IBM рассказывает о первых нейросинаптических процессорах

исследователи корпорации IBM совместно с рядом университетов представило новое поколение экспериментальных компьютерных чипов, созданных для эмуляции работы головного мозга человека в процессе восприятия, действия и познания новой информации. Исследователи говорят, что новая технология позволит в прямом смысле слова сделать компьютеры будущего более умными, сократив их размеры и потребности в плане вычислительной мощности.

Как рассказали в корпорации, новый чип резко отличается от традиционных вычислительных и проекционных концепций, используемых в современных компьютерах. Фактически, речь сейчас идет о создании первого работающего нейросинаптического вычислительного процессора, воспроизводящего процессы, аналогичные тем, что происходят между синапсами и нейронами в головном мозге. Такая организация чипа является значительно более сложной, чем организация современных кремниевых процессоров, работающих по жесткому алгоритмическому принципу.

На сегодня у IBM и партнеров по данному проекту есть в наличии два прототипа процессоров, которые уже были изготовлены и сейчас они проходят тестирование.

В корпорации говорят, что в будущем на базе созданных процессоров можно будет создавать так называемые "познающие компьютеры", которые не придется программировать таким же способом, как и нынешние машины. Вместо этого когнитивные компьютеры смогут сами получать опыт, находить взаимосвязи, создавать гипотезы и учиться на базе имеющейся информации. Таким образом, по всем параметрам эти решения будут имитировать мозг.

Для создания подобных чипов в IBM объединили достижения в области нанотехнологий, нейробиологии и суперкомпьютеров. Начальный этап исследований в области нейросинаптических чипов профинансировало американское агентство передовых научных разработок DARPA, выделив на проект 21 млн долларов. Исследования велись в рамках научного проекта Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics (SyNAPSE).

Цель данного проекта заключается в создании системы, которая не только анализирует сложную информацию из различных сенсорных модальностей, но и динамически перестраивает себя на базе взаимодействия с внешней средой. Сейчас исследователи говорят, что созданные чипы пока способны анализировать данные, но не способны самоперестраиваться. Данная способность, как надеются исследователи, у них появится в будущем.

"В рамках этого проекта мы надеемся выйти за пределы современной парадигмы вычислительной техники, описанной еще Фон Нейманом. Будущие приложения будут предъявлять повышенные требования к компьютерам и нам либо придется значительно наращивать вычислительные возможности чипов, либо делать их более интеллектуальными", - говорит Дхармендра Модха, руководитель данного проекта в IBM Research.

В IBM говорят, что новые чипы не содержат в себе каких-либо биологических элементов, но обладают их свойствами, что также является новинкой. Внутри чипов есть так называемое нейросинаптическое ядро, созданное из кремниевых структур и интегрированной памяти, воспроизводящей мозговые синапсы вычислительного блока, имитирующего нейроны из коммуникационной области, воспроизводящей мозговые аксоны.

Как было отмечено выше, у IBM имеются два прототипа чипа. Оба имеют ядра созданные на базе 45-нанометровой технологии SOI-CMOS и содержащие по 256 нейронов. Одно ядро содержит в себе по 262 144 программируемых синапса, другое - 65 536 обучающихся синапса. В IBM говорят, что чипы в проведенных демонстрациях показали свою успешность в таких задачах, как навигация, машинное видение, ассоциативная память и другие.

В корпорации рассказали, что сейчас работают над многоядерными нейросинаптическими чипами, а также над специальным системным программным обеспечением для "умных" процессоров. В долгосрочной перспективе IBM поставила себе задачу по созданию системы из 10 млрд нейронов и нескольких сотен триллионов синапсов, при этом потребляющая не более одного киловатта электричества.

 

Астрономы обнаружили планету Татуин

Орбитальный телескоп "Кеплер", специально запущеный для поиска новых планет, обнаружил планету, которая обращается в системе из двух звезд, возможность чего до сих пор не было точно подтверждена. Об этом пишет портал ABC News, кратко публикуя работу исследователей, размещенную в журнале Science.

Эта планета расположена на растоянии около 200 световых лет от Земли. Ученые при помощи телескопа отслеживали периодические изменения яркости звезд, вызванные прохождением по их диску планет. В данном случае специалисты наблюдали за системой из двух звезд, масса которых составляет 20 и 69 процентов от массы Солнца, и засекли сразу несколько повторяющихся колебаний яркости. Ученые заключили, что за часть колебаний отвечает планета, а за часть - звезда-компаньон.

По итогам наблюдений астрономы заключили, что планета, названная Kepler-16b, совершает один оборот за 229 дней. Несмотря на то что небесное тело находится рядом сразу с двумя звездами, температура его поверхности, по оценкам астрономов, находится в пределах от минус 70 до минус 100 градусов Цельсия. "Прохлада" объясняется тем, что оба светила имеют очень небольшие размеры, и планета, находящаяся довольно далеко от них, получает недостаточно тепла.

Планета и обе звезды обращаются практически в одной плоскости и в одном направлении. Это обстоятельство указывает, что все они образовались из одного протопланетного облака. Посмотреть анимацию, демонстрирующую, как именно Kepler-16b взаимодействует со своими светилами, можно тут.

Возможность существования планет возле двойных звезд обсуждалась астрономами очень давно (в научно-фантастических произведениях такие планеты существуют давно, и наиболее известный пример - это планета Татуин из "Звездных войн"). Многие специалисты указывали, что подобные объекты, если и существуют, то встречаются очень редко из-за того, что сложные гравитационные взаимодействия двух звезд должны были бы "разметать" большую часть пыли и газа, из которых формируются планеты.

 

"Самая маленькая в мире камера" стоит 100 долларов и снимает с разрешением 2 МП

Среди необычных подарков, на которых специализируется магазин Hammacher Schlemmer, появилась и позициониремая как "самая маленькая в мире камеру". Стоимость этого девайса составляет примерно 100 долларов. Этот микроскопический гаджет настолько мал, что без труда поместиться на мизинце - ее длина не превышает 2,5 см, ширина - 2,4 см, высота - 2,4 см. Конечно, пользоваться такой камерой по прямому назначению неудобно, но вот в качестве необычного сувенира какому-либо фотографу она вполне сгодится.

Микро-камера оснащена 2-мегапиксельным сенсором, снимающим фото в разрешении 1600х1200 пикселей, имеет автофокус и даже может снимать видео в разрешении 640х480 с частотой 30 кадров/сек. В корпус камеры встроена 2-гигабайтная microSD-карта, а присутствующий аккумулятор в камере позволяет ей работать 30 минут.

Продавец камеры утверждает, что некоторые шпионские камеры обладают и меньшими размерами, но они, как правило, требуют либо внешнего аккумулятора, либо их возможности по хранению ограничены, либо снимают они в плохом качестве.

 

Анонсирован сенсорный Vertu

По данным блога This is my next скоро будет представлен первый сенсорный смартфон от производителя элитных мобильных телефонов Vertu.

Несмотря на то, что официально модель Vertu Constellation T пока не была анонсирована, все же появилась информация, что ее презентацию следует ожидать в октябре. Описание аппарата было опубликовано на сайте организации Bluetooth SIG, которая занимается продвижением стандарта Bluetooth.

Судя по описанию, Vertu Constellation T будет оснащен сенсорным экраном с диагональю 3,5 дюйма и разрешением 640 на 360 пикселей и 32 гигабайтами внутренней памяти. На задней панели будет расположена 8-мегапиксельная камера с двойной светодиодной вспышкой. Предполагается, что смартфон будет работать под управлением одной из версий операционной системы Symbian, хотя сообщается, что в будущем Vertu будет выпускать устройства на базе Windows Phone 7.

Дата поступления смартфона в продажу и его цена пока не раскрываются.

Vertu является независимым подразделением компании Nokia и базируется в городе Черч-Крукхэм в Англии. Аппараты Vertu позиционируются как телефоны категории люкс: в некоторых моделях применяются драгоценные металлы, натуральная кожа, сапфировое стекло. По данным Bloomberg, за последние 10 лет было продано порядка 300 тысяч смартфонов Vertu, причем наибольшим спросом они пользуются в Китае, России и странах Персидского залива.

Цена на отдельные аппараты может доходить до нескольких сот тысяч долларов при весьма скромном техническом оснащении. Так, до 2010 года Vertu выпускала только "обычные" мобильные телефоны без операционной системы.

Samsung обещает гигантские LED-телевизоры в будущем

 

По информации корпорации Samsung Electronics в ее исследовательской лаборатории была усовершенствована технология работы со светоизлучающими диодами, благодаря чему можно будет производить "ультра-большие и технологически продвинутые LED-панели" телевизоров будущего. В компании говорят, что изюминка технологии заключается в том, что для этой технологии можно использовать самое обычное стекло, аналогичное тому, что используется в окнах, а не сверхдорогие прозрачные панели.

В подразделении Samsung Advanced Institute of Technology сообщили о разработке монокристаллического нитрида галлия на аморфных стеклянных подложках. По словам представителей Samsung, данное достижение позволяет производить "супер-большие светодиоды" с использованием стеклянных подложек. "Через 10 лет размеры телевизоров сравняются с размерами оконных проемов и стен, что даст невероятные возможности по персонализации зданий, домов и квартир", - говорят в компании.

На сегодня светодиодная промышленность широко использует сапфировые подложки, однако стеклянные подложки могут найти свое применение в сверхбольших телевизорах, что позволит удержать в приемлемых рамках цены на телевизоры будущего.

До сих пор нитридно-галлиевые светодиоды присутствовали на рынках, но их размеры, как правило, не превышали, 2 дюймов. Новая технология позволяет производить диоды в 400 раз большие по размеру, при этом их структура останется практически неизменной. Как пояснили в компании, светодиоды используются в качестве подсветки для потребительской электроники, такой как телевизоры.

В Samsung говорят, что новая технология пока существует только в лабораторных условиях и ей потребуется около 10 лет для выхода в коммерческую сферу.

Система SOINN - шаг в сторону создания думающих роботов

Японские инженеры представили разработку, которая еще на шаг приближает современную робототехнику к созданию человекоподобных роботов. Этот шаг позволяет роботам решать сложные задачи, на которые они не были запрограмированы или использовать незнакомые им ранее предметы.

Авторы новой системы, способной изучать окружающую среду и использовать интернет для распознавания предметов и получения новых данных. Новая система позволяет в буквальном смысле роботам изучать окружающий их мир, может научить их принимать наилучшее из возможных решений на основе собранной дополнительной информации.

"Большая часть существующих на сегодня роботов хороша лишь в выполнении задач, на которые они заранее запрограммированы, но об остальном окружающем их мире они знают очень мало или не знают вообще ничего. Наш проект был изначально направлен на создание своего рода моста между роботами и реальным миром. Такой подход делает людей и роботов существенно ближе друг другу", - говорит Осаму Хасегава, помощник профессора Института технологий Токио.

Созданный в Японии проект SOINN или Self-Organizing Incremental Neural Network представляет собой алгоритм, позволяющий роботам получать и использовать знания, а также применять на практике то, что они ранее узнали, чтобы выполнять задачи с максимальным эффектом и качеством.

SOINN исследует окружающую среду для сбора данных, необходимых для организации информации в готовый к применению набор инструкций. На практике, это выглядит так: машина получающая некую задачу, которая ей вообще не ясна или недостаточно ясна, пытается найти исходные данные, которые как-либо прояснят ситуацию. Получив данные, машина сопоставляет эти сведения с имеющейся уже базой данных и вырабатывает алгоритмическое решение задачи. Если SOINN получает некоторое экзотическое задание, смысл которого неясен машине в принципе, то алгоритм выходит в интернет и буквально пословно разбивает запрос, пытаясь установить значение каждого из слов и понять их взаимосвязь друг с другой.

Хасегава говорит, что их работу можно рассматривать как попытку увязать концепции человеческой логики и глобальной сети с ее почти бесконечными информационными ресурсами. "Мы уверены, что в будущем роботы смогут понимать от людей просьбу о приготовлении чая или выполнении работы по дому", - говорит он. "Машины будут сами получать данные о рецепте напитка и сами будут анализировать необходимые для уборки действия".

Созданная на сегодня система уже способна отфильтровать "шум" - незначительную информацию, которая в конечном итоге просто запутывает. "Этот процесс напоминает общение с каким-то конкретным собеседником в толпе людей. Люди отфильтровывают шум автоматически, но для роботов это непростая задача. Пока у людей логическое мышление развито гораздо мощнее, чем у роботов", - говорит он.

Также он говорит, что в современном мире уже могли бы появиться чрезвычайно умные и продвинутые роботы, черпающие свои знания из интернета. Однако проблема заключается в том, что интернет был создан людьми для людей, поэтому для взаимодействия с интернетом роботы должны сначала научиться мыслить как люди.

Хасегава говорит, что в будущем SOINN мог бы найти возможности по практическому использованию, например система могла бы "в умном режиме" управлять дорожным движением, руководствуясь реальной дорожной обстановкой и собирая данные с дорожных камер. Также он мог бы выполнять роль своеобразного центра координации для многочисленных датчиков сейсмоактивности.

В то же время, специалисты говорят, что наверняка роботов в их познаниях придется как-то ограничивать, чтобы их стремление к совершенству в выполнении тех или иных задач не обернулось как в многочисленных голливудских фильмах, наподобие "Терминатора". "Сейчас эти технологии находятся на начальной стадии, однако, как показывает практика, между начальной стадией и продвинутой разработкой может быть всего один шаг", - предупреждает Хасегава.

Самый маленький компьютер в мире

Компьютер, который специально предназначен для вживления в глаз, – после этой фразы на ум сразу приходят киборги и универсальные солдаты, а также прочая научная фантастика. Тем не менее такой компьютер уже существует, но предназначен он для мирных целей. Самое примечательное в новой ЭВМ – это её размеры.

Учёные из Университета Мичигана говорят, что это самый маленький компьютер в мире. Его объём составляет примерно один кубический миллиметр. Эта крохотная штуковина оборудована датчиком давления, микропроцессором с пониженным энергопотреблением, адаптером беспроводной связи, а также солнечной батареей, чтобы заряжать аккумулятор.
Устройство является прототипом компьютера, который будут вживлять в глаз пациентам, больным глаукомой, и следить за внутренним давлением. Прототип измеряет давление в глазу каждые 15 минут, используя при этом всего 5,3 нановатта энергии. Впрочем, это не единственное применение микрокомпьютера; учёные говорят, что в будущем подобные компьютеры смогут отслеживать целостность структур, осуществлять видеонаблюдение и просто позволят следить за объектами практически любого размера.
Ещё одна интересная технология, реализованная в этой разработке, – это то, каким образом работает антенна. Частоту передачи не нужно настраивать извне, устройство само настраивается на нужную и может общаться с другими подобными компьютерами.
Что же дальше? Учёные обещают сделать устройства ещё более энергоэффективным и надеются, что их разработка через несколько лет уже поступит в продажу.