Искусственное ухо

12.01.2006

Американские инженеры создали искусственное слышащее устройство.

У каждого млекопитающего в среднем ухе есть улитка - хитро изогнутый орган, заполненный жидкостью и снабженный нервными окончаниями. Он распознает колебания косточек переднего уха и готовит электрический сигнал, который идет в мозг.

Искусственную улитку создали Карл Грош из Мичиганского университета и его студент Роберт Уайт при поддержке Национального научного фонда (США). Главное ее достоинство в том, что все детали можно делать теми же методами, которыми выращивают микросхемы, то есть методами массового производства, а значит, их стоимость будет совсем не высока.

Итак, микроэлектромеханическая улитка состоит из кусочка жесткого стекла, в котором вытравлен канал. В этот канал залито силиконовое масло, а сверху расположена конусовидная мембрана из нитрида кремния. Ее узкая часть ловит высокочастотные колебания, а широкая - низкочастотные. Еще одна мембрана из нитрида заменяет стремечко - специальную косточку в ухе млекопитающего.

Как показали испытания, устройство способно распознавать сигналы в интервале 4, 2-35 кГц, что составляет значительную часть диапазона нашего уха - от 20 Гц до 20 кГц.

<< Назад: Нанотрубочный включатель 13.01.2006

>> Вперед: Gmail Mobile 12.01.2006

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ученые выявили новый механизм регенерации клеток 27.02.2026

В последние годы биология клеток сделала значительный шаг вперед, позволяя понять, как ткани восстанавливаются после повреждений и какие внутренние ресурсы активируются для поддержания их функций. Недавнее исследование продемонстрировало ранее неизвестный механизм, благодаря которому клетки могут мобилизовать скрытые возможности для регенерации, открывая новые перспективы для разработки терапевтических стратегий. Фокус работы сосредоточен на молекулярных процессах, связанных с экспрессией генов, то есть реализацией наследственной информации через синтез РНК и белков. Ученые обнаружили дополнительный уровень регуляции, который определяет активность клеток, координируя сигнальные пути и ответ на внешние стимулы. Нарушение этих процессов, как выяснилось, может приводить к развитию различных патологий. Для изучения механизма исследователи использовали методы молекулярной биологии в сочетании с высокоточной визуализацией, что позволило наблюдать взаимодействие белковых комплексов в ре ...>>

OLED-светотерапия для замедления старения клеток волос 27.02.2026

Проблема выпадения волос остается актуальной во всем мире, особенно с возрастом, когда активность клеток дермального сосочка, отвечающих за рост и регенерацию фолликулов, постепенно снижается. Ученые из Южной Кореи предложили новый подход к терапии, использующий органические светодиоды OLED для стимуляции этих клеток с помощью ближнего инфракрасного излучения. Разработку представила команда Korea Advanced Institute of Science & Technology при поддержке City University of Hong Kong. В основе технологии лежат гибкие OLED-панели, излучающие свет в диапазоне 730-740 нм, который, по данным исследователей, оптимально стимулирует клетки дермального сосочка человека ("hDPCs"), играющие ключевую роль в цикле роста волос. В отличие от классических лазерных или LED-шлемов, OLED-панели тонкие и гибкие, что позволяет им плотнее прилегать к поверхности кожи головы и обеспечивать более равномерное распределение света. Это снижает риск неравномерной стимуляции, характерной для точечных источ ...>>

Переработка какао-шелухи помощью ультразвука и меда 26.02.2026

Проблема утилизации сельскохозяйственных отходов давно стоит перед исследователями во всем мире. Отходы переработки какао-бобов обычно выбрасываются, хотя в них содержатся биологически активные вещества, полезные для здоровья человека. Группа ученых из бразильского Университета Кампинаса предложила инновационный метод превращения какао-шелухи в безопасный и питательный продукт, используя необычное сочетание ультразвука и меда местных пчел без жала. Основная цель работы заключалась в извлечении из шелухи биологически активных компонентов, таких как кофеин и теобромин - соединение, положительно влияющее на сердечно-сосудистую систему. Вместо традиционных химических растворителей исследователи применили дикий мед бразильских пчел, который отличается повышенным содержанием воды и специфическими свойствами, делающими его естественным "растворителем" для растительных соединений. Технология обработки включает погружение смеси шелухи и меда в ультразвуковой зонд. Под воздействием звуковы ...>>

Концепт лунной энергостанции 26.02.2026

Солнечная энергия уже давно рассматривается как ключевой ресурс для космических миссий, однако обеспечение стабильного энергоснабжения на Луне требует новых подходов. Японские инженеры представили инновационный концепт лунной энергостанции, способной обеспечивать электроэнергией будущие лунные базы и стать частью глобальной инфраструктуры освоения спутника Земли. Проект предусматривает установку солнечных панелей непосредственно на поверхности Луны с последующей передачей собранной энергии в орбитальные модули или напрямую к исследовательским станциям. Для передачи электроэнергии планируется использовать беспроводные технологии, такие как микроволновая или лазерная передача, что позволит минимизировать потери и обеспечить стабильное снабжение модулей. Инженеры подчеркивают, что концепт разрабатывается с учетом долгосрочных программ освоения Луны. Станция сможет снабжать энергией жилые модули для астронавтов, системы добычи ресурсов, а также научное оборудование, что создаст основ ...>>

Главные механизмы долголетия раскрыты 25.02.2026

Старение человека долгое время оставалось загадкой, привлекая внимание биологов, генетиков и врачей. Понимание молекулярных процессов, которые регулируют старение, важно не только для продления жизни, но и для профилактики возрастных заболеваний. Недавние исследования американских ученых проливают свет на ключевой механизм, который может объяснять, почему наши тела стареют. Группа исследователей из Университета Майами изучала активность генов в тканях людей разных возрастов. Ученые обнаружили, что генетические программы, ответственные за поддержание здоровья и долголетия, функционируют лишь до среднего возраста. После определенного периода их активность снижается, что способствует ускоренному развитию возрастных нарушений. Одним из центральных факторов старения оказался белковый комплекс mTOR. Этот механизм регулирует рост клеток, обмен веществ и синтез белка, но с возрастом его работа перестает быть сбалансированной. Сильное включение mTOR в зрелом возрасте связано с повышенной ...>>

Случайная новость из Архива Открыты нейроны-адаптогены 19.10.2025 Понимание того, как мозг справляется с неопределенными ситуациями и принимает решения, имеет ключевое значение для когнитивной науки и медицины. Недавнее исследование, проведенное учеными Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, выявило особую группу нейронов в передних отделах мозга, которые становятся особенно активными, когда исход событий нельзя предсказать заранее. Эти клетки играют важную роль в обучении, принятии решений и развитии когнитивной гибкости, а их изучение может помочь создать новые методы терапии для людей с тревожными расстройствами или зависимостями. Речь идет о орбитофронтальной коре, области мозга, расположенной прямо над глазами у людей и крыс. Она активируется при эмоциональных реакциях, ощущениях вкуса и запаха, а также при получении удовольствия от удачного выбора. Исследователи отметили, что эта зона играет ключевую роль в обучении, основанном на вознаграждении, когда правильное решение сопровождается положительным результатом, а неправильное - отсутствием награды. Для того чтобы обучение считалось гибким, животное или человек должны постепенно выявить закономерность, ведущую к успеху, без изначальных подсказок. Процесс обучения через вознаграждение стимулирует продолжать попытки и преодолевать разочарование до тех пор, пока правильное действие не усвоено. Орбитофронтальная кора состоит из разных типов нейронов, но ученые сосредоточились на пирамидальных клетках, которые активировались у крыс во время заданий на гибкое обучение с вознаграждением, например при касании определенных точек на сенсорном экране для получения пищи. Для наблюдения за активностью нейронов животным вводили маркеры кальция, которые светятся при возбуждении клеток. Дополнительно использовался модифицированный вирус с синтетическими рецепторами, позволяющий временно "отключать" нейроны при введении специального препарата. В череп крыс вживляли миниатюрный источник света и крошечную камеру, фиксирующую активность клеток в реальном времени. В эксперименте крысам сначала давали награду за любое действие, но задания постепенно усложнялись, а вероятность вознаграждения снижалась: на финальном этапе один выбор приносил награду с вероятностью 70%, другой - лишь 30%. Это позволило исследователям наблюдать, как нейроны реагируют на возрастающую неопределенность. Команда быстро выделила нейроны, которые активировались именно в момент принятия решения. При отключении орбитофронтальной коры у крыс резко снижалась способность оценивать, какой выбор принесет большую пользу, и обучение в условиях неопределенности практически прекращалось. Эти наблюдения показали, что нейроны-адаптогены критически важны для гибкого поведения и корректировки стратегии действий в изменяющейся среде. Результаты эксперимента позволяют предположить, что аналогичные нейроны существуют и у людей, и их дисфункция может лежать в основе ригидного мышления, тревожных расстройств и зависимостей. Изучение этих клеток открывает перспективы для разработки методов, которые помогут улучшить когнитивную гибкость и способность адаптироваться к непредсказуемым ситуациям.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026