Изминалите 12 месеца бяха изключително успешни за българските учени и изобретатели. 2023 година доказа, че страната ни има важно място в изследванията на фундаментални научни сфери и технологии.

Dir.bg направи специален подбор на постиженията, които грабнаха интереса на нашите читатели и промениха обкръжаващата среда в областта на науката и технологиите:

Българският суперкомпютър "Хемус"

Снимка: БТА

През 2023 година бе изграден най-новият български суперкомпютър "Хемус". Той има производителност над 3 петафлопа (скорост над 3 х 1015 операции с плаваща запетая в секунда). Мощността му със сигурност го класира в Топ 300 на най-производителните суперкомпютри в света. 

С пускането на "Хемус", България става една от малкото страни с 2 суперкомпютъра. За сравнение, известният със своята ИТ индустрия Тайван също има 2 подобни машини.

Новият български суперкомпютър "Хемус" е хетерогенен, защото се състои от две подсистеми. Едната от тях се състои от 128 сървъра, които имат централни процесори. Другата подсистема на суперкомпютъра има 20 сървъра със 160 мощни графични карти. Поради особеностите на технологията графичните карти могат да извършват много повече изчисления, отколкото един централен процесор - колкото и да е мощен той.

Той отново отбеляза, че суперкомпютърът "Хемус" е част от Центъра за върхови постижения по информатика и информационни и комуникационни технологии. Общото финансиране е от 30 милиона лева, от които над 75 процента е за инфраструктура.

"Хемус" може да се използва за изчисления в различни научни области. Суперкомпютърът може да участва в откриването и разработването на нови лекарства и медицински терапии. Той може да изследва замърсяването на въздуха и да моделира как климатичните изменения се отразяват на страната ни.

"Хемус" може да се използва за машинното обучение, свързано с разработката на изкуствения интелект. Биоинформатика, разработка на високотехнологични материали и моделиране на динамични процеси и анализ на данни са други области, където българският суперкомпютър ще е много полезен.

Нов роботизиран телескоп в НАО Рожен

Снимка: ИА с НАО - БАН

Тази година Националната астрономическа обсерватория (НАО) на вр. Рожен се сдоби с роботизиран телескоп от ново поколение. По този начин обсерваторията запазва позицията си като водещ астрономически комплекс в Югоизточна Европа.

Роботизирания телескоп е с 1.5-метрово огледало, оборудван с изключително точна и прецизна система за насочване. Наблюденията ще се осъществяват в напълно автоматизиран режим, без да се налага присъствието на оператор.

Оптичната система на телескопа се състои от три огледала с много прецизна компютърна система за насочване, която изключва отклонения и необходимост от допълнителни корекции, уточняват астрономи от обсерваторията.

Българската астрономия ще продължи да има добро бъдеще. През 2024 г. в България ще започне изграждането на станция за радиоастрономически наблюдения на ниски честоти, част от голям паневропейски телескоп. Той ще бъде разположен на Рожен.

Първият полет на първия карго дрон в света

През 2023 година Dronamics осъществи успешно първия полет на дрона Black Swan. В бъдеще той ще революционизира транспортната авиация.

Dronamics е първата в света авиокомпания за транспортни дронове. Тя е създадена от двама българи - братята Константин и Свилен Рангелови. Идеята за осъществяването на безпилотни товарни полети се ражда през 2014 година и от тогава двамата работят неспирно по нея. През 2021 година дебютира карго дронът Black Swan.

Българският безпилотник може да транспортира 350-килограмов товар на разстояние от 2500 км. Това става с до 80% по-бързо, 50% по-евтино и с до 60% по-малко вредни емисии спрямо останалите видове транспорт.

Фюзелажът е дълъг 8 метра, а размахът на крилата е 16 метра. Корпусът е изграден основно от въглеродни влакна, което прави дрона доста лек. Скоростта на полета е 200 км/ч.

Успешният тест валидира лиценза на компанията за комерсиални карго полети в Европа. Дроновете на Dronamics ще обслужват сферата на електронна търговия, фармацевтика, доставки на резервни части и редица други сектори. Българската компания вече има сключен договор за доставки с логистичния гигант DHL.

Български напредък в областта на квантовите компютри

Снимка: D-Wave

Международен екип с участието на д-р Марин Буков използва квантови компютри, за да провери за първи път равенството на Джарзински в система от много взаимодействащи си частици. Резултатите са публикувани в списанието Physical Review X.

Разработката има голямо значение за статистическата механика и бъдещето на квантовите компютри.

Статистическата механика е клон на физиката, който използва статистически и вероятностни методи, за да разбере поведението на голям брой микроскопични частици, като атоми и молекули в дадена система. Вместо да се фокусира върху индивидуалното движение на всяка частица, статистическата механика анализира колективните свойства на системата.

Тя осигурява мост между микроскопичния свят на частиците и макроскопичния свят, който можем да наблюдаваме, обяснявайки явления, като поведението на течности и газове, фазови преходи и термодинамични свойства на материалите.

Чрез статистическото разпределение на свойствата на частиците като енергия и скорост, статистическата механика ни помага да предсказваме как се държат физическите системи в по-голям мащаб, като допринася за нашето разбиране на фундаменталните принципи във физиката и химията.

Едно от най-забележителните математически отношения в статистическата механика е т.нар. равенство на Джарзински. То свързва необратимата работа, извършена в произволен термодинамичен процес, с енергията и ентропията на системата в термодинамично равновесие.

Получените резултати демонстрират пряката връзка между определени типове грешки, които могат да възникнат по време на квантовите изчисления, и нарушенията на равенството на Джарзински, разкривайки забележителната връзка между технологиите за квантови изчисления и този фундаментален принцип на физиката.

Български пробив в НАСА

Снимка: iStock by Getty Images/БНТ

Проф. Огнян Колев от Института по невробиология към БАН е водещият автор на мащабно изследване на учени от НАСА. То бе публикувано в престижното издание Journal of Vestibular Research, събщава БТА.

Публикацията е плод на дългогодишен съвместен труд на НАСА с българския професор.

Българският учен изследва движенията на очите по време на полет при общо 34 астронавти от 20 мисии на космическата совалка.

Проучването касае два аспекта - успешно пилотиране на космичния кораб и правилното изпълнение на рутинните задачи по време на полет.

Координацията на двигателната активност е адаптирана към земната гравитация (1 g). По време на космически полет обаче нивото на гравитацията се променя от хипергравитация по време на изстрелването към микрогравитация (0 g) в орбита. Този преход между нивата на гравитация може да промени координацията между движенията на очите и главата.

Изследването обаче заключва, че хората имат няколко стратегии за поведение на погледа, между които превключват в зависимост от условията на околната среда.

Публикуваното проучване е най-мащабното, правено от НАСА досега, а водещата роля в него на проф. Колев е изключително признание за България.

Български учени с важно изследване на Слънчевите високоенергийничастици

Снимка: Скрийншот/НАСА

Публикация с участието на български учени бе поместена в ScienceDirect, водещата платформа на "Elsevier" за рецензирана научна литература.

Института по астрономия (ИА) с Национална астрономическа обсерватория (НАО) - БАН са изследвали Слънчевите високоенергийничастици (Solar Energetic Particles; SEP).

SEP са потоци от протони, електрони и йони, ускорени до високи енергии при огромните изригвания на повърхността на Слънцето.

SEP представляват интерес от научна гледна точка, тъй като са продукт на различни физически процеси и дават представа за процесите на ускоряване и транспорт на частици, които са широко приложими в астрофизиката, обясняват от института.

SEP събитията представляват радиационна опасност за авиацията, сателитната електроника и човешкото изследване на Космоса - по-специално за мисии извън защитната магнитосфера на Земята, включително до Луната и до Марс.

Затова е от решаващо значение получаването на по-добро разбиране на процесите, които водят до изхвърлянето на високоенергетични частици в хелиосферата, и използването на това разбиране за разработване и подобряване на възможностите за прогнозирането им. Това ще подкрепи оперативната дейност на космическите агенции и космическите компании.

"За да изследваме ускоряването и транспорта на частиците в ранните етапи на слънчевите изригвания, разработихме и завършихме прототип, и различни научни аспекти на верига за моделиране, и прогнозиране на хелиосферни SEP между Слънцето и околоземното пространство", уточни доц. Камен Козарев от екипа учени, съавтори на публикацията.

Изследването, осъществено с помощта на българските учени, цели да подобри разбирането за механизма на SEP. По този начин в бъдеще пътуванията в дълбокия космос и колонизацията на Луната и Марс ще станат по-безопасни.

Българско изобретение може да намали сметките ни за ток

Снимка: БТА

Идеята на изобретателя проф. дтн Венко Бешков е да се прави ток от морската вода със специална батерия от горивни клетки, които да се захранват със сероводород като гориво. В момента се изгражда пилотен модел на бъдещата инсталация за ток в изкуствени условия в Института по инженерна химия - БАН.

Пилотната инсталация ще се монтира на територията на института и ще работи с изкуствено приготвени разтвори, които много наподобяват състава на морската вода, разказа изобретателят.

Бъдещата инсталация за ток от морска вода ще бъде монтирана на платформи, аналогични на тези за сондаж на нефт и газ. Платформата ще бъде поставена на място в морето с голяма дълбочина. По тръба ще се изпомпва вода до повърхността на платформата и ще се подава в инсталацията, за да се добива енергията. Генерираната електродвижеща сила ще се трансформира на самата платформа в променливо напрежение и то ще се предава по кабел, положен на дъното на морето, който ще бъде свързан с националната електропреносна мрежа.

Освен това енергията може да бъде използвана директно на платформата за получаване на водород, който съответно да се прилага по предназначение.

Сметките показват, че от морска вода с дебит един кубичен метър в секунда може да се произвежда половин мегават електроенергия. Цената на тази екологична електроенергия е съпоставима с тази на произведената от ТЕЦ на природен газ и от въглищните централи.

В Топ 20 по бърз мобилен интернет

Източник: iStock by Getty Images

Какво е общото между Великобритания, Люксембург, Швейцария, Франция, Германия, Израел, Тайван и Япония? Във всички тези държави мобилният интернет е доста по-бавен от българския.

България е в Топ 20 по бърз мобилен интернет според най-пресните данни за края на 2023 година от Speedtest Global Index. Средната скорост за сваляне в страната ни е 94.58 Mbps. За сравнение в Япония е двойно по-ниска - 46.28 Mbps.

От години България е с традиционно добри позиции в глобалните класации за бързина и достъп до интернет. Според британско изследване, публикувано в AatlasandBoots интернетет в България не само е бърз, но е един от най-достъпните в света. Цената му е втората най-евтина в ЕС и 6-тата най-евтина в Европа.

Златни медали от олимпиади

Снимка: МОН/БТА

Тази година за първи път България се сдоби със златен медал на Европейската олимпиада по информатика.

Осмокласникът Андрей Стефанов от Първа частна математическа гимназия в София спечели златен медал в конкуренция с 92-ма участници от 24 държави.

Това не е единственият ни подоен успех. Българските отбори по информатика спечелиха общо осем медала от Младежката олимпиада по информатика (JBOI) в конкуренция с 64 участници от 13 държави. Това превърна България в първа сила на JBOI.

Най-добрите български ученици по информатика спечелиха 4 бронзови медала от най-престижното състезание по информатика за 2023 година - Международна олимпиада по информатика. В състезанието са участвали 360 състезатели от 90 държави. Бронзовите медали спечелиха Борис Михов (10 клас, СМГ), Александър Гатев (10 клас, СМГ), Атанас Димитров (12 клас, СМГ) и Веселин Маркович (10 клас, МГ Варна).

Български ученик от Математическата гимназия във Варна, спечели златен медал на Международната олимпиада по астрономия в Китай. И докато златото е за Светослав Арабов, то Лора Лукманова от Софийската математическа гимназия взема сребърен медал.  Бронзовите медали са за Елена Йорданова (МГ-Русе), Красимир Станков (МГ-Русе) Мартин Недев (ПМГ-Хасково), Стела Бинева (ПМГ-Хасково), Атанас Митрев (ЕГ-Кърджали) и Миглена Меркулова (МГ-Варна).

България участва в международната олимпиада по астрономия от 1998 година. Тази година страната ни взема един от общо петте златни медала.

Всички тези успехи показват, че българската наука ще продължи да има добро бъдеще.