Le nouveau dispositif de cerveau de la DARPA augmente la vitesse d’apprentissage de 40%

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Le nouveau dispositif de cerveau de  la DARPA augmente la vitesse d’apprentissage de 40%

Article source :futurism.com

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Une équipe internationale de scientifiques a créé un dispositif non invasif qui stimule le cerveau pour améliorer la fonction cognitive. Des tests sur les macaques, aurait augmenté la vitesse d’apprentissage des singes de 40 pour cent.

Bon marché et non invasif

Dans leur étude publiée, dans la revue la biologie actuelle, l’équipe de HRL décrit comment ils ont utilisé la stimulation non invasive de courant continu transcrânien (tDCS) pour stimuler le cortex préfrontal chez les macaques. Ils ont ensuite incité les animaux à effectuer une tâche basée sur l’apprentissage associatif, les associations d’apprentissage entre les indices visuels et un endroit, afin d’obtenir une récompense.

Une nouvelle recherche financée par le ministère de la défense des États-Unis de défense de l’Agence de projet de recherche avancée (DARPA) a démontré avec succès comment une méthode non invasive de mettre en action  le cerveau peut stimuler la performance cognitive. Travaillant dans le cadre du programme de rétablissement de la mémoire active (RAM) du DARPA, des scientifiques des laboratoires HRL en Californie, de l’Université McGill à Montréal, au Canada et de Soterix Medical à New York ont testé leur dispositif cérébral sur des macaques et observé une augmentation substantielle de la capacité des singes à exécuter rapidement certaines tâches.

Les macaques qui portaient le dispositif cérébral tDCS ont largement surperformé le groupe témoin. Le premier n’avait besoin que de 12 essais pour apprendre et à obtenir immédiatement la récompense, tandis que ce dernier avait besoin de 21 essais, avec le dispositif de tDCS représentant l’augmentation de 40 % de la vitesse d’apprentissage, selon les chercheurs.

«dans cette expérience, nous avons ciblé le cortex préfrontal avec des montages de stimulation non invasives individualisés», a déclaré le chercheur HRL, le chef de file, dans un communiqué. «C’est la région qui contrôle de nombreuses fonctions exécutives, y compris la prise de décision, le contrôle cognitif et la récupération de la mémoire contextuelle.» Il est relié à presque toutes les autres zones corticales du cerveau, et il stimule des effets généralisés.

Selon les résultats de leur étude, les chercheurs disent que la vitesse d’apprentissage accrue a été causée par la connectivité modulée entre les zones cérébrales et non pas le taux auquel les neurones ont tiré.

Tout dans l’esprit

La capacité d’augmenter la fonction cérébrale presque instantanément est sans doute attrayante. En tant que tel, le concept a été un élément de la science-fiction depuis des décennies (voir: «fleurs pour Algernon», «sans limites»), mais les progrès de la technologie semblent  nous rapprocher d’un avenir dans lequel la mise à niveau rapide de l’intelligence est une possibilité réelle.

En plus de ce dispositif DARPA, les chercheurs de l’Université de Boston ont développé leur propre méthode non invasive pour améliorer l’apprentissage utilisant la stimulation de courant alternatif transcrânienne de haute définition (HDAC). Cependant, les chercheurs de la  DARPA revendique que leur dispositif est bon marché,  plus attrayant que d’autres technologies comme lui.

Il suffit de rendre les gens plus intelligents mais ce n’est pas le seul but de ce type de recherche. Une application potentiellement plus immédiate du dispositif de cerveau de  la DARPA est le traitement des personnes souffrant de  dégénérescence neurale qui cause une perte de fonction de la mémoire.

Comme l’équipe l’a noté dans son étude, «ces résultats sont cohérents avec l’idée que la tDCS conduit à des changements généralisés dans l’activité cérébrale et suggère qu’il peut être une méthode précieuse pour une connectivité fonctionnelle à bon marché et non envahissante en altérant les humains.»

Mise à jour investigations ufoetscience, le : 27/10/2017 à : 21h15.

Des robots-serpents pour explorer Mars ?

Voilà à quoi pourrait ressembler la combinaison d’un rover et d’un robot-serpent pour explorer Mars (montage). Le robot-serpent pourrait se détacher du rover, puis se faufiler pour atteindre des zones difficiles et récolter des échantillons. Le câble reliant les deux engins servirait non seulement à l’alimentation et au transfert des données, mais également de treuil en cas d’enlisement du rover. © Sintef ICT

 

Article source: futura-sciences.com/

Le 30/09/2013 à 14:29 – Par Marc Zaffagni, Futura-Sciences

Financé par l’Agence spatiale européenne, le projet Serpex est une étude de faisabilité sur l’usage de robots-serpents pour explorer la planète Mars. Outre leur capacité à se mouvoir sur un sol meuble, ils pourraient pénétrer dans des zones inaccessibles aux rovers avec lesquels ils fonctionneraient en tandem.

Si les prouesses de Curiosity sur le sol martien sont déjà exceptionnelles, d’autres engins robotisés pourraient-ils faire mieux ? C’est pour répondre à cette question que l’Agence spatiale européenne (Esa) finance un projet de recherche baptisé Serpex. Il est piloté par le centre de recherche scandinave Sintef avec pour objectif d’étudier la pertinence de recourir à des robots-serpents pour explorer la Planète rouge. Mars est un désert dont le sol sablonneux peut être fatal aux rovers, comme le prouve l’exemple de Spirit. Arrivé sur place en janvier 2004, le rover aura parcouru huit kilomètres en s’enlisant à plusieurs reprises, avant de s’immobiliser définitivement six ans plus tard.

En reproduisant la reptation grâce à laquelle les serpents se déplacent aisément sur le sable et les rochers, des robots pourraient manœuvrer avec une plus grande aisance, tout en étant capables d’atteindre des zones auxquelles les rovers n’ont pas accès. Le Sintef a déjà développé un premier prototype de robot-serpent qui illustre ces possibilités.

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Le prototype de robot serpent Wheeko en pleine démonstration de reptation, un mode de déplacement qui lui permettrait de s’aventurer là où un rover risquerait de s’enliser ou de se coincer. © Sintef ICT, YouTube

Surnommé Wheeko, il est composé de dix modules circulaires motorisés qui sont articulés entre eux. Chaque module est doté d’une rangée de roulettes qui lui permettent d’onduler latéralement à la manière des reptiles, mais également de se vriller sur lui-même. Des mouvements qui pourraient s’avérer utiles pour progresser à la surface de Mars et se faufiler dans certaines anfractuosités à la recherche d’échantillons géologiques.

Associer le robot-serpent à un rover sur Mars

L’idée n’est pas d’envoyer des robots-serpents seuls sur Mars, mais plutôt de les combiner avec un rover. Ce dernier a l’avantage de pouvoir parcourir de longues distances, d’embarquer des équipements de communication et d’analyse pointus, et surtout de disposer d’une grande autonomie grâce à son combustible nucléaire. Le robot-serpent pourrait par exemple faire office de bras articulé capable de se détacher du rover pour aller explorer des endroits difficiles d’accès.

L’Esa veut notamment évaluer la possibilité qu’un tel robot puisse contribuer à ramasser des échantillons qui seront ensuite ramenés sur Terre. « Nous réfléchissons à plusieurs alternatives pour associer un rover et un robot. Étant donné que le rover a une source d’énergie puissante, il pourrait alimenter un robot via un câble », expliquent les chercheurs du Sintef. Ledit câble assurerait également la transmission des données entre les deux engins. Le robot-serpent pourrait également jouer les dépanneurs si le rover venait à s’enliser en allant s’enrouler autour d’un rocher, puis en actionnant le câble motorisé comme un treuil. L’un des problèmes à résoudre est d’imaginer un système d’arrimage qui permette au robot-serpent de se déployer et de revenir à son emplacement sur le rover. Le Sintef planche actuellement sur divers scénarios et leur faisabilité, puis soumettra une série de propositions à l’Esa courant décembre.

Mise à jour investigations ufoetscience, le : 01/10/2013 à : 10h00.

Une méthode plus précise pour mesurer le rayon des exoplanètes

Une comparaison entre la taille des cellules de convection, ou granules, à la surface des étoiles (la Terre est montrée comme étalon de mesure) allant du Soleil (Sun) aux étoiles géantes en passant par les sous-géantes (sub giant). Ces granules font fluctuer la luminosité des étoiles d’une façon qui dépend de la gravité de surface. En mesurant ces fluctuations, on peut en déduire la valeur de cette gravité pour diverses étoiles. © R. Trampedach, JILA/CU Boulder, COfutura-sciences

 

Article source: futura-sciences.com

Corot et Kepler ne sont plus capables de chasser des exoplanètes en étudiant la courbe delumière des étoiles qu’ils ont surveillées pendant des années. Mais les données qu’ils ont fournies n’ont pas encore livré tous leurs secrets. Une récente publication dans la revue Nature, par des chercheurs des universités Vanderbilt et Berkeley, vient de le montrer à nouveau. Elle concerne une nouvelle méthode pour mesurer simplement la force de gravité à la surface d’une étoile et en déduire de façon assez précise la taille d’une exoplanète déjà repérée.

Comme le montre le site de l’Encyclopédie des planètes extrasolaires, nous connaissons avec certitude actuellement (fin août 2013) environ mille exoplanètes. Certaines ont été découvertes avec la méthode des transits, ce qui permet d’obtenir une estimation de leur rayon. Mais pour connaître ce rayon il faut connaître celui de l’étoile autour de laquelle orbite l’exoplanète. Toute incertitude sur l’estimation de la taille de l’étoile va se propager sur celle de l’exoplanète. Malheureusement, cela conduit à ce que les tailles des exoplanètes ne soient connues qu’avec des incertitudes comprises entre 50 et 200 pour cent de leurs valeurs réelles. Lorsque l’on connaît en plus la masse de l’exoplanète, on peut estimer sa densité. Mais si cette masse et le rayon de la planète étudiée sont trop incertains, il n’est pas possible de tirer des conclusions fermes quant à la nature de l’exoplanète — par exemple est-elle une planète océan ? — et plus généralement de faire des statistiques sur certaines propriétés des exoplanètes.

Or, on peut estimer indirectement la taille d’une étoile, en particulier pour celles représentées sur la « séquence principale » du diagramme HR, si l’on connaît sa température et sa gravité de surface. La théorie de la structure stellaire fournit en effet plusieurs relations simples, entre par exemple la masse et la luminosité des étoiles, avec lesquelles on peut ensuite déduire nombre d’informations sur les propriétés et l’évolution de ces astres en mesurant quelques paramètres comme, justement, la gravité de surface et la température de l’atmosphère. Les astrophysiciens essaient donc de mesurer la gravité de surface de plusieurs étoiles avec le plus de précision possible et avec diverses méthodes en fonction des cas étudiés.

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Les étoiles sont parcourues par des ondes sonores qui font fluctuer leur surface et donc la quantité de lumière émise. On peut déterminer leurs fréquences en mesurant les fréquences de fluctuations de la luminosité des étoiles. Comme le montre cette vidéo, des naines blanches (white dwarfs) aux étoiles géantes comme Arcturus, il est possible de transposer ces sons dans la bande audible de l’oreille humaine pour constater la diversité des étoiles… en les écoutant. © Vanderbilt University

Trois méthodes pour mesurer la gravité de surface d’une étoile

Il existait jusqu’à présent trois méthodes, par photométrie, par spectroscopie et enfin par astérosismologie. La première est facile à mettre en œuvre, consistsant simplement à mesurer la courbe de l’intensité lumineuse moyenne à plusieurs longueurs d’onde. Elle fonctionne même avec des étoiles peu lumineuses, par exemple parce qu’elles sont lointaines. Mais elle est peu précise, conduisant à des incertitudes comprises entre 90 et 150 pour cent.

La méthode spectroscopique repose sur le fait que la largeur des raies spectrales des atomes et molécules dans l’atmosphère d’une étoile dépend de l’intensité de la gravité de surface (entre autres). Plus la gravité y est forte, plus larges sont les raies. L’incertitude est ici comprise entre 25 et 50 pour cent. Mais cette méthode n’est facile à mettre en œuvre que pour les étoiles brillantes.

La méthode la plus précise est sans conteste celle reposant sur l’astérosismologie. Les fréquences des ondes sonores qui font varier la luminosité de surface des étoiles sont en effet liées à l’intensité de la gravité. On peut, en les mesurant, obtenir une estimation de la force de gravitation en surface avec une incertitude de l’ordre de quelques pour cent seulement. Mais la mesure est difficile et restreinte aux étoiles particulièrement brillantes et proches

Mais de façon inattendue, les astrophysiciens étudiant les données de Kepler à la recherche de corrélations entre des variations de luminosité des étoiles et d’autres paramètres, comme le champ magnétique, ont découvert une quatrième méthode de détermination de la gravité de surface. On peut en prendre connaissance de façon détaillé dans l’article disponible sur arxiv.

Une mesure de la gravité avec une incertitude de moins de 25 pour cent

À la surface de certaines étoiles, comme le Soleil, on peut observer des cellules convectives comme celle de l’eau bouillante dans une casserole. Dans le cas du Soleil, elles forment la granulation solaire, facilement observable. Des granules, des cellules ascendantes de plasma chaud (de 5.000 à 6.000 kelvins), sont entourées de plasma plus froid (environ 400 kelvins de moins). La taille de ces granules est comprise entre quelques centaines de kilomètres pour les plus petits jusqu’à environ 2.000 km pour les plus grands. Les chercheurs ont découvert qu’en fonction de la gravité de surface des étoiles, ces cellules sont différentes, ce qui entraîne des fluctuations de luminosité bien caractéristiques. Lorsqu’elles durent moins de huit heures, on peut s’en servir pour estimer la valeur de la gravité de surface.

La nouvelle méthode est très simple et rapide à mettre en œuvre pourvu que l’on dispose de données de bonnes qualités, ce qui est le cas avec les observations archivées de Kepler portant sur plus de 150.000 étoiles. Elle a été comparée aux mesures faites par astérosismologie et les astrophysiciens ont pu constater qu’elle donnait des mesures avec une incertitude de moins de 25 pour cent. En bonus, les chercheurs ont découvert que les fluctuations de luminosité liées aux granules dépendaient aussi de l’évolution des étoiles, ce qui ouvre une nouvelle fenêtre d’observations pour l’étudier.

Mise à jour investigations ufoetscience, le : 04/09/2013 à : 09h40.

Les microbes peuvent coloniser Mars

© Photo : NASA/JPL-Caltech/MSSS

Article source:french.ruvr.ru/

Les scientifiques craignent que, malgré des mesures qui sont prises, les microbes terrestres auraient pu arriver sur Mars.

Les experts expliquent que cela peut poser des difficultés à la recherche de la vie sur la planète Rouge. Les chercheurs craignent qu’il sera difficile d’identifier les bactéries, qu’elles vivent sur Terre ou ailleurs. Cependant, il y a une supposition que la vie sur Mars existe bel et bien, et qu’elle diffère de la vie sur Terre, car les conditions y sont sensiblement différentes. Des microorganismes terrestres fragiles ne survivront pas sur Mars
Source:

Mise à jour investigations ufoetscience, le : 06/07/2013 à : 10h05.