[показать]

Электронные "мозги", построенные на базе нейроморфных чипов, должны эмулировать программным способом, что делается достаточно медленно, или использовать электронные аналоги, что намного быстрее, компонентов биологических нейронных сетей, называемых синапсами. Ученые из Арканзасского университета, работавшие совместно с их коллегами из Франции, преуспели в деле создания искусственного синапса нового типа, построенного на основе сегнетоэлектрического материала и имеющего структуру, весьма и весьма подобную структуре биологического синапса. 

Созданный искусственный синапс предназначен для создания на его основе автономных обучающихся систем любого масштаба. На основе таких синапсов можно построить большой электронный "мозг", реализующий функции искусственного интеллекта на аппаратном уровне, что обеспечит его высочайшую эффективность.

Искусственный синапс подражает естественному синапсу в его свойстве пластичности, основном свойстве, которое используется для хранения воспоминаний в нашем мозге. Это свойство позволяет мозгу извлекать уроки и приобретать опыт за счет действий или событий, происходящих много раз подряд. Это свойство также определяет то, что мозг постепенно забывает одиночные события или события, происходящие с редкой периодичностью.
 

[показать]

Основой свойства пластичности нового искусственного синапса является туннельный переход на базе сегнетоэлектрического материала. Проводимость этого перехода увеличивается с каждым разом, когда через него проходит импульс электрического тока. Это позволяет синапсу "запомнить" частые и сильные события, в то время как слабые и редкие события постепенно "стираются" из-за некоторых особенностей сегнетоэлектрического материала.

Ученые из Арканзасского университета при разработке структуры нового искусственного синапса создали высокоточные математические модели, на основе которых были произведены подробные расчеты формы и структуры микроскопического устройства. А опытные образцы искусственных синапсов были изготовлены Бин Ксу (Bin Xu) и Лорентом Беллэйч (Laurent Bellaiche) из Франции, которые позже произвели практические исследования, целью которых было определение всех основных электрических свойств и временных характеристик устройств.

А в ближайшем времени исследователи собираются совместными усилиями создать опытный образец чипа, на кристалле которого будет сформирована сложная нейронная сеть, уже способная к процессу обучения и самообучения.

[показать]

Напомним нашим читателям, что темная материя - это гипотетическая субстанция, существование которой должно объяснить некоторые эффекты и процессы, наблюдаемые учеными в окружающем нас мире. Согласно имеющейся теории, количество темной материи во Вселенной в пять раз превышает количество обычной материи, что было косвенно подтверждено результатами некоторых астрономических наблюдений. Сейчас несколько научных групп проводят эксперименты, в которых при помощи сверхвысокочувствительных датчиков производятся поиски частиц темной материи. Одним из таких экспериментов является эксперимент XENON, оборудование которого имеет самый большой и самый чувствительный датчик XENON1T, успевший проработать уже в течение 30 дней, снабжая ученых научными данными.

Отметим, что предыдущий эксперимент XENON100, в датчике которого использовалось 100 литров жидкого ксенона, за пять лет своей работы так и не принес желаемых результатов. Поэтому ученые построили еще больший и более чувствительный датчик XENON1T, суммарная масса которого составляет 3200 килограмм и внутри которого находится 1000 литров жидкого ксенона. Датчик XENON1T является самым большим ксеноновым датчиком на сегодняшний день, он обеспечивает высокую чувствительность при очень низком уровне шумов, и при его помощи ученые надеются впервые "поймать за руку" неуловимые частицы темной материи.
 

[показать]

В организации XENON Collaboration состоит 135 ученых из США, Германии, Италии, Швейцарии, Португалии, Франции, Нидерландов, Израиля, Швеции и Объединенных Арабских Эмиратов. Строительство нового датчика велось в подземной лаборатории LNGS с осени 2016 года. Датчик представляет собой огромный бак, заполненный для защиты от влияния внешнего мира сверхчистой водой, а расположенное рядом трехэтажное сооружение заполнено оборудованием и компьютерами, управляющими работой датчика.

Главный детектор датчика XENON1T носит название LXeTPC (liquid xenon time projection chamber) и он располагается внутри криостата, находящегося в центре бака с водой. Криостат поддерживает температуру детектора в -95 градусов Цельсии, а слой теплоизоляции не позволяет ему заморозить окружающую воду. Тем не менее, даже всех этих защитных мер не совсем достаточно для того, чтобы оградить детектор от естественной радиации. Подавление ее шумов выполняется при помощи специализированного фильтрующего оборудования и программного обеспечения, что позволило достигнуть рекордного уровня радиационной "тишины", необходимой для того, чтобы услышать очень слабый "голос" частиц темной материи.
 

[показать]

Взаимодействия WIMP-частиц с атомами жидкого ксенона приводят к возникновению слабых вспышек света, которые регистрируются, обмеряются и изучаются учеными. Получаемая пространственная информация позволяет выделить только те события, которые происходят в центральной области детектора, там, где распределение плотности и температуры ксенона имеют максимальную однородность.

За 30-дневный период работы датчика XENON1T ученым не удалось зарегистрировать никаких событий, имеющих отношение к WIMP-частицам темной материи. Тем не менее, полученные данные позволили оценить чувствительность датчика, которая превосходит чувствительность датчиков любых других экспериментов, что позволяет расширить границы диапазона поисков. "WIMP-частицы еще не были обнаружены, да и мы не ожидали этого так скоро" - рассказывает Елена Април (Elena Aprile), профессор из Колумбийского университета, - "Лучшие новости заключаются в том, что датчик продолжает выдавать высокоточные данные, которые в ближайшем времени позволят нам проверить несколько гипотез, касающихся WIMP-частиц, имеющих определенную массу и энергию. И, можно сказать, что с началом работы датчика XENON1T началась новая фаза охоты на темную материю".

[показать]

Не так давно специалисты НАСА начали проведение заключительного испытания конструкции нового телескопа James Webb Space Telescope при криогенной температуре. Эти испытания проводятся в низкотемпературной камере Космического центра НАСА имени Джонсона, куда телескоп был доставлен из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда. Сейчас телескоп уже находится в камере при низкой температуре и он будет находиться там в течение 100 дней, вплоть до момента начала его "упаковки" и подготовки к запуску.

Телескоп, состоящий из множества электронных узлов и оптических компонентов, попав в космос, будет подвергаться воздействию целого ряда факторов. В конце концов телескоп окажется на удалении более полутора миллионов километров от Земли, где он, находясь в вакууме и в тени от света Солнца, будет подвергаться длительному воздействию чрезвычайно низких температур. Именно такие условия и воссозданы сейчас в низкотемпературной вакуумной камере Chamber A Центра имени Джонсона. Отметим, что камера Chamber A использовалась в свое время для испытаний конструкции космических кораблей программы Apollo.

Если испытания конструкции телескопа James Webb Space Telescope пройдут без каких-то неожиданностей, телескоп снова будет погружен в транспортный контейнер и отправлен в Калифорнию, где будет проведена окончательная сборка его конструкции и упаковка его в капсулу. В таком виде телескоп будет находиться вплоть до момента его запуска, который запланирован на 2018 год, а специалисты НАСА будут заняты все это время проведением непрерывного предполетного тестирования всех его систем.

И в заключение следует заметить, что телескоп James Webb Space Telescope считается преемником нынешнего космического телескопа Hubble. Имея гораздо большие возможности, нежели его предшественник, новый телескоп будет служить в качестве основного астрономического инструмента, при помощи которого будут вестись поиски ответов на некоторые фундаментальные вопросы и загадки Вселенной, изучение далеких экзопланет и многое другое.

[показать]

Согласно существующим теориям, звезды и сопровождающие их планеты зарождаются внутри вращающихся дискообразных облаков космической пыли и газа, которые постепенно сжимаются под воздействием своей же гравитации. К сожалению, такие дискообразные облака очень тяжело обнаружить при помощи существующих астрономических инструментов, они, по космическим меркам, являются относительно небольшими и холодными. Однако, возможности телескопа ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), расположенного в пустыне Атакама в Чили, уже позволяют произвести поиски и подробное изучение процессов, происходящих внутри таких дисков. Не так давно ученые опубликовали один из первых снимков протозвездного дискообразного облака под названием HH212, и, оказывается, это облако очень похоже на своего рода космический "гамбургер".

Под воздействием собственной гравитации газ и пыль этого облака медленно падают в район его центра, где они служат "кормом" для формирующейся звезды. Эта звезда по космическим меркам времени является еще "эмбрионом", ее возраст составляет всего 40 тысяч лет. Дискообразное облако имеет ширину, равную 60 расстояниям от Земли до Солнца, его внутренний слой более темен и холоден, чем слои, находящиеся сверху и снизу, что делает его весьма похожим на гамбургер.

Данный снимок является первым снимком, когда астрономам удалось увидеть центральную холодную область протозвездного диска. "Этот факт, в свою очередь, идет вразрез с некоторыми из имеющихся теорий относительно процессов формирования звезд" - рассказывает Чин-Фей Ли (Chin-Fei Lee), научный сотрудник Института астрономии и астрофизики, Тайвань.
 

[показать]

Ученые считают, что такая многослойная структура протозвездного диска является результатом процессов распределения тепла внутри облака. Согласно построенной математической модели, поверхность диска HH212 всегда будет более теплой из-за нагревания ее находящейся внутри протозвездой и перемешивания материи ветрами, возникающими внутри облака. "Самым захватывающим является то, что только в последнее время мы получили возможность обнаружения и тщательного изучения протозвездных дисков" - рассказывает Кен Райс (Ken Rice), астрофизик из Королевской Обсерватории в Эдинбурге, - "И теперь нам становятся понятными некоторые неочевидные особенности процессов, происходящих внутри таких дисков".

Несмотря на то, что диск HH212 и находящаяся внутри него протозвезда еще очень и очень "молоды", внутри этого диска уже успели образоваться частицы материи, размером от одного миллиметра до одного сантиметра, из которых в будущем сформируются планеты и астероиды. А в ближайшем времени ученые-астрономы планируют провести дополнительные наблюдения, в ходе которых они собираются увидеть, как потоки материи циркулируют внутри облака и какие из них направляются в его центр для "подкормки" растущей протозвезды. Кроме этого, астрономы собираются найти уплотнения, которые представляют собой зародыши будущих планет, и которые, согласно имеющимся теориям, должны появляться именно на этом этапе формирования новых звездных систем.

[показать]

Наши постоянные читатели наверняка заметили, что в области, связанной с разработкой и созданием летающих автомобилей и персональных летающих транспортных средств других типов, в последнее время наблюдается ощутимый "накал страстей". Некоторые игроки на этом поле уже готовы приступить к мелкосерийному производству летающих транспортных средств, а другие все еще находятся на этапе проектирования и создания опытных образцов. Ниже пойдет речь о компании немецкой Lilium Aviation, которая находится условной середине, буквально на днях их двухместный летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой Lilium Jet впервые в своей истории поднялся в воздух, действуя по командам, передаваемым при помощи системы дистанционного управления. Успех данного мероприятия служит доказательством серьезности намерений компании Lilium, которая планирует провести до 2019 года пилотируемый полет своего аппарата, а после этого приступить к созданию пятиместного варианта, который может быть использован в качестве персонального транспортного средства или летающего такси.
 

[показать]

Термин "Jet" по отношению к летательным аппаратам обычно означает использование реактивного двигателя. Но в данном случае в движение аппарат Lilium приводят 36 электродвигателей с лопастями, установленные на подвижных элементах основных и небольших передних крыльев. Направление тяги этих двигателей может меняться от вертикального, во время совершения взлета или посадки, до горизонтального во время горизонтального полета.

За счет использования эффективной аэродинамической схемы самолета с жестким крылом во время горизонтального полета аппарат Lilium Jet потребляет всего 10 процентов от количества энергии, требующегося многороторному летательному аппарату с вертикальным расположением роторов. Из-за этого при достаточно небольшой емкости аккумуляторных батарей дальность полета на одном заряде составляет 300 километров при скорости в 300 километров в час. При этом, стоимость всего летательного аппарата Lilium Jet будет ненамного превышать стоимость автомобиля-такси, а благодаря своим малым габаритам аппарата и возможностям к вертикальному взлету и посадке эксплуатация таки аппаратов не потребует развертывания большой и дорогостоящей сопутствующей инфраструктуры.
 

[показать]

Каждый из двигателей аппарата Lilium имеет свое собственное крепление, защитное ограждение и независимую систему силовой электроники. Весь этот комплекс мер исключает отказ всей системы в целом в случае выхода из строя одного отдельного двигателя. Подобным образом устроена и энергетическая система, которая состоит из множества независимых батарейных ячеек. А интеллектуальная система Flight Envelope Protection System позволит даже игнорировать действия пилота, если они будут сочтены угрозой или риском для безопасности полета.

"Первые успешные летные испытания показали, что все наши инновационные решения и их практическое воплощение работают должным образом" - рассказывает Даниэль Вигэнд (Daniel Wiegand), один из соучредителей и президент компании Lilium, - "После этого мы получили возможность приступить к разработке пятиместного транспортного средства, которое может стать прототипом для будущих серийных моделей".
 

[показать]

Согласно данным, собранным космическим исследовательским аппаратом MAVEN, в верхних слоях атмосферы Марса наблюдается достаточно высокая концентрация электрически заряженных ионов различных металлов. В дальнейших исследованиях ученые смогут использовать эти ионы в качестве индикаторов процессов, которые невозможно "почувствовать" другими способами, которые происходят в электрически заряженном верхнем слое марсианской атмосферы, в ее ионосфере.

Напомним нашим читателям, что аппарат MAVEN был отправлен к Марсу с целью проведения исследований верхних слоев атмосферы этой планеты. Главным вопросом, ответ на который намерены получить ученые при помощи данных, собираемых космическим аппаратом, являются причины потери воды и атмосферы Красной Планеты, которая из-за этого превратилась в холодную и сухую пустыню.

Источником атомов и ионов металлов в атмосфере Марса, как и в атмосфере Земли, является постоянный метеоритный дождь. Когда летящие с большой скоростью крошечные микрометеориты входят в плотные слои атмосферы, они испаряются. Атомы металлов из метеоритного материала теряют электроны из-за воздействия на них высокой температуры или других заряженных частиц ионосферы. И таким образом количество достаточно тяжелых ионов металлов в атмосфере поддерживается практически на неизменном уровне.

За прошедшие два года датчик спектрометра Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer аппарата MAVEN обнаружил в верхних слоях марсианской атмосферы ионы железа, магния и натрия. Практически неизменная концентрация этих ионов дает ученым уверенность в том, что это все является явлением постоянного характера. Ожидаемый всплеск концентрации ионов был зарегистрирован в 2014 году в момент прохождения около Марса кометы Siding Spring.

Наличие ионов металлов в верхних слоях атмосферы в некоторых случаях является далеко не безобидным явлением. Достаточно часто радиосигналы, при помощи которых искусственные спутники и космические корабли зондируют поверхность Земли и связываются с наземными центрами управления, блокируются в верхних слоях атмосферы. Ученые связывают это с наличием в ионосфере свободных электронов, некоторые из которых имеют отношение к ионам "метеоритных" металлов.

Полученные аппаратом MAVEN данные позволили ученым выяснить, что ионы металлов в марсианской атмосфере ведут себя абсолютно иным образом, чем в атмосфере нашей планеты. Это объясняется достаточно просто, наличием у Земли собственного магнитного поля и отсутствием такового у Марса. Однако на Марсе имеются локальные магнитные области, создаваемые определенными участками коры этой планеты, и, как ожидалось, в районах этих магнитных аномалий ученые наблюдали большую или меньшую концентрацию ионов металлов, которая зависит от направленности и силы локального магнитного поля.

"Наблюдения за ионами в марсианской атмосфере дают нам возможность сравнить все это с аналогичными явлениями на Земле" - пишут ученые, - "Это, в свою очередь, позволит нам лучше понять суть химических и физических процессов в ионосфере нашей планеты, в слое атмосферы, которая оказывает достаточно большое влияние на все, происходящее на поверхности".

[показать]

На страницах нашего сайта мы уже рассказывали нашим читателям о немецкой авиационной компании E-volo, специалисты которой разработали, изготовили и испытали опытный образец электрического многороторного летательного аппарата. В прошлом году этот 18-роторный летательный аппарат, Volocopter VC200, совершил свой первый пилотируемый полет с человеком на борту. А на выставке AERO, крупнейшей в Европе выставке, посвященной гражданской авиации, которая проходит во Фридрихсхафене, Германия, представители компании E-volo продемонстрировали общественности свою первую производственную модель - Volocopter 2X.
 

[показать]

К сожалению, полетные и эксплуатационные характеристики аппарата 2X, корпус которого изготовлен из композитного волокна, оставляют желать лучшего. Дальность полета на одном заряде аккумуляторных батарей составляет всего 25-30 километров, максимальная скорость, которую способен развивать этот летательный аппарат, составляет 100 километров в час. Максимальное время полета в самом оптимальном с энергетической точки зрения режиме, на скорости 50 километров в час, составляет 27 минут.
 

[показать]

Аппарат 2X, высота которого составляет два метра, может нести в своих недрах до 9 пакетов литий-ионных аккумуляторных батарей, на зарядку которых требуется приблизительно 120 минут. Система управления аппаратом содержит все необходимое для реализации режима полностью автоматического пилотирования. Однако, когда аппарат 2X в 2018 году примет участие в одной из экспериментальных программ "летающих такси", он будет летать под управлением квалифицированного человека-пилота.
 

[показать]

По сравнению со своим предшественником, аппарат 2X получил более комфортную кабину с кожаными сиденьями и большими окнами, предоставляющими пилоту и пассажиру больший обзор окружающего пространства. Управление аппаратом осуществляется при помощи сенсорного экрана и джойстика, оно упрощено и автоматизировано до такой степени, что аппаратом сможет управлять человек, не имеющий пилотской лицензии.

В настоящее время к летательному аппарату Volocopter 2X уже проявило интерес множество компаний и организаций, включая и НАСА. Так что не удивляйтесь, если вы через пару лет увидите такое чудо, совершающее посадку на крышу штаб-квартиры компании Google или Facebook.

[показать]

Многие астрономические объекты носят красивые или необычные названия, связанные с мифологией или особенностями их внешнего вида. Яркими примерами этому является созвездие Ориона (Охотника), галактика Сомбреро, туманность Конской головы, Тарантула и Млечный Путь. Но подавляющему большинству астрономических объектов везет в гораздо меньшей степени, они носят ничего не значащие названия, понятные лишь ученым-астрономам, в основе которых лежит время и очередность их открытия.

На приведенном выше новом снимке, сделанном космическим телескопом Hubble, видны две галактики, имеющие названия из двух типов, о которых было упомянуто чуть выше. Первой галактикой является галактика NGC 4424, которая впервые появилась в каталоге New General Catalog of Nebulae and Clusters of Stars (NGC), составленном еще в 1888 году. Каталог NGC является одним из самых больших астрономических каталогов, на снимках телескопа Hubble, сделанных им за все время, фигурируют практически все всходящие в него объекты. Всего в каталоге NGC насчитывается 7840 записей, описывающих самые большие и яркие астрономические объекты, которые могли быть обнаружены в ночном небе первыми учеными-астрономами, вооруженными лишь примитивными инструментами. Множество объектов, описанных в каталоге NGC, идут с их первоначальными именами, данными им их первооткрывателями. 

Маленькая, плоская и более яркая галактика, расположенная ниже галактики NGC 4424, называют LEDA 213994. Эта галактика находится среди записей базы данных Lyon-Meudon Extragalactic Database (LEDA), которая более современна, нежели каталог NGC, и в которой содержатся описания миллионов космических объектов.

В данном случае прослеживается некоторое несоответствие. В соответствии с правилами, база Lyon-Meudon Extragalactic Database должна называться акронимом "LMED", но ученым-астрономам более приглянулся акроним "LEDA", который соответствует имени одной из принцесс из древнегреческой мифологии.

А приведенный выше снимок в его максимальном качестве и разрешающей способности можно увидеть на официальном сайте НАСА по этому адресу.

[показать]

В рамках Женевского автосалона (Geneva Motor Show) 2017 года китайская компания под названием Techrules представила вниманию общественности электрический суперкар Ren, снабжаемый энергией генератором с турбинным приводом. В этом автомобиле использована инновационная технология Turbine-Recharging Electric Vehicle (TREV), турбинный генератор которой способен работать на скорости 96 тысяч оборотов в минуту.
 

[показать]

Одной из опций современных электрических автомобилей, таких как BMW i3 и Chevy Volt, является так называемый экстендер (extender), небольшой двигатель внутреннего сгорания, сопряженный с электрогенератором, вырабатываемая которым энергия расходуется для подзарядки аккумуляторных батарей во время движения. Экстендер автомобиля Ren выполняет несколько иную роль, его генераторы, вращаемые двумя газотурбинными двигателями, обеспечивают основную часть энергии, необходимую автомобилю во время движения. Турбинные двигатели более чисты с экологической точки зрения, они соответствуют стандарту Euro-6 для дизельных двигателей. В дополнение к этому такой подход позволяет использовать аккумуляторные батареи меньшей емкости и веса, что снижает количество расходуемой во время движения энергии.

Суперкар Ren будет выпускаться в нескольких вариантах, базовый вариант будет оснащаться литиево-марганцевой-оксидной аккумуляторной батареей, емкостью 25 кВт*ч, способной выдержать 100 тысяч циклов заряда-разрядки. Приводить в движение автомобиль будут шесть электродвигателей, два - спереди и четыре - сзади. Все эти двигатели обеспечивают суммарную мощность в 1303 лошадиных сил, а бака дизельного топлива, емкостью 80 литров хватит на преодоление расстояния в 1170 километров.
 

[показать]

Суммарной мощности двигателей, которые могут подключаться по мере необходимости для экономии энергии, достаточно для того, чтобы разогнать автомобиль Ren с нуля до 100 километров в час всего за 2.5 секунды. А максимальная скорость, которую способен развивать этот суперкар составляет 320 километров в час. Вес базовой модели автомобиля составляет 1700 килограмм, это было достигнуто за счет использования в конструкции кузова большого количества углеродного волокна и легкого высокопрочного алюминиевого сплава в конструкции шасси.

Другие варианты автомобиля Ren будут оснащаться аккумуляторными батареями, емкостью 32 и 14 кВт*ч, и турбинами, мощностью 80 и 30 кВт соответственно. 
 

[показать]

Еще одной особенностью автомобиля Ren является необычная компоновка его кабины. Место водителя располагается по центру кабины, а с двух сторон и чуть сзади располагаются два пассажирских сидения. Вся основная информация об автомобиле подается водителю через центральный самовыравнивающийся дисплей, а три дополнительных экрана выводят изображения с камер заднего вида, вторичную информацию и информацию от информационно-развлекательной системы автомобиля.

В настоящее время компания Techrules еще не озвучила ни точных сроков начала серийного производства автомобилей Ren, ни их даже ориентировочной стоимости. Известно лишь то, что эти автомобили появятся в продаже через несколько лет, срок, который нельзя назвать определенным. Так же компания Techrules сообщила, что к моменту начала производства с большим процентом вероятности суперкары Ren могут оснащаться турбинами следующего поколения, которые будут иметь меньшие размеры при такой же мощности, и смогут использовать все виды жидкого топлива, плюс сжиженный природный газ и водород.

[показать]

Человеческий мозг является самым эффективным и очень мощным компьютером естественного происхождения. И совершенно неудивительно то, что множество исследователей занимаются разработкой компьютеров, принципы работы которых основаны на принципах работы мозга. Нейронные сети, системы искусственного интеллекта, способные к самообучению, являются самыми близкими к мозгу моделями, которые мы имеем на сегодняшний день. А ученые из Стэнфордского университета, также работающие в данном направлении, пошли несколько иным путем, они создали органический искусственный синапс, появление которого делает нас на шаг ближе к появлению "разумных" биологических компьютеров.

В недрах мозга нейроны обмениваются электрическими сигналами, проходящими через синапсы. Ионный канал, образующийся на стыке синапсов от двух нейронов, становится толще и более электропроводным каждый раз, когда через него проходит сигнал. Такое укрепление электрической связи позволяет тратить меньше энергии на передачу информации и на основе этого эффекта работает система памяти человека, которая позволяет ему учиться и накапливать опыт. 

В большинстве случаев искусственные нейронные сети имитируют вышеописанные процессы программным путем. И по мере увеличения узлов нейронных сетей увеличивается объем оперативных данных, которые растет еще больше по мере накопления опыта. Такой подход к построению нейронных сетей уже продемонстрировал свою эффективность на многочисленных примерах, победив Ли Седоля, мирового чемпиона по китайской игре Го, создав музыкальные произведения, картины и многое другое. Несмотря на это, компьютерным системам, на которых работают искусственные нейронные сети очень далеко до эффективности живого мозга с точки зрения количества используемой на это все энергии.
 

[показать]

Стэнфордские исследователи, вместо того, чтобы моделировать нейронную сеть, решили сделать реальную нейронную сеть. И первым шагом к этому стало создание искусственного синапса, органического нейроморфного устройства, которое способно одновременно обрабатывать и хранить информацию. Структура созданного ими устройства напоминает структуру транзистора, искусственный синапс имеет три электрода, проводимость между которого обеспечивается солевым раствором с определенной концентрацией. Электрические сигналы проходят от одного электрода к другому, а управляет этим всем сигнал на третьем электроде.

Сначала исследователи изучили работу синапса, пропуская через него различные электрические сигналы, что позволило им выяснить значение напряжений, заставляющих синапс переключиться в определенное электрическое состояние. В отличие от транзистора, который может находиться в двух состояниях, во включенном и выключенном, искусственный синапс может находиться в одном из 500 дискретных состояний, что увеличивает его вычислительную мощность по экспоненте.

Однако, для переключения искусственного синапса из одного состояния в другое пока еще требуется энергия, в 10 тысяч раз больше, чем требуется для переключения состояния обычного живого синапса. Тем не менее, и данное достижение уже само по себе является большим шагом в "правильном" направлении. В своих дальнейших исследованиях стэнфордские ученые уже планируют использовать устройства меньших размеров, что должно увеличить их эффективность.

Используя один единственный искусственный синапс, ученые провели обширный ряд экспериментов и экстраполировали все собранные ими данные для их использовании в модели более сложной системы, состоящей из некоторого количества синапсов. И созданная модель достаточно простой нейронной сети справилась с задачей распознавания рукописных образов чисел от 0 до 9, дав правильный ответ в 97 процентах случаев. А в ближайшем времени ученые планируют построить реальную искусственную нейронную сеть, являющуюся воплощением моделируемой, для того, чтобы провести сравнительные исследования.

Итальянская компания-производитель мебель Vitra совместно с дизайнером Carlo Ratt представили, как говорят производители, первый в мире диван-трансформер, управляемый из приложения. Система получила название Lift-bit и может принимать самые разные формы — в зависимости от предпочтения пользователя.

[показать]

Технически Lift-bit представляет собой связку блоков по форме повторяющих шестиугольник. К каждой такому блоку прикреплён моторизированный механизм, который, в свою очередь, управляется при помощи специального приложения на планшете. Пользователь несколькими щипками может изменить классическую софу на кресло с подлокотниками и столиком для напитков, затем на кушетку с валиком для ног, а после на двуспальную кровать с полкой для ноутбука. Точное число возможных вариантов исполнения не называет даже автор проекта, зато он убежденно заявляет, что наконец-то создан диван, на котором одинаково удобно будет и людям высоким, и людям тучным и маленьким детям.

Lift-bit можно перевести в свободный режим, и когда на диване никто не сидит, то он самостоятельно начнёт менять конфигурации, как бы демонстрируя свои возможности.

Смотрите так же: диваны трансформеры с ручным управлением :)

[показать]

В скором времени все человечество начнет генерировать цифровые данные в таких объемах, что они уже не смогут уместиться на имеющихся жестких дисках, магнитных лентах и прочих носителях информации. Именно поэтому ученые постоянно занимаются поисками новых методов хранения больших объемов данных, и наиболее перспективным методом является хранение информации, закодированной в виде последовательности молекул синтетической ДНК. А исследователи из Колумбийского университета и нью-йоркского Центра Генома (New York Genome Center, NYGC) продемонстрировали, что немного видоизмененный алгоритм, изначально предназначенный для сжатия видео для мобильных телефонов, может полностью раскрыть "информационный потенциал" молекул ДНК, позволяя сжать большее количество информации и упаковать ее в виде последовательности четырех базовых оснований ДНК.

Как уже неоднократно упоминалось на страницах нашего сайта, молекулы ДНК являются идеальным носителем информации из-за того, что они чрезвычайно компактны и могут сохраняться в целости и сохранности в течение очень долгого времени. В пользу последнего утверждения говорит тот факт, что недавно ученым удалось восстановить полный геном, используя генетический материал найденных в одной из пещер в Испании костей далекого предка человека, который жил около 430 тысяч лет назад.

Для кодирования в виде последовательности молекулы ДНК ученые отобрали несколько файлов различного типа, полный код компьютерной операционной системы, короткометражный французский фильм 1895 года, изображение подарочной карты Amazon, снимок послания человечества, отправленного на борту космического аппарата Pioneer и текст одной из научных работ Клода Шеннона (Claude Shannon).

Все эти файлы были упакованы в один большой файл, который был разрезан на множество коротких файлов. При помощи специализированного алгоритма эти короткие участки были перемешаны случайным образом, к ним была добавлена информация для обратного преобразования и, в конце концов, набор двоичных данных был сжат и преобразован в код, соответствующий последовательности всех четырех оснований ДНК.
 

[показать]

В результате этого получился внушительный список из 72 000 нитей ДНК, каждая из которых состояла из 200 пар оснований. Эти данные были отправлены компании Twist Bioscience, специалисты которой и выполнили синтез искусственной ДНК, вернувшейся к исследованиям внутри пробирки спустя две недели. Для восстановления исходной информации ученые использовали обычную технологию считывания последовательности, секвенирования. Восстановленные файлы не содержали ни единой ошибки, а восстановленную операционную систему удалось установить на компьютер без малейших проблем. 

Более того, при помощи некоторых известных методов ученые скопировали исходную ДНК и сняли копии со сделанных копий. И даже в последнем случае информация, зашифрованная в ДНК, была восстановлена без ошибок.

И наконец, ученые продемонстрировали, что примененный ими метод сжатия позволяет упаковать 215 петабайт данных в молекулы ДНК, суммарный вес которых составляет 1 грамм. Это почти в 100 раз больше, чем это позволяют сделать другие методы, разработанные другими исследовательскими группами. "Мы полагаем, что нам удалось создать устройство хранения данных, имеющее самое высокое значение показателя плотности хранения информации" - пишут исследователи.

По поводу плотности, максимальная информационная емкость одного основания ДНК составляет два двоичных разряда. Однако, потребность включения в ДНК добавочной информации, необходимой для восстановления информации, понижает информационную емкость одного основания до 1.6 разряда. Но в любом случае, это на 60 процентов больше, чем было достигнуто при помощи других методов, и очень близко к теоретическому верхнему пределу в 1.8 бита на основание.

Непреодолимым препятствием к практическому применению ДНК в качестве носителя информации является высокая стоимость всего этого. Исследователи потратили около 7 тысяч долларов на синтез ДНК и еще 2 тысячи на то, чтобы считать записанную информацию. Следует отметить, что стоимость процесса считывания последовательности ДНК за последние годы снизилась в несколько раз, чего не скажешь о процессах синтеза искусственной ДНК. Тем не менее, тенденция снижения стоимости по мере появления новых

[показать]

Напомним нашим читателям, что в 2006 году Плутон был переквалифицирован из разряда обычных планет в разряд карликовых планет, что уменьшило на единицу численность "нормального населения" Солнечной системы. И поэтому некоторые подсказки, обнаруженные учеными и указывающими на возможность существования еще одной планеты в Солнечной системе, привлекли внимание множества астрономов, увидевших в этом возможность восстановления "планетной популяции". Гипотетическая девятая планета, планета Х, может вращаться вокруг Солнца по орбите, удаленной от него в сотни раз больше, чем орбита Земли. В настоящее время уже выдвинут ряд теорий, описывающих, на что может быть похожа эта планета, ни пока еще никому не удавалось не то что увидеть ее в телескоп, но и даже определить ее приблизительное местоположение.

Вполне вероятно, что некоторых успехов в деле поисков девятой планеты удастся добиться благодаря новому проекту под названием Backyard Worlds: Planet 9, который является проектом, организованном НАСА, Калифорнийским технологическим институтом в Беркли и несколькими другими организациями. Для анализа огромных объемов имеющейся информации будут привлечены энтузиасты со стороны, которые будут помогать в поисках коричневых карликов и других объектов, находящихся за пределами орбиты Нептуна, включая и гипотетическую девятую планету.

На сайте проекта Backyard Worlds: Planet 9 любой человек сможет просмотреть один из миллионов коротких роликов, собранных из изображений, сделанных космическим телескопом Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), миссия которого завершилась в 2011 году. Телескоп WISE во время своей работы сделал множество четких снимков глубин космоса, захватывая и прилегающие к Солнечной системе области. Совокупность этих снимков представляет собой самую подробную и точную на сегодняшний день карту окрестностей нашей системы. И если девятая планета существует на самом деле, она должна была попасть в поле зрения телескопа WISE почти со стопроцентной вероятностью.

Помимо основной массы видеороликов, которые получили название "flipbook", команда проекта Backyard Worlds: Planet 9 подготовила и несколько обучающих роликов, просмотрев которые любой человек поймет основные принципы и приобретет начальные навыки "космической охоты". В нынешнее время может показаться странным то, что при наличии очень мощных компьютеров, способных обрабатывать огромные количества информации, астрономы прибегают к помощи людей. Но глаза и мозг человека способны выполнить работу по распознаванию образов и выделению их из сильного фонового шума гораздо быстрее и эффективней любых компьютеров. В пользу такого подхода говорит тот факт, что именно таким образом было открыто большинство космических тел, в частности, Плутон, обнаруженный Клайдом Томбом (Clyde Tombaugh) в 1930 году.

"Мы задумали грандиозное мероприятие" - рассказывает Майк Браун (Mike Brown), профессор из Калифорнийского технологического института, - "Я считаю, что за счет помощи от граждан и ученых из разных уголков земного шара, у нас имеется огромный шанс на успех. И это вселяет уверенность в то, что успешный поиск девятой планеты станет одним из грандиозных событий нашего времени".

[показать]

На страницах нашего сайта мы достаточно часто уделяем внимание всевозможным медицинским электронным устройствам и имплантатам, которые занимаются снабжением организма лекарственными препаратами, мониторингом состояния здоровья человека и оказанием помощи функционированию отдельных органов. Но все эти устройства нуждаются в источнике энергии, обычные батареи нуждаются в периодической замене, а аккумуляторы - в периодической подзарядке, более того, они содержат небезопасные для организма элементы и вещества. Не так давно, исследователи из Массачусетского технологического института разработали еще один, более дешевый и безопасный способ снабжения электроники энергией, а в качестве источника выступает химическая энергия кислоты, входящей в состав желудочного сока.

На данное решение исследователей натолкнула идея того, что в любом химическом источнике энергии и так содержится какая-нибудь из кислот, так почему же не использовать кислоту, вырабатываемую организмом естественным путем? В экспериментальных целях было создано миниатюрное устройство, у которого имелись выставленные наружу медный и цинковый электроды, которые составляют гальваническую пару. Внутри оболочки устройства находился температурный датчик и передатчик, работающий на частоте 900 МГц. Электрохимические реакции, в которых принимает участие кислота, медь и цинк, стали источником энергии, которой достаточно для проведения измерений температуры и передачи данных к приемнику, находящемуся на удалении 2 метров, один раз в 12 секунд.

Опытное устройство было скормлено свинье, выступавшей в качестве подопытного животного, Ученые выяснили, что устройство может находиться внутри пищеварительного и кишечного тракта животного в течение шести дней, однако, когда оно попадает из желудка в кишечник, количество вырабатываемой гальванической парой энергии падает до 1 процента от пикового уровня за счет понижения уровня кислотности. Тем не менее, этой энергии еще достаточно для работы устройства, хотя длительность цикла измерения и передачи данных увеличивается во много раз.

Опытное устройство имеет длину 40 мм и диаметр 12 мм. Помимо сбора данных о внутренней температуре это устройство моделировало процесс доставки лекарственных препаратов, которые находились снаружи внутри капсулы, изготовленной из тонкой золотой фольги. Исследователи считают, что при должном подходе размеры следующего устройства могут быть сокращены в три раза, а внутрь его можно будет поместить несколько дополнительных датчиков и устройств, контролирующих ряд основных показателей процесса жизнедеятельности, что может быть использовано для диагностики и контроля успешности лечения определенных заболеваний.

"В конечном счете на свет может появиться своего рода "универсальная электронная таблетка", которая сможет контролировать и помогать организму в течение нескольких недель" - рассказывает Филип Надо (Philip Nadeau), ведущий исследователь, - "Вам совершенно не нужно будет думать ни о чем, таблетка будет находиться внутри вас и передавать собираемые ею данные на ваш смартфон, который будет передавать их дальше вашему лечащему врачу. И самым главным станет то, что эта таблетка будет сохранять свою работоспособность столько, сколько она будет находиться внутри вас".

[показать]

Туманность OH 231.8+04.2 или туманность "Тухлое яйцо", как ее еще называют, является захватывающим примером одного из возможных вариантов "кончины" звезды, имеющей не очень большую массу, звезды, во многом подобной нашему Солнцу. На этом снимке, сделанном космическим телескопом Hubble Space Telescope 30 января 2017 года, показан момент быстрого перехода умирающей звезды из стадии красного гиганта до стадии планетарной туманности, момент, когда внешние газовые слои звезды извергаются в окружающее пространство. Скорость "извержения" материала верхних слоев весьма велика, в данном случае потоки газа, бьющие в разных направлениях, движутся с огромной скоростью порядка миллиона километров в час.

Ученым-астрономам очень редко доводится получить снимки умирающей звезды, находящиеся на данном этапе. Все эти процессы происходят буквально моментально по космическим масштабам времени, как время одного моргания глазом по отношению к времени жизни человека. За следующую тысячу лет бурная туманность OH 231.8+04.2 разовьется в полностью оформленную планетарную туманность, в недрах которой начнут идти медленные и стабильные процессы формирования планет и более мелких космических тел.

Туманность OH 231.8+04.2 имеет название туманности "Тухлого яйца" из-за того, что ее материя содержит достаточно большое количество серы, которая, объединяясь с водородом, образует сероводород, придающий тухлым яйцам их своеобразный и неповторимый запах. К счастью для нас, волна этого газа никогда не достигнет пределов Земли, ведь туманность OH 231.8+04.2 находится на удалении 5 тысяч световых лет в сторону созвездия Кормы.

[показать]

Ученые из Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) американского Министерства энергетики установили новый рекорд эффективности передачи квантовой информации. Этого им удалось добиться при помощи технологии сверхплотного кодирования, процесса, использующего разные свойства частиц, таких, как фотоны, протоны и электроны, для кодирования при их помощи столь большого количества информации, насколько это вообще возможно. Новый рекорд составил 1.67 бита информации на физический кубит, в роли которого выступал фотон света, передаваемый по оптическому волокну. А предыдущий рекорд в этой области составлял 1.63 бита на кубит.

Группа ученых из ORNL, возглавляемая Брайаном Уильямсом (Brian Williams), Рональдом Садлье (Ronald Sadlier) и Трэвисом Хумблом (Travis Humble), была первой, кто применил технологию сверхплотного кодирования по отношению к передаче по оптическому волокну. Но наиболее важным аспектом данного достижения является то, что такую технологию квантовой передачи данных достаточно просто адаптировать для ее применения на существующем коммуникационном оборудовании и оптоволоконных каналах. 

В настоящее время разработанная учеными технология находится на экспериментальной стадии, при ее помощи удалось передать лишь небольшую эмблему ORNL в виде графического файла от одного абонента к другому, которые находились в разных углах одной лаборатории. Однако эта технология, которая нуждается в некоторой доработке, является одним из наилучших кандидатов для увеличения пропускной способности существующих коммуникационных каналов, обеспечивающих работу современного Интернета. Кроме этого, квантовая природа процесса передачи информации позволит во много раз увеличить уровень безопасности.

"Наши эксперименты являются наглядной демонстрацией того, что квантовые технологии могут быть объединены с существующими сетевыми и коммуникационными технологиями" - рассказывает Брайан Уильямс, - "И уже сейчас можно рассматривать существующие коммуникационные системы как основу для будущих квантовых сетей, способных обеспечить работу "тяжелых" в информационном смысле сервисов и приложений, включая суперкомпьютерные вычисления, виртуальную и дополненную реальность".

Смотрите так же: Unifi купить с доставкой.

[показать]

Как сообщает газета The Wall Street Journal, Ericsson и Cisco займутся модернизацией инфраструктуры австралийского оператора путем настройки аппаратных и программных компонентов, а также интеграции оборудования мобильной и фиксированной связи. Благодаря этому Vodafone Hutchison Australia сможет подготовиться к развитию технологий нового поколения, таких как виртуальная реальность, беспилотные автомобили и видео ультравысокой четкости (4K). Финансовая составляющая проекта не разглашается.

В ноябре 2015 года Ericsson и Cisco объединились, чтобы совместными усилиями поставлять телекоммуникационным операторам и другим клиентам сетевое оборудование, облачные и мобильные технологии, решения для дата-центров, а также глобальные сервисы и средства контроля и управления ИТ-инфраструктурой. Каждый из партнеров за счет совместной работы надеется на увеличение выручки на 1 млрд долларов к 2018 году.

К концу 2016 года Ericsson и Cisco заключили более 60 сделок преимущественно на телекоммуникационном рынке, в том числе с операторами 3 Italy, Vodafone Portugal, Aster Dominican Republic и Cable & Wireless. В нынешнем году планируется привлечь больше компаний из коммерческого сектора и государственных учреждений. Ericsson собирается зарабатывать больше 25% выручки за пределами телекома к 2020 году, отчасти благодаря сотрудничеству с Cisco.

Ранее в январе 2017 года Ericsson и Cisco объявили о расширении партнерства, включив в него решения для сетей Wi-Fi.

Объединение технологий Ericsson и Cisco является ответом шведской компании на слияние главных конкурентов шведского вендора - Nokia и Alcatel-Lucent. Эту сделку стоимостью 15,6 млрд евро планируется закрыли во второй половине 2016 года, после чего на рынке появился производитель телекоммуникационного оборудования.

Объединение Alcatel-Lucent и Nokia, а также сделка между Cisco и Ericsson отражают растущую среди производителей телеком-решений необходимость предлагать более полный ассортимент продукции. Сотовые операторы расширяют свои беспроводные, широкополосные и видеосервисы, поэтому они ищут вендоров, способных предложить оборудование для всех этих услуг.

Смотрите так же: вай фай антенны.