Ученые продемонстрировали новый принцип построения высокопроизводительных компьютерных систем с вычислениями в памяти

“Вычисления в памяти” или “вычислительная память” – это концепция построения вычислительных систем, в которой ячейки памяти используются одновременно для хранения и обработки информации. Такая вычислительная архитектура не имеет ничего общего с архитектурой фон Неймана, на базе которой построены практически все современные компьютеры и даже смартфоны. В этой традиционной архитектуре данные постоянно перемещаются между памятью и процессором, что делает вычислительную систему более медленной и менее эффективной. Недавно, исследователи из IBM Research, продемонстрировали работу алгоритма, основанного на принципах машинного глубинного обучения и самообучения, выполняющегося в недрах экспериментальной вычислительной системы, основой которой является миллион ячеек памяти на основе эффекта фазовых переходов (phase change memory, PCM).

Читать далее

Ученые разработали технологию высокоскоростной печати электронных схем и дополнительных компонент

Картинки по запросу multifunctional additive manufacturing, MFAMИсследователи из университета Ноттингема (University of Nottingham) разработали новую технологию трехмерной печати, при помощи которой можно с достаточно высокой скоростью производить работоспособные электронные схемы и дополнительные компоненты, такие, как антенны, датчики и фотогальванические элементы. Новый трехмерный принтер способен работать с двумя типами “чернил”, токопроводящими металлическими “чернилами” на базе серебра, и изоляционным полимерным материалом. А для быстрой полимеризации и придания прочности печатаемому изделию используется обычная ультрафиолетовая лампа. Метод многофункционального аддитивного производства (multifunctional additive manufacturing, MFAM) является комбинацией трехмерной печати и метода печати двухмерных электронных устройств.

Читать далее

Ученые создали нейроморфный процессор, способный “забывать” устаревшие данные

Картинки по запросу нейроморфный процессорИсследователи из Национальной лаборатории Аргонна, Национальной лаборатории Брукхейвена, университета Пурду, Массачусетского технологического института  и университета Ратджерса провели исследования с использованием суперкомпьютерного моделирования, целью которого является разработка биовдохновленного нейроморфного процессора, способного забывать неактуальные данные или данные, в которых он больше не нуждается. А основой такого процессора может стать весьма необычный материал, который постепенно изменяет свою структуру под воздействием рентгеновского излучения. “Наш мозг, несмотря на его сложность и совершенство, все же имеет ограниченные возможности.

Читать далее

Ученые предложили новый принцип построения квантового компьютера

Картинки по запросу New Kind Of Quantum ComputerКвантовые вычислительные системы, которые создаются в настоящее время в исследовательских целях и которые являются предшественниками будущих универсальных квантовых компьютеров, строятся практически по единой схеме. В их основе лежат квантовые биты, кубиты, созданные на базе ионов, атомов или элементов электронных сверхпроводящих схем. Эти кубиты помещаются в состояние квантовой суперпозиции и взаимодействуют друг с другом посредством явления квантовой запутанности. А управление состоянием кубитов, считывание из них информации и их запутывание производится при помощи электрических сигналов, микроволновых лучей, фотонов света и другими способами, согласно заложенной в компьютер программе.

Читать далее

Насекомые подсказали ученым новые варианты маскировочных антирефлексивных покрытий

Ученым известно, что организмы насекомых из семейства цикад вырабатывают биологические наночастицы под названием брохосомы (brochosomes), которые покрывают всю поверхность тела и крыльев этих насекомых, позволяя им скрыться из поля зрения хищников. Помимо этого, частицы-брохосомы являются сверхгидрофобными, что не дает насекомому намокнуть даже в условиях высокой влажности. И недавно, ученые из Пенсильванского университета (Penn State University) разработали технологию изготовления синтетических микросфер, покрытых наноразмерными отверстиями, которые обеспечивают этот материал способностью эффективно поглощать практически весь свет в широком диапазоне и прибывающий с различных направлений.

Читать далее

Ученым удалось создать жидкометаллический аналог транзистора для “мягкой” электроники

Картинки по запросу жидкий металлТранзисторы, крошечные электрические выключатели, являются основой всех современных электронных устройств, начиная от компьютеров и заканчивая простейшими таймерами микроволновой печи. Своего рода аналоги транзисторов также должны стать основой электроники нового типа, мягкой и биологически совместимой электроники, которая сможет функционировать, будучи встроенной прямо в тело человека или другого живого существа. Работу в данном направлении ведут специалисты Лаборатории мягких машин (Soft Machines Lab) университета Карнеги-Мелоун и им уже удалось разработать технологии изготовления мягких электронных схем на основе сплава индия-галлия, который является жидким при комнатной температуре и который можно заключать в мягкие и эластичные оболочки из специальной резины, напоминающей кожу по своей структуре.

Читать далее

Ученые открыли способность графеновых нанолент увеличивать чувствительность газовых датчиков

Газовые датчики, в структуру которых включены графеновые наноленты особой формы, могут значительно превосходить по точности и чувствительности самые лучшие экземпляры своих “обычных” аналогов. Ученые и инженеры из университетов Небраски-Линкольна и Иллинойса, США, Саратовского государственного технического университета имени Ю.А. Гагарина, Россия, разработали специальный вид графеновой наноленты, части из которой устанавливаются вертикально на поверхности датчика вместо того, чтобы плашмя лежать на его поверхности. Множество таких нанолент, установленных вертикально на поверхности датчика обычного газового анализатора, позволили этому датчику реагировать на наличие молекул определенного типа в 100 раз сильней, чем это могут делать наилучшие образцы существующих газовых датчиков на основе углерода.

Читать далее

Ученые создали сверхлегкий аэрогель из серебряных нанопроводников для электронной промышленности

Новые технологии, повсеместно внедряемые в различных областях промышленности, все чаще и чаще основываются на новых материалах, имеющих уникальные физические, оптические и электронные свойства. К таким материалам можно отнести различные виды аэрогелей, материалы с очень малой плотностью и удельным весом, которые, как правило, состоят из “сетки” тончайших проводников, промежутки между которыми заполнены воздухом. Не так давно исследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) американского Министерства энергетики создали образцы нового сверхлегкого аэрогеля, который состоит из сети серебряных нанопроводников.

Читать далее

Ученые разработали вариант самоуправляемых наноразмерных транспортных средств

Движение микромашин-роботовГруппа исследователей, возглавляемая Лонгкью Ли (Longqiu Li) из Харбинского Технологического института (Harbin Institute of Technology), Китай, работая совместно с группой Джозефа Вона (Joseph Wang) из Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California San Diego), США, разработала микромасштабный вариант самоуправляемых транспортных средств. 5-микрометровые сферические микродвигатели, совершая короткие перемещения, могут самостоятельно пройти сквозь микролабиринт произвольной формы и достичь точки выхода из него. Исследователи считают, что у таких “умных микроскопических транспортных средств” имеется большое будущее в области биомедицины, где они смогут выполнять задачи по целевой доставке лекарственных препаратов, по борьбе с раковыми клетками и т.п.

Читать далее