"Наука из первых рук" №1(49), 2013 - НАУКА И ОБЩЕСТВО

«Наука из первых рук» №1(49), 2013

анонс номера

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Полеты в виртуальности и наяву
В.С. Бартош, И.В. Белаго, М.М. Лаврентьев, И.А. Травина
Сибирские ученые еще в начале 1980-х гг. разработали для Центра подготовки космонавтов компьютерную систему "Аксай" — прообраз современной "виртуальной реальности". В последние десятилетия в результате многолетнего успешного научно-технического сотрудничества научных и производственных предприятий были разработаны инновационные технологии, использование которых для построения тренажерных и обучающих систем должно привести к качественному скачку в развитии систем обучения и тренинга космонавтов, повысить эффективность подготовки экипажей орбитальных станций и кораблей, отправляющихся к другим планетам.
В том числе стало возможным проводить совместное обучение космонавтов, находящихся в географически удаленных центрах подготовки на Земле или даже на борту космических орбитальных станций и кораблей. Это особенно важно для долгосрочных орбитальных экспедиций и полетов на другие планеты, когда невозможно заранее обучить космонавтов всем необходимым навыкам.

Виртуальный формат интеллектуального труда
В.С. Бартош, И.В. Белаго, М.С. Дьяков, А.В. Елашкина, М.М. Лаврентьев, А.В. Нечипоренко
Развитие современных коммуникативных технологий радикальным образом изменило наши представления о формах совместной деятельности. Так, в последние десятилетия появилась возможность мобильно создавать под решение конкретных задач виртуальные коллективы, включать в них профессионалов независимо от места их проживания.
Именно по такому пути идет мир: сегодня дистантные формы интеллектуальной работы востребованы в образовании, медицине, менеджменте, военном деле и многих других сферах деятельности. Однако ожидания качественного скачка от применения сетевого формата не оправдались. Причина этого — невозможность полноценного сетевого взаимодействия специалистов из разных областей знания, говорящих на разных "профессиональных" языках.
Для повышения эффектности удаленной межпользовательской коммуникации и дистанционного обучения создана и проходит апробацию виртуальная деятельностная образовательная среда (ВДОС), позволяющая максимально приблизить сетевое общение к реальному. В этой среде виртуальные образы пользователей — аватары, будут способны выражать свои эмоции речью, мимикой и жестами, а также свободно передвигаться и манипулировать объектами.

Обратные задачи естествознания и компьютерное моделирование
С.И. Кабанихин
С точки зрения соотношения причина-следствие, все задачи математического моделирования условно делятся на два больших класса: прямые задачи и обратные. В первом случае при известных причинах требуется определить следствия, во втором случае, естественно, наоборот: найти причины, приведшие к тем или иным следствиям.
Первые публикации по обратным и некорректным задачам, появившиеся в середине XX века, были связаны с различными разделами естествознания: физикой, геофизикой, астрономией и др. С появлением же мощных ЭВМ область приложений обратных и некорректных задач охватила практически все научные направления, где используются математические методы, включая медицинскую и промышленную томографию, дефектоскопию и т. п. В высшем образовании эта теория является одним из наиболее эффективных средств изложения естественно-научных дисциплин.

Мир в зеркале ГИС
Ю.Б. Бернштейн
Большая часть человечества — жители мегаполисов, автомобилисты, туристы, путешественники и многие другие — сегодня не представляет себе жизни без ГИС, информационных систем, в основе которых лежат пространственно-привязанные данные. И если учесть, что около 80 % всей существующей в мире информации так или иначе связано с определенными координатами на земной поверхности, то очевидно, что значимость таких систем по мере роста численности человечества будет только возрастать. Более того: с помощью этих технологий сегодня удается моделировать не только реальные явления и объекты, но и такие фантастические, как кубическая Земля и марсианские моря.

Биоинформатика: метод во главе угла
Д.А. Афонников, В.А. Иванисенко
Информационные технологии начали использоваться для хранения и анализа биологических данных (прежде всего данных молекулярной биологии) уже с 60-х гг. прошлого века. Это было вызвано быстрым накоплением информации о строении сложных органических полимеров — нуклеиновых кислот, обеспечивающих хранение и передачу наследственной информации, и белков, играющих в клетке структурную, ферментативную и регуляторную роль.
Но бурное развитие биоинформатика получила лишь спустя три десятилетия, на волне появления мощной вычислительной техники и сетевых коммуникативных технологий, обеспечивших хранение огромных массивов молекулярно-биологических данных и свободный доступ к ним для любого исследователя.

Свободный дух биоинформатики
Ю.Ю. Васькин, Ю.Э. Данилова
… Сейчас в распоряжении исследователей уже находятся большие базы данных, и каждый день генерируются все новые и новые гигабайты биологической информации. Адекватно оперировать столь гигантскими объемами данных невозможно без автоматизированных средств анализа.
Специалисты Новосибирского центра информационных технологий "УниПро" в течение последних лет успешно развивают биоинформационный проект UGENE, объединивший "под одной крышей" все популярные инструменты для работы с молекулярно-генетической информацией. UGENE, распространяющийся бесплатно и со свободным кодом, получает все большее признание среди молекулярных биологов не только в нашей стране, но и за рубежом.

Генное досье микробиома
Е.В. Першина, Е.Е. Андронов, Г.Г. Самосоров, А.Н. Семенов
В микробных сообществах (микробиомах), как в зеркале, отражаются все особенности окружающей среды, включая ее историю. Однако огромное число микроорганизмов не может расти на питательных средах, используемых в лабораторной практике, поэтому выявить их обычными способами невозможно. Так, численность микроорганизмов в почве, оцененная с помощью с помощью молекулярно-генетических методов, оказывается на два-три порядка больше по сравнению с оценкой, сделанной на основе методов традиционной микробиологии!
"Молекулярный" подход к анализу микробных сообществ почвы с применением биоинформационных технологий открывает возможность создания совершенно новых систем агроэкологического мониторинга. Если мы научимся регистрировать и интерпретировать каждое из изменений, касающееся состояния почв, то в наших руках окажется один из самых универсальных экологических индикаторов, грамотное использование которого может способствовать прогрессу в самых разных областях: от земледелия до поиска полезных ископаемых и криминалистики.

ЧЕЛОВЕК
Вирусы атакуют… опухоль
П.М. Чумаков, С.В. Нетесов
Слово "вирус" обычно вызывает конкретные и неприятные ассоциации, недаром в переводе с латинского оно означает "яд, ядовитое начало". Опасными, болезнетворными, патогенными, а иногда и смертельными — такими предстают вирусы (по сути, простые мобильные наборы генетической информации, а не полноценные организмы) не только перед обычными людьми, но и медицинскими работниками. Что и неудивительно: не имея собственных систем для размножения, вирусы в обязательном порядке паразитируют в клетках высших организмов. Однако благодаря этому свойству вирусы сыграли важную роль в эволюции живого мира, а в наши дни стали основой генно-инженерных технологий. Но и в своем обычном амплуа вирусы могут стать нам друзьями и целителями — в случае, если зараженные ими клетки окажутся раковыми…

ДЕТСКАЯ СТРАНИЦА
Репортаж из виртуальности
Е.А. Абраменко
В компьютерные игры сегодня играют все и везде: школьники и пенсионеры, "белые "воротнички" и безработные, дома и на улице, в метро и в самолетах… Но есть люди, которые не только делают это прямо на рабочем месте, но и получают за это зарплату!
Речь идет о создателях компьютерных игр — геймдизайнерах, 3D-модельерах, скриптерах и других высококлассных специалистах, творения которых заставляют пользователей часами не отрываться от красочного и захватывающего действия на экране планшетника или сотового телефона. И многие из игроков, безусловно, задавались вопросом: как же они это делают?

Сайт журнала

Как подписаться


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: