Главная страница > Новости > ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 29.06.2020-05.07.2020

ОБЗОР НОВОСТЕЙ НЕЙРОТЕХНОЛОГИЙ 29.06.2020-05.07.2020

03 июля 2020

Facebook показала прототип плоских VR-очков с голографическим экраном

Разработчики из Facebook Reality Labs представили прототип VR-очков с рекордно компактной оптической конструкцией, толщина которой составляет 8,9 миллиметра. Вместо обычных линз для фокусировки изображения используется голографическая многослойная пленка. В текущем виде прототип, выполненный в форме и размере солнечных очков, работает с внешним лазерным излучателем и показывает монохромные изображения, но инженеры уже создали более массивные экраны со схожей конструкцией, работающие в цветном режиме.

Сначала свет с дисплея проходит через круговой поляризатор, затем на светоделитель, который пропускает половину света и отражает другую половину к дисплею. Половина, прошедшая через светоделитель, сначала отражается на выходном слое, затем снова отражается от светоделителя и теряет половину интенсивности, и на втором взаимодействии с внешним поляризатором проходит через него и направляется к глазу пользователя. Все эти отражения приводят к тому, что исходный луч от дисплея выходит из оптической системы ближе к ее центру, чем если бы использовалась обычная одинарная линза.

Схема оптической системы, позволяющая уменьшить расстояние между дисплеем и внешней линзой

Инженеры собрали три разных прототипа. Реальное разрешение составляет примерно 1000-1200 пикселей по каждой стороне. Поле зрения очков составляет 92 на 69 градусов. Также разработчики собрали большой настольный прототип с тремя разными лазерами, способный выводить цветное изображение и охватывающий цветовое пространство, превышающее sRGB.

Представлен первый жидкий протез сетчатки

Ученые из Итальянского технологического института разработали революционный жидкий протез сетчатки. Искусственная сетчатка в жидкой форме имитирует свойства биоматериала и обладает высоким пространственным разрешением. Она состоит из водного компонента с фотоактивными полимерными наночастицами, которые, по словам ученых, ведут себя как «крошечные фотоэлектрические элементы» на основе углерода и водорода. Именно эти наночастицы призваны заменить поврежденные фоторецепторы.

Принцип введения новой искусственной жидкой сетчатки

Авторы работы провели эксперимент (пока что на доклинической стадии, на грызунах), в результате которых выяснилось, что естественная световая стимуляция наночастиц вызывает активацию нейронов сетчатки, избавленных от дегенерации, и имитирует то, как работают здоровые фоторецепторы. В итоге благодаря жидкому протезу грызунам вернули функциональное зрение.

По сравнению с другими существующими методиками и разработками, новый жидкий протез представляет быстрый, эффективный и менее опасный метод проведения операций: он подразумевает микроинъекции массы наночастиц непосредственно под сетчатку, где они заменяют старые фоторецепторы. В то же время сохраняются преимущества полимерных протезов, которые обладают естественной чувствительностью к свету и не требуют ношения очков или другой защиты.

Компьютерную модель научили распознавать речь, предсказывая ее

Швейцарские ученые разработали нейронную модель, помогающую объяснить, как мозг идентифицирует слоги в естественной речи. Она использует эквивалент нейронных колебаний мозга для обработки продолжительности звуков речи. Модель функционирует согласно теории предиктивного кодирования, когда мозг оптимизирует восприятие, постоянно предсказывая сенсорные сигналы.

В этой модели тета-волны (от 4 до 7 Гц) позволяют следовать ритму слогов. Гамма-волны (около 80 Гц) используются для нарезки звукового сигнала на меньшие куски и их кодирования.

Так возникает фонемный профиль, связанный с каждой последовательностью звуков, которую можно сопоставить с библиотекой известных слогов. Одно из преимуществ такой модели в том, что она спонтанно адаптируется к скорости речи.

Авторы использовали теорию предиктивного кодирования. Входящий звук модулируется тета-волной, что позволяет понять контуры слога. Гамма-волны помогают закодировать слог. Во время этого процесса система предлагает возможные варианты звуков и корректирует выбор при необходимости. Повторив эти шаги несколько раз подряд, система получает верный слог. Модель успешно протестировали с помощью 2888 различных слогов в 220 предложениях на английском языке.

В России создали кристаллы для сверхбыстрой магнитно-оптической памяти

Ученые из МФТИ совместно с коллегами из УрФУ объединили оптический и акустический подходы и обнаружили, что добавление титана в гексаферрит бария позволяет создать особую подструктуру в кристаллической решетке. Новый материал может быть использован для создания сверхбыстрой компьютерной памяти. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.

Исследователи изучают фундаментальные свойства мультиферроиков, чтобы получать материалы с заданными свойствами или изменять эти свойства направленным образом. Мультиферроики находят применение в технологиях сверхбыстрой магнитной памяти, терагерцовой (с передачей данных за триллионные доли секунды) телекоммуникации или антирадарных покрытиях.

Подрешетка ян-теллеровских центров в кристалле гексаферрита

Ученые впервые обнаружили новый механизм формирования подрешетки ян-теллеровских центров: ее образуют не атомы примеси, как это обычно происходит,  а часть атомов исходного кристалла. Наличие подрешетки Яна — Теллера ведет к появлению необычных свойств кристалла. Например, возникает возможность воздействовать на магнитные подсистемы с помощью электрического поля (скажем, с помощью Т-лучей перемагничивать биты сверхбыстрой компьютерной памяти).

Обман рецепторов позволил VR-шлему передать тепло и холод через нос

Инженеры из Чикагского университета разработали насадку на VR-шлемы, благодаря которой пользователь может чувствовать тепло и холод. Несмотря на эффект, она физически не меняет температуру тела человека — вместо этого она вдувает в нос капсаицин и аналог ментола цинеол, которые активируют рецепторы температуры и тем самым обманывают тройничный нерв, заставляя его передавать в мозг сигналы об изменении температуры.

В насадке на шлем есть небольшие насосы и баночки с жидкостями. Распылитель, идущий от насосов, располагается прямо под носом и вдувает вещества по команде. Запах цинеола все же заметен, поэтому разработчики добавили третью баночку и насос. Они позволяют примешивать к цинеолу смесь, которую авторы назвали «розовым запахом» по аналогии с розовым шумом в акустике и электротехнике. Человек сразу может почувствовать запах, но не может различить, какой именно. 

Это позволяет скрывать за этим запахом цинеол. Разработчики протестировали устройство на добровольцах, которые надевали VR-шлем и попадали в места с разным климатом или температурой. Сравнение с выключенной обонятельной стимуляцией показало, что имитация холода и тепла с помощью веществ дала статистически значимо больший эффект.