Все запятые нужны: Он рассмеялся, но, заметив мое уныние, сразу осекся. Деепричастный оборот обособляется, т. к. его легко можно отделить от союза и переставить в другое место предложения, ср.: Он рассмеялся, но сразу осекся, заметив мое уныние.

Во втором предложении следует использовать союз также. Проверить легко: его можно заменить союзом тоже («На работника Иванова тоже возложены функции...»)

Если важно подчеркнуть, что теперь Иванов и Петров выполняют одинаковые задачи по проверке аппаратуры и они оба операторы ЭВМ, предложения лучше перестроить.

Прилагательное незнакомый многозначное. Следовательно, его принадлежность лексико-грамматическому разряду относительных или качественных нужно устанавливать с учетом конкретного значения (обычно с опорой на контекст). Качественные прилагательные могут иметь сопутствующие грамматические признаки (краткую форму, степени сравнения и т. д.), легко сочетаются с наречиями меры и степени.

Использование единственного числа для обобщающего определения «новую» с однородными членами «семью» и «культурную среду» вполне корректно.
 

Выражение на ять (сделать что-либо) означает «сделать на отлично», его происхождение связано с тем, что раньше самой большой трудностью для изучавших русский язык было научиться правильно писать буквы Е и «ять» (когда-то эта буква обозначала особый звук, но позже этот звук совпал с Е, а буква «ять» оставалась на письме, и бедным ученикам приходилось учить наизусть все слова, где был «ять»).  О том, кто легко справлялся с этой премудростью, говорили, что он все делает «на ять». А сегодня это выражение перекликается с оборотом «сделать на пять», т. е. на пятерку.

Верно: на пике.

Запятая не нужна.

Можно сказать: его непосредственными учениками являются...

Слитное/раздельное написание выражений такого рода зависит от их грамматического статуса: наречия пишутся слитно, а существительные с предлогом — раздельно. При этом грамматический статус должен быть прояснен контекстом, должен соответствовать, в частности, нормативному управлению глагола и т. п. Ср.: глядеть (куда?) вдаль — всматриваться (во что?) в даль; перевернуть (как?) набок — положить (на что?) на бок тарелки.