צב שהציל את מינו מהכחדה, גודלם האמיתי של האטומים ומה אומרת צורת ההליכה על אישיותנו?
1. התשמע קולי? רובוטי שלי
מדענים מחטיבת הפיתוח DeepMind של התאגיד Google יצרו אלגוריתם בינה מלאכותית הלומד להפיק דיבור ממוחשב מצלילים גולמיים.
שיטות קלאסיות לדיבור ממוחשב מבוססות על מאגר מוקלט של מילים או רכיבי קול, ומשלבות אותם לפי סדר הטקסט המבוקש. אלגוריתמים מסוימים אף מעבירים את רכיבי הקול האלו דרך פילטרים המחקים אינטונציה אנושית, ובכל זאת הדיבור נשמע מאולץ ו"רובוטי", שכן שיטות אלו מוגבלות ביכולתן ליצור רכיבי קול חדשים.
הפיתוח החדש של גוגל, הנקרא WaveNet, משתמש במערכת למידה מתקדמת המדמה פעילות של רשתות עצבים. המערכת מקבלת מספר קטן של דוגמאות קול, מעבדת אותן ולומדת להפיק בעצמה רצפי צלילים הדומים לרצפים טבעיים. כך, במקום להשתמש בבסיס נתונים מוגבל, WaveNet יוצרת דיבור ממוחשב מצלילים גולמיים.
המפתחים אף החליפו את הקלט הראשוני מדוגמאות דיבור לקטעי נגינה, והראו כי האלגוריתם מסוגל ללמוד חוקיות מוזיקלית מסוימת ולהלחין קטעי מוזיקה חדשים.
המערכת החדשה שיפרה מאוד את הדמיון של דיבור ממוחשב לדיבור אנושי, ומקדמת אותנו צעד נוסף לאינטראקציה קולית מלאה עם מחשבים.
אלכס קרצר2. דייגו הצב, אבי האומה
הכירו את דייגו, הצב שהציל את בני מינו מהכחדה (כמעט) לגמרי בעצמו!
צבים מהמין Chelonoidis hoodensis חיים באופן טבעי רק באספניולה, האי הדרומי ביותר בארכיפלג גלפגוס. עד לפני כ-50 שנה, היו צבים אלו על סף הכחדה, ואוכלוסייתם מנתה רק שני זכרים ו-12 נקבות. מיזם בינלאומי שהחל ב-1976 הביא את הצב דייגו מגן חיות בסן דייגו לביתו החדש באי. מאז הספיק דייגו לא מעט: במאמץ משותף עם שש נקבות, הצליח הצב הקשיש בן ה-100 להציל את המין מסכנת הכחדה, וכעת הוא אב גאה ל-800 צאצאים, כ-40% מכל דור הצאצאים באי.
לאחר שחלפה סכנת ההכחדה, עלה חשש חדש: אפקט המייסדים. מצב זה, המתרחש כאשר קבוצה קטנה של פרטים מקימה אוכלוסייה חדשה גורם לצמצום המגוון הגנטי של המין. קשה לצפות מראש את תוצאותיו של התהליך הזה, אך בהחלט עלולות להיות לו השלכות בריאותיות.
.jpg?itok=C_yzBWql){kind=small}
אלכס אברוטין3. הראה לי איך אתה הולך ואומר לך מי אתה
מה אומרת צורת ההליכה שלנו על אישיותנו? על פי מחקר חדש, אנשים אגרסיביים נוטים ללכת בצורה אגרסיבית.
29 נבדקים עברו מבחני אישיות, וביניהם מבחן המודד רמת אגרסיביות. נוסף על כך, הם התבקשו לצעוד על הליכונים בקצב הנוח להם. החוקרים בחנו את צורות ההליכה של המשתתפים בעזרת טכנולוגיה המצלמת את תנועת הנבדק ומייצרת דמות אנימציה ממוחשבת תלת-ממדית המדמה את התנועה. כאשר אנו הולכים אנו שולחים קדימה רגל אחת ואת היד הנגדית, ותוך כדי כך האגן שלנו מסתובב בכיוון אחד וחגורת הכתפיים – בכיוון הנגדי. ממצאי המחקר מצביעים על קשר בין מאפייני האישיות לצורת ההליכה שלנו: ההליכה של אנשים אגרסיביים התאפיינה בסיבוב מוגבר הן של חגורת הכתפיים והן של האגן.
_1_1.jpg?itok=uU7T5co8){kind=small}
גילי גינוסר4. מוליך-למחצה בהשראת DNA
מוליכים-למחצה הם חומרים המוליכים חשמל במידה מועטה יותר ממתכות, אך אינם מבודדים. רמת מוליכותם משתנה בהתאם לתנאים, כגון הארה ומתח חשמלי, ולכן משתמשים בהם לבניית מתגים אלקטרוניים (טרנזיסטורים). כדי להקטין את המכשירים האלקטרוניים תוך שמירה על ביצועים גבוהים, מושקע בשנים האחרונות מאמץ מחקרי רב בפיתוח טרנזיסטורים זעירים – בסדר גודל של ננומטר – העשויים ממוליכים-למחצה.
קבוצת מחקר מהאוניברסיטה הטכנית של מינכן שאבה השראה מהסליל הכפול של ה-DNA, ובנתה סליל כפול מוליך-למחצה מאטומים אי-אורגניים (כלומר ללא אטומי פחמן). הסליל מורכב משרשרת של אטומי בדיל (Sn), יוד (I) וזרחן (P). החומר החדש זכה לכינוי SnIP, על שם היסודות שמהם הוא בנוי, ומבנה הסליל הכפול מעניק לו יציבות בטמפרטורות של עד 500 מעלות צלזיוס, גמישות רבה ותכונות הולכה-למחצה המשתוות לתכונות הסיליקון. החומר החדש קל לייצור, קל משקל ואף ניתן ליצור ממנו ננו-מוטות.
החוקרים מקווים שחומר זה ישמש בעתיד לבניית מכשירים אלקטרוניים גמישים ולתהליכי המרת אנרגיה.
ד"ר לביא ביגמן5. חישוב מדויק: גודלם של האטומים
מהו באמת גודלו של אטום? לכאורה, אנו יודעים מזמן את התשובה על השאלה הזאת. אם נפתח טבלה מחזורית, ספר כימיה או אפילו את ויקיפדיה, נוכל למצוא את הרדיוס האטומי של כל יסוד. אבל במדע, כמו במדע, העניין לא כל כך פשוט.
מקובל להגדיר את הגודל של אטום לפי המרחק בין הגרעין לבין גבול ענן האלקטרונים המקיף אותו. אבל גבול ענן האלקטרונים אינו גודל פיזיקלי מוגדר היטב, ולכן אם נשתמש בתיאוריות שונות, נקבל גדלים שונים מעט. כל זה עוד בטרם נביא בחשבון שגודל האטום תלוי במצב הצבירה, במטען ובקשר לאטומים אחרים.
קבוצת חוקרים מאוניברסיטת קורנל עשתה מעט סדר בבלגן. החוקרים התבססו על ממצאים של אלפי ניסויים, ואימצו את המודלים החדשניים ביותר כדי לחשב מחדש את גודלם של 96 האטומים הראשונים בטבלה המחזורית.
הערכים שקיבלו אמנם דומים מאוד לערכים המקובלים כיום, אך אפשר לומר שאחרי המחקר הזה, הערכים מדויקים ואמינים יותר מאי פעם.
ד"ר איתן אוקסנברג