Test Pilot Gänse, Planetary Wrecking Balls Und Super AI Vision: Die Besten Wissenschaftlichen GIFs Der Woche

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-21 22:30

Viel Spaß und Loop on.

Sie kennen das

Wir werden also jeden Freitag die GIF-fähigste Wissenschaft der Woche zusammenfassen. Viel Spaß und Loop on.

Gänse in einem Windkanal

Wenn Ikarus eine Gans mit Stangenkopf gewesen wäre, hätte er es vielleicht geschafft. Es wurde aufgezeichnet, dass diese Vögel viereinhalb Meilen über der Erdoberfläche fliegen, und Bergsteiger behaupten, sie über dem Mount Everest gesehen zu haben.

Um herauszufinden, wie die Gänse es tun, mussten einige Forscher tatsächlich zu ihnen werden. Das heißt, die Wissenschaftler mussten sich von einer Herde Gänschen einprägen lassen, damit die Menschen sie bei der Reifung der Vögel in einen Windkanal führen und mit Überwachungsgeräten ausstatten konnten. Eine der führenden Forscherinnen, die NASA-Astronautin Jessica Meir, spielte den Gänschen während ihres Studiums Mutter Gans vor, damit sie verstehen konnte, wie die Vögel mit solch extremem Sauerstoffmangel in großen Höhen umgingen. Praktisches Wissen für jemanden, der kurz auf dem Weg ins All ist.

Die AIs haben es

Maschinelles Lernen explodiert im gesamten Medizinstudium. Hast du einen bösen Superbug? Verwenden Sie maschinelles Lernen. Müssen Sie ein neues Medikament finden? Verwenden Sie maschinelles Lernen. Möchten Sie wissen, wie sich Proteine umarmen? Verwenden Sie maschinelles Lernen.

Und jetzt haben Forscher damit eine bereits leistungsstarke Technologie zur Abbildung von Geweben erweitert, die als optische Kohärenztomographie (OCT) bezeichnet wird. OCT wird seit fast 30 Jahren verwendet, um alles von Augäpfeln bis Kaulquappen abzubilden. Es projiziert Licht auf eine Probe und erkennt alle direkten Reflexionen, die zu ihr zurückkehren. Ein Teil des Lichts dringt in die Oberfläche ein, bevor es zurückreflektiert wird. Daher eignet sich die Technik hervorragend, um tief in das Gewebe zu sehen. Da es sich bei der Probe jedoch um ein anderes Medium als Luft handelt, biegt sich ein Teil des projizierten Lichts beim Ein- und Aussteigen. Diese Lichtbiegung oder -brechung beeinträchtigt die Bildqualität, insbesondere links und rechts von der Lichtquelle des Scanners.

Die Forscher verwendeten maschinelles Lernen, um eine Karte dieser biegsamen Reflexionen zu erstellen. Dann drehten sie die Probe vor dem Scanner und korrigierten das Bild auf Brechung. Das Ergebnis wird im rechten Bereich oben angezeigt (Sie sehen übrigens eine Maus vas deferens). Die Wissenschaftler hoffen, die durch künstliche Intelligenz verbesserte Technik für alle Arten von klinischen Anwendungen einsetzen zu können, einschließlich der Live-Bildgebung des menschlichen Auges.

Ein neuer Planet kam herein wie eine Abrissbirne

Forscher haben einen Planeten entdeckt, der dreimal so groß ist wie der Jupiter mit einer seltsam elliptischen Umlaufbahn. Als HR 5183 b bezeichnet, verbringt es die meiste Zeit im Außenbereich seines Sternensystems. Aber wenn es sich dem Zentrum nähert, wie oben gezeigt, beschleunigt es und schleudert enge Schleudern um seinen Stern.

Um HR 5183 b zu finden, verwendeten Forscher der California Planet Search die Radialgeschwindigkeitsmethode - eine gängige Technik zur Planetensuche, bei der beobachtet wird, wie ein Stern aufgrund des Gravitationsschleppers eines umlaufenden Planeten „wackelt“. In der Regel beobachten Wissenschaftler diese Sternwackelbewegungen von der gesamten Umlaufbahn eines Planeten, bevor sie seine Entdeckung bestätigen. Dies macht es jedoch schwierig, Welten mit Umlaufbahnen zu identifizieren, die Jahrzehnte dauern - wie HR 5183 b, das seinen Stern alle 45 bis 100 Jahre umkreist - oder sogar Jahrhunderte. Und doch ließ die schnelle Schleuder dieses Planeten seinen Stern so deutlich wackeln, dass Forscher ihn sicher identifiziert haben, lange bevor er seine Schleife beendet hat.

Aber woher hat es seine seltsame Umlaufbahn? Der Planet begann wahrscheinlich wie jeder andere - von einer Scheibe aus Weltraum, die einen Stern umkreist. Sobald sich die Welt gebildet hatte, glaubten die Forscher, dass sie eine fast kreisförmige Umlaufbahn hatte. Aber als ein ähnlicher Planet etwas zu nahe kam, warf HR 5183 b seinen Nachbarn aus dem Sonnensystem und ließ sich in einer neuen länglichen Umlaufbahn nieder. "Dieser neu entdeckte Planet wäre im Grunde genommen wie eine Abrissbirne hereingekommen", sagt Andrew W. Howard, Leiter der kalifornischen Planetensuche.

Die Mutter aller Suchjobs

Vielleicht haben Sie schon einmal den Satz "Rattennestverdrahtung" gehört? Es beschreibt, was passiert, wenn sich die elektrischen Leitungen verheddern und nicht beschriftet sind. Neue Forschungsergebnisse befassen sich mit einer Art biologischem Rattennest, bei dem es sich um Maus- und Gehirndrähte handelt, die nicht von Elektrikern verwendet werden.

Forscher des Janelia Research Campus des Howard Hughes Medical Institute haben einen effizienten, wenn auch sorgfältigen Weg gefunden, um einen Aufstand von mehr als 1.000 langen Neuronen im Kopf einer Maus zu entwirren. Der Schaltplan, den sie erstellt haben, ist sowohl entmutigend als auch schön. Die Gruppe veröffentlichte 2017 erstmals einen Satz von 300 verfolgten Neuronen. Ihre neue Studie zeigt also zwei Jahre lang gute Fortschritte, aber die Beendigung des Jobs könnte noch eine Weile dauern. Das Gehirn der Maus hat ungefähr 75 Millionen Neuronen; Es sind nur noch 99,99 Prozent des Gehirns zu verfolgen.

Einen Rhythmus finden

Sie beobachten einen der ersten Lebenszyklen: den Rhythmus oszillierender Gene. Im frühen Embryonenwachstum schalten sich diese Gene zyklisch ein und aus, um neue Entwicklungsstadien einzuleiten. Das obige

Als die Wissenschaftler jedoch eine genetische Mutation in HES7 einführten, die eine spondylokostale Dysostose (SCDO) verursachen kann - eine Gruppe von Zuständen, bei denen sich Wirbel abnormal bilden -, verschwand dieser unberührte Rhythmus. Die Forscher hatten die Bedingungen, die SCDO verursachen, neu geschaffen, wenn auch in einem stark vereinfachten Modell der Embryonalentwicklung. Ihre Arbeit zeigt Wissenschaftlern eine neue Möglichkeit, die frühesten Rhythmen des Lebens zu untersuchen.

Organe materialisieren sich aus dünnem Gel

Dieser Drucker ist wahrscheinlich anders als jeder andere, den Sie gesehen haben. Es stellt Biomaterialien aus einem Bottich mit sich drehendem Hydrogel, einer goopy Masse aus Wasser und langkettigen Polymeren her. Laserlicht projiziert ein Bild auf das Gel und härtet lichtempfindliche Polymere in die Form eines künstlichen Organs. Und das Gel ist mit Stammzellen gesättigt, um das tatsächliche Zellwachstum der Samen zu unterstützen. Durch das Spinnen entstehen im wachsenden Organ gewebte Stränge, die mehr Kraft verleihen.

Forscher aus der Schweiz und den Niederlanden haben mit diesem Drucker synthetischen Knochen und Knorpel hergestellt. Sie hoffen, dass ihr Gerät eines Tages schnell Gewebe in Echtzeit für viele klinische Zwecke erzeugen kann, von Arzneimittelstudien bis hin zu Operationen am offenen Herzen.

Karosseriearchitekten

Sogar eine Fruchtfliege, ein Organismus, den wir im Vergleich zu uns selbst als „einfach“betrachten, ist äußerst komplex. Erleben Sie einfach diese faszinierende Flut von Zellen, die sich zu einem Lebewesen organisieren. Forscher der Pablo de Olavide University in Spanien und des Zuckerman Institute der Columbia University haben in diesem Zeitraffer eine sich entwickelnde Fruchtfliegenlarve unter einem konfokalen Mikroskop erstellt, wobei jede Zelle von einem fluoreszierenden Protein beleuchtet wurde.

Die Wissenschaftler untersuchen, wie spezielle DNA-Segmente, sogenannte Hox-Gene, die komplizierte Entwicklung der Fliege steuern. Sie stießen auf einen DNA-Abschnitt, der über den Körper einer sich entwickelnden Fruchtfliege erscheint und den alle acht Hox-Gene regulieren. Durch die Manipulation dieses Segments glauben die Forscher zu entschlüsseln, wie Hox-Gene dem Körper helfen, in Fruchtfliegen und darüber hinaus zu wachsen.

Willst du mehr wissenschaftliche GIFs? Bitte schön.