Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта
Новые технологии
Рубрику ведет Сергей Колесников, autor@ci.ru
В Ливерпульском университете, руководствуясь замечаниями проф. Мэтса Перссона (Mats Persson),
Компаниями ALSA Semiconductor и Semiconductor Technology Associates был разработан CCD-сенсор, размером 4". И все бы ничего, только он, фиксируя кадры окружающего мира, выдает 111-Мп картинку. Ждать скорого появления продуктов, использующих такую матрицу, обычным людям не приходится. А все потому, что разработан он по заказу американской обсерватории US Naval Observatory для астрономических наблюдений.
Для получения 1 млн фунтов стерлингов надо было собрать группу сподвижников и объявить о начале создания компьютера, в котором будут повторены некоторые принципы человеческого мозга. Но за вас это сделали ученые из Университета Манчестера. Основным направлением исследования является реализация принципа взаимодействия между нервными окончаниями и "устойчивости к сбою": обеспечения параллелизма и гибкого дублирования функций. В процессе работы ученые надеются не только создать более надежный компьютер, но и более полно разобраться с устройством человеческого мозга. Ожидается, что компьютер будет состоять из огромного количества ARM-микропроцессоров, которые будут имитировать взаимодействие нейронных сетей. В перспективе, благодаря прикладной части исследования, станет возможным создание многоядерного вычислительного чипа с низким энергопотреблением и себестоимостью.
А еще 1 млн фунтов стерлингов вы могли бы получить от Министерства торговли и промышленности, если бы, как британские ученые из университета Суонси, предложили схему создания "умных" микрочипов для экономии электроэнергии. Питер Айджик, директор исследовательского центра, получившего грант, сообщает, что чипы могут применяться как в мобильных телефонах, так и в различных видах бытовой техники.
Ожидается, что повсеместное внедрение таких микрочипов позволит экономить $400 млрд в год на электроэнергетических затратах. Подробности проекта и сроки практического применения не сообщаются. Известно лишь то, что помощь исследователям будут оказывать специалисты компаний Zetex и X-Fab.
Доктор Юрий Горби (Yuri Gorby) руководит группой ученых из Северо-западной тихоокеанской национальной лаборатории, которые установили, что микроорганизмы, перерабатывающие токсичные металлы, способны выращивать электропроводящие нити из своих клеточных мембран. Отмечается, что у металлоперерабатывающих бактерий могут вырастать "микроскопические провода" - фимбрии.
Регистрация направления, интенсивности и фазы световых волн без использования линз, фильтров, детекторов и других элементов стандартных оптических систем стала доступна исследователям из Массачусетского технологического института. Этого добились, разработав гибкую и легкую волоконную сеть, составляющие которой имеют диаметр около 1 мм. Вдоль стеклянной сердцевины были проложены металлические электроды. И весь комплекс снаружи покрыт прозрачным изоляционным полимерным материалом.
Детектирование света происходит по всей длине волокна, а точки пересечения служат для определения точных координат падения светового луча. Вследствие достаточной гибкости, волоконной сети можно придать нужную форму. Создатели, в частности, экспериментировали со сферой, которая по координатам падения и выхода луча с противоположной стороны определяла направление, в котором распространяются световые волны. В ходе следующего эксперимента была сформирована панель, состоящая из двух слоев волоконной сети, которая, фиксируя интенсивность и направление распространения световых волн, определяла форму расположенных перед ней объектов. Ожидается, что технология будет востребована в военных и аэрокосмических инфраструктурах, а также приведет к появлению новых устройств ввода.
Ученые из университета Брауна и Бостонского колледжа создали проводящие микроволокна из окиси цинка при помощи механизмов кодирования информации, которыми обладает ДНК, сообщает Physorg. Формирование микроволокон происходило на поверхности нанотрубок. Таким образом, механизмы ДНК были использованы для создания наноматериала с заданными свойствами и выступали в качестве инструкций для систем сборки наноэлементов. Главной особенностью полученных наноструктур является способность излучать и обнаруживать свет, а при приложении механического воздействия - генерировать электроэнергию.
Издание Optical Society of America опубликовало материалы исследования, в котором освещается технология создания новых типов мониторов, способных воспроизводить видимый человеческому глазу спектр цветов, а не только гамму, полученную различными комбинациями RGB. В статье эксперта по нанотехнологиям Мануэля Эшвандена (Manuel Aschwanden) из Швейцарского федерального института технологий (Swiss Federal Institute of Technology) в Цюрихе и его коллеги Андреаса Штеммера (Andreas Stemmer) предлагается использовать микроскопические "искусственные мышцы". Пиксель в этом случае представляет совокупность дифракционных решеток, изготовленных из полимера, сокращающегося под действием электрического тока, а не комплексом из трех элементов RGB. В зависимости от поданного напряжения, можно выделить любой цвет из белого, источником которого, как ожидается, должны быть белые LED. Для улучшения отражающей способности предлагается одну сторону решетки покрывать золотом. А также отмечается перспектива создания конкурентоспособных образцов в течение 8 лет.
В то время, как производители воздушных систем охлаждения все увеличивают размеры радиаторов своих кулеров, системы охлаждения на основе жидкого хладагента, как правило, выносятся за пределы устройства, а производители чипов все уменьшают их размеры, делая их более горячими. И ожидается, что наступит время, когда традиционные сейчас охлаждающие комплексы будут занимать непозволительно много места. Тогда на смену им придет устройство, созданное исследователями из Вашингтонского университета, работающими под руководством Александра Мамишева, которые использовали принцип ускорения воздушного потока электрическим полем. Устройство представляет собой комплекс двух основных элементов - коллектора и эмиттера. Эмиттер оснащен миниатюрным наконечником (толщина всего 1 мкм), который является ионизатором воздуха. Под действием электрического поля, отрицательно заряженные ионы переносятся к коллектору, обеспечивая контролируемый воздушный поток, необходимый для охлаждения. Разработчики заявляют, что энергопотребление устройства составляет 0,5 Вт при снижении температуры микрочипа более чем на 20°С.
Проекционный дисплей в мобильном устройстве скоро может стать реальностью. Ученые из Корнельского университета, штат Нью-Йорк, озвучили свою технологию изготовления проекционных дисплеев, которая основана на применении углеродных волокон. В отличие от кремния, который не обеспечивает достаточной гибкости, и, соответственно, осцилляторы на его основе плохо подходят для работы на высоких частотах, углеродные волокна вдвое прочнее кремния и в десять раз более гибки. Практической реализацией технологии явилось создание оптического сканера, где применяются микрозеркала размером 400х500 мкм, которые закреплены на осцилляторе из углеродных волокон диаметром 55 мкм. Комплекс способен колебаться с частотой до 2,5 кГц. Луч лазера, отражающийся от совокупности зеркал, может формировать изображение на удаленном экране. Кроме создания недорогих проекционных систем с небольшими габаритами, технология может найти применение, например, в качестве "углеволоконных" пружин в микромашинах.
Как превратить кольцеобразную молекулу бензола в транзистор, придумали физики из университета штата Аризона, и тут же подали заявку на патент своей разработки, которая получила название "транзистор на эффекте квантовой интерференции" (Quantum Interference Effect Transistor, QuIET).
В исследовательской лаборатории Mitsubishi разработана технология, призванная решить проблему размытых снимков. Это одна из проблем, с которыми борются производители цифровых камер, например, с помощью оптических стабилизаторов изображения или повышения чувствительности матрицы. Согласно принципам фотографии, нечеткие и размытые фотографии получаются даже при неподвижной камере и движущемся объекте, не говоря об условиях тряски и вибраций, вследствие постоянно открытого затвора и длительной выдержки. Специалисты Mitsubishi предлагают использовать flutter shutter - так называемый "вибрирующий затвор", который во время съемки открывается и закрывается в псевдослучайной последовательности. Используя специальные алгоритмы, потом можно восстановить более четкий и резкий кадр, нежели при использовании традиционных методов съемки.
Технология была успешно испытана на 8-мегапиксельной камере Canon PowerShot Pro1. Впрочем, о массовом практическом применении ничего не сообщается.
Отметим, что ученые Стэндфордского университета для борьбы с той же проблемой предлагают использовать набор микролинз, устанавливающихся между объективом и матрицей, совместно с электроникой, которая будет запоминать углы падения на них света, высчитывать интенсивность освещения во всех точках, а затем реконструировать изображение.
Американские ученые из института Ренселье также не обошли стороной тему нанотрубок и изготовили струйный принтер, результатом работы которого являются "рисунки", состоящие из нанотрубок. Это позволит печатать сложные схемы, в том числе и на гибких носителях. Роберт Ваджтай, один из участников группы, отмечает, что технология позволит печатать целые микросхемы, состоящие из проводящих слоев напечатанных нанотрубок. Методика состоит в заправке картриджа для струйного принтера раствором, содержащим нанотрубки, а так как нанотрубки являются хорошим проводником, то напечатанные ими структуры можно использовать в микро- и наноэлектронике.
Оказывается, что фтор оказывает положительное воздействие не только на зубную эмаль. Исследователи из британской Школы электроники и компьютерных наук при Саутгемптонском университете предлагают применять технологию, которая теоретически позволяет повысить быстродействие биполярных транзисторов вдвое по сравнению с существующими. Под руководством Питера Эшберна была разработана методика, согласно которой в компоненты стандартного технологического процесса добавляется примесь фтора, для ограничения диффузии бора в базе транзистора. В будущем это позволит уменьшить толщину базы и повысить скорость движения электронов. Согласно результатам экспериментов, исследователям удалось добиться частоты в 110 ГГц. По заявлениям исследователей, это не предел, и последующие усовершенствования позволят снизить диффузию бора еще на 50 %.
Американские ученые из Рочестерского университета, работающие под руководством Квентина Дайдака, предлагают новый тип транзисторов, теоретически способный повысить быстродействие компьютерных чипов на несколько порядков.
Ученые из университета Аделаиды, Австралия, используют мозг насекомых для того, чтобы видеокамеры могли правильно одновременно фиксировать светлые и темные участки. Наверняка многие сталкивались с проблемой съемки человека напротив окна (хорошо отображается либо пейзаж, либо силуэт), либо съемки в темное время суток, когда силуэт, как правило, "засвечивается", а окружающие предметы не видны. Понятно, что при фотографировании или любительской съемке можно вручную установить необходимые параметры. Однако в случае систем внешнего видеонаблюдения, где важна качественная картинка, эта проблема становится практически нерешаемой. Человеческий глаз, как и глаз насекомых, подстраивается под каждую часть изображения отдельно, для получения максимального количества информации о сцене. Исследователи, записывая информацию, полученную из части мозга, отвечающей за зрение, получают данные о том, как работают глаза подопытных. Анализируя процесс на ПК, можно обучить камеры не только реально распознавать картинку, но и определять движение и его скорость, быстро сжимать изображение и т. д. Уже доступно два коммерческих использования методики: улучшение изображений, снятых обычными камерами, и встраивание программной логики в новые камеры, как дополнительный этап между сенсором и цифровым конвертером.
Ученые из Гарвардского университета создали нейроинтерфейс, который детектирует и фиксирует информацию о нейросигналах, которые передаются вдоль аксонов и дендритов у нейронов млекопитающих. Основу нейроинтерфейса составляют кремниевые нанопроводники, соединенные с нанотранзистором, передающим информацию от клетки к ПК. Один из создателей устройства, профессор химии Чарльз М. Либер (Charles M. Lieber), определяет нейроинтерфейс как искусственный синапс, так как устройство может не только фиксировать сигналы, но и стимулировать или подавлять их распространение. Отметим, что измерение нейросигналов и слежение за их распространением - одна из главных задач электрофизиологии. Наносенсоры-ретрансляторы представляют собой электроды диаметром около 10 нм, что позволяет не повредить нейрон и фиксировать сигнал в 50 точках на протяжении одного аксона. Дальнейшие исследования ученых направлены на разработку нейротрансмиттеров - химических веществ, которые будут передавать информацию между нейронами. Для этого были подключены искусственные синапсы к нейросети, состоящей из нескольких живых нейронов. Ожидается, что фиксация нейросигналов и возможность управления ими позволит конструировать совершенные биомеханические протезы, а также связать мозг с компьютерными системами обработки информации.
Рубрики || Работа
|| Услуги || Поиск
|| Архив || Дни
рождения
О "КИ" || График
выхода || Карта сайта || Подписка
Рассылка анонсов газеты по электронной почте
Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл 77-4461 от 2 апреля 2001 г.
Перепечатка материалов
без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.
Телефон редакции (812) 718-6666, 718-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул.Заставская, д.23, БЦ "Авиатор", 3-й этаж, офис 307
e-mail: editor@ci.ru
Для пресс-релизов и новостей news@ci.ru