In situ [a]—латинскаяфраза, означающая «на месте» или «на участке», образованная от in («в») и situ (аблативотsitus, «место»).[3]Термин относится к исследованию или сохранениюявленийв их первоначальном месте или контексте. Этот методологический подход, используемый в различных дисциплинах, сохраняет контекстуальную целостность, необходимую для точного анализа. Напротив,ex situизучают предметы вне их первоначального контекста.
Естественные науки часто применяют in situ методологии. Геологические исследования используют полевой анализ состава почвы и горных пород , в то время как экологическая наука опирается на прямой мониторинг экосистемы для получения точных данных об окружающей среде. Биологические полевые исследования изучают организмы в их естественной среде обитания , выявляя поведенческие модели и экологические взаимодействия, которые невозможно воспроизвести в лабораторных условиях. В химии и экспериментальной физике in situ методы позволяют наблюдать вещества и реакции в естественных условиях, облегчая документирование динамических процессов.
Приложения in situ распространяются на различные прикладные науки . Аэрокосмическая промышленность внедряет протоколы инспекций на месте и системы мониторинга для оперативной оценки без прерывания работы системы. В медицинской терминологии, в частности, в онкологии , in situ обозначает раковые заболевания на ранней стадии , которые остаются ограниченными местом своего возникновения. Эта диагностическая классификация, указывающая на отсутствие вторжения в соседние ткани, служит важнейшим фактором для протоколов лечения и прогностической оценки. Исследование космоса использует методы планетарных исследований in situ , проводя прямые наблюдательные исследования и сбор данных о небесных телах , тем самым избегая сложностей, присущих миссиям по возврату образцов .
Гуманитарные науки , в частности археология , используют методологии in situ для поддержания контекстной аутентичности. Археологические исследования сохраняют пространственные отношения и условия окружающей среды артефактов на местах раскопок , что позволяет проводить более точный исторический анализ. В теории и практике искусства принцип in situ направляет как создание, так и экспозицию. Произведения искусства, связанные с определенным местом , такие как скульптуры, связанные с окружающей средой, или архитектурные инсталляции, демонстрируют преднамеренную интеграцию с их назначенными местами. Это контекстное размещение устанавливает методологическую основу, которая подчеркивает связь между художественными произведениями и их окружающей средой или культурными условиями.
В аэрокосмическом структурном мониторинге здоровья , инспекция на месте обозначает диагностические методики, которые оценивают компоненты в их рабочих средах, устраняя необходимость в разборке или прерывании обслуживания. Методы неразрушающего контроля (NDT), используемые для обнаружения повреждений на месте, включают: инфракрасную термографию , которая измеряет тепловые выбросы для выявления структурных аномалий; спекл- интерферометрию сдвига (также известную как ширография ), которая анализирует модели деформации поверхности; и ультразвуковой контроль , который использует распространение звуковых волн для обнаружения внутренних дефектов в композитных материалах . [4] Каждый метод демонстрирует характерные эксплуатационные ограничения. Инфракрасная термография демонстрирует пониженную эффективность на материалах с низкой излучательной способностью , [5] ширография требует тщательно контролируемых условий окружающей среды, [6] а протоколы ультразвукового контроля могут быть длительными для крупных структурных компонентов. [7] Тем не менее, систематическая интеграция этих дополнительных методик существенно расширяет общие диагностические возможности. [4]
Дополнительный подход предполагает использование массивов датчиков переменного тока (AC) и постоянного тока (DC) в приложениях мониторинга в реальном времени, что облегчает обнаружение на месте явлений структурной деградации, включая разрывы матрицы, межслойные расслоения и механизмы разрушения волокон, посредством количественного анализа изменений электрического сопротивления и емкости в конфигурациях композитных ламинатов . [4]
В археологической методологии термин in situ обозначает артефакты и другие материалы, которые сохраняют свой первоначальный контекст осадконакопления, нетронутыми с момента их первоначального осадконакопления. Систематическое документирование пространственных координат , стратиграфического положения и связанных матриц материалов in situ позволяет реконструировать исторические процессы и культурные практики. В то время как артефакты часто требуют извлечения для аналитических целей, археологические особенности , включая очаги , столбовые ямы и архитектурные фундаменты , требуют всеобъемлющего документирования in situ для сохранения контекстных данных во время стратиграфических раскопок . [8] : 121 Протоколы документирования охватывают несколько методологий записи: подробные полевые обозначения, масштабированные технические чертежи , картографическое представление и фотографическую документацию высокого разрешения. Современная археологическая практика включает в себя передовые цифровые технологии, включая 3D лазерное сканирование , фотограмметрию , беспилотные летательные аппараты и географические информационные системы (ГИС), для фиксации сложных пространственных отношений. [9] Материалы, извлеченные из вторичных контекстов ( ex situ ), включая перемещенные в результате непрофессиональных раскопок, демонстрируют сниженную интерпретационную ценность; однако такие комплексы могут служить диагностическими индикаторами относительно пространственного распределения и типологических характеристик неизведанных in situ отложений, тем самым информируя о последующих планах раскопок. [10] [11]
Конвенция о защите подводного культурного наследия устанавливает обязательные принципы для подписавших ее государств в отношении подводных кораблекрушений . Среди ее директив есть положение о том, что сохранение in situ представляет собой предпочтительный методологический подход. [8] : 558 [12] : 13 Этот протокол исходит из особых условий сохранения в подводной среде, где пониженный уровень кислорода и температурная стабильность способствуют долгосрочному сохранению артефактов. Извлечение артефактов из этих подводных сред и последующее воздействие атмосферных условий обычно ускоряют процессы ухудшения, особенно при окислении черных металлов . [ 12] : 5
В археологических контекстах, связанных с местами захоронения , документирование in situ охватывает систематическую запись и каталогизацию человеческих останков в их первоначальных местах залегания, часто в сложных матрицах, которые включают отложения , одежду и другие сопутствующие артефакты. Раскопки массовых захоронений иллюстрируют методологические проблемы поддержания сохранности in situ , поскольку присутствие нескольких людей, иногда исчисляемых сотнями, требует всеобъемлющего документирования пространственных отношений и контекстуальных элементов до определения индивидуальной идентификации, причин смерти и других судебно-медицинских параметров. [13]
.jpg/1280px-%22The_Mastaba%22_massive_sculpture,_floating_in_the_Serpentine_(geograph_5815024).jpg)
Концепция in situ в современном искусстве возникла как критическая структура в конце 1960-х и 1970-х годов, обозначающая произведения искусства, задуманные и выполненные для определенных пространственных контекстов. Такие работы включают физические, исторические, политические и социологические параметры места как неотъемлемые композиционные элементы. [14] : 160–162 Эта методология контрастирует с автономным художественным производством, в котором произведения сохраняют независимость от их возможных мест показа. [15] Теоретический дискурс относительно соответствующих произведений искусства, особенно через труды и практику французского концептуального художника и скульптора Даниэля Бюрена , подчеркивал диалектическую связь между художественным вмешательством и экологическим контекстом. [14] : 161
Сайт-специфические инсталляции Кристо и Жанны-Клод служат яркими примерами применения принципов in situ в искусстве. Их архитектурные вмешательства, характеризующиеся систематической оберткой построенных структур и элементов ландшафта текстильными материалами, вызывали временные пространственные реконфигурации, которые изменяли общественное восприятие устоявшихся сред, как это видно в The Pont Neuf Wrapped (1985) и Wrapped Reichstag (1995). Подход к практике in situ получил дальнейшее развитие в движении лэнд-арта , в котором такие практики, как Роберт Смитсон и Майкл Хейзер, интегрировали свои работы непосредственно в земную среду, создавая неразрывные связи между художественным вмешательством и географическим контекстом. [15] В современном эстетическом дискурсе термин in situ превратился в теоретическую конструкцию, обозначающую художественные методологии, основанные на сущностном единстве работы и места. [14] : 160–161
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 [16], а не мигрировали с другой орбиты (это называется образованием ex situ [17] ).
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 . [ 18]
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. [19]
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. [20] [21] Примерами служат спортсмены, просматривающие биометрические данные на смарт-часах для улучшения своих результатов, [22] докладчик, просматривающий советы на смарт-очках, чтобы снизить скорость речи во время выступления, [23] или технические специалисты, получающие онлайн-пошаговые инструкции по ремонту двигателя.
Алгоритм называется in situ алгоритмом или in-place алгоритмом , если дополнительный объем памяти, необходимый для выполнения алгоритма, составляет O(1) [24] , то есть не превышает константу, независимо от размера входных данных. Обычно такой алгоритм работает с объектами данных непосредственно на месте, а не делает 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. [25] 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 стимулам внутри микроскопа в условиях, которые имитируют их естественную среду. Это позволяет в реальном времени наблюдать за поведением материалов в наномасштабе . Внешние стимулы в экспериментах in situ TEM/STEM 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 , обеспечивая понимание поведения и свойств материалов, необходимых для прогресса в материаловедении . [26] [27]
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. [28]
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. [19]
Подземное выщелачивание или подземное восстановление относится к горнодобывающему методу инъекции ликсивианта под землю для растворения руды и выноса продуктивного выщелачивающего раствора на поверхность для извлечения. Обычно используется при добыче урана, но также применяется при добыче меди. [29]
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 . [30]
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.
