Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Inwestycja w optyczne informacje

Recommended Posts

Grupa naukowców z University of South California otrzymała od DARPA dofinansowanie w wysokości 4,3 miliona dolarów. Pieniądze zostaną przeznaczone na prace nad optycznym przetwarzaniem informacji.

Obecnie, oczywiście, wykorzystuje się światło do przekazywania informacji. Światłowody mają większa pojemność niż kable metalowe (którymi dane są przekazywane za pomocą sygnałów elektrycznych) i pozwalają na szybszą transmisję. Jednak przetwarzanie danych optycznych jest bardzo skomplikowane. Najczęściej polega ono na konwersji sygnałów optycznych do elektrycznych, często tylko po to, by je przetworzyć, a następnie dokonuje się kolejnej konwersji na sygnał optyczny i przesyła dalej.

Fotonika zwykle nie jest w stanie konkurować z elektroniką w dziedzinie przetwarzania danych - mówi profesor Alan Willner. Krzemowe tranzystory są bardzo tanie i są w stanie dokonywać operacji, które jest bardzo trudno wykonać za pomocą światła - dodaje. Jednak, gdyby uniknąć konieczności przetwarzania sygnałów pomiędzy elektrycznym a optycznym, można by zaoszczędzić zarówno na budowie i utrzymaniu sieci, jak i na energii.

Dlatego też Willner wraz z Robertem Hellwarthem pracują nad "dostrajalnymi opóźnieniami optycznymi". Naukowcy proponują konwersję każdego ze strumieni światła na specyficzny kolor i przefiltrowanie danych przez materiał, który będzie oddzielał jedną długość fali od drugiej. Dzięki temu, jak mają nadzieję, będą w stanie przetwarzać optyczne informacje bez pośrednictwa elektroniki. Co więcej, ich technologia pozwala na buforowanie informacji, co może się przydać, jeśli uda się zwolnić światło.

Dotychczas uczonym udało się rozdzielić strumień danych o przepustowości 80 Gb/s na dwa strumienie po 40 Gb/s. W przyszłości chcą pracować z przepustowościami liczonymi w setkach gigabajtów na sekundę i myślą nad stworzeniem systemu, który będzie w stanie spowolnić światło nawet na 5 mikrosekund.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ubiegłym roku DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych) ogłosiła warty 1,5 miliarda dolarów program Electronic Resurgence Initiative (ERI). Będzie on prowadzony przez pięć lat, a w jego wyniku ma powstać technologia, która zrewolucjonizuje sposób projektowania i wytwarzania układów scalonych. Przeznaczona nań kwota jest czterokrotnie większa, niż typowe wydatki DARPA na projekty związane ze sprzętem komputerowym.
      W ostatnich latach postęp w dziedzinie sprzętu wyraźnie nie nadąża za postępem w dziedzinie oprogramowania. Ponadto Stany Zjednoczone obawiają się, że gdy przestanie obowiązywać Prawo Moore'a, stracą obecną przewagę na polu technologii. Obawa ta jest tym większa, że inne państwa, przede wszystkim Chiny, sporo inwestują w przemysł IT. Kolejny problem, to rosnąc koszty projektowania układów scalonych.
      Jednym z celów ERI jest znaczące skrócenie czasu projektowania chipów, z obecnych lat i miesięcy, do dni. Ma to zostać osiągnięte za pomocą zautomatyzowania całego procesu wspomaganego technologiami maszynowego uczenia się oraz dzięki nowym narzędziom, które pozwolą nawet mało doświadczonemu użytkownikowi na projektowanie wysokiej jakości układów scalonych.
      Obecnie nikt nie potrafi zaprojektować nowego układu scalonego w ciągu 24 godzin bez pomocy człowieka. To coś zupełnie nowego, mówi Andrew Kahng z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, który stoi na czele jednego z zespołów zakwalifikowanych do ERI. Próbujemy zapoczątkować w elektronice rewolucję na miarę tej, jakiej dokonały browary rzemieślnicze na rynku sprzedaży piwa, stwierdził William Chapell, którego biuro z ramienia DARPA odpowiada za ERI. Innymi słowy, DARPA chce, by małe firmy mogły szybko i tanio projektować i produkować wysokiej jakości układy scalone bez polegania na doświadczeniu, zasobach i narzędziach dostarczanych przez rynkowych gigantów.
      Gdy Prawo Moore'a przestanie obowiązywać, najprawdopodobniej będziemy potrzebowali nowych materiałów i nowych sposobów na integrację procesora z układami pamięci. Ich znalezienie to jeden z celów ERI. Inny cel to stworzenie takiego sposobu integrowania ze sobą procesora i pamięci, który wyeliminuje lub znacząco ograniczy potrzebę przemieszczania danych pomiędzy nimi. W przyszłości zaś miałby powstać chip, który w tym samym miejscu będzie przechowywał dane i dokonywać obliczeń, co powinno znacząco zwiększyć wydajność i zmniejszyć pobór energii. DARPA chce też stworzyć sprzęt i oprogramowanie, które mogą być rekonfigurowane w czasie rzeczywistym do nowych zadań.
      Niektóre założenia ERI pokrywają się z tym, nad czym pracuje obecnie prywatny przemysł komputerowy. Przykładem takiego nakładania się jest próba stworzenia technologii 3-D system-on-chip. Jej zadaniem jest przedłużenie obowiązywania Prawa Moore'a za pomocą nowych materiałów jak np. węglowe nanorurki oraz opracowania lepszych sposobów łączenia ze sobą poszczególnych elementów układu scalonego.
      Podnoszą się jednak głosy mówiące, że DARPA i inne agendy rządowe wspierające badania IT, takie jak np. Departament Energii, powinny przeznaczać więcej pieniędzy na takie projekty. Profesor Erica Fuchs z Carnegie Mellon University zauważa, że prywatne przedsiębiorstwa skupiają się obecnie na bardziej wyspecjalizowanych zastosowaniach i mniej chętnie biorą udział w dużych wspólnych projektach. Zdaniem uczonej wysiłki amerykańskich agend rządowych w tym zakresie są o rząd wielkości za małe w stosunku do wyzwań, które czekają nas w najbliższej przyszłości.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grafen ma wiele niezwykłych właściwości, jednak nie jest materiałem piezoelektrycznym.  Piezoelektryczność to właściwość niektórych materiałów, polegająca na tym, że przy zginaniu, ściskaniu i skręcaniu materiały te produkują ładunki elektryczne. Występuje też zależność odwrotna - pole elektryczne wywołuje odkształcenie materiału piezoelektrycznego, dając nad nim duża kontrolę.
      W ACS Nano ukazał się artykuł, w którym dwóch inżynierów ze Stanford University opisuje, w jaki sposób nadali grafenowi właściwości piezoelektryczne.
      Fizyczne deformacje, jakie możemy tworzyć, są wprost proporcjonalne do przyłożonego pola elektrycznego, co daje nam niedostępną wcześniej możliwość kontrolowania elektroniki w nanoskali - stwierdził Evan Reed, szef Materials Computation and Theory Group i główny autor badań. To pozwala mieć nadzieję, na zrealizowanie koncepcji ‚straintroniki’, zwanej tak ze względu na sposób, w jaki pole elektryczne w sposób przewidywalny zmienia kształt sieci krystalicznej węgla - dodał uczony.
      Mitchell Ong, autor artykułu w ACS Nano, uważa, że „piezoelektryczny grafen może może zapewnić niedostępny dotychczas stopień elektrycznej, mechanicznej i optycznej kontorli nad różnymi urządzeniami, od ekranów dotykowych po nanotranzystory“.
      Za pomocą symulacji przeprowadzanych na superkomputerach, inżynierowie sprawdzali skutki domieszkowania grafenu po jednej lub obu stronach sieci krystalicznej. Modelowano domieszkowanie litem, wodorem, potasem i fluorem oraz ich kombinacjami. Wyniki zaskoczyły naukowców. Sądziliśmy, że pojawi się efekt piezoelektryczny, ale będzie on słaby. Tymczasem jest on podobny do występującego w tradycyjnych materiałach - mówi Reed.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Motywacja do aktywnej zmiany złych nawyków może prowadzić do impulsywnych zachowań (Motivation and Emotion).
      Prof. Dolores Albarracín z University of Illinois zauważyła, że osoby poddane primingowi słowami sugerującymi działanie wykazywały silniejszą tendencję do podejmowania impulsywnych decyzji, które przeszkadzały w osiągnięciu długoterminowych celów. Jeśli u kogoś podczas primingu zwiększano dostępność kategorii związanych z odpoczynkiem, nieaktywnością, łatwiej mu było unikać impulsywnych decyzji.
      Wg popularnych poglądów na samokontrolę, chcąc skutecznie sterować swoim zachowaniem, powinniśmy wytężać siłę woli, zwalczać pokusy, przezwyciężać pragnienia i kontrolować impulsy. Jak na ironię, w takich sytuacjach ludzie muszą często walczyć, by niczego nie zrobić, np. nie zjeść kawałka ciasta - podkreśla Justin Hepler. Ale czy lepiej odczekać, ile trzeba, czy też odważnie wziąć się ze sobą za bary?
      Hepler, Albarracín i zespół z Uniwersytetu Stanowego Idaho oraz Uniwersytetu Południowego Mississippi zapytali o to samo, dlatego postanowili sprawdzić, czy skuteczna samokontrola polega na aktywnym, wymagającym wysiłku osiąganiu celów, czy raczej odraczaniu zachowania do momentu, aż zakończy się przetwarzanie wystarczającej ilości informacji.
      Amerykanie przeprowadzili 2 eksperymenty. W pierwszym stosowano priming słowami kojarzonymi z działaniem (start, aktywny itp.) lub bezczynnością (stop, pauza itp.), a następnie testowano samokontrolę, mierząc wolę zrzeczenia się natychmiastowej nagrody pieniężnej na rzecz późniejszej większej. W drugim eksperymencie zastosowano podobny priming i oceniono kontrolę impulsów podczas prostej gry komputerowej.
      Ochotnicy zmotywowani do działania częściej woleli nagrodę natychmiastową od odroczonej i trudniej im było kontrolować impulsy.
      Słowa kojarzone z nieaktywnością [...] wpływają na badanych rozluźniająco. Sugeruje to, że stan relaksacji jest lepszy dla odpierania pokus - podsumowuje Albarracín.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańska DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych) stworzyła najszybszego na świecie czworonożnego robota. Urządzenie pędzi z prędkością do 29 km/h. Poprzedni rekord prędkości dla tego typu robotów został ustanowiony w 1989 roku i wynosił 21 km/h.
      Cheetach (Gepard), bo tak nazwano robota, wzoruje swoje ruchy na sposobie poruszania się prawdziwych czworonożnych zwierząt.
      Wspomniane 29 km/h to prawdopodobnie nie koniec możliwości czworonożnych robotów. Gdy w lutym 2011 roku DARPA zamówiła Cheetah o określiła jego specyfikację, Marc Raibert, prezes firmy Boston Dynamics stwierdził, że nie widzi powodu, dla którego robot nie mógłby osiągać takiej prędkości jak prawdziwy gepard. Oczywiście opracowanie takiego urządzenia zajmie jeszcze sporo czasu, jednak nie jest niemożliwe.
      Na razie Cheetah porusza się na automatycznej bieżni w laboratorium. Jeszcze w bieżącym roku ma powstać wersja poruszająca się poza ośrodkiem badawczym.
       
    • By KopalniaWiedzy.pl
      DARPA, amerykańska Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych, ujawniła, że w swoim najnowszym budżecie przeznaczyła 7 milionów dolarów na projekt „Avatar“. Nazwa nie jest przypadkowa. W ramach programu Avatar będą prowadzone prace nad programami i algorytmami, które pozwolą na zapewnienie żołnierzowi towarzystwa dwunożnej półautonomicznej maszyny, która będzie działała w jego zastępstwie - czytamy w dokumentach DARPA. Urządzenie ma być na tyle inteligentne i zręczne, by móc zastąpić człowieka podczas takich zadań jak walka w pomieszczeniach, kontrola jeńców i wynoszenie rannych z pola walki.
      Warto tutaj przypomnieć, że na zlecenie DARPA trwają już prace nad humanoidalnym Petmanem czy opisywanym przez nas AlphaDogiem.
      Swoją drogą, niedawno pokazano film, na którym widać AlphaDoga podczas prób terenowych. Urządzenie niosło 180-kilogramowy ładunek, było w stanie przejść 32 kilometry na jednym ładowaniu baterii i bez przeszkód podążało za ludzkim przewodnikiem.
      Avatar, jak wspomniano, ma być urządzeniem półautonomicznym, a to oznacza, że w pewnym stopniu będzie on sterowany przez operatora. Na razie nie wiadomo, jak miałoby się to odbywać. Jednak w przeszłości DARPA prowadziła udane eksperymenty z kontrolowaniem robotów za pomocą myśli.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...