Китайские учёные изобрели фотонный нейроморфный чип на основе материалов с фазовым переходом.
Фотоника - это область науки и технологии, которая использует световые частицы, фотоны, для передачи и обработки информации. В последние годы фотоника стала предметом все большего внимания исследователей, так как она обладает рядом преимуществ перед традиционной электроникой.
Фотонные чипы обладают высокой пропускной способностью, энергоэффективностью и малой задержкой. Это означает, что они способны обрабатывать большое количество информации за короткое время и при этом потреблять меньше энергии. Это делает их идеальными для применения в нейроморфных вычислениях.
Исследователи из Чжэцзянского университета, Вестлейкского университета и Института микроэлектроники Китайской академии наук сделали значительный прорыв в разработке фотонных нейроморфных вычислительных устройств. Они создали 5-битную фотонную память, которая способна к быстрой энергозависимой модуляции и энергонезависимой фотонной сети.
https://telegra.ph/Nejromorfnaya-mikroshema-kotoraya-rabotaet-na-fotonah-08-01
Фотоника - это область науки и технологии, которая использует световые частицы, фотоны, для передачи и обработки информации. В последние годы фотоника стала предметом все большего внимания исследователей, так как она обладает рядом преимуществ перед традиционной электроникой.
Фотонные чипы обладают высокой пропускной способностью, энергоэффективностью и малой задержкой. Это означает, что они способны обрабатывать большое количество информации за короткое время и при этом потреблять меньше энергии. Это делает их идеальными для применения в нейроморфных вычислениях.
Исследователи из Чжэцзянского университета, Вестлейкского университета и Института микроэлектроники Китайской академии наук сделали значительный прорыв в разработке фотонных нейроморфных вычислительных устройств. Они создали 5-битную фотонную память, которая способна к быстрой энергозависимой модуляции и энергонезависимой фотонной сети.
https://telegra.ph/Nejromorfnaya-mikroshema-kotoraya-rabotaet-na-fotonah-08-01
Telegraph
Нейроморфная микросхема, которая работает на фотонах
Вот сейчас чуть ли не из каждого утюга слышно: электроника, да снова электроника. А что если электроника может уйти в прошлое? Да, такое возможно, а на смену ей придёт фотоника. Тут суть в терминах - электроника основана на движении электронов по проводникам…
👍3🔥3
Синтетическое топливо для реактивных двигателей
Компания Greenfield Global, в партнерстве с учеными из Университета Альберты, предпринимает шаги по улучшению экологичности воздушного транспорта. Их совместные исследования по синтезу полностью синтетического реактивного топлива открывают новые перспективы для авиационной отрасли.
Исследовательская статья, подготовленная Greenfield Global и учеными из Университета Альберты, описывает несколько методов очистки, включая синтез Фишера-Тропша. Эти способы переработки не только эффективны, но и гибки, не привязанные к конкретной технологии. Синтез Фишера-Тропша является одним из таких методов, позволяющих получать синтетическое реактивное топливо, неотличимое от топлива на основе нефти и соответствующее требованиям к топливу на основе керосина.
DOI: 10.1002/ese3.1379
Компания Greenfield Global, в партнерстве с учеными из Университета Альберты, предпринимает шаги по улучшению экологичности воздушного транспорта. Их совместные исследования по синтезу полностью синтетического реактивного топлива открывают новые перспективы для авиационной отрасли.
Исследовательская статья, подготовленная Greenfield Global и учеными из Университета Альберты, описывает несколько методов очистки, включая синтез Фишера-Тропша. Эти способы переработки не только эффективны, но и гибки, не привязанные к конкретной технологии. Синтез Фишера-Тропша является одним из таких методов, позволяющих получать синтетическое реактивное топливо, неотличимое от топлива на основе нефти и соответствующее требованиям к топливу на основе керосина.
DOI: 10.1002/ese3.1379
👍3🔥2
Найдена новая уязвимость языковых нейросетей.
Большие языковые модели (LLM) действительно представляют собой мощный инструмент для обработки и генерации текста. Они открывают новые возможности для поиска информации и получения ответов на самые разнообразные запросы. Однако, как и в случае с любой технологией, существуют определенные риски и уязвимости.
Недавние исследования показали, что LLM могут генерировать нежелательный контент с высокой вероятностью успеха. Это вызвало обеспокоенность в сообществе исследователей. Одна из уязвимостей, обнаруженных в LLM, связана с использованием суффиксов, которые увеличивают вероятность получения утвердительных ответов на запросы.
Атака на LLM может быть осуществлена как на открытые, так и на закрытые системы. Исследователи использовали методы жадного поиска и поиска на основе градиента для успешной атаки на чат-бот Meta с открытым исходным кодом. Они обманили LLM, заставив его генерировать нежелательный контент.
Большие языковые модели (LLM) действительно представляют собой мощный инструмент для обработки и генерации текста. Они открывают новые возможности для поиска информации и получения ответов на самые разнообразные запросы. Однако, как и в случае с любой технологией, существуют определенные риски и уязвимости.
Недавние исследования показали, что LLM могут генерировать нежелательный контент с высокой вероятностью успеха. Это вызвало обеспокоенность в сообществе исследователей. Одна из уязвимостей, обнаруженных в LLM, связана с использованием суффиксов, которые увеличивают вероятность получения утвердительных ответов на запросы.
Атака на LLM может быть осуществлена как на открытые, так и на закрытые системы. Исследователи использовали методы жадного поиска и поиска на основе градиента для успешной атаки на чат-бот Meta с открытым исходным кодом. Они обманили LLM, заставив его генерировать нежелательный контент.
👍4
Суперконденсаторы из бетона с использованием сажи - это действительно удивительное открытие, которое может иметь значительные последствия для области возобновляемой энергетики. Эти суперконденсаторы предлагают более эффективное хранение электроэнергии по сравнению с традиционными аккумуляторами и другими системами хранения.
Ключевым компонентом этих суперконденсаторов является материал на основе цемента и сажи, обладающий высокой электропроводностью и большой площадью внутренней поверхности. Исследователи достигли этого, добавив сажу в бетонную смесь. Затем материал пропитывается электролитом, который обеспечивает заряженные частицы, накапливающиеся на углеродных структурах. Два электрода, сделанные из этого материала и разделенные изолирующим слоем, образуют суперконденсатор.
https://telegra.ph/Superkondensator-iz-betona-v-stene-Takoe-vozmozhno-08-01
Ключевым компонентом этих суперконденсаторов является материал на основе цемента и сажи, обладающий высокой электропроводностью и большой площадью внутренней поверхности. Исследователи достигли этого, добавив сажу в бетонную смесь. Затем материал пропитывается электролитом, который обеспечивает заряженные частицы, накапливающиеся на углеродных структурах. Два электрода, сделанные из этого материала и разделенные изолирующим слоем, образуют суперконденсатор.
https://telegra.ph/Superkondensator-iz-betona-v-stene-Takoe-vozmozhno-08-01
Telegraph
Суперконденсатор из бетона в стене? Такое возможно?
Новое исследование показало, что цемент и сажа могут стать основой для разработки инновационной и недорогой системы хранения энергии. Исследователи из Массачусетского технологического института разработали новый суперконденсатор на основе этих материалов…
👍4❤1🔥1
Напоминаю, что Вы можете поддержать наш проект, оформив подписку на наш Бусти!
Подписчикам, среди прочего, доступен закрытый чат, в котором сегодня был опубликован первый новостной выпуск! Для остальных этот выпуск будет доступен завтра.
https://boosty.to/ingenium
Подписчикам, среди прочего, доступен закрытый чат, в котором сегодня был опубликован первый новостной выпуск! Для остальных этот выпуск будет доступен завтра.
https://boosty.to/ingenium
boosty.to
Сергей InGenium Грищенко - Техно-инженерно-научпоп блогер
Приветствую всех тех, кто решил поддержать моё скромное творчество! Сразу выражаю Вам свое ВСЕЛЕНСКОЕ ИНЖЕНЕРНОЕ СПАСИБО!
Я большой фанат научпопа и сам творю научпоп! По крайней мере пытаюсь... По образованию я инженер, по профессии я препод, по призванию…
Я большой фанат научпопа и сам творю научпоп! По крайней мере пытаюсь... По образованию я инженер, по профессии я препод, по призванию…
👍2
Новое открытие, сделанное учеными, может привести к созданию безопасных литий-металлических батарей. Металлический литий очень активный, что приводит к коррозии и коротким замыканиям в аккумуляторах. Однако исследователи разработали метод, который предотвращает коррозию лития и случайно смогли подтвердить теоретическую форму кристаллов лития - ромбический додекаэдр.
Это открытие позволяет предотвратить образование дендритов. Дендриты - это особые структуры, которые могут образовываться на поверхности электродов в аккумуляторах и вызывать короткое замыкание, из-за чего может произойти возгорание или даже взрыв.
Ученые использовали новую технику ускорения процесса осаждения лития, чтобы предотвратить нежелательные химические реакции. В результате исследования, в отсутствие коррозии, литий образовывал крошечные додекаэдры, что соответствует теоретическим предсказаниям.
https://telegra.ph/Uchyonye-hoteli-uluchshit-akkumulyatory-a-podtverdili-formu-kristallov-litiya-08-03
Это открытие позволяет предотвратить образование дендритов. Дендриты - это особые структуры, которые могут образовываться на поверхности электродов в аккумуляторах и вызывать короткое замыкание, из-за чего может произойти возгорание или даже взрыв.
Ученые использовали новую технику ускорения процесса осаждения лития, чтобы предотвратить нежелательные химические реакции. В результате исследования, в отсутствие коррозии, литий образовывал крошечные додекаэдры, что соответствует теоретическим предсказаниям.
https://telegra.ph/Uchyonye-hoteli-uluchshit-akkumulyatory-a-podtverdili-formu-kristallov-litiya-08-03
Telegraph
Учёные хотели улучшить аккумуляторы, а подтвердили форму кристаллов лития
Как это неоднократно бывает, учёные в своей работе, занимаясь одним делом, совершенно случайно могут сделать открытие из совсем другой области! Как известно, почти все твёрдые вещества, в том числе и металлы, имеют кристаллическую структуру, отчего при отверждении…
👍4
Новые протонпроводящие мембраны для автомобильных топливных элементов
У автомобильных топливных элементов существует проблема с долговечностью и ионной проводимостью протонпроводящих мембран: это две характеристики взаимоисключающие. Однако ученые из Японии под руководством профессора Кендзи Миятаке из Университета Васэда и Университета Яманаси разработали новые протон-проводящие мембраны, которые потенциально могут решить эту проблему.
Исследователи синтезировали протон-проводящие мембраны с использованием частично фторированного ароматического иономера (полимерного материала, состоящего из термопластичных смол, стабилизированных ионными поперечными связями) под названием SPP-TFP-4.0 (SPP: сульфированный полифенилен, TFP: бис(трифторметил)терфенилен). Затем они армировали иономер электроформованными, неткаными и изотропными поливинилиденфторидными (PVDF) нановолокнами с высокой пористостью (78%) или пористым вспененным политетрафторэтиленом (ePTFE). В результате были получены композиционные мембраны SPP–TFP-4.0–PVDF and SPP–TFP-4.0–ePTFE толщиной 14 и 16 мкм соответственно.
Учёные провели множество испытаний и показали, что мембрана, армированная PVDF, превосходит существующие мембраны, такие как Nafion XL, по показателям производительности топливных элементов и химической стабильности при высоких температурах и низкой влажности. Мембрана SPP-TFP-4.0-PVDF продемонстрировала долгий срок службы и высокую стабильность механических свойств при различных уровнях влажности и температурах.
Предложенная армированная протон-проводящая мембрана на основе ароматического полимера соответствует требованиям Министерства энергетики США и может стать перспективной альтернативой для будущих автомобильных топливных элементов.
DOI: 10.1126/sciadv.adg9057
У автомобильных топливных элементов существует проблема с долговечностью и ионной проводимостью протонпроводящих мембран: это две характеристики взаимоисключающие. Однако ученые из Японии под руководством профессора Кендзи Миятаке из Университета Васэда и Университета Яманаси разработали новые протон-проводящие мембраны, которые потенциально могут решить эту проблему.
Исследователи синтезировали протон-проводящие мембраны с использованием частично фторированного ароматического иономера (полимерного материала, состоящего из термопластичных смол, стабилизированных ионными поперечными связями) под названием SPP-TFP-4.0 (SPP: сульфированный полифенилен, TFP: бис(трифторметил)терфенилен). Затем они армировали иономер электроформованными, неткаными и изотропными поливинилиденфторидными (PVDF) нановолокнами с высокой пористостью (78%) или пористым вспененным политетрафторэтиленом (ePTFE). В результате были получены композиционные мембраны SPP–TFP-4.0–PVDF and SPP–TFP-4.0–ePTFE толщиной 14 и 16 мкм соответственно.
Учёные провели множество испытаний и показали, что мембрана, армированная PVDF, превосходит существующие мембраны, такие как Nafion XL, по показателям производительности топливных элементов и химической стабильности при высоких температурах и низкой влажности. Мембрана SPP-TFP-4.0-PVDF продемонстрировала долгий срок службы и высокую стабильность механических свойств при различных уровнях влажности и температурах.
Предложенная армированная протон-проводящая мембрана на основе ароматического полимера соответствует требованиям Министерства энергетики США и может стать перспективной альтернативой для будущих автомобильных топливных элементов.
DOI: 10.1126/sciadv.adg9057
👍3
Ученые добились существенного прогресса в изучении кварков - элементарных частиц, которые являются основными строительными блоками протона. Хотя непосредственно увидеть кварки физически невозможно, ученые разработали методы, позволяющие получать информацию о кварках и глюонах внутри протона.
Основной метод, используемый в экспериментах, основан на рассеянии виртуальных фотонов на протонах. Это позволяет получить информацию о распределении кварков и глюонов внутри протона. Особый интерес представляет обобщенное распределение Партона (GPD) протона, которое описывает распределение кварков и глюонов внутри него.
Для анализа данных и решения уравнений квантовой хромодинамики (КХД) ученые применяют метод КХД на решетке. Этот метод позволяет получить отдельные изображения верхних и нижних кварков и вычислить их индивидуальные GPD. Таким образом, ученые смогли получить данные, необходимые для уточнения параметров моделей КХД и решить эти уравнения с высокой точностью.
https://telegra.ph/Uchyonye-smogli-uvidet-kvarki-No-ehto-ne-tochno-08-03
Основной метод, используемый в экспериментах, основан на рассеянии виртуальных фотонов на протонах. Это позволяет получить информацию о распределении кварков и глюонов внутри протона. Особый интерес представляет обобщенное распределение Партона (GPD) протона, которое описывает распределение кварков и глюонов внутри него.
Для анализа данных и решения уравнений квантовой хромодинамики (КХД) ученые применяют метод КХД на решетке. Этот метод позволяет получить отдельные изображения верхних и нижних кварков и вычислить их индивидуальные GPD. Таким образом, ученые смогли получить данные, необходимые для уточнения параметров моделей КХД и решить эти уравнения с высокой точностью.
https://telegra.ph/Uchyonye-smogli-uvidet-kvarki-No-ehto-ne-tochno-08-03
Telegraph
Учёные смогли увидеть кварки!.. Но это не точно
Вообще, увидеть кварки физически невозможно. Вообще какие-либо частицы нельзя увидеть, так как это не мячики какие-нибудь, от которых могут отражаться или которыми могу поглощаться фотоны не в одиночных количествах. А именно фотоны могут "видеть" наши глаза.…
👍3
Крылья бабочек помогли разработать новый способ пассивного охлаждения.
Исследователи в области нанотехнологий нашли вдохновение в крыльях бабочек, чтобы создать новые охлаждающие пленки, которые могут использоваться на зданиях, транспортных средствах и оборудовании. Эти пленки не только снижают температуру объектов, но и сохраняют яркие цветовые свойства.
Одна из особенностей этих пленок заключается в том, что они не поглощают свет, а отражают его. В отличие от традиционных цветных поверхностей, которые в том числе частично поглощают солнечное излучение и нагреваются, эти новые пленки используют наноструктуры, чтобы отразить свет и оставаться прохладными.
Для создания этих пленок исследователи использовали неупорядоченный материал под многослойным материалом из диоксида титана и диоксида алюминия. Затем они поместили эту структуру на слой серебра, который отражает свет и предотвращает его поглощение. Цвет пленки определяется тем, как компоненты ее многослойной структуры отражают свет.
Исследователи провели ряд экспериментов, чтобы проверить эффективность этих пленок. Они поместили синие, желтые и бесцветные пленки на различные поверхности, такие как крыши, автомобили, ткань и мобильные телефоны, и измерили их температуру с помощью термопарных датчиков и инфракрасных камер. Результаты показали, что охлаждающие пленки были заметно холоднее, чем окружающая среда, и способны снизить температуру объектов на 2°C и более.
Это открытие имеет большой потенциал для снижения энергозатрат на охлаждение зданий и транспортных средств. Например, синяя версия этих пленок оказалась на 26°C холоднее, чем традиционная синяя автомобильная краска. Это может привести к значительной экономии энергии и снижению нагрузки на системы кондиционирования воздуха.
DOI: 10.1364/OPTICA.487561
Исследователи в области нанотехнологий нашли вдохновение в крыльях бабочек, чтобы создать новые охлаждающие пленки, которые могут использоваться на зданиях, транспортных средствах и оборудовании. Эти пленки не только снижают температуру объектов, но и сохраняют яркие цветовые свойства.
Одна из особенностей этих пленок заключается в том, что они не поглощают свет, а отражают его. В отличие от традиционных цветных поверхностей, которые в том числе частично поглощают солнечное излучение и нагреваются, эти новые пленки используют наноструктуры, чтобы отразить свет и оставаться прохладными.
Для создания этих пленок исследователи использовали неупорядоченный материал под многослойным материалом из диоксида титана и диоксида алюминия. Затем они поместили эту структуру на слой серебра, который отражает свет и предотвращает его поглощение. Цвет пленки определяется тем, как компоненты ее многослойной структуры отражают свет.
Исследователи провели ряд экспериментов, чтобы проверить эффективность этих пленок. Они поместили синие, желтые и бесцветные пленки на различные поверхности, такие как крыши, автомобили, ткань и мобильные телефоны, и измерили их температуру с помощью термопарных датчиков и инфракрасных камер. Результаты показали, что охлаждающие пленки были заметно холоднее, чем окружающая среда, и способны снизить температуру объектов на 2°C и более.
Это открытие имеет большой потенциал для снижения энергозатрат на охлаждение зданий и транспортных средств. Например, синяя версия этих пленок оказалась на 26°C холоднее, чем традиционная синяя автомобильная краска. Это может привести к значительной экономии энергии и снижению нагрузки на системы кондиционирования воздуха.
DOI: 10.1364/OPTICA.487561
👍3🔥3
Создан самый маленький управляемый источник света
Нанокристаллы представляют собой уникальные материалы, которые могут использоваться для создания настройки цвета. Однако для получения разных цветов требуется использовать разные нанокристаллы, и динамическое переключение между цветами до сих пор было невозможно. Недавно группа исследователей из Иерусалимского университета предложила инновационное решение этой проблемы.
Исследователи разработали систему, которая состоит из двух связанных полупроводниковых нанокристаллов, излучающих свет двух разных цветов. Они создали так называемую "искусственную молекулу", которая позволяет быстро и мгновенно переключать цвет. Это достигается путем регулировки относительного излучения каждого центра в молекуле с помощью электрического поля. При изменении полярности поля цветовое излучение мгновенно переключается между двумя цветами.
Это новое открытие имеет огромный потенциал для различных областей, включая дисплеи, освещение и наноразмерные оптоэлектронные устройства. Благодаря возможности точного управления настройкой цвета и сохранению яркости, эта технология может привести к новым разработкам в области высококачественных коммерческих дисплеев с превосходным качеством цвета и энергосберегающими характеристиками.
Кроме того, данная технология может быть использована в биологических и нейробиологических приложениях в качестве инструмента чувствительного измерения поля. Это открывает новые возможности для исследования и диагностики в различных областях медицины и науки.
DOI: 10.1038/s41563-023-01606-0
Нанокристаллы представляют собой уникальные материалы, которые могут использоваться для создания настройки цвета. Однако для получения разных цветов требуется использовать разные нанокристаллы, и динамическое переключение между цветами до сих пор было невозможно. Недавно группа исследователей из Иерусалимского университета предложила инновационное решение этой проблемы.
Исследователи разработали систему, которая состоит из двух связанных полупроводниковых нанокристаллов, излучающих свет двух разных цветов. Они создали так называемую "искусственную молекулу", которая позволяет быстро и мгновенно переключать цвет. Это достигается путем регулировки относительного излучения каждого центра в молекуле с помощью электрического поля. При изменении полярности поля цветовое излучение мгновенно переключается между двумя цветами.
Это новое открытие имеет огромный потенциал для различных областей, включая дисплеи, освещение и наноразмерные оптоэлектронные устройства. Благодаря возможности точного управления настройкой цвета и сохранению яркости, эта технология может привести к новым разработкам в области высококачественных коммерческих дисплеев с превосходным качеством цвета и энергосберегающими характеристиками.
Кроме того, данная технология может быть использована в биологических и нейробиологических приложениях в качестве инструмента чувствительного измерения поля. Это открывает новые возможности для исследования и диагностики в различных областях медицины и науки.
DOI: 10.1038/s41563-023-01606-0
👍3
Литий-металлические аккумуляторы были первыми литиевыми аккумуляторами, но, к сожалению, от них быстро отказались из-за их взрывоопасности. Однако группа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Чикагского университета разработала новый твердотельный электролит LiPON, который может возродить литий-металлические аккумуляторы.
Твердотельные электролиты представляют собой одно из направлений для усовершенствования литиевых аккумуляторов или их замены более надежными и безопасными альтернативами. Эти электролиты представляют собой твердые материалы, которые заменяют жидкий электролит, используемый в традиционных литиевых аккумуляторах. Они обладают рядом преимуществ, таких как повышенная безопасность, стабильность и долговечность.
Одним из основных преимуществ твердотельных литий-металлических батарей является их безопасность. Твердотельные электролиты не подвержены утечкам или возгоранию, что делает их значительно безопаснее для использования. Кроме того, потенциальные твердотельные литий-металлические аккумуляторы обладают высокой энергетической плотностью и могут обеспечивать длительное время работы устройств без необходимости постоянной замены или зарядки.
https://telegra.ph/Istoriya-o-tom-kak-tehnologii-kotorye-pohoronili-voskresayut-blagodarya-svoim-grobovshchikam-I-da-opyat-pro-akkumulyatory-08-04
Твердотельные электролиты представляют собой одно из направлений для усовершенствования литиевых аккумуляторов или их замены более надежными и безопасными альтернативами. Эти электролиты представляют собой твердые материалы, которые заменяют жидкий электролит, используемый в традиционных литиевых аккумуляторах. Они обладают рядом преимуществ, таких как повышенная безопасность, стабильность и долговечность.
Одним из основных преимуществ твердотельных литий-металлических батарей является их безопасность. Твердотельные электролиты не подвержены утечкам или возгоранию, что делает их значительно безопаснее для использования. Кроме того, потенциальные твердотельные литий-металлические аккумуляторы обладают высокой энергетической плотностью и могут обеспечивать длительное время работы устройств без необходимости постоянной замены или зарядки.
https://telegra.ph/Istoriya-o-tom-kak-tehnologii-kotorye-pohoronili-voskresayut-blagodarya-svoim-grobovshchikam-I-da-opyat-pro-akkumulyatory-08-04
Telegraph
История о том, как технологии, которые похоронили, воскресают благодаря своим гробовщикам. И да, опять про аккумуляторы.
Очень интересно наблюдать порой за историей открытий и изобретений. В целом, есть одна очевидная закономерность. Каждое новое открытие, изобретение стоит на фундаменте предыдущих. Нельзя просто так взять и изобрести транзистор, например! Сначала надо открыть…
👍5
Разработали робо-руку, которая способна одновременно и на нежность, и на грубость
Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали роботизированное устройство для захвата предметов, способное поднимать каплю воды и одновременно справляться с грузом весом до 6,4 кг, что является является впечатляющей технической характеристикой.
Помимо физических возможностей, настоящая инновация этого изобретения заключается в возможности управлять захватом с помощью электрических сигналов, производимых мышцами предплечья. Это позволяет использовать подобные захваты в роботизированном протезировании, предоставляя людям с ограниченными физическими возможностями новые возможности.
Конструкция новых захватов основана на принципах искусства киригами, которое включает в себя резку и складывание двухмерных листов материала для формирования трехмерных фигур. Это позволяет достичь высокой прочности и мягкости захвата, распределяя усилие по всей структуре. Однако, что особенно примечательно, преимущества этой технологии обусловлены не только материалами, из которых изготовлены захваты, но и самим конструктивным исполнением устройства.
Инженеры продемонстрировали прототип, который демонстрировал возможности использования захватов киригами в сочетании с миоэлектрическим протезом для переворачивания страниц книги и срывания винограда с лозы. Возможности роботизированных захватов киригами огромны и могут быть применены в различных сферах, включая производство, медицину, помощь людям с ограниченными возможностями и многое другое.
DOI: 10.1038/s41467-023-39741-6
Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали роботизированное устройство для захвата предметов, способное поднимать каплю воды и одновременно справляться с грузом весом до 6,4 кг, что является является впечатляющей технической характеристикой.
Помимо физических возможностей, настоящая инновация этого изобретения заключается в возможности управлять захватом с помощью электрических сигналов, производимых мышцами предплечья. Это позволяет использовать подобные захваты в роботизированном протезировании, предоставляя людям с ограниченными физическими возможностями новые возможности.
Конструкция новых захватов основана на принципах искусства киригами, которое включает в себя резку и складывание двухмерных листов материала для формирования трехмерных фигур. Это позволяет достичь высокой прочности и мягкости захвата, распределяя усилие по всей структуре. Однако, что особенно примечательно, преимущества этой технологии обусловлены не только материалами, из которых изготовлены захваты, но и самим конструктивным исполнением устройства.
Инженеры продемонстрировали прототип, который демонстрировал возможности использования захватов киригами в сочетании с миоэлектрическим протезом для переворачивания страниц книги и срывания винограда с лозы. Возможности роботизированных захватов киригами огромны и могут быть применены в различных сферах, включая производство, медицину, помощь людям с ограниченными возможностями и многое другое.
DOI: 10.1038/s41467-023-39741-6
👍3
Сеть PeRCNN была разработана профессором Лю Яном и его коллегами из Китайского университета Жэньминь и Массачусетского технологического института. Она обладает рядом уникальных свойств, таких как высокая точность, надежность, интерпретируемость и обобщаемость.
PeRCNN предоставляет ученым и инженерам мощные инструменты для понимания и прогнозирования природных и технических явлений. Эта нейросеть может быть использована для моделирования различных сложных процессов, которые описываются дифференциальными уравнениями в частных производных.
Одно из главных преимуществ PeRCNN заключается в том, что она объединяет математическую точность с возможностью работы с нечёткими данными.
https://telegra.ph/Nejroset-dlya-modelirovaniya-slozhnyh-processov-v-prostranstve-vremeni-08-04
PeRCNN предоставляет ученым и инженерам мощные инструменты для понимания и прогнозирования природных и технических явлений. Эта нейросеть может быть использована для моделирования различных сложных процессов, которые описываются дифференциальными уравнениями в частных производных.
Одно из главных преимуществ PeRCNN заключается в том, что она объединяет математическую точность с возможностью работы с нечёткими данными.
https://telegra.ph/Nejroset-dlya-modelirovaniya-slozhnyh-processov-v-prostranstve-vremeni-08-04
Telegraph
Нейросеть для моделирования сложных процессов в пространстве-времени
Представьте себе такую ситуацию. У вас есть система сложных дифференциальных уравнений в частных производных, и вам надо на их основе построить вычислительную модель. Допуская, что этот поток терминов прямо во втором предложении заставил вас забыть, что в…
👍2
Разработан самый быстрый электрический двухслойный транзистор для устройств искусственного интеллекта
Инженеры из Национального института материаловедения (NIMS) и Токийского научного университета изготовили самый быстрый электрический двухслойный транзистор. Этот транзистор использует тонкую керамическую пленку с высокой ионной проводимостью и тонкую алмазную пленку, и его скорость работы превосходит все существующие аналоги. Этот транзистор способен имитировать электрический отклик нейронов головного мозга человека, что делает его идеальным для использования в устройствах искусственного интеллекта.
Керамический слой изготовлен из пористого оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия. Тонкая пленка диоксида циркония обладает способностью быстро заряжаться и разряжаться, а также позволяет ионам водорода легко мигрировать через нее. Это обеспечивает быструю работу транзистора и его способность точно преобразовывать входные сигналы в различные выходные сигналы.
Исследователи подтвердили, что новый транзистор работает в 8,5 раз быстрее, чем существующие аналоги, что является новым мировым рекордом. В сочетании с различными датчиками, такими как смарт-часы, камеры наблюдения и аудиодатчики, устройства на основе нового транзистора смогут предоставить полезные инструменты для обработки информации и анализа данных.
DOI: 10.1016/j.mtadv.2023.100393
Инженеры из Национального института материаловедения (NIMS) и Токийского научного университета изготовили самый быстрый электрический двухслойный транзистор. Этот транзистор использует тонкую керамическую пленку с высокой ионной проводимостью и тонкую алмазную пленку, и его скорость работы превосходит все существующие аналоги. Этот транзистор способен имитировать электрический отклик нейронов головного мозга человека, что делает его идеальным для использования в устройствах искусственного интеллекта.
Керамический слой изготовлен из пористого оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия. Тонкая пленка диоксида циркония обладает способностью быстро заряжаться и разряжаться, а также позволяет ионам водорода легко мигрировать через нее. Это обеспечивает быструю работу транзистора и его способность точно преобразовывать входные сигналы в различные выходные сигналы.
Исследователи подтвердили, что новый транзистор работает в 8,5 раз быстрее, чем существующие аналоги, что является новым мировым рекордом. В сочетании с различными датчиками, такими как смарт-часы, камеры наблюдения и аудиодатчики, устройства на основе нового транзистора смогут предоставить полезные инструменты для обработки информации и анализа данных.
DOI: 10.1016/j.mtadv.2023.100393
👍6
Учёные изучили свойства гибкого прозрачного проводника
Жидкокристаллические дисплеи, сенсорные экраны и солнечные элементы - все они основаны на тонкопленочных кристаллических материалах, которые обладают электропроводящими и оптически прозрачными свойствами. Однако наиболее широко используемый материал в этой области, оксид индия-олова (ITO), имеет недостаток - он хрупкий и склонен к растрескиванию. Исследователи ищут альтернативы и одним из перспективных материалов стал ванадат стронция, который соответствует всем требованиям для прозрачного проводника.
В исследовании, опубликованном в журнале The European Physical Journal B, Деболина Мишра из Индийского института информационных технологий, дизайна и производства в Канчипураме и ее коллеги исследовали оптические свойства и проводимость ванадата стронция в зависимости от деформации. Их моделирование позволяет подробно рассмотреть механизм настройки этих свойств для оптимизации материала в различных устройствах.
Ванадат стронция относится к классу материалов, называемых коррелированными оксидами, которые обладают уникальными магнитными, электронными, оптическими, сегнетоэлектрическими и пьезоэлектрическими свойствами. Он отличается высокой концентрацией электронов, а также термической стабильностью и оптической прозрачностью. Для коррелированных оксидов изменение кристаллической формы путем растяжения или сжатия может привести к изменениям во взаимодействии электронов друг с другом, что в свою очередь влияет на структуру и функциональность материала.
Различные эксперименты и теоретические исследования уже показали, как деформация может влиять на проводимость объемных и тонких пленок из ванадата стронция. Чтобы определить точные изменения, происходящие в тонкопленочной версии материала, Мишра и ее коллеги использовали моделирование физических свойств материала, основываясь на квантово-механических соображениях. результаты показали, что электронные зонные структуры материала изменяются при деформации сжатия и растяжения. Исследователи обнаружили, что растяжение приводит к снижению проводимости и увеличению окна оптической прозрачности, тогда как сжатие делает материал более эффективным проводником с уменьшенным окном оптической прозрачности.
DOI: 10.1140/epjb/s10051-023-00547-6
Жидкокристаллические дисплеи, сенсорные экраны и солнечные элементы - все они основаны на тонкопленочных кристаллических материалах, которые обладают электропроводящими и оптически прозрачными свойствами. Однако наиболее широко используемый материал в этой области, оксид индия-олова (ITO), имеет недостаток - он хрупкий и склонен к растрескиванию. Исследователи ищут альтернативы и одним из перспективных материалов стал ванадат стронция, который соответствует всем требованиям для прозрачного проводника.
В исследовании, опубликованном в журнале The European Physical Journal B, Деболина Мишра из Индийского института информационных технологий, дизайна и производства в Канчипураме и ее коллеги исследовали оптические свойства и проводимость ванадата стронция в зависимости от деформации. Их моделирование позволяет подробно рассмотреть механизм настройки этих свойств для оптимизации материала в различных устройствах.
Ванадат стронция относится к классу материалов, называемых коррелированными оксидами, которые обладают уникальными магнитными, электронными, оптическими, сегнетоэлектрическими и пьезоэлектрическими свойствами. Он отличается высокой концентрацией электронов, а также термической стабильностью и оптической прозрачностью. Для коррелированных оксидов изменение кристаллической формы путем растяжения или сжатия может привести к изменениям во взаимодействии электронов друг с другом, что в свою очередь влияет на структуру и функциональность материала.
Различные эксперименты и теоретические исследования уже показали, как деформация может влиять на проводимость объемных и тонких пленок из ванадата стронция. Чтобы определить точные изменения, происходящие в тонкопленочной версии материала, Мишра и ее коллеги использовали моделирование физических свойств материала, основываясь на квантово-механических соображениях. результаты показали, что электронные зонные структуры материала изменяются при деформации сжатия и растяжения. Исследователи обнаружили, что растяжение приводит к снижению проводимости и увеличению окна оптической прозрачности, тогда как сжатие делает материал более эффективным проводником с уменьшенным окном оптической прозрачности.
DOI: 10.1140/epjb/s10051-023-00547-6
👍2
Учёные из Южной Кореи разработали, возможно, одну из самых захватывающих новых технологий, которая может изменить наше представление о цвете и дизайне. Они разработали метод 3D-печати, который назвали "латеральная печать", и который позволяет создавать микроструктуры, способные реализовывать принцип структурного цвета, благодаря которому можно превратить экран вашего смартфона в настоящего хамелеона.
Структурный цвет основан на дифракции света, процессе, при котором свет отражается или преломляется определенным образом, в зависимости от микроструктуры, размер которой сопоставим с длиной волны света.
Разработанная технология является первой в мире, которая позволяет точно реализовать желаемый структурный цвет без ограничений по материалу или форме подложки. Это открывает двери для еще большего разнообразия форм устройств отображения и применения в различных областях, включая машиностроение, биомедицину и оптическую физику.
https://telegra.ph/Kak-ehkran-vashego-smartfona-mozhet-stat-hameleonom-08-08
Структурный цвет основан на дифракции света, процессе, при котором свет отражается или преломляется определенным образом, в зависимости от микроструктуры, размер которой сопоставим с длиной волны света.
Разработанная технология является первой в мире, которая позволяет точно реализовать желаемый структурный цвет без ограничений по материалу или форме подложки. Это открывает двери для еще большего разнообразия форм устройств отображения и применения в различных областях, включая машиностроение, биомедицину и оптическую физику.
https://telegra.ph/Kak-ehkran-vashego-smartfona-mozhet-stat-hameleonom-08-08
Telegraph
Как экран вашего смартфона может стать хамелеоном?
Речь про структурный цвет. Это штука, которая основана на дифракции света, когда микроструктура какой-либо поверхности, имеющая элемента с размерами, сопоставимыми с длиной волны света, может отражать или преломлять свет строго определённой длины волны. Представьте…
👍4
Они сделали это снова!
Американские ученые из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, которая ранее объявила о проведении экспериментальной термоядерной реакции с положительным выходом энергии., смогли успешно повторить этот эксперимент. И хотя вопросов там много, так как в расчётах не учитывалась энергия для создания инициирующего лазерного импульса, сам факт того, что искусственная термоядерная реакция с положительным выходом возможна, был подтверждён.
Представитель Ливерморской лаборатории, Пол Райен, подтвердил также, что результаты этого эксперимента превзошли предыдущий эксперимент, проведенный в декабре 2022 года. Он не раскрыл конкретных цифр, но заявил, что подробности будут представлены на научных конференциях и в рецензируемых публикациях.
В декабре прошлого года Ливерморская лаборатория использовала 192 сверхмощных лазера для доставки энергии в крошечную капсулу с изотопами водорода, размером всего с горошину. В результате было произведено 3,15 мегаджоуля энергии синтеза против 2,05 мегаджоулей энергии, которые в эту капсулу как бы "вошли". Это была суммарная выходная энергия лучей лазера, однако для питания лазеров потребовалось 300 мегаджоулей.
Однако, несмотря на то, что еще много работы предстоит сделать, чтобы термоядерный синтез стал практически применимым в промышленных масштабах, эта новая разработка приближает нас к реализации мечты об источнике чистой и безграничной энергии.
Американские ученые из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, которая ранее объявила о проведении экспериментальной термоядерной реакции с положительным выходом энергии., смогли успешно повторить этот эксперимент. И хотя вопросов там много, так как в расчётах не учитывалась энергия для создания инициирующего лазерного импульса, сам факт того, что искусственная термоядерная реакция с положительным выходом возможна, был подтверждён.
Представитель Ливерморской лаборатории, Пол Райен, подтвердил также, что результаты этого эксперимента превзошли предыдущий эксперимент, проведенный в декабре 2022 года. Он не раскрыл конкретных цифр, но заявил, что подробности будут представлены на научных конференциях и в рецензируемых публикациях.
В декабре прошлого года Ливерморская лаборатория использовала 192 сверхмощных лазера для доставки энергии в крошечную капсулу с изотопами водорода, размером всего с горошину. В результате было произведено 3,15 мегаджоуля энергии синтеза против 2,05 мегаджоулей энергии, которые в эту капсулу как бы "вошли". Это была суммарная выходная энергия лучей лазера, однако для питания лазеров потребовалось 300 мегаджоулей.
Однако, несмотря на то, что еще много работы предстоит сделать, чтобы термоядерный синтез стал практически применимым в промышленных масштабах, эта новая разработка приближает нас к реализации мечты об источнике чистой и безграничной энергии.
🔥3👍1
Для создания самого мощного рентгеновского лазера LCLS-II был создан самый совершенный сверхпроводящий ускоритель электронов. Новый лазер потенциально должен превосходить предыдущие лазерные установки с свободными электронами по яркости в 10 000 раз, а также должен обладать скоростью генерации рентгеновских вспышек около одного млн за секунду, против 120 в предыдущем поколении.
Установка позволяет снимать «видеоролики» о происходящих в атомном размере процессах с высокой разрешением. В настоящее время ускоритель находится на стадии доводки и наладки, по нему пускают первые тестовые пучки электронов.
https://telegra.ph/Pri-pomoshchi-samogo-sovershennogo-uskoritelya-ehlektronov-sozdali-samyj-moshchnyj-rentgenovskij-lazer-LCLS-II-EHto-novaya-ehra--08-08
Установка позволяет снимать «видеоролики» о происходящих в атомном размере процессах с высокой разрешением. В настоящее время ускоритель находится на стадии доводки и наладки, по нему пускают первые тестовые пучки электронов.
https://telegra.ph/Pri-pomoshchi-samogo-sovershennogo-uskoritelya-ehlektronov-sozdali-samyj-moshchnyj-rentgenovskij-lazer-LCLS-II-EHto-novaya-ehra--08-08
Telegraph
При помощи самого совершенного ускорителя электронов создали самый мощный рентгеновский лазер LCLS-II. Это новая эра научных исследований…
После долгих лет разработки и подготовки, учёные всё же запустили электроны через новый сверхпроводящий ускоритель в Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики, готовясь к запуску самого мощного в мире рентгеновского лазера на свободных…
👍1
Искусственный интеллект со знанием физики "дорисовывает" микроснимки.
Исследователи из Инженерной школы Самуэли Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе представили интересную модель искусственного интеллекта под названием GedankenNet. Эта модель основана на концепции мысленных экспериментов и обучается на физических законах, не требуя реальных данных или обучения на экспериментальных объектах.
Идея GedankenNet возникла из знаменитого мысленного эксперимента Альберта Эйнштейна, который использовал визуализированные концептуальные эксперименты для создания теории относительности. Исследователи вдохновились этим и создали модель, которая может восстанавливать микроскопические изображения.
Одной из важных особенностей GedankenNet является его способность обобщать и восстанавливать изображения образцов без использования реальных экспериментальных данных или предварительной информации о них. Это отличает его от современных методов реконструкции микроскопических изображений, которые требуют большого объема контролируемого обучения на основе экспериментальных данных.
Кроме того, GedankenNet способен генерировать данные о выходные световых волнах, которые точно соответствуют физике волновых уравнений и представляют трехмерное распространение света в пространстве. Это открывает новые возможности в области вычислительной визуализации и может привести к развитию более точных методов микроскопии.
Результаты этого исследования, опубликованные в журнале Nature Machine Intelligence, открывают новые перспективы в области микроскопии и вычислительной визуализации.
DOI: 10.1038/s42256-023-00704-7
Исследователи из Инженерной школы Самуэли Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе представили интересную модель искусственного интеллекта под названием GedankenNet. Эта модель основана на концепции мысленных экспериментов и обучается на физических законах, не требуя реальных данных или обучения на экспериментальных объектах.
Идея GedankenNet возникла из знаменитого мысленного эксперимента Альберта Эйнштейна, который использовал визуализированные концептуальные эксперименты для создания теории относительности. Исследователи вдохновились этим и создали модель, которая может восстанавливать микроскопические изображения.
Одной из важных особенностей GedankenNet является его способность обобщать и восстанавливать изображения образцов без использования реальных экспериментальных данных или предварительной информации о них. Это отличает его от современных методов реконструкции микроскопических изображений, которые требуют большого объема контролируемого обучения на основе экспериментальных данных.
Кроме того, GedankenNet способен генерировать данные о выходные световых волнах, которые точно соответствуют физике волновых уравнений и представляют трехмерное распространение света в пространстве. Это открывает новые возможности в области вычислительной визуализации и может привести к развитию более точных методов микроскопии.
Результаты этого исследования, опубликованные в журнале Nature Machine Intelligence, открывают новые перспективы в области микроскопии и вычислительной визуализации.
DOI: 10.1038/s42256-023-00704-7
👍2