April 21st, 2020

Белковые мемристоры сравнялись по энергопотреблению с синапсами мозга



Революционный прорыв совершили ученые из Массачусетского университета в Амхерсте — они открыли метод создания мемристоров, которые по энергопотреблению сравнялись с синапсами человеческого мозга. Еще недавно это считалось невозможным — энергозатраты мозга невероятно низки на объем выполняемых операций. Теперь компьютеры, построенные на новой микроэлектронике, еще на шаг приблизились к полной имитации его деятельности.

Одна из главных трудностей нейроморфных компьютеров, которая делает эту технологию практически недостижимой — потребление энергии. Самым современным компьютерам на выполнение операции требуется минимум 1 вольт, тогда как мозг посылает сигнал между нейронами, затрачивая около 80 милливольт, то есть во много раз меньше. Сегодня, спустя десять лет после начала экспериментов, напряжение мемристоров достигло значений, близких к транзисторам компьютеров, но так и не приблизилось к возможностям синапсов.

Мемристоры — одна из самых перспективных областей современной электроники. В отличие от обычных компьютерных чипов, в которых память отделена от процессора, мемристоры позволяют хранить и обрабатывать данные на одном устройстве.

Прорыв совершили специалисты из Массачусетского университета в Амхерсте. Они разработали белковую нанопроволоку из бактерий Geobacter и приступили к экспериментам, в которых мемристоры достигли нейрологического напряжения, пишет Phys.org.

«Впервые устройство оказалось способно функционировать на том же уровне напряжения, что и мозг.

Люди, возможно, даже не смеют надеяться, что мы сможем создать устройство столь же энергоэффективное, что и биологические компоненты мозга, но теперь у нас есть реальное доказательство вычислительных возможностей при сверхнизком потреблении энергии. Это концептуальный прорыв, и мы считаем, что он ляжет в основу множества разработок в области электроники, которая работает в биологическом режиме напряжения», — сказал Яо Юнь, соавтор работы.

Исследователи отмечают, что проводящие электричество белковые нанопровода из Geobacter имеют множество преимуществ перед дорогими кремниевыми, которые требуют токсичных химических элементов и больших расходов энергии при производстве. Вдобавок, белковые наноструктуры более стабильные в воде или телесных жидкостях, что немаловажно для биомедицинских разработок.

promo luckyea77 june 19, 23:05 11
Buy for 10 tokens
Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Март 2018 года Индустриализация стала основным инструментом достижения экономического богатства стран, начиная с появления прядильных машин в конце XVIII века; при смене технологических укладов менялись местами мировые промышленные лидеры. Какой…

Создан биосенсор, который обнаруживает коронавирус прямо в воздухе



Цзин Ван и его команда Швейцарской высшей технической школы Цюриха работают над измерением, анализом и снижением содержания в воздухе загрязняющих веществ, таких как аэрозоли и искусственно произведенные наночастицы. На основе своих исследований, они создали датчик, который может быстро и надежно обнаружить SARS-CoV-2, новый коронавирус, в окружающей среде. Об устройстве опубликована статья в журнале ACS Nano.

Ван и его коллеги исследовали датчики, которые могли бы обнаружить бактерии и вирусы в воздухе. Еще в январе родилась идея использовать эту основу для дальнейшей разработки сенсора таким образом, чтобы он мог надежно идентифицировать конкретный вирус. Датчик не обязательно заменит установленные лабораторные тесты, но может использоваться в качестве альтернативного метода для клинической диагностики и, что более важно, для измерения концентрации вируса в воздухе в режиме реального времени: например, в людных местах, таких как вокзалы или больницы.

В большинстве лабораторий для обнаружения вирусов при респираторных инфекциях используется молекулярный метод, называемый полимеразной цепной реакцией с обратной транскрипцией, он же ОТ-ПЦР. Это хорошо известный метод, который может обнаружить даже небольшое количество вируса, но он довольно ошибочен. Например, есть данные, что 30% российских тестов ошибочны.

Цзин Ван и его команда разработали альтернативный метод испытаний в виде оптического биосенсора. Датчик сочетает в себе два различных эффекта для безопасного и надежного обнаружения вируса: оптический и тепловой. Он сделан из крошечных структур золота, так называемых золотых наноостровках, и расположен на стеклянной подложке. Искусственно полученные ДНК-рецепторы, которые соответствуют специфическим последовательностям РНК SARS-CoV-2, привиты на наноостровки. Таким образом, рецепторы на сенсоре являются комплементарными последовательностями уникальных РНК-последовательностей вируса, которые могут надежно идентифицировать вирус.
Collapse )

ИИ от Microsoft помогает правильно сформулировать предложения



Новый ИИ от Microsoft помогает правильно сформулировать предложения. В будущем этот инструмент станет полноценным помощником авторов.

Microsoft выпустила новый инструмент для писателей, который поможет правильно выражать мысли в тексте. Это дополнение к функции Rewrite Suggestions на базе ИИ, который впервые представили на конференции Microsoft Build в 2019 году. Изначально инструмент предлагал автору только правильные варианты написания фраз, но теперь он может сформулировать предложения.

Пока функция доступна только пользователям Word в онлайне, подписчикам Microsoft 365 или Office 365. В будущем компания планирует внедрить ее во все десктопные и мобильные версии.
Collapse )

Управление людьми на расстоянии уже реальность. Хотите попробовать?

Что вы знаете про Фарерские острова? Я до сегодняшнего дня не знал ничего. Если вы тоже, докладываю: это группа из 18 островов (17 из которых обитаемы), которые находятся в северной части Атлантического океана между Шотландией и Исландией, входят в состав Королевства Дании, но при этом с 1948 года самостоятельно решают практически все вопросы, за исключением обороны, юстиции, полиции, общей валюты и внешней политики. И вот буквально на днях директор по туризму Фарерских островов Гудрид Хейгаард заявила, что в связи с коронавирусом они не принимают туристов (что логично), но у них освободилось огромное количество времени, чтобы реализовать проект, который я называю «Аватар». Это когда один человек может на расстоянии управлять другим. Заинтригованы?


Хотите управлять человеком? Это уже возможно!

На видео ниже госпожа Хейгаард рассказывает, что они создали приложение, которое поможет людям насладиться красотами Фарерских островов на удалении. Суть очень проста: вы устанавливаете приложение, запускаете и на экране видите то, что видит ваш «аватар». Это сотрудник туристической компании островов, который надевает на голову шлем с камерой, а вы с помощью наэкранного джойстика можете им управлять. Доступна даже кнопка «прыжок», нажав на которую вы отдаете команду, чтобы реальный человек по ту сторону смартфона подпрыгнул.
Collapse )

Чем мозг полиглотов отличается от всех остальных?

Полиглот – это человек, который во взрослом возрасте владеет по меньшей мере пятью иностранными языками разных лингвистических групп или больше. Как отмечает лингвист Майкл Эрард, даже самые одаренные полиглоты легко переключаются лишь между шестью-семью языками. При этом те, кто, бегло разговаривают на разных языках зачастую знают их не так хорошо. Другие же хорошо читают на всех языках, но не на всех разговаривают. При этом, самый распространенный миф о полиглотах как раз и заключается в том, что они бегло разговаривают и хорошо читают сразу на всех языках. Но что еще ученым известно о феномене полиглотов?


Приветствие на разных языках

Не стоит путать полиглотов с мультилингвальным людьми (билингвами), которые усвоили несколько языков в детстве и от плюрилингва, выучившего несколько языков, в школе.

О полиглотах существует больше мифов, чем фактов. Так, бытует мнение, что мужской мозг более предрасположен к многоязычию, а еще о том, что все полиглоты – левши, хотя никаких научных данных, подтверждающих это, нет. Как пишет pri.org эти необоснованные теории приводят в бешенство Евгения Федоренко, когнитивного нейробиолога из Массачусетского технологического института (MIT). Его лаборатория проводит исследование, направленное на то, чтобы развеять мифы о полиглотах и пролить свет работу их мозга.

Полиглоты: факты и мифы

Недавно полиглот по имени Сюзанна Зарайская два часа провела внутри аппарата фМРТ. Зарайская говорит на девяти языках, в их числе: французский, испанский, португальский, русский. При этом еще женщина говорит на ладино – диалекте испанского языка, на котором говорили евреи, изгнанные из Испании в 15 веке. О том, сколько на Земле языков и как они появились, читайте в материале моей коллеги Дарьи Елецкой.

Насколько известно ученым, сейчас в MIT проходит первое современное исследование мозга полиглотов. Зарайская – 23-я участница исследования, которая отличается от многих других полиглотов: она учит языки в основном через разговоры и пение. Она сообщила исследователям, что умерла бы от скуки читая учебник грамматики, как это делают ее друзья-полиглоты (мужчины). Но работает ли мозг тех, кто читает учебники, так же, как мозг Зарайской, которая изучает языки путем разговора и песен? Ученые пытаются выяснить это уже почти столетие.
Collapse )