностью развитого существа. После этого существо становится частью племени, которое развивается к космической цивилизации. Большая часть содержания процедурно генерируется в процессе игры, что означает, что она создаётся «на лету», вместо того, чтобы загружаться с места хранения, что приводит к радикальной экономии используемой памяти. В то время как ученые из таких престижных исследовательских организаций, как институт Санта-Фе, изучают связь между структурой и возникающими функциями на стадии становления сложных систем, Spore использует подобные идеи, чтобы процедурно произвести мультипликацию существа. Игра, вместо того, чтобы работать с сохранёнными спецификациями, основываясь на строении тела, решает, как недавно созданное существо должно двигаться. Ранее много видеоигр использовали процедурные методы, но ни одна из них не сравнится в этом с Spore. Даже музыка производится таким образом, что музыкальные фрагменты создаются и сливаются, основываясь на образцах. В будущем знание, что простые правила могут создать сложные явления, будет использоваться в дальнейшем исследовании систем на стадии становления и в развитии богатого реалистического содержания для виртуальных миров.

Беседа с создателем игры.

www.spore.com

Когда два года назад началось производство консоли Nintendo's Wii, игроков сводило с ума то, что её уникальные средства управления охватывают целиком всё тело. В наши дни компания «Emotiv EPOC» надеется повторить этот успех, позволив управлять играми, даже не двигая пальцем. Новая гарнитура, названная «Emotiv EPOC», используют технологию электроэнцефалографии, чтобы измерить напряжение, произведенное совместной деятельностью тысяч нейронов в одной области мозга. 16 электродов устройства могут обнаружить мозговую деятельность, чтобы распознать эмоции, команды, и выражения лица, и связать их с определёнными операциями или нажатиями клавиш в многих существующих компьютерных играх и приложениях. Например, мозговая деятельность обнаруживается, когда пользователь думает, что "прыжок" можно совершить нажатием клавиши, которая обычно делает прыжок в игре. В специально разработанных играх может использоваться распознавание эмоций, чтобы непрерывно изменять окружающую среду игры. Если игроку надоедает процесс, то игра может стать сложнее; если игрок взволнован, то музыкальный фон может соответственным образом измениться. Продукт «Emotiv EPOC» включает одну такую программу – игру, посвященную восточным единоборствам. В ней игрок должен справиться с определенными задачами, такими как подъем глыбы силой ума, путешествие через мир, который реагирует на эмоции и выражения лица. Эта гарнитура станет доступной в конце 2008 года, и «Emotiv Systems» ожидает, что пользователи вскоре разовьют свои собственные способы использования этой технологии.

www.emotiv.com

Биологи в течение многих десятилетий знали, как клетки собирают белки - последовательности аминокислот, которые жизненно важны для всех живых существ. Они также знали, что от молекулярной формы белка зависит его биологическая функция. Но полное понимание того, как составляющие аминокислоты белка привлекают и отражают друг друга, чтобы, в конце концов, "свернуться" в характерную форму, до сих пор остается неясным. Ученые могут экспериментально определить формы белков, а компьютеры могут предсказать, как белок мог бы свернуться, но эти процессы являются долгими, трудоемкими, и не очень забавными. Однако теперь команда биологов и программистов, возглавляемая биохимиком Дэвидом Бейкером из университета Вашингтона, надеется все это изменить и преобразовать эту область молекулярной биологии. В мае они выпустили бесплатную онлайн-игру Foldit, где сворачивание белка превращено в захватывающую головоломку, и игроки соревнуются с друг другом в умении складывания белков. Благодаря мудрому проекту игры, нет никакой необходимости в специальных знаниях о сворачивании белка; играть может любой. Несмотря на то, что сейчас большинство головоломок Foldit - белки, формы которых уже определены, будущие версии позволят игрокам переделывать белки, для которых не существует известных решений, и даже проектировать новые белки. Наблюдая, как люди решают белковые загадки, Бейкер надеется усовершенствовать компьютерное методы, чтобы предсказать сворачивание белка. Эти методы могут в конечном счете помочь в лечении и предотвращении таких болезней, как рак или болезнь Альцгеймера.

www.fold.it

Иммунология - исследование иммунных систем живых существ – является лихо запутанным предметом, который может быть слишком скучным, чтобы преподавать его в старших классах. Поэтому Федерация Американских Ученых (ФАС) потратила четыре года на разработку видеоигры «Immune Attack», предназначенной, чтобы помочь ученикам которые в выпускном классе средней школы или на первом году колледжа специализируются на биологии. Игра обучает важным понятиям иммунологии в процессе управления "нанобота" и проведении его через кровеносные сосуды и ткани человека с ослабленной иммунной системой, по пути игроки должны заставить различные клетки работать. Завершение каждого уровня требует понимания определенного аспекта иммунологии, например, когда специализированные иммуноциты стекаются в зараженные ткани или распознают вредные бактерии. Для учеников, играющих в видеоигры в течение всей своей жизни, «Immune Attack» может эффективным способом, чтобы заинтересовать их биологией. Игра была протестирована в школах, и ученики, которые играли в эту игру, были лучше осведомлены и более заинтересованы этим предметом, чем ученики, обучавшиеся традиционным способом. ФАС надеется, что такие игры как «Immune Attack», станут мощным образовательным инструментом и изменят общее восприятие о ценности видеоигр.

Подробнее мы уже писали здесь

www.fas.org/immuneattack

 

Моделирование эволюции – многомерной динамической системы – определяя начальные условия и применяя простые правила не ново; ученые в течение нескольких поколений выполняли эти эксперименты, как на компьютерах так и в своих головах. Но Ли Грэхем (Lee Graham), докторант по информатике из университета Карлетон в Оттаве, Онтарио, развивает этот принцип далее, чтобы выяснить, как развиваются виртуальные существа. Его приложение сначала производит случайные начальные условия, которые определяют простые существа, сделанные из связанных блоков. Пользователь выбирает качество, которое будет оценено выше других (прыжок, ходьба, быстрое перемещение, и т.д.) И существа с этим признаком удостаиваются чести стать "родителями", когда население воспроизводится. Пользователь может также установить размер населения, вероятность мутации, и различные ограничения на тела существ. Следуя алгоритмам, которые используют правила естественного отбора и повинуются законам физики, существа постепенно развиваются, позволяя близко наблюдать за виртуальным процессом развития и изучать каждое поколение. Результаты часто удивительны. Помимо очевидного образовательного использования, как школьные виртуальные "домашние животные", которые развиваются за учебный год, мощь эволюционного вычисления может также использоваться, чтобы создать машину или процедуры с большей эффективностью, чем обычные проекты.

www.stellaralchemy.com/lee/virtual_creatures.html

 

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Первичные черные дыры — удивительные космические тела, которые активно исследуются астрофизиками всего мира. Исходя из названия, это черные дыры, которые появились на заре существования Вселенной, менее чем через секунду после Большого взрыва.

Теоретическая физика предполагает, что за долю секунды до образования Вселенной пространство не было полностью однородным, поэтому более плотные и горячие области могли коллапсировать в черные дыры. В зависимости от того, когда именно они образовались в течение этой доли секунды, эти первичные черные дыры могли быть очень разной массы и связанными с ней характеристиками.Некоторые физики-теоретики ...
02.12.22 09:01
0
0
Исследование Йельского университета раскрывает потенциальную причину болезни Альцгеймера

Исследование Йельского университета раскрывает потенциальную причину болезни Альцгеймера

Ученые из Йельского университета обнаружили упускаемый из виду механизм, который может стоять за симптомами болезни Альцгеймера. Команда указала на небольшие опухоли на аксонах возле бляшек, которые накапливаются в мозгу, и определила белок, который может быть биомаркером для раннего выявления заболевания, а также мишенью для будущих методов лечения.

В течение десятилетий преобладающая гипотеза о причине появления болезни Альцгеймера, вращалась вокруг амилоидных бляшек — запутанных скоплений белка бета-амилоида. Их накопление в мозгу пациентов с деменцией постоянно наблюдается с тех пор, как Алоис Альцгеймер впервые изучил ее более века назад. И ученые сосредоточили бы большую часть исследований на уменьшении и удалении этих бляшек, но, к сож...
01.12.22 10:16
0
-1
Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Согласно наиболее распространенной теории, планетные системы формируются из больших облаков пыли и газа, образующих диски вокруг молодых звезд. Со временем диски срастаются, образуя планеты разного размера, состава и расстояния от своей звезды.

За последние несколько десятилетий наблюдения в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне привели к открытию дисков обломков вокруг молодых звезд (возрастом менее 100 миллионов лет). Это позволило астрономам изучить планетарные системы в их ранней истории, что дало новое представление о том, как системы формируются и развиваются. Это включает в себя инфракрасный сферический обзор для консорциума э...
30.11.22 20:17
0
0
Дания меняет направление нефтяной вышки для хранения углерода

Дания меняет направление нефтяной вышки для хранения углерода

Дания продвигается вперед с проектом Greensands - инициативой, которая позволит перекачивать огромное количество уловленного углерода на нефтяную вышку в Северном море и закачивать его, чтобы изолировать в формациях песчаника, которые когда-то содержали нефть и газ.

После получения в декабре прошлого года крупнейшего разового гранта в истории Дании (около 26 миллионов евро (27 миллионов долларов США) руководитель проекта Ineos Energy привлек британскую инженерно-консалтинговую компанию Kent для «проведения скрининговых исследований, охватывающих цепочку создания стоимости CCS от береговых участков улавливания, сжижения, берегового хранения, транспортировки и ...
29.11.22 20:01
0
5
iPhone 14 и 14 Plus предлагают лучшие камеры, лучшее время автономной работы и технологию SOS

iPhone 14 и 14 Plus предлагают лучшие камеры, лучшее время автономной работы и технологию SOS

7 сентября Apple анонсировала новый iPhone 14 вместе с более крупным 14 Plus. Оба телефона 5G оснащены новой системой камер, функцией обнаружения сбоев, экстренным вызовом SOS через спутник и лучшим временем автономной работы среди всех iPhone.

У базового iPhone 14 6,1-дюймовый дисплей Super Retina XDR, а модель Plus — 6,7 дюйма. Дисплеи оснащены прочным стеклом Ceramic Shield, а также водо- и пыленепроницаемы. Широко разрекламированная система камер включает в себя новые камеры Main, TrueDepth и Ultra wide. У камеры Main большая диафрагма 1,5 и пиксели размером 1,9 микрометра, что позволяет улучшать фото и видео при всех сценариях осв...
11.09.22 10:54
0
0
Дистанционно управляемые тараканы-киборги теперь питаются от Солнца

Дистанционно управляемые тараканы-киборги теперь питаются от Солнца

Зачем создавать роботов с нуля, если природа уже сделала за нас большую часть тяжелой работы? Это причина создания насекомых-киборгов, и теперь ученые нашли способ сделать дистанционно управляемых тараканов-киборгов более совершенными, питая их с помощью специальных солнечных батарей.

Насекомые используют целый ряд мощных органов чувств, они достаточно малы, чтобы добраться до недоступных для нас мест, они могут выживать в неблагоприятных условиях, они могут с легкостью карабкаться по поверхности или летать. Все это полезные атрибуты для роботов — или, что еще лучше, киборгов, если прикрепить электронные устройства к живым насекомым. За прошедшие годы многие виды насекомых под...
06.09.22 08:12
0
9
Оптический чип обрабатывает почти 2 миллиарда изображений в секунду

Оптический чип обрабатывает почти 2 миллиарда изображений в секунду

Исследователи разработали новый мощный оптический чип, способный обрабатывать почти 2 миллиарда изображений в секунду. Устройство состоит из нейронной сети, которая показывает, как свет, не нуждаясь в компонентах, замедляющих работу побочных эффектов компьютерных микросхем.

В основе нового чипа лежит нейронная сеть - система, моделирующая то, как мозговая информация. Эти сети происходят из узлов, которые соединяются друг с другом с появлением нейронов, и они даже «обучаются» органическому мозгу, занимаясь набором данных, например, распознавание объектов на изображениях или словах в речи. Со временем они намного лучше справляются с задачами. Но вместо электрических с...
08.06.22 07:10
0
2
Самые быстрые логические вентили могут сделать компьютеры в миллион раз быстрее

Самые быстрые логические вентили могут сделать компьютеры в миллион раз быстрее

Логические вентили - это фундаментальные строительные блоки компьютеров, и исследователи из Университета Рочестера разработали самые быстрые из созданных.

Уничтожая графен и золото лазерными импульсами, новые логические вентили работают в миллион раз быстрее, чем в существующих компьютерах, демонстрируя жизнеспособность «световолновой электроники». Логические элементы принимают два входа, сравнивают их, а затем выводят сигнал на основе результата. Например, они могут выводить 1, если оба входящих сигнала равны 1 или 0, или если один из них или ни о...
14.05.22 10:42
0