`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Память на нанопроволоке: чтение – в 1000 раз быстрее, хранение – в 100 000 раз дольше

Ученые из Университета Пенсильвании разработали нанопроволоку, способную хранить данные сто тысяч лет и считывать их в тысячу раз быстрее, чем существующие портативные устройства памяти, такие как флэш-диски, микро-диски и т. п.

Нанопроволока была получена в результате процесса самосборки из теллурида германия и сурьмы и относится к типу материалов с изменяемой фазой (PCM). Учеными были получены нанопроволоки 30-50 нм в диаметре и 10 мкм длиной, из которых затем была сконструирована память на кремниевой подложке.

Как указано в пресс-релизе, тесты показали крайне низкое потребление энергии при кодировании данных – 0,7 мВт на бит (здесь, судя по всему, какое-то недоразумение, поскольку из нетрудных расчетов следует, что для записи 1 МБ потребуется 6,7 кВт). Они также оценили время записи, стирания и считывания данных, которое составило 50 нс, что в тысячу раз быстрее, чем традиционная флэш-память. Время хранения данных предположительно около ста тысяч лет.

Сможет ли ноутбук работать 30 лет без подзарядки

В Исследовательской лаборатории ВВС США работают над созданием источника питания для ноутбуков, который мог бы работать 30 лет без подзарядки. Его основу составит бетагальваническая ячейка, сконструированная из полупроводников и использующая в качестве источника энергии радиоизотопы, излучающие β-частицы (электроны).

Хотя β-частицы излучаются ядром, однако они создаются не вследствие деления или синтеза ядер. Процесс использует электроны, которые возникают при распаде нейтрона на протон, электрон и нейтрино. При этом бетагальваническая ячейка становится своего рода диодом с напряжением прямого смещения, во многом подобным фотогальванической ячейке солнечных элементов.

Для сбора трития, который генерируется во время процесса, используется пористый кремниевый материал. Реакция не сопровождается значительным тепловыделением, так что мобильные устройства будут нагреваться меньше, чем при работе на литий-ионных аккумуляторах.

Наивно было бы думать, что ВВС США прониклись сочувствием к нуждам пользователей, да и ноутбуки, как известно «так долго не живут». Тем не менее, разработка подобных источников питания сделает жизнь владельцев мобильных устройств куда более удобной.

Лазер на базе сверхпроводящего кубита

Агентство JCN Newswire опубликовало 4 октября сообщение о том, что учеными из компаний Riken, NEC и JST (Japan Science and Technology Agency) было успешно продемонстрировано лазерное излучение от связанной системы сверхпроводящий кубит—резонатор. Это первый в мире эксперимент, использующий сверхпроводящий кубит в качестве искусственного атома для генерации лазерного излучения.

Лазерная излучающая система использовала несколько особенностей сверхпроводящего кубита – базового элемента квантового компьютера. Например, кубит может служить в качестве медиатора в резонаторе, а также легко управлять параметрами цепи посредством изменения потенциала затвора и локального магнитного поля.

Приложение наноамперного тока к сверхпроводящему кубиту принуждает резонатор излучать фотон каждые 0,5 нс, что превращает его в лазер с частотой 10 ГГц.

Ожидается, что излучающая система внесет существенный вклад как в фундаментальные, так и в прикладные исследования в области лазеров.

Разработана технология проецирования на поверхности любой формы

В планетариях и в кинотеатрах с куполообразным экраном создается весьма специфический эффект, при котором аудитория виртуально погружается в проецируемый мир. Однако создание изображений на искривленных поверхностях дело достаточно трудоемкое и дорогое. Обычно изображения генерируются несколькими проекторами, которые должны быть согласованы друг с другом, для того чтобы создать полную непрерывную картину. Проекторы либо настраивают вручную, либо изображения искривляются с помощью электроники так, чтобы они соединялись. Оба метода требуют много времени и негибки – позиции однажды настроенных проекторов не должны изменяться.

Учеными из Института компьютерной архитектуры и технологии программирования Фраунгофера (FIRST) разработана система, которая автоматически калибрует проекторы и накладывает изображения с точностью до пикселов. Это позволяет проецировать изображения на поверхности любой формы.

Вначале в программу калибровки вводят данные о геометрии экрана, количестве и позициях проекторов. Цифровые камеры записывают позиции изображений, проецируемых на экран. С помощью алгоритма распознавания образов индивидуальные изображения искривляются и адаптируются к форме поверхности экрана таким образом, что отдельные части изображения собираются в полную непрерывную картину.

В принципе новая система может быть использована для управления любым типом проектора, включая специализированные проекторы Карла Цейса, которые устанавливаются в планетариях, или Sony 4K для цифрового кино.

Цифровое кино на пути к кинотеатрам

Как известно, с появлением телевидения, а впоследствии и DVD, количество посетителей кинотеатров значительно уменьшилось. Однако цифровое кино с его непревзойденным качеством изображения может многих в прошлом любителей кино вернуть в кинотеатры.

Впечатляющее качество изображения, превосходные цвета, отсутствие дрожания кадра, царапин и шума – все это может предоставить цифровое кино. Сегодня только жители Гилдфорда близ Лондона и Чикаго могут посетить первые цифровые кинотеатры и насладиться фильмами качества 4 К (разрешение 4096 х 2160, или 8 мегапикселов). Для сравнения, обычная ТВ-картинка имеет разрешение только 0,4 К, а HDTV – 2 мегапиксела.

К настоящему времени, однако, имеется весьма небольшое количество фильмов в формате 4 К. По мнению Ганса Блосса (Hans Bloss), спикера Fraunhofer Digital Cinema Network, должно пройти некоторое время, пока вся цепочка от производства до дистрибуции будет переведена на цифровую технологию. Ученые из Института Фраунгофера презентовали важные компоненты для полностью цифровой цепочки производства фильмов.

Чтобы сделать фильм для цифрового кинотеатра, необходима цифровая камера с высоким разрешением. Камера ARRI-D20, которая разработана в кооперации с производителем кинооборудования ARRI Cine Technik, представляет начальный шаг в этом направлении.

Новая многонаправленная система будет способна снимать в режиме реального времени панораму с углом обзора почти 150º и разрешением 5 К. Это станет возможным благодаря специальной конструкции системы, в которой пять HD-камер интегрируются в стойку с зеркалом. Зеркало отражает лучи индивидуальных камер так, что захват изображения происходит с общей точки, но по разным направлениям. Затем изображения «сшиваются», в результате чего получается панорамный обзор под углом 150º. Такие панорамные изображения интересны при передаче футбольных матчей, например.

Для хранения огромного объема данных, получаемых в результате съемки цифрового кино, инженеры Института разработали портативное устройство записи Megacine. Оно способно хранить фильмы в новом формате Digital Cinema (DC) или в HD. Объем памяти составляет от одного до двух терабайт – это значит, что на нем можно поместить часовый фильм DC-качества.

Тепло тела как источник энергии

В западной прессе появилась информация о том, что немецкие ученые работают над проектом использования тепла человеческого тела для питания мобильных устройств.

В отделении Института Фраунгофера по интегральным схемам заявили, что можно воспользоваться разностью температур поверхности тела и окружающей среды для генерирования энергии, которая может быть использована для питания медицинского оборудования, такого как датчики, прикрепленные к телу пациента при интенсивной терапии.

По сути система работает по принципу термоэлектрического генератора (ТЭГ) – полупроводникового устройства, которое извлекает электрическую энергию за счет разности температур. Традиционно для генерирования достаточной энергии необходима разность температур несколько десятков градусов, тогда как в типичных случаях эта разность для человеческого тела и окружающей среды составляет лишь несколько градусов. Обычный ТЭГ производит только около 200 мВ, тогда как электронные устройства требуют по крайней мере один или два вольта.

Немецкие инженеры решили эту проблему посредством соединения ряда компонентов совершенно новым способом, получив схему, которая может работать при 200 мВ.

Лабораторный экземпляр схемы не раз демонстрировался на многочисленных промышленных шоу: при размещении руки на специальной контактной площадке, она питала беспроводный трансивер и температурный датчик. Правда, разработчики понимают, что в данный момент технология не может обеспечить питанием мобильные устройства, хотя может использоваться для подзарядки аккумуляторов.

Тем не менее ученые надеются, что в дальнейшем им удастся получить достаточную энергию при разности температур всего в 0,5 градусов.

Высокоскоростные беспроводные сети обещают доставлять мультигигабайтные файлы в считанные секунды

Представьте себе беспроводную сеть, которая может передавать видеопрезентации с вашего ноутбука прямо на проектор.

Несколько фирм разрабатывают продукты, которые используют мультигигабитные беспроводные сети для передачи огромного количества данных на короткие расстояния буквально за несколько секунд. В противоположность Bluetooth, которая работает в полосе от 2,4 GHz до 2,4835 GHz, эти сети будут использовать нелицензируемую полосу 60 GHz.

Ученые из Центра электронных разработок (Georgia Electronic Design Center, GEDC) при Технологическом институте штата Джорджия, например, разработали систему, которая может передавать данные со скоростью 5 Gbps на расстояния до пяти метров. 

Джой Ласкар (Joy Laskar), директор GEDC, говорит, что многие продукты, разработанные для полосы 60 GHz, вначале будут поставляться на потребительский рынок для домашнего использования, поскольку бизнес займет выжидательную позицию, пока будет обкатываться новая технология. Но даже в этом случае он может представить ряд бизнес-приложений для мультигигабитных сетей, особенно в области крупномасштабной передачи данных.

«Вообразите, что у вас есть портативное устройство, что-то вроде супер-iPod’a, у которого сотни гигабайт памяти на жестком диске. Один из сценариев его использования – это несколько киосков, расположенных вблизи офиса, которые могут посылать информацию на это устройство», - говорит Джой Ласкар.

Другое потенциальное бизнес-приложение для мультигигабитных беспроводных сетей – это трансляция видео высокого разрешения. SiBEAM, полупроводниковая компания без собственных производственных мощностей, представила этим летом информацию о своей технологии OmniLink60, которая позволяет разделять HD-видео и аудиофайлы нескольким портативным устройствам в полосе 60 GHz.

Несколько компаний, включая NEC, Toshiba, Sony и Samsung, работают над приложениями для полосы 60 GHz, но Ласкар отмечает, что пройдет, по крайней мере, еще год, пока эти технологии выйдут на открытый рынок.

Счастливый, печальный, сердитый

Представьте себе рекламу, ну например, керамической плитки, висящую в людном месте, скажем, в зале прибытия крупного аэропорта. Каждый день мимо проходят тысячи людей. Некоторые при взгляде на нее останавливаются в недоумении, других она удивит или развеселит.

С помощью небольшой видеокамеры система автоматически выделяет лицо каждого, проходящего мимо рекламы. И ничего не ускользнет от ее всевидящего ока – выглядит ли человек счастливым, удивленным, печальным или даже сердитым.

Исследователями из Института им. Фраунгофера в Эрлангене, Германия, разрабатывается система для быстрого анализа выражения лица. С помощью сложных алгоритмов лицо человека выделяется из общей картины, распознается пол и анализируется выражение. Программа работает в режиме реального времени и способна выделять и анализировать большое количество лиц одновременно. Система использует для анализа наиболее важные характеристики – контуры лица, глаз, бровей и носа.

Правда, для успешного функционирования система должна пройти фазу тренировки, во время которой ей необходимо обработать огромное количество данных описывающих изображение лица. В штатном режиме компьютер сравнивает 30 тыс. цифровых характеристик лица с информацией, которую получила при обучении.

Предполагается, что система будет интересна не только рекламным психологам, но найдет применение и для многих других приложений.

Демонстрационную версию пакета можно выгрузить по данному адресу

«Лаборатория на чипе»

Процесс генетических исследований и скрининга лекарств на целых организмах включает ряд рутинных операций, занимающих достаточно много времени. К примеру, для изучения воздействия химикалий организмы рассматриваются под микроскопом каждый в отдельности и затем сортируются.

Новая «лаборатория на чипе», разработанная учеными Массачусетского технологического института (МТИ), поможет во много раз сократить время исследования целых организмов. Она способна автоматически обрабатывать, сортировать и создавать изображение небольших организмов, таких как одномиллиметровый червь C. elegans, ускоряя исследования и исключая человеческие ошибки.

Технологии «лаборатория на чипе» разрабатываются для сортировки и создания изображений индивидуальных клеток, так что предложенное устройство является первым, которое может использоваться для изучения целых организмов.

C. elegans часто используется для исследований, цель которых – идентифицировать, какие гены ответственны за те или иные фенотипы, или особенности. Исследователи традиционно делали это, подвергая организмы воздействию мутагенов или с помощью РНК, которая блокировала действие определенного гена. Такое изучение занимало обычно несколько месяцев или даже лет.

 Приведем основные особенности работы устройства. Тонкие черви увлекаются потоком внутрь чипа, где фиксируются с помощью присасывания и попадают под объектив микроскопа с высоким разрешением. Как только идентифицируется определенный фенотип, организмы направляются в соответствующую секцию чипа для дальнейшего скрининга.

Черви могут обрабатываться мутагенами, информационной РНК или лекарствами, прежде чем они попадают в чип, с помощью новой эффективной системы, которая загружает химикалии из колодцев, имеющихся на микропластине чипа.

Группа, создавшая «лабораторию», планирует использовать ее для продолжения исследований дегенерации и регенерации нервов у C. elegans.

Информация о разработке была опубликована 20 августа в онлайновом выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences.

Углеродные нанотрубки модифицировали для будущих приложений

Прежде чем переходить к сути открытия напомним, что углеродные нанотрубки являются аллотропной формой углерода. Они бывают многостенными (multi-walled) и одностенными (single-walled).

Одностенные углеродные нанотрубки представляют собой одноатомный слой графита (графен), который сворачивается в бесшовный цилиндр с диаметром порядка нанометра. Такие наноструктуры обладают рядом новых свойств, которые делают их потенциально полезными для многих приложений, в частности, в области электроники.

В процессе исследования уникальных электрических свойств одностенных углеродных нанотрубок (Single-Walled Carbon Nanotube, SWCNT) физиками из Университета Нотр-Дам была обнаружена их способность захватывать и сохранять один электрон на 32 атома углерода. Накопленный заряд мог быть легко нейтрализован добавлением электронного акцептора, значительно увеличивающего фототок и фотопроводимость электронных систем.

Ученые наблюдали перенос электронов из полупроводниковых частиц к SWCNT, вследствие стремления композитной системы достичь зарядового равновесия. Предполагается, что этот эффект может быть использован для управления с помощью таких нанотрубок потоком носителей заряда и повышения фотоэлектрохимической активности для таких приложений, как электронные устройства и солнечные элементы.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT