機械学習を医薬品開発に活用するバイオテクノロジー企業であるRecursion Pharmaceuticalsは、最近、驚くべき変更を発表しました。独自のセルペインティング技術を従来の明視野イメージング技術に切り替えるというものです。この記事では、この変更の理由を詳しく解説します。深層学習の進歩により、モデルは生画像を効率的に処理できるようになり、コントラストを高めるためのセルペインティングの蛍光染料の価値が低下しました。明視野イメージングは、コスト、実装の容易さ、生細胞タイムラプス顕微鏡との互換性において利点を持ち、細胞動態の研究の可能性を広げます。一見危険なこの変更にもかかわらず、Recursion社内でのテストでは、明視野イメージングが薬物摂動の予測において、セルペインティング技術と同等かそれ以上の結果をもたらすことが示されています。
クラウドストレージにおける地球観測データの指数関数的な増加により、衛星画像への効率的なアクセスと分析が不可欠となっています。この記事では、Rasterio/GDAL の代替手段として、クラウドネイティブラスターデータアクセスの代替アプローチを紹介します。従来の GeoTIFF は非効率ですが、クラウド最適化 GeoTIFF（COG）は、タイル化とマルチ解像度アクセスによって効率性を向上させます。しかし、COG を使用していても、時系列 NDVI 解析などのタスクはレイテンシの影響を受けます。そこで著者らは、事前に計算されたバイト範囲と組み合わせた STAC GeoParquet を活用して、HTTP リクエストを削減し、データアクセス速度を大幅に向上させました。初期のベンチマークでは、このアプローチにより、Sentinel-2 データの最初のタイル取得時間が大幅に短縮され、コストも削減されることが示されています。今後、「Rasteret」というオープンソースライブラリがこれらの技術を実装する予定です。
この記事は、ビッグデータと官民パートナーシップによって、アメリカの乳牛産業が世界の牛遺伝学のリーダーになった経緯を記している。牛の検査協同組合とバブコックテストから始まり、人工授精や低温保存技術、そしてゲノムシーケンスに至るまでの進歩により、乳牛の生産性が劇的に向上した。しかし、この成功は近親交配と気候変動の問題を引き起こしている。乳牛遺伝学の未来は、高い生産性と持続可能性のバランスを取る必要があり、業界の協力と革新が求められる。
この記事では、地球および地球以外の惑星の気候分類システムについて掘り下げて考察しています。広く使用されているケッペン・ガイガーシステムとその限界を紹介した上で、トレワーサ、FAO、ホルドリッジなどの様々な修正案や代替案を分析し、パラメータの選択、季節性の表現、適用範囲における違いを比較しています。最終的に、著者は、パラメータの選択と予測精度において優れた選択肢として、プレンティスらのBIOME1モデルを強調し、より汎用性の高い気候分類システムを構築するための貴重な洞察を提供しています。
この記事は、デジタルデータを100年間保存するという課題を探ります。IBMの最初のハードディスク搭載コンピューターであるRAMACの発明から、今日のクラウドストレージの普及まで、筆者はハードディスク、クラウドストレージ、リムーバブルメディア、物理的な刻印や印刷など、さまざまなストレージ方法の長所と短所を分析します。この記事は、ハードウェアの物理的な損傷、ソフトウェアのアップデート、組織の変化、市場の変動など、長期的なデータ保存に対する脅威を強調しています。最終的に、筆者は、世紀規模のデジタルストレージの鍵は、保守と保存を重視する文化を確立することにあり、時間の侵食と戦い、人類のデジタル遺産を守るために、社会のあらゆる分野からの集団的な努力が必要であると主張しています。
最近の研究で、カツオノエボシの4つの新種が発見され、この有毒生物に対する私たちの理解を覆す結果となりました。カツオノエボシは単一の生物ではなく、浮遊、刺傷、消化、繁殖といった機能をそれぞれ担う4つか5つの異なる個体からなるコロニーです。このユニークなコロニー構造は、自然の驚異と言えるでしょう。さらに興味深いことに、カツオノエボシは一酸化炭素を使って浮き袋を膨らませ、その幼生発生は未だに解明されていない謎めいた方法で繁殖します。加えて、寄生魚であるブルーボトルはカツオノエボシの触手や生殖器を食べており、この種の複雑さをさらに際立たせています。
従来の無線波は岩盤を貫通するのが難しく、鉱山や洞窟での通信は困難です。この記事では、岩盤層を伝播する超低周波（300～3000Hz）信号を利用する地中通信（TTE）について解説します。携帯型磁気ループ式洞窟無線、個人用緊急装置（PED）、革新的な「マイナーライフライン」技術など、さまざまなTTEシステムが紹介され、鉱山救助や洞窟探検における重要な役割が強調されています。火災や爆発などの災害後も通信を維持できる点が重要です。
画期的な技術である反物質推進は、宇宙探査に革命を起こす可能性を秘めています。反物質の消滅反応は、既知で最高のエネルギー密度を持ち、100％の効率で、理論上は数週間、あるいは数日で太陽系内を航行できます。しかし、反物質の生成、保管、制御には依然として大きな課題があり、現時点ではこの技術は理論の段階にとどまっています。その計り知れない可能性を解き放つためには、さらなる研究開発が不可欠です。
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YouTubeは最近、パブリッシャー向けプレーヤー(PfP)を変更し、YouTubeへのタイトルリンクを削除しました。この変更は、PfPがパブリッシャーに独自の広告の販売を許可するため、広告主を保護することを目的としています。そのため、The Vergeを含む多くのウェブサイトでは、タイトルをクリックしてもYouTube.comやアプリで動画が開かなくなっています。YouTubeとのコミュニケーションの努力、CEOニール・モハンへの連絡などもありましたが、変更は依然として残っています。これは、巨大テクノロジー企業が、ユーザーエクスペリエンスよりも自社の利益を優先させる可能性を示しています。
Nature Sustainabilityに掲載された研究によると、熱帯地域からの農産物輸出は、従来の推定の3倍、生物多様性に悪影響を与えていることが明らかになりました。ミュンヘン工科大学とチューリッヒ工科大学の研究者らは、1995年から2022年にかけての農産物輸出が生産国の土地利用変化にどのように影響したかを追跡調査しました。この期間中の生物多様性損失の90％以上が国際貿易に起因し、ブラジル、インドネシア、メキシコ、マダガスカルが特に大きな影響を受けています。研究チームは衛星データを用いて、土地利用変化の生物多様性への長期的な影響をより正確に評価し、グローバルな貿易と生物多様性損失の複雑な関係を浮き彫りにしました。この研究は、この課題に対処するための世界的対策を呼びかけています。
エンジニアリングの質問では、完璧な球状のルパートの涙を作る可能性を探っています。ルパートの涙は、溶けたガラスを冷たい水に落とすことで形成されるガラスの物体であり、その独特の内応力により、尾部を除いて非常に強靭になります。この記事では、理論的には、無重力環境で冷却速度を制御し、重力の影響を除去することで、球状のルパートの涙を作ることができるものの、大きな実際的な課題が残っていることを論じています。
2024年、Jeff Keacher、Sean Beever、Sophieの3名によって、電池不要の電子クリスマスカードが開発されました。この独創的なカードは、周囲の電波と光エネルギー（従来の太陽電池パネルではなく）を巧みに利用してLEDを点灯させ、2.4GHz WiFiネットワーク経由で遠隔操作が可能です。エネルギー効率を最大限に高めた設計で、平均消費電力はわずか400ナノワット。電子レンジから漏れるRFエネルギーでも動作します。
インターネットアドレス枯渇問題への対策として開発されたIPv6は、パラドックスな状況にあります。一方では、その展開は着実に拡大し、より多くのユーザーとデバイスを接続しています。しかし、もう一方では、IPv4ソリューションの継続的な優位性に影を潜め、停滞しているように見えます。この記事では、NAT、IPv4アドレス転送、ベンダーやアプリケーション開発者のIPv6対応の不一致など、IPv6導入における複雑さを探ります。また、IPv6普及に向けた各国政府の様々な戦略や、インセンティブ、ベンダーの責任、能力構築イニシアチブによる導入促進策を分析します。そして最終的に、イノベーションのためのオープンなプラットフォームとしてのインターネット維持におけるIPv6の重要性を強調しています。
約1年間の調査の後、NASAは、パーサヴィアランスローバーによって運ばれた火星ヘリコプター「インジェニュイティ」の墜落の謎を解明しました。比較的平坦な火星表面で十分な特徴を識別できなかったため、ヘリコプターのナビゲーションシステムは着陸時に水平方向の速度を持ち、転倒してローターブレードが破損しました。ブラックボックスがないにもかかわらず、調査官は限られたデータと画像から原因を突き止めました。驚くべきことに、インジェニュイティは依然としてパーサヴィアランスと断続的に通信しています。この事故を受け、NASAは、科学機器を搭載できるより大型の火星ヘリコプターを含む、後続ミッションの計画を開始しました。
1981年、HP 9845シリーズの最上位機種であるHP 9845Cが登場し、カラーに対応した最初のHPコンピュータとして、その強力なグラフィック能力で世界を驚かせました。ハードウェアアクセラレーションによるベクトル描画とポリゴン塗りつぶし機能、そして3Dモデルレンダリングのための高速行列演算をサポートしていました。当初は科学技術分野向けに設計されていましたが、多用途システムとして広く利用され、1983年の映画『ウォーゲーム』のグラフィックシーンにも貢献しました。そのデモプログラムは、4000行を超えるコードで構成され、最大4913色の高解像度グラフィックスで、3Dシェーディング、順序付けられたディザリング、ワイヤーフレームレンダリング、インタラクティブなライトペン制御、カラーインフォグラフィックといった当時最先端のコンピュータグラフィックスとヒューマンインタラクションの概念を実演しました。
アメリカ国立標準技術研究所（NIST）とコロラド大学ボルダー校の合同研究所であるJILAの科学者らが率いる国際研究チームは、新しい原子時計の開発において重要な進歩を遂げました。原子時計は、原子の核内のエネルギー遷移を利用して時間を計測し、既存の原子時計と比較して、より高い精度と外部からのノイズに対する耐性を備えています。チームは、特殊な紫外線レーザーを用いてトリウム原子核のエネルギー遷移の周波数を精密に測定し、光周波数コムを使用してサイクル数をカウントしました。この画期的な成果は、より高精度なナビゲーションシステム、高速インターネット、基礎物理学研究の進歩、さらには暗黒物質の検出や自然定数の検証に繋がる可能性があります。
イタリアとスイスの国境にある谷間に位置するヴィガネッラという町は、毎年3ヶ月間、冬の暗闇に悩まされてきました。この問題に対処するため、2006年、住民たちは近くの山の頂上に巨大な鏡を設置するという独創的な方法を考案しました。この鏡は太陽光を町の広場に反射し、長い冬の間、必要な光と暖かさをもたらします。人間の創意工夫とコミュニティ精神の証であるこのプロジェクトは、世界中で同様の取り組みを促しています。
Ken ShirriffがMastodonで、1993年のインテルによるPentiumプロセッサの発売について回顧しました。この投稿は、PentiumがPCの歴史において画期的な役割を果たしたことを思い出させてくれます。処理能力の大幅な向上を象徴し、パーソナルコンピュータの普及に大きく貢献しました。
今年、3種類の新型超伝導体が発見され、この現象に対する私たちの理解を揺るがしています。グラフェンなどの二次元物質は、前例のない柔軟性を示し、簡単な調整で絶縁体、導体、超伝導体の状態を自由に切り替えます。そのうちの一つは、磁場の中で強度を増すという、予想外の挙動を示します。これらの発見は、超伝導の謎を深める一方で、室温超伝導体実現への期待を高め、エネルギーや輸送分野に革命を起こす可能性を秘めています。
NASAゴダード宇宙飛行センターは、衛星高度計データとシミュレーションを用いて作成された、地球規模の内部海洋潮汐の驚くべき可視化データを公開しました。このアニメーションは、ハワイ海嶺などの海底地形と潮汐エネルギーの相互作用によって生成される内部潮汐波が、どのように海洋を伝播するかを示しています。これらの波は表面では微妙な表現しか示しませんが、海洋混合と循環において重要な役割を果たしています。この可視化データは、タヒチ、インド洋南西部、ルソン海峡など、強い内部潮汐活動が見られる他の地域も強調しており、海洋力学に関する新たな知見を提供しています。
コンピュータ歴史博物館は、コンピューティングのパイオニアであるドナルド・L・ビッツァー氏（1934-2024年）の逝去を悼みます。氏は、フラットパネルプラズマディスプレイの共同発明者であり、世界初のタイムシェアリング型コンピュータベース教育システムであり、画期的なオンラインコミュニティでもあったPLATOシステムの開発者でした。ビッツァー氏の革新は、現代の多くのオンライン機能を先取りしており、PLATOシステムには、フォーラム、掲示板、オンラインテスト、電子メール、チャットルーム、インスタントメッセージング、マルチプレイヤーゲームなどが含まれており、今日の私たちが知るインターネット社会の基礎を築きました。
合成生物学者は、化学的に合成されたゲノムを持つバクテリアを作成するなど、目覚ましい進歩を遂げてきました。しかし、二人の合成生物学者が最近、他の科学者と共に、「ミラーバクテリア」を生み出す可能性のある研究の中止を訴えています。このバクテリアは天然細胞と同じ成分で構成されていますが、全ての生体高分子の立体配置が逆転しています。ミラーバクテリアは、自然界に天敵がいない可能性があり、免疫系を回避できるため、壊滅的なリスクをもたらす可能性があります。本稿は、科学研究は自由であるべきである一方、ミラーバクテリア研究のように、潜在的な壊滅的被害を考慮するとリスクが大きすぎる研究もあると強調しています。そのため、研究の中止が求められています。
MITの研究者らは、代謝イメージングの深度限界を2倍以上にまで向上させる新しい非侵襲的イメージング技術を開発しました。高出力レーザーと特殊なファイバーシェイパーを用いることで、光散乱を最小限に抑え、より鮮明で高速な生体組織のイメージングを実現します。このラベルフリーのアプローチは、組織の前処理を必要とせず、細胞構造と機能のより自然な表現を提供します。深度と速度の向上が、がん研究、組織工学、創薬、免疫学における大きな進歩を約束します。
世界の変圧器不足が、再生可能エネルギー事業、新築住宅、電力網のアップグレードを遅らせている。この危機は、電力需要の急増と原材料の供給網の逼迫に起因する。記事では、異なる材料の使用、寿命の延長、より標準化され製造しやすい設計の変圧器の再設計など、いくつかの解決策を探っている。研究者たちは、効率と信頼性を向上させる新しい固体変圧器も探求している。これらの新技術は現在高価だが、電力網の回復力向上と将来のエネルギーニーズへの適応の可能性は大きく、電力業界は、この深刻な不足に対処するために研究開発と投資を加速させている。
最近発見された1968年のビデオテープは、これまで知られていなかったIBMの「エグゼクティブターミナル」システムを明らかにしています。エンゲルバートの「すべてのデモの母」が協調作業を重視していたのとは異なり、このシステムはIBMのトップ幹部のために情報「作戦室」を作成しました。幹部は改造されたテレビを使って情報専門家に問い合わせ、専門家は様々な端末とリソースから情報を収集し、視覚的に幹部に提示しました。これは、階層的な組織における初期のコンピューティング技術の代替的な用途を示しており、「すべてのデモの母」の協調的なアプローチとは対照的です。これらは合わせて、コンピューティングの初期の発展を垣間見せてくれます。
ヨーロッパとアジアの現代人の古代DNAの新たな分析により、ネアンデルタール人とホモ・サピエンスの交雑時期がこれまで以上に正確に決定されました。交雑は約5万500年前から始まり、約7000年間続き、ネアンデルタール人が姿を消し始めるまで続きました。この研究では、58個の古代ゲノムと現代人のゲノムを用いて、ネアンデルタール人とホモ・サピエンスの交雑の平均時期は約4万7000年前であることが明らかになり、考古学的証拠と一致しています。また、東アジア人はヨーロッパ人と西アジア人に比べて約20％多くのネアンデルタール人の遺伝子を持っていることもわかりました。これは、約4万7000年前に現代人が東へ移動した際に、既に混血したネアンデルタール人の遺伝子を持っていたためだと考えられます。この発見は、過去の人類の移動と遺伝子流動をより完全に理解し、ネアンデルタール人の遺伝子が現代人の健康に与える影響を明らかにするものです。
コンピュータの活動を記録するように設計されたマイクロソフトのRecall機能に、「機密情報フィルター」の欠陥が見つかりました。テストの結果、クレジットカード番号、社会保障番号などの機密データを含むスクリーンショットが保存されるのを防げないことが判明しました。マイクロソフトは改善を約束していますが、現在のセキュリティ脆弱性は懸念事項です。AI搭載のフィルターは、機密情報を確実に識別することに苦労しており、大きなセキュリティリスクとなっています。
Qubes OSチームは、信頼できないPDFを信頼できるPDFに変換するための新しいセキュリティメカニズムを開発しました。このメカニズムは、Qubes OSの使い捨て仮想マシン（Disposable VMs）技術を利用して、PDFの解析プロセスを安全なコンテナ内に隔離します。PDFは単純なRGB画像表現に変換され、その後、再びPDFに変換されます。このアプローチは、悪意のあるPDFからの攻撃を効果的に軽減します。解析が失敗しても、結果として得られるPDFは破損した画像のみとなり、システムへの脅威にはなりません。この革新は、Qubes OSのセキュリティを大幅に向上させ、ユーザーはWebやメールからのPDFをより安全に処理できるようになります。
GoogleはSamsungとQualcommとのパートナーシップで、現実を拡張し、新しい方法で探索、接続、創造することを目的としたプラットフォームであるAndroid XRを発表しました。AIの進歩を活用することで、Android XRはヘッドセットとグラスがユーザーの意図とコンテキストを理解することを可能にし、より自然なインタラクションを促進します。Samsungが製造した、コードネームProject Moohanの最初のデバイスは来年発売され、Gemini AIアシスタント、YouTubeやGoogle TVなどのプリインストールアプリ、仮想環境と現実環境間のシームレスな遷移を特徴としています。将来の計画には、日常的な支援を提供するグラスのサポートが含まれています。
科学者たちは、ある方向に移動すると質量を持ち、別の方向に移動すると質量を持たない奇妙な準粒子を発見しました。半ディラックフェルミオンとして知られるこの粒子の奇妙な挙動は、16年前に初めて予測されました。この発見は、ジルコニウム、シリコン、硫黄からなる半金属材料ZrSiSにおいて、準粒子の性質を研究中に成されました。この発見は、ZrSiSの新たな応用への道を拓く可能性があります。