Hologram szybki jak Blu-ray
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Podczas niedawnej konferencji Ignite 2020 Microsoft ogłosił rozpoczęciu Project HSD (Holographic Storage Device). Biorą nim udział specjaliści z laboratorium sztucznej inteligencji w Cambridge oraz inżynierowie z chmury Azure. Celem projektu jest stworzenie holograficznego systemu przechowywania informacji na potrzeby chmur.
Zapotrzebowanie na długoterminowe przechowywanie danych w chmurach sięgnęło niespotykanego poziomu i rośnie w zetabajtach. Istniejące obecnie technologie nie pozwalają na ekonomiczne długotrwałe przechowywanie danych. Operowanie danymi w skali chmur obliczeniowych wymaga przemyślenia samych podstaw budowy wielkoskalowych systemów przechowywania informacji oraz technologii, z których są one tworzone, stwierdzili przedstawiciele Microsoftu.
Firmowi eksperci zauważają, że obecnie używane technologie nie rozwijają się w dostatecznie szybkim tempie, by zaspokoić zapotrzebowanie. Ponadto mają problemy z wiarygodnością i stabilnością spowodowane albo obecnością mechanicznych podzespołów albo degradującymi się z czasem komórkami pamięci.
Dlatego też w 2017 roku Microsoft rozpoczął Project Silica, w ramach którego pracuje nad holograficznym zapisem danych w szkle. Holograficzny zapis danych nie jest ograniczony do dwuwymiarowej powierzchni, pozwala wykorzystać całość nośnika.
Hologram zajmuje niewielką część kryształu. W jednym krysztale można zaś zapisać wiele hologramów, wyjaśniają przedstawiciele koncernu z Redmond. Najnowsze osiągnięcia z dziedziny sztucznej inteligencji czy optyki pozwalają na znaczne udoskonalenie tego, co robiono dotychczas w ramach Project Silica, na którym bazuje Project HDS. Na razie, jak informuje dział Microsoft Research, udało się niemal dwukrotnie zwiększyć gęstość zapisu w hologramach. W najbliższych miesiącach powinniśmy zaś zobaczyć poprawioną kompresję i szybsze czasy dostępu.
Przed niemal rokiem informowaliśmy, że w ramach Project Silica Microsoft stworzył prototypowy system do przechowywania informacji w szkle. We współpracy z firmą Warner Bros. koncern zapisał oryginalny firm Superman z 1978 roku na kawałku szkła o wymiarach 75x75x2 milimetry. Pisaliśmy wówczas, że firma wykorzystuje femtosekundowe lasery pracujące w podczerwieni do zapisu danych na „wokselach”, trójwymiarowych pikselach. Każdy z wokseli ma kształt odwróconej kropli, a zapis dokonywany jest poprzez nadawanie mi różnych wielkości i różnej orientacji. Na szkle o grubości 2 milimetrów można zapisać ponad 100 warstw wokseli. Odczyt odbywa się za pomocą kontrolowanego przez komputer mikroskopu, który wykorzystuje różne długości światła laserowego. Światło zostaje odbite od wokseli i jest przechwytywane przez kamerę. W zależności od orientacji wokseli, ich wielkości oraz warstwy do której należą, odczytywane są dane.
Przy Project HSD pracują fizycy, optycy, specjaliści od maszynowego uczenia się i systemów przechowywania danych. Jest on prowadzony przez grupę Optics for the Cloud w Microsoft Resarch Cambridge.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pierwsze testy na zwierzętach wykazały, że nowa generacja soczewek kontaktowych, które pozwalają na wyświetlanie tekstu przed oczami użytkownika, jest bezpieczna i działa zgodnie z oczekiwaniami. Nad soczewkami umożliwiającymi pokazywanie obrazu pracują uczeni z Washington University.
Mimo dobrych wyników testów, soczewki nieprędko trafią na rynek. Wciąż bowiem pozostało wiele przeszkód do pokonania, a jedna z nich to zasilanie urządzeń. Prototypowe soczewki działają bowiem tylko wówczas, gdy znajdują się w odległości kilku centymetrów od źródła bezprzewodowego zasilania.
Specjaliści są jednak zadowoleni, że prototyp jest bezpieczny. Twierdzą, że w przyszłości do soczewek będzie można dodać setki pikseli i wyświetlać złożone obrazy holograficzne.
Takie soczewki znajdą wiele zastosowań. Kierowca mógłby widzieć dzięki nim zwizualizowane informacje przekazywane przez GPS, z soczewek ucieszyliby się też miłośnicy gier komputerowych, a osoby cierpiące na cukrzycę mogłyby być na bieżąco informowano, po sprzęgnięciu soczewek z bioczujnikami, o poziomie cukru we krwi.
Naukowcy pokonali jedną z najpoważniejszych przeszkód na drodze do praktycznego wykorzystania soczewek. Udało im się uzyskać taką konstrukcję, która pozwala widzieć to, co znajduje się na powierzchni oka. W normalnych warunkach dobrze widzimy przedmioty oddalone co najmniej kilka centymetrów od naszych oczu.
Szef grupy badawczej, profesor Babak Praviz mówi, że nie tylko jego zespół pracuje nad „inteligentnymi" soczewkami. Szwajcarska firma Sensimed sprzedaje już soczewki, które monitorują ciśnienie wewnątrz gałki ocznej, pozwalając wykryć objawy jaskry.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Pennsylvania State University wykorzystano budowę oka krewetki modliszkowej (Odontodactylus scyllarus) do stworzenia dwuczęściowej płytki półfalowej, która może przyczynić się do udoskonalenia pamięci holograficznych, płyt CD czy DVD. Krewetka modliszkowa to jedno z niewielu zwierząt, które widzi polaryzację światła. Wielu naukowców sądzi, że oczy tych zwierząt lepiej współpracują z olbrzymim spektrum światła niż jakakolwiek płytka półfalowa stworzona przez człowieka.
Chcemy zmienić polaryzację światła, bez wpływania na jego ilość, przechodzącą przez płytkę. Chcemy by wysoka przepuszczalność i zmiana polaryzacji były niezależne od częstotliwości. Innymi słowy, nie chcemy wpływać na kolor światła - mówi Akhlesh Lakhtakia z Penn State.
Płytki półfalowe są wykorzystywane w tych urządzeniach, w których potrzebna jest konkretna polaryzacja, a w których dochodzi do jej zmiany. Zwykle są one wykonywane z kwarcu, kalcytu lub polimerów. Produkowane są też płytki wielowarstwowe, jednak mają one tendencję do rozwarstwiania się.
Dlatego też uczeni z Uniwersytetu Technologicznego w Taipei we współpracy z profesorem Lakhtakią stworzyli płytkę wzorując się na budowie oka krewetki modliszkowej (krewetki boksującej). Naukowcy stworzyli trójwarstwową płytkę z pięciotlenku tantalu. Wykorzystali przy tym dwie metody osadzania warstw. Jedna pozwoliła na wyprodukowanie środkowej warstwy nanopręcików, które są do siebie równoległe i pochylone w tę samą stronę. Dwie zewnętrzne warstwy to również równoległe nanopręciki, ale wszystkie są ustawione pionowo. Te różne warstwy są konieczne gdy chcemy uzyskać wymaganą polaryzację bez jednoczesnego znaczącego zmniejszania przezroczystości w szerokim spektrum częstotliwości - poinformował Lakhtakia.
Jako że długość nanopręcików jest mniejsza niż długość fali światła widzialnego, cała płytka charakteryzuje się dwójłomnością.
Naukowcy zapewniają jednocześnie, że ich technika produkcji tego typu płytek wykorzystuje powszechnie używane technologie, nie wymaga zatem inwestowania w sprzęt litograficzny i jest kompatybilna z technologiami obecnymi w przemyśle elektronicznym i optoelektronicznym.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Japońscy naukowcy stworzyli kolorowe hologramy, które nie zmieniają barwy wraz ze zmianą położenia obserwatora. Co więcej, wykorzystali przy tym zarówno lasery, jak i białe światło.
Obecnie trójwymiarowe hologramy tworzy się odbijając światło lasera od obiektu i przesyłając je na podłoże, które zapamiętuje fazę i amplitudę światła. Gdy przez tak stworzony hologram przenika światło, widzimy utworzony obraz, zwykle jednokolorowy. Powstają też hologramy kolorowe, jednak podczas ich produkcji część informacji jest tracona, przez co zmieniają one kolor wraz ze zmianą kąta, pod jakim je obserwujemy.
Do stworzenia nowego hologramu japońscy naukowcy użyli plazmonów powierzchniowych. To fale wywoływane przez światło, które reaguje z wolnymi elektronami znajdującymi się na powierzchni metalu. Plazmony zawsze emitują światło, jednak jest ono widoczne tylko w odległości kilku nanometrów od powierzchni metalu.
Japończycy zauważyli jednak, że jeśli światło do odbijemy od powierzchni z licznymi krawędziami, będziemy mogli zauważyć je gołym okiem.
Uczeni najpierw wykorzystali czerwone, niebieskie i zielone lasery do naniesienia hologramu na fotorezyst. Następnie pokryli go cienką warstwą metalu, a całość umieścili na szkle. Podświetlenie od spodu spowodowało, że plazmony powierzchniowe metalu zostały wzbudzone, emitując światło widoczne gołym okiem. Powstał w ten sposób trójwymiarowy kolorowy hologram, który zachowuje barwę bez względu na to skąd jest obserwowany.
Jako, że metoda jest stosunkowo tania i łatwo skalowalna, może szybko zostać wykorzystana w produktach komercyjnych. Pojawiły się jednak głosy sceptyków, którzy twierdzą, że metoda, pomimo iż bardzo interesująca, nadaje się tylko do tworzenia niewielkich statycznych hologramów, co znacznie ogranicza jej zastosowanie.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Badacze z University of Arizona informują o stworzeniu systemu, który umożliwia wyświetlanie i aktualizowanie niemal w czasie rzeczywistym trójwymiarowego hologramu. Profesor Nasser Peyghambarian mówi, że system taki może znaleźć zastosowanie w wielu miejscach. Producenci samochodów czy samolotów mogą wykorzystać hologram do wprowadzania na bieżąco zmian w projekcie - stwierdza uczony. Wyobraźmy sobie bardzo skomplikowany zabieg chirurgiczny - dzięki temu systemowi chirurdzy z całego świata mogą brać udział w operacji. Mogą obserwować całą procedurę i służyć pomocą - dodaje.
Sercem systemu jest nowe tworzywo sztuczne, na którym wyświetlany jest hologram, aktualizowany co 2 sekundy. Obraz oryginału rejestrowany jest przez 16 kamer umieszczonych wokół interesującego nas obiektu. Za pomocą sieci komputerowej dane są przesyłane do zdalnej lokalizacji, gdzie trafiają do lasera, który "drukuje" obraz na polimerze reagującym na światło. Widziany z wielu kamer obraz jest trójwymiarowy i powoli zanika, jednak laser nadrukowuje jego aktualizację, zanim poprzednia "ramka" stanie się niewidoczna.
Pierwszy pokaz tego systemu odbył się w 2008 roku. Wówczas jednokolorowy obraz o wymiarach 10x10 centrymetrów był aktualizowany co 4 minuty. Obecnie uczeni są w stanie stworzyć wielokolorowy obraz o wymiarach 45x45 centymetrów i odświeżać go co 2 sekundy.
Trójwymiarowy obraz można zobaczyć gołym okiem.
Naukowcy mówią, że teoretycznie możliwe jest osiągnięcie obrazu widocznego pod dowolnym kątem. Dodają, że do osiągnięcia odpowiedniego wrażenia realizmu konieczne jest odświeżanie obrazu 30 razy w ciągu sekundy. Całość będzie wymagała też łączy o dużej przepustowości.
Profesor Payghambarian i jego zespół są jednak pełni optymizmu. Sądzą, że w ciągu 2-3 lat opracują lepszy polimer oraz lasery potrzebne do stworzenia bardziej realistycznego obrazu, a później będą potrzebowali jeszcze 3-4 lat na przygotowanie systemu do rynkowego debiutu.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.