У сучасній обчислювально-контрольної техніці найважливіша роль належить створенню технічних і технологічних передумов для застосування різних явищ резонансу
Багато в чому це пояснюється воістину невичерпними можливостями для порівняльного аналізу, які надає техніка, що використовує резонансні явища як індикатор стану процесу в режимі реального часу

Як показує практика вживані сьогодні методи захисту в першу чергу носіїв інформації не дозволяють повністю виключити ймовірність проникнення в системи управління обладнанням різних вірусів

Ось один з численних прикладів:
Вірус, принесений на USB-носії («флешці»), на три тижні затримав запуск американської електростанції, повідомляє USA Today. Інцидент стався на початку жовтня; станція, назва якої не розкривається, під час зараження була закрита для планового оновлення обладнання.
«Флешки» з вірусом вставив в один з комп'ютерів станції фахівець з технічного обслуговування. Як повідомляється в звіті Міністерства національної безпеки США, технік не входив в персонал станції, а був співробітником компанії-підрядника.

На «флешці» містилися оновлення для програмного забезпечення комп'ютерів. Яким чином на USB-носій потрапив вірус, не повідомляється. Шкідлива програма являла собою «троянця», призначеного для крадіжки особистих даних користувачів.

«Троянець» вразив десять комп'ютерів, що відповідали за управління турбінами. На комп'ютерах мався антивірус, однак він не зміг впоратися з шкідливою програмою, оскільки не оновлювався вчасно.

Інцидент став не єдиним випадком зараження з «флешки» на американських електростанціях в жовтні-грудні 2013 року, випливає зі звіту. Схожа історія сталася на іншому підприємстві з вироблення електроенергії: там вірус вивів з ладу кілька робочих станцій.
Найбільш відомою шкідливою програмою в енергетиці вважається вірус Stuxnet, який атакував в 2010 році комп'ютери іранських ядерних станцій. Stuxnet, зокрема, виводив з ладу центрифуги, що використовуються для збагачення урану.

Якщо вважати, що одним з інструментів для проникнення в комп'ютерні і процесорні системи є мобільний зовнішній носій інформації, то можна припустити, що захист від такого несанкціонованого проникнення повинна розташовуватися безпосередньо на контактному блоці такого носія
Вважаю доречним навести приклад мого винаходу, який базуючись на застосуванні принципу магнітного резонансу повністю. вирішує проблему захисного кодування мобільних носіїв інформації

Метод, запропонований у винаході, включає в себе, -

• Виконання, як мінімум на одній з поверхонь контактного елемента носія інформації ділянки з покриттям;
• Калібрування товщини покриття;
• Калібрування і налаштування сенсора, що працює на принципі магнітного резонансу на параметри резонансу по відношенню до резонансними параметрами шару покриття;
• Введення носія інформації в контакт з сенсором. принаймні по індуктивним і ємнісним характеристикам;
• Порівняння, як мінімум по одній зі складових параметрів резонансу, резонансних характеристик резонансного контуру сенсора і ділянки з покриттям;

• Виконання на зовнішній поверхні носія інформації кодує струмопровідної пластини;
• Калібрування товщини зазначеної пластини до заданої величини;
• Калібрування і налаштування сенсора, що працює на принципі магнітного резонансу, на порівняння параметрів резонансу струмопровідної пластини і заданих параметрів резонансу, по яких налаштований сенсор;
• Введення носія інформації в контакт з сенсором в районі розташування кодує струмопровідної пластини;
• Порівняння параметрів резонансу в кодуючої струмопровідної пластині з параметрами резонансу резонансного контуру сенсора;

Наведений приклад показує як використання принципів магнітного резонансу дозволяє здійснити дуже просте і недороге рішення по реальній захисту носіїв інформації без зміни базових принципів на яких працює безпосередньо сам носій інформації

На жаль резонансні явища виникають спонтанно і мають самі негативні наслідки, як у випадку з провалом випробувань новітньої гіперзвукової ракети:
Розблокування керма і резонанс стали основними причинами провального випробування американської гіперзвукової ракети X-51A Waverider в серпні 2012 року. До такого висновку, як повідомляє Flightglobal, прийшли фахівці Дослідницької лабораторії ВПС США (AFRL). Виявлені несправності будуть усунені в новому прототипі X-51A, запуск якого намічений на перше півріччя 2013 року.

За даними ВПС США, приблизно на 15 секунді польоту X-51A ще до відділення розгінного ракетного блоку розблокувати верхній правий кермо, один з чотирьох, необхідних для стабілізації та управління гіперзвукової ракетою. За словами керівника проекту X-51A в AFRL Чарлі Брінка (Charlie Brink), в польоті аеродинамічні сили повернули кермо з нульового кута атаки "в крайнє положення задньою кромкою вниз".
Протягом декількох секунд четвертий кермо (вийшов з ладу) був повністю некерований, і контроль над ним не вдалося відновити до часу, коли в дію були приведені інші три керма (вони почали роботу за дві секунди до відділення розгінного ступеня). За допомогою трьох діючих рулів випробувачі протягом 1,5 секунди намагалися відновити контроль над X-51A.

Імовірно, сервопривод четвертого керма заклинило, чи він повністю вийшов з ладу. За даними дослідників, причиною цього став резонанс. У польоті корпус розгінного ступеня почав сильно вібрувати і частота цих вібрацій збіглася з частотою власних вібрацій запору сервоприводу керма. При цьому випробувачі повністю виключили можливість подачі помилкового сигналу з пульта або електромагнітне вплив.

Випробування гіперзвукової ракети X-51A відбулися в середині серпня 2012 року і стали третіми за рахунком. Вони виявилися невдалими. Через 16 секунд польоту Waverider втратив керування і, розпавшись на частини, впав у Тихий океан. При цьому дослідники оголосили, що гіперзвукової двигун ракети не включився.
Передбачалося, що ракета, запущена з борту бомбардувальника B-52 Stratofortress на висоті 15250 метрів, за допомогою прискорювача набере швидкість, необхідну для включення гіперзвукового прямоточного повітряно-реактивного двигуна, і висоту в 21 300 метрів. Потім X-51A повинна була розвинути швидкість у шість чисел Маха і підтримувати її протягом п'яти хвилин.

На даний момент умовно успішним вважається тільки перший випробувальний запуск гіперзвукової ракети, що відбувся в 2010 році. Він визнаний успішним "на 95 відсотків". Ракета зуміла розвинути швидкість у п'ять чисел Маха і підтримувати її протягом трьох хвилин, проте в ході польоту була виявлена нестабільність ракети і перебої зв'язку. Випробувачі віддали X-51A команду на самознищення.

Другі випробування відбулися навесні 2011 року і пройшли невдало. Тоді після виходу бомбардувальника на задану висоту двигун розгінного ступеня ракети спочатку не запустився, а пізніше вже в польоті відпрацьований розгінний блок не відокремився від X-51A.

На жаль явища виникають і пов'язані з різними модифікаціями магнітного резонансу ще недостатньо вивчені, особливо в частині впливу на різні матеріали
Дослідні роботи в цьому напрямку ведуться досить ефективно й інтенсивно:
Фізикам вперше вдалося отримати параметри ядерного магнітного резонансу для плутонію. Він був останнім елементом, для якого ці параметри залишалися невідомими. За словами дослідників, нові результати допоможуть у вивченні хімічних властивостей сполуки цього елемента і, як наслідок, прояснять процеси, що відбуваються з ядерними відходами. Стаття вчених з'явилася в журналі Science, а її короткий виклад наводить New Scientist.

Явище ядерного магнітного резонансу було відкрито в 30-ті роки минулого століття і являє собою поглинання або випромінювання електромагнітної енергії ядрами з напівцілим спіном в сильному магнітному полі. Відкриття цього ефекту, серед іншого, привело до створення методу магніто-резонансної томографії, а також появи нових методів вивчення складу різних речовин.

Для роботи подібних методів необхідно в першу чергу знати "відгук" ядра в магнітному полі. Останнім ядром з напівцілим спіном, для якого такий відгук не був відомий, був плутоній. Тепер ученим вдалося вирішити цю проблему. За словами дослідників, зробити це вдалося, помістивши зразки вкрай чистого оксиду плутонію в потужне (від 4 до 8 тесла) магнітне поле при температурі 4 кельвіна.

За словами самих дослідників, під час роботи вони самі до кінця не вірили в успіх підприємства - справа в тому, що обчислити структуру безуспішно намагалися протягом останніх 50 років. Тепер, коли параметри ядерного магнітного резонансу відомі, вчені планують використовувати їх для вивчення, наприклад, ядерних відходів. "У теорії можна взяти зразок відходів і досить дешево, безпечно і легко визначити дуже точно, в яких умовах подібні відходи слід зберігати", - розповів один з авторів роботи Георгіс Коутролакіс журналу New Scientist про перспективи методу.

У жовтні 2011 року фізики використовували метод ядерного магнітного резонансу для того, щоб вперше на практиці перевірити ергодичність конкретної динамічної системи. Дослідження відразу двох колективів вчених з'явилося в журналі Angewandte Chemie.

Вчені визначили спадкові особливості, володіння якими пов'язано з кращою провідністю електричних сигналів в мозку і підвищеними результатами тестів на інтелект. Робота опублікована в журналі Journal of Neuroscience, її короткий зміст наводить Science Now.

У дослідженні брало участь 472 добровольця з Австралії, в числі яких були 85 пар генетично ідентичних (однояйцевих) близнюків, 100 пар неідентичних близнюків, їх рідні брати і сестри. У ході експерименту добровольці виконували тести IQ і проходили магнітно-резонансну томографію.

Вчені звертали увагу на обсяг окремих структур мозку і особливості проведення нервових імпульсів нейронами. Дослідники вимірювали електричну ізоляцію індивідуальних нервових волокон - чим вона вища, тим швидше нейрони проводять сигнали. Отримані результати зіставлялися з генетичними даними добровольців.
Авторам вдалося знайти 24 варіанта шести генів, володіння якими було пов'язано з кращою електричну провідність в мозку. Ці варіанти являли собою однонуклеотидні поліморфізми (SNP) - зміни в послідовності гена розміром в один нуклеотид. Крім кращої електричної провідності, деякі з виявлених поліморфізмів також були пов'язані з підвищеними на кілька пунктів результатами тестів IQ.

Судячи з проведеного аналізу, гени, в яких були виявлені поліморфізми, являли собою функціональну мережу - володіння вдалим варіантом одного з них підвищувало ефективність роботи іншого. Іншими словами, "інтелектуальні" поліморфізми володіли синергическим ефектом.
Раніше ці ж автори опублікували роботу, де виявили генетичні особливості, що впливають на обсяг гіпокампу - структури мозку, пов'язаної з пам'яттю і емоціями.

United States Patent Application 20120029845
Kind Code A1
Flider; Gennadiy; et al. February 2, 2012
________________________________________
APPARATUS AND METHOD FOR FLUID MONITORING
Abstract
According to some embodiments, an apparatus and method are provided for detecting the composition of a fluid. An alternating electromagnetic field may be applied to the fluid and distortions in the electromagnetic field are compared with predetermined, expected distortion "signatures" for particular components at particular concentrations. The presence and concentration of the components in the fluid may be detected by detecting these distortion signatures.
________________________________________
Inventors: Flider; Gennadiy; (San Francisco, CA); Livschits; Gabreal; (San Francisco, CA)
Serial No.: 154280
Series Code: 13
Filed: June 6, 2011

Вищевказане винахід також засновано на принципах магнітного резонансу

Частотні характеристики резонансу також посоянно доводять вченим і інноваційним фахівцям свою виняткову важливість, як у наступному прикладі:
Учені створили прототип найпростішого стрибаючого робота і показали, що для максимальної енергоефективності він повинен здійснювати стрибки поза частоти резонансу. Робота фізиків опублікована в журналі Physical Review Letters, коротко про її зміст можна прочитати на сайті Американського фізичного товариства.
Автори роботи, інженери з Університету Джорджії спочатку працювали над вивченням механіки стрибків на різних поверхнях. Для перевірки базових параметрів такого способу пересування вони створили максимально спрощений прототип стрибаючого робота. Він являв собою мотор, керуючий рухом металевого стержня, до низу якого була закріплена пружина.

Аналізуючи роботу прототипу, фізики намагалися встановити, як саме повинен стрибати робот, щоб досягати максимальної висоти, витрачаючи при цьому якомога менше енергії. На свій подив, учені виявили, що максимальна енергоефективність досягається поза частоти власного резонансу робота. Вона близька до резонансної частоти, але все-таки значно від неї відрізняється.

Крім того, вченим вдалося виявити спосіб, за допомогою якого робот може стрибнути на заздалегідь визначену висоту, витративши на це в десять разів менше енергії, ніж зазвичай. Такий стрибок ("stutter jump", представлений в даному відео зліва) має на увазі попереднє рух стержня з пружиною догори і завершується тривалим відштовхуванням.

Пригающій спосіб пересування може виявитися ефективним методом переміщення на територіях, де багато механічних перешкод. Раніше інша група інженерів представили робота-блоху, який в нормі рухається за допомогою коліс, але для подолання високих перешкод здатний підстрибувати на значну висоту.
Зі створенням новітніх композиційних матеріалів, приходить можливість для більш гнучкого маневрування в процесі створення різних інноваційних об'єктів в самих різних областях

Фізики навчилися контролювати утворення складок на графені і використовували їх для створення штучних «м'язів» - електромеханічного двигуна. Робота опублікована в журналі Nature Materials, а її короткий зміст наводить сайт університету Дьюка.
Для управління освітою складок на одноатомні вуглеці вчені використовували попередньо розтягнуту полімерну підкладку. Лист графена спочатку наносили на таку підкладу, а потім давали їй стиснутися. При цьому частина атомів вуглецю в графені залишалася пов'язана з полімером, а тим, що знаходилися в проміжках, доводилося утворювати складки.

Вченим вдалося домогтися того, що складки мали дуже невеликий характерний розмір - в межах декількох нанометрів. Автори показали, що така поверхня володіє деякими незвичайними властивостями. Наприклад, вона, подібно кристалічним поверхням з схожою структурою, є надзвичайно водовідштовхувальним.
Іншим незвичайним властивістю зім'ятого графена є те, що при пропусканні через нього струму він розширюється. Автори застосували це властивість матеріалу для створення мікроскопічних двигунів - електричних «м'язів», які в напруженому стані розтягуються, а в розслабленому, навпаки, стискуються.
Графен являє собою одну з аллотропних модифікацій вуглецю, поряд з алмазом і графітом. Фактично, він є одним з плоских шарів атомів вуглецю, зібраних в графіті в слабосвязанних стопки. Графен має високу міцність і електропровідність і визнаний в якості одного з найперспективніших матеріалів для електроніки.