In situ [a]—латинскаяфраза, означающая «на месте» или «на участке», образованная от in («в») и situ (аблативотsitus, «место»).[3]Она обозначает существование объекта или возникновение процесса в его исходной среде. Эта концепция, широко применяемая в различных дисциплинах, повышает аналитическую точность за счет сохранения контекстуальных факторов, имеющих решающее значение для исследуемого объекта. Напротив,ex situ, которые включают перемещение, рискуют изменить или нарушить присущие контексты.
Методологии in situ часто применяются в естественных науках . Геологи анализируют состав почвы и горные породы в полевых условиях, в то время как ученые-экологи отслеживают экосистемы на месте, гарантируя, что наблюдения отражают истинное состояние окружающей среды. Биологи изучают организмы в их естественной среде обитания , раскрывая поведение и экологические связи, которые могут не проявляться в искусственных условиях. Химия и экспериментальная физика используют методы in situ для изучения веществ и реакций в их исходном состоянии, что позволяет наблюдать динамические процессы в реальном времени.
Прикладные науки используют in situ методологии для разработки решений ощутимых проблем. Аэрокосмическая техника использует технологии инспекции и мониторинга на месте для оценки систем в рабочих условиях, избегая перерывов в обслуживании. Медицина, особенно онкология , использует этот термин для описания рака на ранней стадии , ограниченного их исходным местоположением. Идентификация опухоли как in situ указывает на то, что она не проникла в соседние ткани, что является критическим фактором в определении прогноза и стратегий лечения. В космической науке исследование планет in situ включает прямое наблюдение и сбор данных с небесных тел, что позволяет обойти логистические проблемы миссий по возврату образцов .
В гуманитарных науках , в частности археологии , концепция in situ применяется для сохранения контекстуальной целостности исследуемого предмета. Археологи изучают артефакты на местах их обнаружения, чтобы сохранить пространственные отношения и факторы окружающей среды, которые способствуют точным историческим интерпретациям. Искусство принимает концепцию in situ при создании или демонстрации произведений искусства в предполагаемом контексте. Художники могут проектировать произведения специально для определенных мест, например, скульптуры, интегрированные в общественные парки, или инсталляции , которые взаимодействуют с архитектурными пространствами. Демонстрация произведений искусства in situ укрепляет связь между произведением и его окружением, помещая произведение в более широкие экологические или культурные рамки.
В аэрокосмической промышленности in situ относится к технологиям инспекции и мониторинга, используемым для оценки состояния систем или компонентов в их рабочей среде, без необходимости разборки или вывода из эксплуатации. Различные методы неразрушающего и структурного мониторинга доступны для обнаружения повреждений in situ во время эксплуатации, включая инфракрасную термографию , интерферометрию сдвига спеклов (также известную как ширография ) и ультразвуковое тестирование , которые используются для характеристики повреждений от ударов по композитным конструкциям. [4] Каждый метод имеет свои ограничения — инфракрасная термография может быть менее эффективной для материалов с низкой излучательной способностью , [5] ширография требует контролируемых условий окружающей среды, [6] а ультразвуковое тестирование может быть трудоемким для больших конструкций. [7] Однако их совместное использование оказалось эффективным при оценке повреждений. [4] Исследование продемонстрировало использование живого мониторинга с помощью датчиков переменного и постоянного тока для выявления трещин, расслоений и разрывов волокон в композитных ламинатах путем обнаружения изменений электрического сопротивления и емкости . [4]
В археологии in situ относится к артефактам или другим материалам, которые остаются на своем первоначальном месте , нетронутыми, поскольку они были оставлены прошлыми людьми. Документирование точного местоположения, глубины и окружающих материалов находок in situ позволяет археологам реконструировать подробные отчеты об исторических событиях и практиках. Хотя артефакты часто тщательно извлекаются для анализа, такие особенности , как очаги , столбовые ямы и фундаменты зданий , как правило, должны быть документированы in situ для сохранения контекстной информации по мере продвижения раскопок к более глубоким слоям . [8] Процесс документирования включает в себя не только письменные описания в блокнотах участка, но и масштабированные чертежи, картографирование и фотографии высокого разрешения. Для захвата более сложных деталей используются передовые методы, такие как 3D-сканирование и географические информационные системы (ГИС). Артефакты, найденные вне контекста ( ex situ ), не имеют своей первоначальной интерпретационной ценности; однако они все еще могут дать представление о типах и местонахождении необнаруженных артефактов in situ , тем самым информируя о будущих раскопках.
В случае подводных кораблекрушений Конвенция о защите подводного культурного наследия формулирует принципы, которым подписавшие ее государства обязаны следовать. Среди них рекомендация о том, что сохранение in situ должно быть приоритетным в качестве предпочтительного подхода. [9] [10] Это предпочтение отчасти возникает из-за уникальных условий сохранения под водой, где пониженный уровень кислорода и стабильные температуры могут сохранять артефакты нетронутыми в течение длительного времени. Извлечение кораблекрушений из их подводного контекста может привести к быстрому ухудшению состояния при воздействии воздуха, например, окислению железных компонентов. [11]
Во время раскопок мест захоронения или поверхностных отложений in situ конкретно относится к подробной регистрации и каталогизации человеческих останков, найденных в их первоначальных положениях. Раскопки массовых захоронений , в частности, показывают сложность сохранения останков в их состоянии in situ , где они могут быть запутаны в почве, одежде и других артефактах. При извлечении десятков или даже сотен тел исследователям необходимо документировать останки в их первоначальном контексте, прежде чем определять такие детали, как личность, причина смерти и другие судебно-медицинские факторы. [12]
.jpg/1280px-%22The_Mastaba%22_massive_sculpture,_floating_in_the_Serpentine_(geograph_5815024).jpg)
В искусстве термин in situ был принят художниками и критиками в конце 1960-х и 1970-х годов для описания произведений искусства, созданных специально для определенных мест. Эти работы разрабатываются с тщательным учетом контекстуальных атрибутов места, делая отношения между произведением искусства и его окружением центральными для их воздействия. В отличие от произведений, которые просто размещаются в определенном месте, произведения искусства in situ задуманы в диалоге с их окружением, взаимодействуя с историей, географией и социальными функциями места. [13]
Этот подход проиллюстрирован в работах Кристо и Жанны-Клод , художников, известных своими инсталляциями, связанными с определенными местами . Многие из их проектов включали обертывание крупномасштабных достопримечательностей и природных объектов тканью, создавая временные преобразования знакомых пространств, которые приглашают зрителей переосмыслить свое окружение неожиданными способами — «Обернутый мост Понт-Нёф» (1985) и «Обернутый Рейхстаг» (1995) являются символами подхода in situ . Аналогичным образом американские художники лэнда , такие как Роберт Смитсон и Майкл Хейзер , распространили эту концепцию на природный ландшафт, где искусство стало неотделимым от самой земли. В более широком контексте in situ стал важнейшим термином в эстетике и художественной критике , обозначая художественную стратегию, которая подчеркивает неотделимость произведения от его места. [13]
Часть шаровых звездных скоплений в Галактике Млечный Путь , а также в других массивных галактиках, могли образоваться in situ . Остальные могли быть аккрецированы из ныне несуществующих карликовых галактик.
В астрономии термин «in situ» также относится к образованию планет in situ , при котором предполагается, что планеты сформировались на орбитальном расстоянии, на котором они в настоящее время наблюдаются [14], а не мигрировали с другой орбиты (это называется образованием ex situ [15] ).
В биологии и биомедицинской инженерии in situ означает исследование явления именно в том месте, где оно происходит (т. е. без перемещения его в какую-либо специальную среду).
В случае наблюдений или фотографий живых животных это означает, что организм наблюдался (и фотографировался) в дикой природе, именно в том виде, в котором он был найден, и именно там, где он был найден. Это означает, что он не был вывезен из этой местности. Организм не был перемещен в другое (возможно, более удобное) место, например, в аквариум.
Эта фраза in situ, когда используется в лабораторной науке, такой как клеточная наука, может означать что-то промежуточное между in vivo и in vitro . Например, исследование клетки внутри целого органа, неповрежденного и находящегося под перфузией , может быть исследованием in situ . Это не будет in vivo, поскольку донора приносят в жертву в ходе эксперимента, но это не то же самое, что работа только с клеткой (обычный сценарий для экспериментов in vitro ). Например, пример биомедицинской инженерии in situ включает процедуры по непосредственному созданию имплантата из собственной ткани пациента в пределах операционной . [ 16]
In vitro был одной из первых попыток качественно и количественно проанализировать естественные явления в лаборатории. В конечном итоге ограничением экспериментов in vitro стало то, что они не проводились в естественной среде. Чтобы компенсировать эту проблему, эксперименты in vivo позволяли проводить испытания в исходном организме или среде. Чтобы преодолеть дихотомию преимуществ, связанных с обеими методологиями, эксперименты in situ позволили контролируемым аспектам in vitro объединиться с естественными составами среды экспериментов in vivo .
В сохранении генетических ресурсов « сохранение in situ » (также « сохранение на месте ») — это процесс защиты находящихся под угрозой исчезновения видов растений или животных в их естественной среде обитания , в отличие от сохранения ex situ (также «сохранение вне места»). [ необходима ссылка ]
В химии in situ обычно означает «в реакционной смеси».
Существует множество ситуаций, в которых химические промежуточные продукты синтезируются in situ в различных процессах. Это может быть сделано из-за нестабильности вида и невозможности его выделения или просто из соображений удобства. Примерами первого являются реагент Кори-Чайковского и адренохром .
В биомедицинской инженерии белковые наногели, изготовленные методом полимеризации in situ , обеспечивают универсальную платформу для хранения и высвобождения терапевтических белков. Они имеют огромное применение для лечения рака, вакцинации, диагностики, регенеративной медицины и терапии генетических заболеваний с потерей функции. [17]
В химической инженерии термин in situ часто относится к промышленным «операциям или процедурам, которые выполняются на месте». Например, состаренные катализаторы в промышленных реакторах могут быть регенерированы на месте ( in situ ), без извлечения из реакторов.
В архитектуре и строительстве in situ относится к строительству , которое осуществляется на строительной площадке с использованием сырья - в отличие от сборного строительства, в котором строительные компоненты производятся на заводе, а затем транспортируются на строительную площадку для сборки. Например, бетонные плиты могут быть отлиты in situ (также «литые на месте») или сборные .
Методы in situ часто более трудоемки и занимают больше времени, но материалы дешевле, а работа универсальна и легко адаптируема. Сборные методы обычно намного быстрее, поэтому экономят деньги на оплате труда, но детали заводского изготовления могут быть дорогими. Они также негибкие и часто должны проектироваться на сетке, со всеми подробностями, полностью рассчитанными заранее. Готовые блоки могут потребовать особого обращения из-за чрезмерных размеров.
Эта фраза может также относиться к тем активам, которые присутствуют на месте проекта или вблизи него. В этом случае она используется для обозначения состояния немодифицированного образца, взятого из данного запаса.
Строительство участка обычно включает в себя выравнивание существующей поверхности почвы, так что материал «вырезается» из одной области и «засыпается» в другую область, создавая плоскую площадку на существующем склоне. Термин «in situ» отличает почву, все еще находящуюся в существующем состоянии, от почвы, измененной (засыпанной) во время строительства. Различия в свойствах почвы для поддержки нагрузок здания, принятия подземных коммуникаций и инфильтрации воды сохраняются неопределенно долго.
В информатике операция in situ — это операция, которая происходит без прерывания нормального состояния системы. [ требуется цитата ] Например, резервная копия файла может быть восстановлена поверх работающей системы без необходимости ее остановки для выполнения восстановления. В контексте базы данных восстановление позволит системе базы данных оставаться доступной для пользователей, пока происходит восстановление. Обновление in situ позволит обновить операционную систему , прошивку или приложение , пока система все еще работает, возможно, без необходимости ее перезагрузки, в зависимости от сложности системы.
Другое использование термина «in-situ», которое встречается в компьютерных науках, в первую очередь сосредоточено на использовании технологий и пользовательских интерфейсов для обеспечения постоянного доступа к ситуативно значимой информации в различных местах и контекстах. [18] [19] Примерами служат спортсмены, просматривающие биометрические данные на смарт-часах для улучшения своих результатов, [20] докладчик, просматривающий советы на смарт-очках, чтобы снизить скорость речи во время выступления, [21] или технические специалисты, получающие онлайн-пошаговые инструкции по ремонту двигателя.
Алгоритм называется алгоритмом in situ или алгоритмом на месте , если дополнительный объем памяти, необходимый для выполнения алгоритма, равен O(1) [ 22] , то есть не превышает константы, независимо от размера входных данных — за исключением места для рекурсивных вызовов в «стеке вызовов». Обычно такой алгоритм работает с объектами данных непосредственно на месте, а не создает их копии.
Например, heapsort — это алгоритм сортировки in situ , который сортирует элементы массива на месте. Quicksort — это алгоритм сортировки in situ , но в худшем случае он требует линейного пространства в стеке вызовов (его можно сократить до логарифмического пространства). Merge sort обычно не записывается как алгоритм in situ .
При проектировании пользовательских интерфейсов термин «in situ» означает, что определенное действие пользователя может быть выполнено без перехода в другое окно, [ необходима ссылка ] например, если текстовый процессор отображает изображение и позволяет редактировать его без запуска отдельного редактора изображений, это называется редактированием «in situ».
Частичные обновления данных страницы AJAX — еще один пример in situ в контексте Web UI/UX. Web 2.0 включал AJAX и концепцию асинхронных запросов к серверам для замены части веб-страницы новыми данными без перезагрузки всей страницы, как предписывала ранняя модель HTML. Можно утверждать, что все асинхронные передачи данных или любые фоновые задачи находятся in situ , поскольку нормальное состояние обычно не знает о фоновых задачах, обычно уведомляемых о завершении механизмом обратного вызова.
В случае больших данных обработка данных на месте будет означать перенос вычислений туда, где находятся данные, а не наоборот, как в традиционных системах СУРБД, где данные перемещаются в вычислительное пространство. [23] Это также известно как обработка на месте .
В дизайне и рекламе этот термин обычно означает наложение теоретических элементов дизайна на фотографии реальных мест. Это инструмент предварительной визуализации, помогающий проиллюстрировать доказательство концепции. [ необходима цитата ]
В физической географии и науках о Земле in situ обычно описывает природный материал или процессы, предшествующие переносу. Например, in situ используется в отношении различия между выветриванием и эрозией , разница в том, что для эрозии требуется транспортная среда (такая как ветер , лед или вода ), тогда как выветривание происходит in situ . Геохимические процессы также часто описываются как происходящие с материалом in situ .
В океанографии и океанологии in situ обычно относится к методам наблюдения, осуществляемым путем получения прямых образцов состояния океана, например, полученных путем судовой съемки с использованием опущенной CTD- розетки, которая напрямую измеряет соленость океана , температуру , давление и другие биогеохимические величины, такие как растворенный кислород. Исторически реверсивный термометр использовался для регистрации температуры океана на определенной глубине, а бутылка Нискина или Нансена использовалась для сбора и доставки образцов воды обратно на поверхность океана для дальнейшего анализа физического, химического или биологического состава.
В атмосферных науках термин «in situ» относится к данным, полученным посредством непосредственного контакта с соответствующим объектом, например, с помощью радиозонда, измеряющего объем воздуха, или анемометра, измеряющего ветер, в отличие от дистанционного зондирования, например, с помощью метеорологического радара или спутников .
В экономике in situ используется, когда речь идет о хранении продукта, обычно природного ресурса, на месте . В более общем смысле, это относится к любой ситуации, когда нет никаких расходов на хранение продукта, так что единственными расходами на хранение являются альтернативные издержки ожидания получения денег, когда продукт в конечном итоге будет продан. Примерами хранения in situ могут служить нефтяные и газовые скважины, все типы минеральных и драгоценных рудников, каменоломни, древесина, достигшая возраста, когда ее можно собирать, и сельскохозяйственная продукция, которая не нуждается в физическом хранилище, например, сено.
В электрохимии фраза in situ относится к проведению электрохимических экспериментов в рабочих условиях электрохимической ячейки, т. е. под контролем потенциала. Это противоположно проведению экспериментов ex situ , которые проводятся при отсутствии контроля потенциала. Контроль потенциала сохраняет электрохимическую среду, необходимую для поддержания нетронутой структуры двойного слоя и реакций переноса электронов, происходящих при этом конкретном потенциале в интерфазной области электрод/электролит.
In situ может означать, что очистка или рекультивация загрязненного участка выполняется с использованием и стимулированием естественных процессов в почве , в отличие от ex situ, когда загрязненный грунт выкапывается и очищается в другом месте, за пределами участка.
В просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) и сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (СТЭМ) in situ относится к наблюдению за материалами, когда они подвергаются внешним воздействиям внутри микроскопа в условиях, которые имитируют их естественную среду. Это позволяет в реальном времени наблюдать за поведением материалов в наномасштабе . Внешние воздействия в экспериментах in situ TEM/СТЭМ включают механическую нагрузку и давление, изменения температуры, электрические токи ( смещение ), излучение и факторы окружающей среды, такие как воздействие газа, жидкости и магнитного поля , или любую их комбинацию. Эти условия позволяют исследователям изучать процессы на атомном уровне, такие как фазовые превращения , химические реакции или механические деформации , что дает представление о поведении и свойствах материалов, необходимых для прогресса в материаловедении . [24] [25]
В психологии эксперименты in situ обычно относятся к экспериментам, проводимым в полевых условиях, а не в лабораторных условиях.
В гастрономии "in situ" относится к искусству приготовления пищи с использованием различных ресурсов, которые доступны на месте проведения мероприятия. Здесь человек не идет в ресторан, а ресторан приходит к человеку домой. [26]
В юридическом контексте in situ часто используется в буквальном смысле. Например, в Гонконге « обмен землей in situ » подразумевает обмен правительством первоначальной или истекшей аренды участка земли на новый грант или повторный грант на тот же участок земли или его часть.
В области признания правительств в соответствии с международным публичным правом термин « in situ» используется для различия между правительством в изгнании и правительством, осуществляющим эффективный контроль над территорией, т. е. правительством in situ .
В лингвистике , в частности, в синтаксисе , элемент может быть назван in situ , если он произносится в той позиции, в которой он интерпретируется. Например, вопросы в таких языках, как китайский, имеют in situ wh-элементы со структурами, сопоставимыми с "John buying what?", где what находится в той же позиции в предложении, в которой грамматический объект находился бы в его утвердительном эквиваленте (например, "John buying bread"). Пример английского wh -элемента, который не находится in situ (см. wh-движение ): "What did John buying?"
В литературе in situ используется для описания состояния. Например, Розеттский камень изначально был установлен во дворе для публичного обозрения. Большинство фотографий знаменитого камня не являются фотографиями in situ , на которых он установлен, как это было бы изначально. Камень был обнаружен как часть строительного материала, внутри стены. Его состояние in situ сегодня таково, что он установлен вертикально для публичного обозрения в Британском музее в Лондоне, Англия.
В раке / онкологии : in situ означает, что злокачественные клетки присутствуют в виде опухоли, но не метастазируют или не проникают за пределы слоя или типа ткани, где они возникли. Это может произойти в любой части тела, например, в коже, ткани молочной железы или легких. Например, рак эпителиального происхождения с такими характеристиками называется карциномой in situ и определяется как не проникший за пределы базальной мембраны .
Этот тип опухоли часто, в зависимости от места ее расположения, можно удалить хирургическим путем .
В анатомии : in situ относится к просмотру структур, как они выглядят в нормальных здоровых телах. Например, можно вскрыть брюшную полость трупа и увидеть печень in situ или можно посмотреть на изолированную печень, которая была удалена из тела трупа.
В сестринском деле термин «in situ» описывает любые устройства или приспособления на теле пациента, которые остаются в желаемом и оптимальном положении.
В медицинском моделировании термин «in situ» относится к практике клинических специалистов, использующих высокоточные симуляторы пациентов для обучения клинической практике в условиях ухода за пациентами, таких как палаты, операционные и другие помещения, а не в специализированных учебных помещениях для симуляции.
В биомедицине белковые наногели, изготовленные методом полимеризации in situ, обеспечивают универсальную платформу для хранения и высвобождения терапевтических белков. Он имеет огромное применение для лечения рака, вакцинации, диагностики, регенеративной медицины и терапии генетических заболеваний с потерей функции. [17]
Подземное выщелачивание или подземное восстановление относится к горнодобывающему методу инъекции ликсивианта под землю для растворения руды и выведения продуктивного выщелачивающего раствора на поверхность для извлечения. Обычно используется при добыче урана, но также применяется при добыче меди. [27]
In situ относится к методам добычи, которые применяют тепло или растворители к тяжелым нефтяным или битумным пластам под земной корой. Существует несколько разновидностей методов in situ , но те, которые лучше всего работают в нефтяных песках, используют тепло (пар).
Наиболее распространенный тип добычи нефти на месте называется SAGD ( парогравитационное дренирование ). Он становится очень популярным в нефтеносных песках Альберты.
В системах радиочастотной (РЧ) передачи термин in situ часто используется для описания расположения различных компонентов, когда система находится в стандартном режиме передачи, а не в тестовом режиме. Например, если ваттметр in situ используется в коммерческой системе вещательной передачи, ваттметр может точно измерять мощность, пока станция находится «в эфире».
Будущее исследование космоса или терраформирование может зависеть от получения поставок на месте , как, например, предыдущие планы по обеспечению космического корабля Orion топливом, добываемым на Луне. Концепция миссии Mars Direct основана в первую очередь на производстве топлива на месте с использованием реакции Сабатье , которая производит метан и воду из реакции водорода и углекислого газа.
В космических науках термин «in situ» относится к измерениям среды частиц и полей, в которой находится спутник, например, обнаружение энергичных частиц в солнечном ветре или измерения магнитного поля с помощью магнитометра .
В городском планировании модернизация на месте представляет собой подход и метод модернизации неформальных поселений . [28]
В вакуумной технологии обжиг на месте означает нагревание частей вакуумной системы, пока они находятся под вакуумом, с целью удаления летучих веществ, которые могут быть абсорбированы или адсорбированы на стенках, чтобы они не могли вызвать дегазацию . [ необходима ссылка ]
Термин in situ , используемый как «ремонт на месте», означает ремонт транспортного средства на месте, где произошла поломка.
