Од­ним аб­за­цем

Computerworld - - Технологии/alt.cw -

Для «моз­га на кри­стал­ле» раз­ра­бо­та­ли ис­кус­ствен­ный си­напс

Ап­па­рат­ная ими­та­ция си­нап­са — ин­тер­фей­са свя­зи меж­ду ней­ро­на­ми — со­пря­же­на с опре­де­лен­ны­ми слож­но­стя­ми. Ча­ще все­го си­нап­сы пы­та­лись из­го­тав­ли­вать из аморф­ных ма­те­ри­а­лов, в ко­то­рых слож­но кон­тро­ли­ро­вать по­ток ионов вви­ду обу­слов­лен­но­го неод­но­род­но­стью сре­ды бес­чис­лен­но­го мно­же­ства их марш­ру­тов. В МТИ по­шли по дру­го­му пу­ти, со­здав ис­кус­ствен­ный си­напс на ос­но­ве мо­но­кри­стал­ли­че­ско­го крем­ния — ма­те­ри­а­ла без де­фек­тов, об­ла­да­ю­ще­го ре­гу­ляр­ной струк­ту­рой. Что­бы обес­пе­чить про­гно­зи­ру­е­мое про­хож­де­ние ионов, по­верх крем­ния по­ме­сти­ли слой гер­ма­ния, вне­ся тем са­мым од­но­мер­ный ли­ней­ный де­фект. В хо­де те­сти­ро­ва­ния чи­па с ис­кус­ствен­ны­ми си­нап­са­ми по­ток ионов по ним раз­ли­чал­ся не бо­лее чем на 4% — это на­мно­го луч­ше, чем при ис­поль­зо­ва­нии аморф­ных ма­те­ри­а­лов.

Ми­к­ро­жид­кост­ные устрой­ства на­учи­лись со­би­рать из кир­пи­чи­ков LEGO

Со­вре­мен­ные ми­к­ро­жид­кост­ные устрой­ства, как пра­ви­ло, име­ют фор­му пла­стин с мик­ро­ско­пи­че­ски­ми ка­на­ла­ми, вхо­да­ми, вы­хо­да­ми и пе­ре­се­че­ни­я­ми, вы­пол­ня­ю­щи­ми сме­ши­ва­ние и раз­де­ле­ние, пе­ре­ме­ще­ние и хра­не­ние жид­ко­стей. Ис­сле­до­ва­те­ли из МТИ на­шли необыч­ную плат­фор­му для из­го­тов­ле­ния мик­ро­жид­кост­ных устройств — кир­пи­чи­ки LEGO. Воз­мож­ность сбор­ки по прин­ци­пу кон­струк­то­ра из го­то­вых мо­ду­лей мо­жет зна­чи­тель­но об­лег­чить раз­ра­бот­ку про­то­ти­пов но­вых устройств. По раз­ме­ру кир­пи­чи­ки в на­бо­рах LEGO со­от­вет­ству­ют обыч­ным мик­ро­жид­кост­ным схе­мам. Они де­ше­вы и из­го­тав­ли­ва­ют­ся с вы­со­кой точ­но­стью. Ка­на­лы для жид­ко­сти в них мож­но на­ре­зать с по­мо­щью мик­рофре­зе­ро­ва­ния и гер­ме­ти­зи­ро­вать плен­кой. Сей­час устрой­ства на ос­но­ве кир­пи­чи­ков LEGO уже мо­гут ра­бо­тать с био­ло­ги­че­ски­ми об­раз­ца­ми, вы­пол­няя сор­ти­ров­ку кле­ток, филь­тра­цию жид­ко­стей и за­хват мо­ле­кул в от­дель­ных кап­лях.

В «Скол­те­хе» со­зда­ли про­вод­ник из уг­ле­род­ных на­но­тру­бок

В Скол­ков­ском ин­сти­ту­те на­у­ки и тех­но­ло­гий со­зда­ли плен­ки из уг­ле­род­ных на­но­тру­бок, не усту­па­ю­щие по сво­им ха­рак­те­ри­сти­кам плен­кам из ок­си­дов ме­тал­лов. Для это­го уче­ные усо­вер­шен­ство­ва­ли про­цесс ле­ги­ро­ва­ния, то есть на­не­се­ния на про­вод­ник при­ме­сей, ко­то­рые ме­ня­ют элек­три­че­скую и оп­ти­че­скую ха­рак­те­ри­сти­ки по­лу­ча­е­мо­го ма­те­ри­а­ла. Плен­ки, о ко­то­рых идет речь, — это тон­кие, про­зрач­ные и гиб­кие про­вод­ни­ки для пор­та­тив­ных устройств. При­ме­ня­е­мые в со­вре­мен­ной элек­тро­ни­ке про­зрач­ные про­вод­ни­ки на ос­но­ве ок­си­дов ме­тал­лов име­ют ряд недо­стат­ков: хруп­кость, вы­со­кий ко­эф­фи­ци­ент от­ра­же­ния, неесте­ствен­ные цве­та плен­ки элек­тро­да. Все это огра­ни­чи­ва­ет воз­мож­но­сти их при­ме­не­ния в со­вре­мен­ных дис­пле­ях и но­си­мой элек­тро­ни­ке. Плен­ки из од­но­слой­ных уг­ле­род­ных на­но­тру­бок гиб­кие, проч­ные и хи­ми­че­ски ста­биль­ные.

Стар­тап Skydio, ос­но­ван­ный вы­пуск­ни­ка­ми МТИ, го­то­вит­ся на­чать про­из­вод­ство ав­то­ном­ных ле­та­тель­ных ап­па­ра­тов с ви­део­ка­ме­ра­ми, спо­соб­ных са­мо­сто­я­тель­но сле­до­вать за объ­ек­том съем­ки в лю­бой об­ста­нов­ке. Пер­вая модель, R1, обо­ру­до­ва­на 13 ка­ме­ра­ми, сни­ма­ет кру­го­вое па­но­рам­ное ви­део и мо­жет са­мо­сто­я­тель­но взле­тать и са­дить­ся. Дрон уме­ща­ет­ся в рюк­за­ке сред­не­го раз­ме­ра и сто­ит око­ло 2500 долл. Кон­цеп­цию ав­то­ном­но­го дро­на для ви­део­съем­ки ав­то­ры при­ду­ма­ли по­чти де­сять лет на­зад. Двое бу­ду­щих ос­но­ва­те­лей стар­та­па неко­то­рое вре­мя ра­бо­та­ли в Google над про­ек­том со­зда­ния дро­нов для до­став­ки то­ва­ров Project Wing, а в 2014 го­ду ор­га­ни­зо­ва­ли свою ком­па­нию. В R1 ис­поль­зу­ют­ся слож­ные ал­го­рит­мы рас­по­зна­ва­ния окру­жа­ю­щей сре­ды, пла­ни­ро­ва­ния и управ­ле­ния. Си­сте­ма с по­мо­щью ней­рон­ной се­ти от­ли­ча­ет нуж­но­го че­ло­ве­ка от дру­гих, пред­ска­зы­ва­ет его дви­же­ния и стро­ит тра­ек­то­рию по­ле­та дро­на так, что­бы дер­жать объ­ект в по­ле зре­ния ка­мер. Дрон мо­жет ав­то­ма­ти­че­ски сле­до­вать за че­ло­ве­ком на рас­сто­я­нии от трех до де­ся­ти мет­ров. За­па­са ба­та­рей хва­та­ет при­мер­но на 16 ми­нут по­ле­та, по­сле че­го дрон са­мо­сто­я­тель­но ищет ров­ную пло­щад­ку и про­из­во­дит по­сад­ку.

Груп­па уче­ных мти, изу­ча­ю­щая тео­рию и прак­ти­ку ис­поль­зо­ва­ния сиг­на­лов бес­про­вод­ных се­тей для опре­де­ле­ния ме­сто­на­хож­де­ния, опуб­ли­ко­ва­ла до­клад, по­свя­щен­ный оцен­ке точ­но­сти это­го ме­то­да с уче­том мощ­но­сти, на­прав­ле­ния и вре­ме­ни про­хож­де­ния сиг­на­ла. ис­сле­до­ва­те­ли по­ка­зы­ва­ют, как из­ме­не­ние па­ра­мет­ров си­сте­мы опре­де­ле­ния ме­сто­на­хож­де­ния, вклю­чая мощ­ность, про­пуск­ную спо­соб­ность и дли­тель­ность пе­ре­да­чи, вли­я­ет на пре­де­лы точ­но­сти. опи­сы­ва­е­мая ис­сле­до­ва­те­ля­ми сеть ло­ка­ли­за­ции со­сто­ит из уз­лов с из­вест­ным ме­сто­на­хож­де­ни­ем — то­чек до­сту­па («яко­рей») и уз­лов с неиз­вест­ным ме­сто­на­хож­де­ни­ем — кли­ент­ских устройств («аген­тов»). Вы­бор оп­ти­маль­ной кон­фи­гу­ра­ции си­сте­мы ав­то­ры сво­дят к гео­мет­ри­че­ской за­да­че, в ко­то­рой все воз­мож­ные на­строй­ки «яко­рей» пред­став­ле­ны в ви­де мно­го­гран­ни­ка, а па­ра­мет­ры бес­про­вод­ных сиг­на­лов, поз­во­ля­ю­щие оце­нить ме­сто­на­хож­де­ние аген­та, — в форме пу­ли. тре­бу­ет­ся най­ти ме­сто пе­ре­се­че­ния «пу­ли» с мно­го­гран­ни­ком — это и бу­дет кон­фи­гу­ра­ция се­ти, поз­во­ля­ю­щая опре­де­лить ме­сто­на­хож­де­ние наи­бо­лее точ­но.

СОВ­МЕСТ­НАЯ РА­БО­ТА Двух РАДИОТЕЛЕСКОПОВ ТРЕ­БУ­ЕТ ИС­КЛЮ­ЧИ­ТЕЛЬ­НО ТОЧНОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ, КО­ТО­РУЮ ДО СИХ ПОР МОГ­ЛИ ОБЕС­ПЕ­ЧИТЬ ТОЛЬ­КО АТОМНЫЕ ЧА­СЫ СТО­И­МО­СТЬЮ ПО­РЯД­КА 200 ТЫС. Долл. ГРУП­ПЕ ИС­СЛЕ­ДО­ВА­ТЕ­ЛЕЙ Из АВСТРАЛИЙСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО УНИ­ВЕР­СИ­ТЕ­ТА И НЕСКОЛЬ­КИХ АВСТРАЛИЙСКИХ ОР­ГА­НИ­ЗА­ЦИЙ ВПЕР­ВЫЕ УДА­ЛОСЬ ПРО­ДЕ­МОН­СТРИ­РО­ВАТЬ ВОЗ­МОЖ­НОСТЬ СИНХРОНИЗАЦИИ С ПО­МО­ЩЬЮ ПЕ­РЕ­ДА­ЧИ СТАБИЛЬНОЙ ОПОРНОЙ ЧАСТОТЫ ПО ВО­ЛО­КОН­НО-ОП­ТИ­ЧЕ­СКОЙ СЕ­ТИ НА РАС­СТО­Я­НИЕ СВЫ­ШЕ 300 КМ. ЭТА ТЕХ­НО­ЛО­ГИЯ БУ­ДЕТ ОСО­БЕН­НО ПОЛЕЗНОЙ ДЛЯ СТРОЯЩЕГОСЯ КРУПНЕЙШЕГО В МИ­РЕ РАДИОИНТЕРФЕРОМЕТРА SQUARE KILOMETRE ARRAY, АНТЕННЫ КО­ТО­РО­ГО РАСПОЛАГАЮТСЯ В АВ­СТРА­ЛИИ И ЮАР. ОНА НЕ ТРЕ­БУ­ЕТ СУ­ЩЕ­СТВЕН­НЫХ ПЕРЕДЕЛОК ВО­ЛО­КОН­НО-ОП­ТИ­ЧЕ­СКОЙ СЕ­ТИ И ДО­ПУС­КА­ЕТ ПЕ­РЕ­ДА­ЧУ ПО ТЕМ ЖЕ СЕ­ТЯМ ОБЫЧНОГО ТРА­ФИ­КА ДАН­НЫХ И ТЕ­ЛЕ­ФОН­НЫХ ПЕ­РЕ­ГО­ВО­РОВ. ПО­ЭТО­МУ ИС­ПОЛЬ­ЗО­ВАТЬ МОЖ­НО ИМЕЮЩИЕСЯ ВО­ЛО­КОН­НО-ОП­ТИ­ЧЕ­СКИЕ ЛИ­НИИ. Ис­точ­ник: anu.edu.au

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia

© PressReader. All rights reserved.