Химики разработали уникальную конструкцию прочных, но растягивающихся гелей.
За последние годы химики активно работают над разработкой новых материалов, которые сочетают в себе прочность и гибкость. Одним из самых интересных достижений в этой области стало открытие доцента Ченфэна Кэ и его коллег с Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Они разработали уникальную конструкцию прочных, но растягивающихся гидрогелей, которая может иметь значительные последствия для различных отраслей промышленности.
Главной особенностью нового материала является кольцеобразная молекула сахара, окружающая полимерную сеть геля. Это позволяет гидрогелю растягиваться без ущерба для его прочности. Кроме того, Кэ и его команда разработали методы добавления этого материала к существующим пластиковым материалам, чтобы повысить их долговечность и функциональность.
Одним из потенциальных применений новых гелей CrysDoS является их использование в 3D-печати для создания датчиков стресса. Это может быть особенно полезно в автомобильной промышленности, где повышение долговечности пластиковых деталей может значительно увеличить срок их службы и снизить количество отходов.
Кроме того, этот новый материал может быть комбинирован с другими гидрогелями для улучшения свойств различных пластиков. Например, его можно добавить к растягивающимся материалам, чтобы сделать их еще более прочными, или к жестким материалам, чтобы придать им большую гибкость. Это открывает новые возможности для разработки инновационных материалов, которые могут использоваться в различных отраслях, включая медицину, электронику и строительство.
Новый материал, разработанный Кэ и его командой, представляет собой значительный шаг вперед в области разработки прочных, но гибких материалов. Его потенциал для улучшения долговечности и функциональности пластиковых изделий является весьма обнадеживающим. Будущее промышленности может быть намного более устойчивым и экологически безопасным благодаря таким инновационным материалам, как гидрогели CrysDoS.
DOI: 10.1016/j.chempr.2023.07.020
За последние годы химики активно работают над разработкой новых материалов, которые сочетают в себе прочность и гибкость. Одним из самых интересных достижений в этой области стало открытие доцента Ченфэна Кэ и его коллег с Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Они разработали уникальную конструкцию прочных, но растягивающихся гидрогелей, которая может иметь значительные последствия для различных отраслей промышленности.
Главной особенностью нового материала является кольцеобразная молекула сахара, окружающая полимерную сеть геля. Это позволяет гидрогелю растягиваться без ущерба для его прочности. Кроме того, Кэ и его команда разработали методы добавления этого материала к существующим пластиковым материалам, чтобы повысить их долговечность и функциональность.
Одним из потенциальных применений новых гелей CrysDoS является их использование в 3D-печати для создания датчиков стресса. Это может быть особенно полезно в автомобильной промышленности, где повышение долговечности пластиковых деталей может значительно увеличить срок их службы и снизить количество отходов.
Кроме того, этот новый материал может быть комбинирован с другими гидрогелями для улучшения свойств различных пластиков. Например, его можно добавить к растягивающимся материалам, чтобы сделать их еще более прочными, или к жестким материалам, чтобы придать им большую гибкость. Это открывает новые возможности для разработки инновационных материалов, которые могут использоваться в различных отраслях, включая медицину, электронику и строительство.
Новый материал, разработанный Кэ и его командой, представляет собой значительный шаг вперед в области разработки прочных, но гибких материалов. Его потенциал для улучшения долговечности и функциональности пластиковых изделий является весьма обнадеживающим. Будущее промышленности может быть намного более устойчивым и экологически безопасным благодаря таким инновационным материалам, как гидрогели CrysDoS.
DOI: 10.1016/j.chempr.2023.07.020
👍1
Графен, двумерный материал, состоящий из атомного слоя углерода, продолжает удивлять нас своими свойствами. Недавние исследования британских ученых проливают свет на протонную проницаемость графена, что может иметь важные последствия для производства водорода.
Одним из ключевых открытий ученых стало то, что графен может пропускать протоны через свою кристаллическую структуру, несмотря на то, что это противоречит теоретическим предсказаниям. Идеальные кристаллы графена оказались проницаемыми для протонов, которые ускоряются вокруг нанометровых морщин. Это открытие может сыграть важную роль в разработке новых технологий, связанных с использованием водорода.
Одно из возможных применений этого открытия – замена катализаторов и мембран на 2D-кристаллы графена. Это может привести к снижению выбросов углекислого газа и способствовать достижению концепции Net Zero, когда количество выбросов равно количеству поглощаемого углерода.
https://telegra.ph/Britanskie-uchyonye-razgadali-zagadku-protonnoj-pronicaemosti-grafena-08-24
Одним из ключевых открытий ученых стало то, что графен может пропускать протоны через свою кристаллическую структуру, несмотря на то, что это противоречит теоретическим предсказаниям. Идеальные кристаллы графена оказались проницаемыми для протонов, которые ускоряются вокруг нанометровых морщин. Это открытие может сыграть важную роль в разработке новых технологий, связанных с использованием водорода.
Одно из возможных применений этого открытия – замена катализаторов и мембран на 2D-кристаллы графена. Это может привести к снижению выбросов углекислого газа и способствовать достижению концепции Net Zero, когда количество выбросов равно количеству поглощаемого углерода.
https://telegra.ph/Britanskie-uchyonye-razgadali-zagadku-protonnoj-pronicaemosti-grafena-08-24
Telegraph
Британские учёные разгадали загадку протонной проницаемости графена.
Открытие графена как проницаемого материала для протонов может иметь значительные последствия для производства водорода. Графен, двумерный материал, состоящий из одного атомного слоя углерода, уже привлекал внимание исследователей своими удивительными свойствами.…
👍2
Ученые создали батарею для умных контактных линз.
Умные контактные линзы представляют собой инновационное решение, которое может принести значительные преимущества в области здравоохранения и дополненной реальности. Однако, чтобы реализовать их потенциал полностью, необходимо разработать эффективную и безопасную батарею для питания этих линз.
Ученые из Сингапурского технического университета сделали большой шаг в этом направлении, разработав гибкую батарею, толщиной всего в микрометр, которая может быть заряжена солевым раствором. Эта батарея, тоньше человеческой роговицы, обладает уникальными свойствами сохранения электричества при погружении в физиологический раствор. Это означает, что она может быть безопасно использована в контактных линзах, не представляя угрозы для здоровья пользователя.
Основная идея этой батареи заключается в использовании биосовместимых материалов и отсутствии проводов или токсичных тяжелых металлов, которые присутствуют в других типах батарей, таких как литий-ионные. Вместо этого, она использует покрытие на основе глюкозы, которое реагирует с ионами натрия и хлорида в окружающем солевом растворе. Вода, содержащаяся в батарее, служит «проводом» или «схемой» для генерации электроэнергии. Это делает батарею экологически безопасной и удобной для использования внутри глаза.
Интересным фактом является то, что эта батарея также может питаться от человеческих слез, так как они содержат ионы натрия и калия в низкой концентрации. Это открывает возможности для дополнительного источника энергии, особенно для пользователей, которые могут испытывать проблемы с долгосрочным ношением контактных линз.
Умные контактные линзы уже нашли применение в таких областях, как коррекция зрения и мониторинг здоровья. Они могут помочь людям с хроническими заболеваниями, такими как диабет и глаукома, обеспечивая непрерывное мониторинг состояния и предупреждая о возможных проблемах. Однако, с развитием интеллектуальных контактных линз, возможности расширятся. В будущем, они могут быть способны записывать и передавать все, что пользователь видит и слышит, в облачное хранилище данных, создавая новые перспективы для коммуникации и хранения информации.
Разработка такой уникальной батареи открывает двери к более широкому использованию умных контактных линз. Она позволяет улучшить функциональность и надежность этих линз, сделав их более удобными и безопасными для пользователей. Будущее умных контактных линз выглядит очень захватывающим, и разработка новых технологий, таких как эта батарея, является ключевым шагом вперед в этом направлении.
DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.108344
Умные контактные линзы представляют собой инновационное решение, которое может принести значительные преимущества в области здравоохранения и дополненной реальности. Однако, чтобы реализовать их потенциал полностью, необходимо разработать эффективную и безопасную батарею для питания этих линз.
Ученые из Сингапурского технического университета сделали большой шаг в этом направлении, разработав гибкую батарею, толщиной всего в микрометр, которая может быть заряжена солевым раствором. Эта батарея, тоньше человеческой роговицы, обладает уникальными свойствами сохранения электричества при погружении в физиологический раствор. Это означает, что она может быть безопасно использована в контактных линзах, не представляя угрозы для здоровья пользователя.
Основная идея этой батареи заключается в использовании биосовместимых материалов и отсутствии проводов или токсичных тяжелых металлов, которые присутствуют в других типах батарей, таких как литий-ионные. Вместо этого, она использует покрытие на основе глюкозы, которое реагирует с ионами натрия и хлорида в окружающем солевом растворе. Вода, содержащаяся в батарее, служит «проводом» или «схемой» для генерации электроэнергии. Это делает батарею экологически безопасной и удобной для использования внутри глаза.
Интересным фактом является то, что эта батарея также может питаться от человеческих слез, так как они содержат ионы натрия и калия в низкой концентрации. Это открывает возможности для дополнительного источника энергии, особенно для пользователей, которые могут испытывать проблемы с долгосрочным ношением контактных линз.
Умные контактные линзы уже нашли применение в таких областях, как коррекция зрения и мониторинг здоровья. Они могут помочь людям с хроническими заболеваниями, такими как диабет и глаукома, обеспечивая непрерывное мониторинг состояния и предупреждая о возможных проблемах. Однако, с развитием интеллектуальных контактных линз, возможности расширятся. В будущем, они могут быть способны записывать и передавать все, что пользователь видит и слышит, в облачное хранилище данных, создавая новые перспективы для коммуникации и хранения информации.
Разработка такой уникальной батареи открывает двери к более широкому использованию умных контактных линз. Она позволяет улучшить функциональность и надежность этих линз, сделав их более удобными и безопасными для пользователей. Будущее умных контактных линз выглядит очень захватывающим, и разработка новых технологий, таких как эта батарея, является ключевым шагом вперед в этом направлении.
DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.108344
👍5❤1
Учёные исследуют свойства нового сверхпроводящего материала - полигидрида олова.
Ученые из Сколтеха, Института кристаллографии Шубникова и Центра передовых исследований науки и технологий высоких давлений (HPSTAR) в Пекине продолжают свои исследования в области сверхпроводимости полигидридов – соединений металлов и водорода, которые образуются при высоком давлении. Эти соединения могут функционировать при более высоких температурах, чем купратные сверхпроводники, что делает их потенциально перспективными для различных технологических применений.
Вместе с коллегами из других ведущих исследовательских институтов России, Китая, Германии и США, команда ученых недавно опубликовала статью в журнале Advanced Science, в которой представила новые гидриды олова. Эти материалы имеют потенциал для достижения высоких критических температур сверхпроводимости, а их структура и физические механизмы проводимости представляют большой интерес для исследователей.
Одним из главных достижений исследовательской группы из Сколтеха и HPSTAR было проведение экспериментов с целью достижения сверхпроводимости при комнатной температуре. Ранее они уже исследовали сверхпроводящие полигидриды различных металлов, таких как торий, иттрий, церий, лантан-иттрий и лантан-церий, при давлениях до 2 миллионов атмосфер. В результате удалось достичь температуры около 253 градусов Кельвина (примерно -20°С). Однако, исследователи стремятся к еще более высоким температурам сверхпроводимости.
В новой статье исследователи обратили свое внимание на химическое взаимодействие между оловом (Sn) и водородом (H2) под давлением 1,8-2,4 миллиона атмосфер. Для этого были использованы различные методы, включая измерения электротранспорта и синхротронную рентгеновскую дифракцию монокристаллов и порошков.
Исследования гидридов олова представляют большой интерес для научного сообщества, так как они могут пролить свет на физические процессы, происходящие в сверхпроводниках при высоких температурах. Понимание этих процессов и разработка новых материалов с более высокими температурами сверхпроводимости имеют важное значение для развития технологий энергетики, электроники и других отраслей промышленности.
DOI: 10.1002/advs.202303622
Ученые из Сколтеха, Института кристаллографии Шубникова и Центра передовых исследований науки и технологий высоких давлений (HPSTAR) в Пекине продолжают свои исследования в области сверхпроводимости полигидридов – соединений металлов и водорода, которые образуются при высоком давлении. Эти соединения могут функционировать при более высоких температурах, чем купратные сверхпроводники, что делает их потенциально перспективными для различных технологических применений.
Вместе с коллегами из других ведущих исследовательских институтов России, Китая, Германии и США, команда ученых недавно опубликовала статью в журнале Advanced Science, в которой представила новые гидриды олова. Эти материалы имеют потенциал для достижения высоких критических температур сверхпроводимости, а их структура и физические механизмы проводимости представляют большой интерес для исследователей.
Одним из главных достижений исследовательской группы из Сколтеха и HPSTAR было проведение экспериментов с целью достижения сверхпроводимости при комнатной температуре. Ранее они уже исследовали сверхпроводящие полигидриды различных металлов, таких как торий, иттрий, церий, лантан-иттрий и лантан-церий, при давлениях до 2 миллионов атмосфер. В результате удалось достичь температуры около 253 градусов Кельвина (примерно -20°С). Однако, исследователи стремятся к еще более высоким температурам сверхпроводимости.
В новой статье исследователи обратили свое внимание на химическое взаимодействие между оловом (Sn) и водородом (H2) под давлением 1,8-2,4 миллиона атмосфер. Для этого были использованы различные методы, включая измерения электротранспорта и синхротронную рентгеновскую дифракцию монокристаллов и порошков.
Исследования гидридов олова представляют большой интерес для научного сообщества, так как они могут пролить свет на физические процессы, происходящие в сверхпроводниках при высоких температурах. Понимание этих процессов и разработка новых материалов с более высокими температурами сверхпроводимости имеют важное значение для развития технологий энергетики, электроники и других отраслей промышленности.
DOI: 10.1002/advs.202303622
👍3
Друзья, я приглашаю вас на первый научпоп-фестиваль “ВНауке”!
23 сентября в Москве на площадке "Старт Хаб" соберутся те, кто разделяет интерес к науке и технологиям на платформе ВКонтакте.
Темы в программе:
- Жить долго или счастливо: когда мы победим старение
- Мозг — биологический компьютер?
- Химия на тарелке: что мы едим?
- Технологии и профессии будущего
- Любовь. Жизнь. Нейросети
- Как мы покорим космос?
и отдельный поток лекций для авторов и популяризаторов науки.
Среди наших лекторов: научный журналист Алексей Водовозов, химик Денис Байгозин, историк Егор Яковлев, физик Дмитрий Чермошенцев, космонавт Андрей Борисенко, биоинформатик Мария Осетрова и многие другие!
Мастер-классы:
- химические шоу от Александра Иванова («Химия – Просто»);
- сторителлинг об экспериментах от Дани Крастера «SuperCrastan»;
- викторина от Музея космонавтики;
- экскурсия по осеннему звездному небу и история зодиакальных созвездий;
- кибертурнир;
- разбор ужастиков от биолога и многое другое!
А дети своими руками смогут:
- сделать старинные фотографии;
- провести опыты по оптике и химии;
- посмотреть на тихоходок и инфузорий в микроскоп;
- раскрасить напечатанное на 3D принтере животное;
- покормить хищные растения.
И даже провести свое собственное детективное расследование!
На выставке вы увидите:
- роботов, технологии беспроводной передачи энергии и зарядки;
- скульптуры вымерших животных, окаменелости и метеориты;
- 3D печать и VR;
- живых насекомых, рептилий и растения;
- модели телескопов, ракеты и спутников и многое другое!
За лучшие вопросы на лекциях и мастер-классах будут вручаться книги от издательства «Альпина нон-фикшн».
23 сентября 2023
Пространство "Старт Хаб", Берсеневская наб., 6, стр. 3
Участие бесплатное! Регистрируйтесь по ссылке: https://vnauke.timepad.ru/event/2559209/
Смело вперед: ВКонтакте с наукой!
23 сентября в Москве на площадке "Старт Хаб" соберутся те, кто разделяет интерес к науке и технологиям на платформе ВКонтакте.
Темы в программе:
- Жить долго или счастливо: когда мы победим старение
- Мозг — биологический компьютер?
- Химия на тарелке: что мы едим?
- Технологии и профессии будущего
- Любовь. Жизнь. Нейросети
- Как мы покорим космос?
и отдельный поток лекций для авторов и популяризаторов науки.
Среди наших лекторов: научный журналист Алексей Водовозов, химик Денис Байгозин, историк Егор Яковлев, физик Дмитрий Чермошенцев, космонавт Андрей Борисенко, биоинформатик Мария Осетрова и многие другие!
Мастер-классы:
- химические шоу от Александра Иванова («Химия – Просто»);
- сторителлинг об экспериментах от Дани Крастера «SuperCrastan»;
- викторина от Музея космонавтики;
- экскурсия по осеннему звездному небу и история зодиакальных созвездий;
- кибертурнир;
- разбор ужастиков от биолога и многое другое!
А дети своими руками смогут:
- сделать старинные фотографии;
- провести опыты по оптике и химии;
- посмотреть на тихоходок и инфузорий в микроскоп;
- раскрасить напечатанное на 3D принтере животное;
- покормить хищные растения.
И даже провести свое собственное детективное расследование!
На выставке вы увидите:
- роботов, технологии беспроводной передачи энергии и зарядки;
- скульптуры вымерших животных, окаменелости и метеориты;
- 3D печать и VR;
- живых насекомых, рептилий и растения;
- модели телескопов, ракеты и спутников и многое другое!
За лучшие вопросы на лекциях и мастер-классах будут вручаться книги от издательства «Альпина нон-фикшн».
23 сентября 2023
Пространство "Старт Хаб", Берсеневская наб., 6, стр. 3
Участие бесплатное! Регистрируйтесь по ссылке: https://vnauke.timepad.ru/event/2559209/
Смело вперед: ВКонтакте с наукой!
Новый метод для создания отказоустойчивых квантовых вычислений.
Квантовые вычисления обещают революционизировать различные области, включая медицину, искусственный интеллект, управление дорожным движением, автономное вождение, аэронавигацию и многие другие. Однако, исправление ошибок является одной из основных проблем, с которыми сталкиваются квантовые операции.
Квантовые компьютеры крайне чувствительны к различным шумам, таким как электромагнитные сигналы, температурные изменения и возмущения в магнитном поле Земли. Эти факторы могут вызывать ошибки в квантовых вычислениях. Кроме того, самые основные элементы квантовых вычислений, их единицы, называемые кубитами, также подвержены ошибкам при измерениях. Различные факторы, такие как изменение частоты, уровня энергии и силы связи, могут привести к ошибкам в расчетах.
Одно из отличий кубитов от обычных компьютерных битов заключается в их невозможности быть скопированными без ошибок. В отличие от битов, которые легко реплицируются, кубиты хранят данные в сложных математических квантовых состояниях, которые могут быть нарушены во время копирования. Кроме того, кубиты имеют свойство быстро стареть, что также может приводить к ошибкам.
Однако исследователи из IBM Quantum представили новую систему, которая значительно улучшает обнаружение и исправление ошибок в квантовых вычислениях. Стандартная классическая коррекция ошибок требует только исправления ошибок переворота битов. Однако, новая система разработана для более точного обнаружения и исправления ошибок в квантовых операциях.
Эти результаты могут иметь огромное значение для развития квантовых вычислений и их применения в различных областях. Улучшенное обнаружение ошибок позволит повысить надежность квантовых систем и сделать их более устойчивыми к внешним воздействиям.
IBM Quantum продолжает вести исследования в области квантовых вычислений и работает над устранением препятствий, связанных с ошибками. Разработанный метод является важным шагом вперед и подтверждает ведущую роль IBM в развитии квантовых технологий.
DOI: 10.48550/arxiv.2308.07915
Квантовые вычисления обещают революционизировать различные области, включая медицину, искусственный интеллект, управление дорожным движением, автономное вождение, аэронавигацию и многие другие. Однако, исправление ошибок является одной из основных проблем, с которыми сталкиваются квантовые операции.
Квантовые компьютеры крайне чувствительны к различным шумам, таким как электромагнитные сигналы, температурные изменения и возмущения в магнитном поле Земли. Эти факторы могут вызывать ошибки в квантовых вычислениях. Кроме того, самые основные элементы квантовых вычислений, их единицы, называемые кубитами, также подвержены ошибкам при измерениях. Различные факторы, такие как изменение частоты, уровня энергии и силы связи, могут привести к ошибкам в расчетах.
Одно из отличий кубитов от обычных компьютерных битов заключается в их невозможности быть скопированными без ошибок. В отличие от битов, которые легко реплицируются, кубиты хранят данные в сложных математических квантовых состояниях, которые могут быть нарушены во время копирования. Кроме того, кубиты имеют свойство быстро стареть, что также может приводить к ошибкам.
Однако исследователи из IBM Quantum представили новую систему, которая значительно улучшает обнаружение и исправление ошибок в квантовых вычислениях. Стандартная классическая коррекция ошибок требует только исправления ошибок переворота битов. Однако, новая система разработана для более точного обнаружения и исправления ошибок в квантовых операциях.
Эти результаты могут иметь огромное значение для развития квантовых вычислений и их применения в различных областях. Улучшенное обнаружение ошибок позволит повысить надежность квантовых систем и сделать их более устойчивыми к внешним воздействиям.
IBM Quantum продолжает вести исследования в области квантовых вычислений и работает над устранением препятствий, связанных с ошибками. Разработанный метод является важным шагом вперед и подтверждает ведущую роль IBM в развитии квантовых технологий.
DOI: 10.48550/arxiv.2308.07915
👍4
CLARI - робот, способный проникнуть в самые труднодоступные места. Разработанный командой инженеров из Университета Колорадо в Боулдере, этот удивительный робот обладает потенциалом помочь службам экстренного реагирования после стихийных бедствий.
Одной из ключевых особенностей CLARI является его особенная конструкция, позволяющая инженерам комбинировать его придатки и создавать самые разнообразные формы.
Исследователи планируют дополнить CLARI датчиками, чтобы он мог обнаруживать препятствия и преодолевать их. Это значительно расширит его функциональность и позволит использовать его в еще большем количестве сценариев.
Потенциал применения CLARI вызывает особый интерес в области экстренного реагирования. После стихийных бедствий, таких как землетрясения или наводнения, часто возникает необходимость доставить помощь в труднодоступные места, где люди могут оказаться заблокированными. Именно здесь CLARI может стать незаменимым помощником, способным проникнуть в узкие щели и преодолеть препятствия, чтобы доставить необходимую помощь и спасти жизни.
Однако применение CLARI не ограничивается только экстренным реагированием. Его гибкость и способность проникать в труднодоступные места делают его полезным во многих других областях. Например, он может использоваться для исследования пещер, трубопроводов или даже внутренних пространств машин и оборудования.
https://telegra.ph/Robot-kotoryj-mozhet-protisnutsya-v-ochen-trudnodostupnye-mesta-08-31
Одной из ключевых особенностей CLARI является его особенная конструкция, позволяющая инженерам комбинировать его придатки и создавать самые разнообразные формы.
Исследователи планируют дополнить CLARI датчиками, чтобы он мог обнаруживать препятствия и преодолевать их. Это значительно расширит его функциональность и позволит использовать его в еще большем количестве сценариев.
Потенциал применения CLARI вызывает особый интерес в области экстренного реагирования. После стихийных бедствий, таких как землетрясения или наводнения, часто возникает необходимость доставить помощь в труднодоступные места, где люди могут оказаться заблокированными. Именно здесь CLARI может стать незаменимым помощником, способным проникнуть в узкие щели и преодолеть препятствия, чтобы доставить необходимую помощь и спасти жизни.
Однако применение CLARI не ограничивается только экстренным реагированием. Его гибкость и способность проникать в труднодоступные места делают его полезным во многих других областях. Например, он может использоваться для исследования пещер, трубопроводов или даже внутренних пространств машин и оборудования.
https://telegra.ph/Robot-kotoryj-mozhet-protisnutsya-v-ochen-trudnodostupnye-mesta-08-31
Telegraph
Робот, который может протиснуться в очень труднодоступные места.
CLARI - это удивительный робот, разработанный командой инженеров из Университета Колорадо в Боулдере. Он представляет собой роботизированное насекомое с подвижными ногами, способное менять свою форму, чтобы протиснуться в самые узкие щели. Несмотря на свои…
👍5
Короче путь - лучше ИИ.
Глубокое обучение (DL) является одной из самых важных областей искусственного интеллекта, и исследователи постоянно ищут новые способы улучшения его эффективности. В недавней статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, исследователи из Университета Бар-Илан в Израиле представили новый подход к решению задач классификации в глубоком обучении.
Исследователи предложили использовать концепцию выбора наиболее важного пути к результату, вместо того, чтобы принимать решения локально на каждом уровне. Они сравнивают это ситуацией, когда двое детей пытаются подняться на гору. Один из них выбирает самый быстрый путь на каждом перекрестке, а другой использует бинокль, чтобы видеть весь путь впереди и выбрать самый короткий и наиболее важный маршрут. Исследователи предлагают использовать подобный подход в глубоком обучении, чтобы выбрать наиболее влиятельные пути к выходным данным.
Профессор Идо Кантер, руководитель исследования, отмечает, что этот подход может проложить путь к более эффективному обучению искусственного интеллекта. Он сравнивает это с использованием Google Maps или Waze для выбора наиболее оптимального маршрута. Хотя первый ребенок может получить некоторое преимущество, в конечном итоге второй ребенок, выбрав наиболее короткий и важный маршрут, достигнет вершины горы быстрее.
Исследование проводится с целью создания более продвинутой системы искусственного интеллекта, которая будет иметь глубокое понимание и биологического мира, и машинного обучения. Исследователи уже обнаружили доказательства эффективной дендритной адаптации с использованием нейрональных культур, а также разработали способы реализации этих результатов в машинном обучении. Они также исследовали механизмы, лежащие в основе успешного глубокого обучения.
DOI: 10.1038/S41598-023-40566-Y
Глубокое обучение (DL) является одной из самых важных областей искусственного интеллекта, и исследователи постоянно ищут новые способы улучшения его эффективности. В недавней статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, исследователи из Университета Бар-Илан в Израиле представили новый подход к решению задач классификации в глубоком обучении.
Исследователи предложили использовать концепцию выбора наиболее важного пути к результату, вместо того, чтобы принимать решения локально на каждом уровне. Они сравнивают это ситуацией, когда двое детей пытаются подняться на гору. Один из них выбирает самый быстрый путь на каждом перекрестке, а другой использует бинокль, чтобы видеть весь путь впереди и выбрать самый короткий и наиболее важный маршрут. Исследователи предлагают использовать подобный подход в глубоком обучении, чтобы выбрать наиболее влиятельные пути к выходным данным.
Профессор Идо Кантер, руководитель исследования, отмечает, что этот подход может проложить путь к более эффективному обучению искусственного интеллекта. Он сравнивает это с использованием Google Maps или Waze для выбора наиболее оптимального маршрута. Хотя первый ребенок может получить некоторое преимущество, в конечном итоге второй ребенок, выбрав наиболее короткий и важный маршрут, достигнет вершины горы быстрее.
Исследование проводится с целью создания более продвинутой системы искусственного интеллекта, которая будет иметь глубокое понимание и биологического мира, и машинного обучения. Исследователи уже обнаружили доказательства эффективной дендритной адаптации с использованием нейрональных культур, а также разработали способы реализации этих результатов в машинном обучении. Они также исследовали механизмы, лежащие в основе успешного глубокого обучения.
DOI: 10.1038/S41598-023-40566-Y
👍2
Продемонстрирован новый протокол для демонстрации преимущества квантовых вычислений.
Новый протокол для надежной демонстрации преимуществ квантовых вычислений представлен исследователями из NIST/Университета Мэриленда, Калифорнийского университета в Беркли, Калифорнийского технологического института и других институтов в США. Этот протокол, описанный в журнале Nature Physics, основан на измерениях в середине цепи и криптографическом методе.
Квантовые компьютеры, которые используют квантово-механические явления для выполнения вычислений, обладают потенциалом превзойти классические компьютеры в некоторых задачах и оптимизации. Однако, чтобы достоверно продемонстрировать преимущества квантовых компьютеров, необходимо провести точные измерения внутри компьютера и сравнить их с результатами, полученными на классических компьютерах.
Ранее предложенные протоколы, использующие криптографические интерактивные доказательства, позволяют классическому компьютеру проверить работу квантового компьютера с помощью вопросов и инструкций. В предыдущих исследованиях, опубликованных в журналах Nature Physics и ACM, ученые из Калифорнийского университета в Беркли и Калифорнийского технологического института представили протоколы, на которых основан новый протокол, разработанный командой Чжу.
В своем недавнем исследовании команда Чжу провела демонстрацию принципа работы этих протоколов, используя квантовый компьютер с ионной ловушкой. С помощью процедуры, разработанной исследователями, им удалось получить показания целевых сегментов, то есть кубитов, которые они хотели изучить. Затем эти сегменты были интерактивно проверены на соответствие заданным параметрам.
Этот новый протокол представляет значительный прогресс в области демонстрации преимуществ квантовых компьютеров. Он открывает новые возможности для более надежных и точных измерений внутри квантовых компьютеров и сравнения их результатов с классическими компьютерами. Это важный шаг в развитии квантовых вычислений и их применении в различных областях, таких как оптимизация и решение сложных задач.
DOI: 10.1038/s41567-023-02162-9
Новый протокол для надежной демонстрации преимуществ квантовых вычислений представлен исследователями из NIST/Университета Мэриленда, Калифорнийского университета в Беркли, Калифорнийского технологического института и других институтов в США. Этот протокол, описанный в журнале Nature Physics, основан на измерениях в середине цепи и криптографическом методе.
Квантовые компьютеры, которые используют квантово-механические явления для выполнения вычислений, обладают потенциалом превзойти классические компьютеры в некоторых задачах и оптимизации. Однако, чтобы достоверно продемонстрировать преимущества квантовых компьютеров, необходимо провести точные измерения внутри компьютера и сравнить их с результатами, полученными на классических компьютерах.
Ранее предложенные протоколы, использующие криптографические интерактивные доказательства, позволяют классическому компьютеру проверить работу квантового компьютера с помощью вопросов и инструкций. В предыдущих исследованиях, опубликованных в журналах Nature Physics и ACM, ученые из Калифорнийского университета в Беркли и Калифорнийского технологического института представили протоколы, на которых основан новый протокол, разработанный командой Чжу.
В своем недавнем исследовании команда Чжу провела демонстрацию принципа работы этих протоколов, используя квантовый компьютер с ионной ловушкой. С помощью процедуры, разработанной исследователями, им удалось получить показания целевых сегментов, то есть кубитов, которые они хотели изучить. Затем эти сегменты были интерактивно проверены на соответствие заданным параметрам.
Этот новый протокол представляет значительный прогресс в области демонстрации преимуществ квантовых компьютеров. Он открывает новые возможности для более надежных и точных измерений внутри квантовых компьютеров и сравнения их результатов с классическими компьютерами. Это важный шаг в развитии квантовых вычислений и их применении в различных областях, таких как оптимизация и решение сложных задач.
DOI: 10.1038/s41567-023-02162-9
👍1
С развитием технологий искусственного интеллекта (ИИ) возникает все больше вопросов о его потенциальных возможностях и ограничениях. Однако, пока что, существует разногласия во мнениях о том, могут ли нейросети стать разумными.
Интересную перспективу на эту проблему предлагают 19 нейробиологов из различных стран, которые провели исследование и опубликовали отчет на сервисе препринтов arXiv. В своей работе они подчеркивают, что системы ИИ, в настоящее время, не обладают сознанием. Однако, это не означает, ИИ с сознанием не может появиться в принципе.
Одно из главных препятствий на пути к созданию разумных нейросетей заключается в определении самого понятия "разумное". Как определить, что именно делает существо разумным? Какие характеристики и способности должны быть у нейросетей, чтобы мы могли считать их разумными? Эти вопросы требуют более четкого определения и дальнейших исследований.
Некоторые специалисты утверждают, что нейросети никогда не смогут достичь уровня разума, сопоставимого с человеческим. Они считают, что разумность является уникальной чертой живых организмов, которую сложно воссоздать в искусственной среде. Однако, другие исследователи не соглашаются с этим мнением и продолжают стремиться к созданию разумных нейросетей.
https://telegra.ph/Mozhno-vydohnut-Skajnet-eshchyo-ne-sozdali-poka-09-01
Интересную перспективу на эту проблему предлагают 19 нейробиологов из различных стран, которые провели исследование и опубликовали отчет на сервисе препринтов arXiv. В своей работе они подчеркивают, что системы ИИ, в настоящее время, не обладают сознанием. Однако, это не означает, ИИ с сознанием не может появиться в принципе.
Одно из главных препятствий на пути к созданию разумных нейросетей заключается в определении самого понятия "разумное". Как определить, что именно делает существо разумным? Какие характеристики и способности должны быть у нейросетей, чтобы мы могли считать их разумными? Эти вопросы требуют более четкого определения и дальнейших исследований.
Некоторые специалисты утверждают, что нейросети никогда не смогут достичь уровня разума, сопоставимого с человеческим. Они считают, что разумность является уникальной чертой живых организмов, которую сложно воссоздать в искусственной среде. Однако, другие исследователи не соглашаются с этим мнением и продолжают стремиться к созданию разумных нейросетей.
https://telegra.ph/Mozhno-vydohnut-Skajnet-eshchyo-ne-sozdali-poka-09-01
Telegraph
Можно выдохнуть: Скайнет ещё не создали… пока…
Искусственный интеллект продолжает развиваться и внедряться в различные сферы нашей жизни. Его способности поражают: огромное количество данных, которые мозг ИИ способен обрабатывать, и его способность генерировать ответы с привлекательным тоном и манерами…
👍2
Двуногий робот, который приводится в движение всего одним мотором.
Недавно группа инженеров-механиков из Университета Карнеги-Меллон и Университета Иллинойса Урбана-Шампейн представила уникального робота, который считается самым простым шагающим роботом в истории. Их работа, опубликованная на сервере препринтов arXiv, описывает идеи, которые позволили создать такого простого робота.
В течение многих лет инженеры-робототехники стремились создать роботов, способных ходить на двух ногах так же плавно, как люди или животные. Хотя были достигнуты значительные успехи, конечная цель все еще оставалась недостижимой. Роботы по-прежнему двигались, как роботы, и требовали сложных и дорогостоящих инженерных разработок.
Однако эта группа исследователей решила изменить подход к проблеме. Они вдохновились работой канадского инженера Тэда МакГира, который в конце 1980-х годов создал простого робота, способного ходить без использования двигателей или компьютеров для управления движениями. Он смог достичь этого, используя обычное равновесие.
Исследователи взяли эту идею и разработали своего собственного робота, названного Мугату. Этот робот состоит только из соединенных ног и способен ходить по ровной поверхности с помощью всего одного привода. Их целью было создание максимально простого робота, и они достигли этого, сосредоточившись на использовании равновесия.
Простота и эффективность Мугату открывают новые возможности для разработки более доступных и функциональных роботов. Этот принцип может быть применен в различных сферах, включая медицину, помощь людям с ограниченными возможностями и даже в бытовых условиях.
Исследование этой группы инженеров-механиков демонстрирует, что иногда самые простые идеи могут привести к значительным результатам.
DOI: 10.48550/arxiv.2308.08401
Недавно группа инженеров-механиков из Университета Карнеги-Меллон и Университета Иллинойса Урбана-Шампейн представила уникального робота, который считается самым простым шагающим роботом в истории. Их работа, опубликованная на сервере препринтов arXiv, описывает идеи, которые позволили создать такого простого робота.
В течение многих лет инженеры-робототехники стремились создать роботов, способных ходить на двух ногах так же плавно, как люди или животные. Хотя были достигнуты значительные успехи, конечная цель все еще оставалась недостижимой. Роботы по-прежнему двигались, как роботы, и требовали сложных и дорогостоящих инженерных разработок.
Однако эта группа исследователей решила изменить подход к проблеме. Они вдохновились работой канадского инженера Тэда МакГира, который в конце 1980-х годов создал простого робота, способного ходить без использования двигателей или компьютеров для управления движениями. Он смог достичь этого, используя обычное равновесие.
Исследователи взяли эту идею и разработали своего собственного робота, названного Мугату. Этот робот состоит только из соединенных ног и способен ходить по ровной поверхности с помощью всего одного привода. Их целью было создание максимально простого робота, и они достигли этого, сосредоточившись на использовании равновесия.
Простота и эффективность Мугату открывают новые возможности для разработки более доступных и функциональных роботов. Этот принцип может быть применен в различных сферах, включая медицину, помощь людям с ограниченными возможностями и даже в бытовых условиях.
Исследование этой группы инженеров-механиков демонстрирует, что иногда самые простые идеи могут привести к значительным результатам.
DOI: 10.48550/arxiv.2308.08401
👍5
Новые квантовые повторители для улучшения квантовых коммуникаций.
Исследователи из Принстона достигли значительных результатов в разработке квантовых повторителей. Эти устройства играют важную роль в соединении квантовых устройств на больших расстояниях и обеспечении безопасных и надежных сетей связи.
В отличие от классических сигналов данных, которые могут быть усилены в процессе передачи, квантовые сигналы не могут быть просто усилены. Они требуют специализированных квантовых повторителей, которые могут останавливаться, копироваться и передаваться через определенные промежутки времени. Эти повторители являются ключевыми компонентами будущих квантовых сетей связи.
Исследование, проведенное командой ученых из Принстона, представляет новый подход к созданию квантовых повторителей. Они использовали ион эрбия, имплантированный в кристалл вольфрамата кальция, чтобы излучать свет определенной длины волны инфракрасного участка спектра. Это позволяет избежать необходимости преобразования сигнала перед его передачей на большие расстояния, что делает сети более простыми и надежными.
Устройство состоит из двух частей: кристалла вольфрамата кальция, легированного ионами эрбия, и наноскопического кусочка кремния, выгравированного в J-образный канал. Под действием специального лазера ион излучает свет через кристалл, а кремниевый кусочек направляет этот свет.
Этот новый подход к созданию квантовых повторителей представляет собой синтез достижений в области фотонного дизайна и материаловедения. Он открывает новые возможности для развития квантовых сетей связи и улучшения безопасности передачи данных. Благодаря этому прорыву, квантовые устройства смогут быть соединены на больших расстояниях, и мы можем ожидать увидеть все большее использование квантовых технологий в будущих системах связи.
DOI: 10.1038/s41586-023-06281-4
Исследователи из Принстона достигли значительных результатов в разработке квантовых повторителей. Эти устройства играют важную роль в соединении квантовых устройств на больших расстояниях и обеспечении безопасных и надежных сетей связи.
В отличие от классических сигналов данных, которые могут быть усилены в процессе передачи, квантовые сигналы не могут быть просто усилены. Они требуют специализированных квантовых повторителей, которые могут останавливаться, копироваться и передаваться через определенные промежутки времени. Эти повторители являются ключевыми компонентами будущих квантовых сетей связи.
Исследование, проведенное командой ученых из Принстона, представляет новый подход к созданию квантовых повторителей. Они использовали ион эрбия, имплантированный в кристалл вольфрамата кальция, чтобы излучать свет определенной длины волны инфракрасного участка спектра. Это позволяет избежать необходимости преобразования сигнала перед его передачей на большие расстояния, что делает сети более простыми и надежными.
Устройство состоит из двух частей: кристалла вольфрамата кальция, легированного ионами эрбия, и наноскопического кусочка кремния, выгравированного в J-образный канал. Под действием специального лазера ион излучает свет через кристалл, а кремниевый кусочек направляет этот свет.
Этот новый подход к созданию квантовых повторителей представляет собой синтез достижений в области фотонного дизайна и материаловедения. Он открывает новые возможности для развития квантовых сетей связи и улучшения безопасности передачи данных. Благодаря этому прорыву, квантовые устройства смогут быть соединены на больших расстояниях, и мы можем ожидать увидеть все большее использование квантовых технологий в будущих системах связи.
DOI: 10.1038/s41586-023-06281-4
👍1
Машинное обучение и спектроскопия: новые возможности в определении смеси изотопов водорода для термоядерного синтеза.
Процесс ядерного синтеза, который питает звезды, предлагается как будущий источник чистой и возобновляемой энергии для человечества. Он обеспечивает энергию, свободную от радиоактивных отходов, в отличие от нынешних станций ядерного деления. Для достижения термоядерной энергии на Земле ученым необходимо определить оптимальное соотношение изотопов водорода для плазмы ядерного синтеза.
В новой статье, опубликованной в Европейском физическом журнале D, Мохаммед Кубити, доцент Университета Экс-Марсель во Франции, предлагает использование машинного обучения в сочетании со спектроскопией плазмы для определения соотношений изотопов водорода для осуществления термоядерного синтеза. Это позволит более эффективно контролировать и оптимизировать процесс термоядерного синтеза.
Кубити утверждает, термоядерные электростанции будут работать на смеси дейтерия и трития, так как их ядерный синтез является оптимальным. Однако содержание трития должно быть строго контролируемым в соответствии с регулирующими органами. Кроме того, для оптимизации производительности термоядерной электростанции может потребоваться реальном времени знать оптимальное содержание трития.
В своем исследовании Кубити объединил машинное обучение и спектроскопию для разработки способа определения содержания трития в плазме ядерного синтеза. Он стремится избежать или сократить использование спектроскопии, которая требует значительного времени для анализа, и заменить ее или объединить с машинным обучением.
DOI: 10.1140/epjd/s10053-023-00719-0
Процесс ядерного синтеза, который питает звезды, предлагается как будущий источник чистой и возобновляемой энергии для человечества. Он обеспечивает энергию, свободную от радиоактивных отходов, в отличие от нынешних станций ядерного деления. Для достижения термоядерной энергии на Земле ученым необходимо определить оптимальное соотношение изотопов водорода для плазмы ядерного синтеза.
В новой статье, опубликованной в Европейском физическом журнале D, Мохаммед Кубити, доцент Университета Экс-Марсель во Франции, предлагает использование машинного обучения в сочетании со спектроскопией плазмы для определения соотношений изотопов водорода для осуществления термоядерного синтеза. Это позволит более эффективно контролировать и оптимизировать процесс термоядерного синтеза.
Кубити утверждает, термоядерные электростанции будут работать на смеси дейтерия и трития, так как их ядерный синтез является оптимальным. Однако содержание трития должно быть строго контролируемым в соответствии с регулирующими органами. Кроме того, для оптимизации производительности термоядерной электростанции может потребоваться реальном времени знать оптимальное содержание трития.
В своем исследовании Кубити объединил машинное обучение и спектроскопию для разработки способа определения содержания трития в плазме ядерного синтеза. Он стремится избежать или сократить использование спектроскопии, которая требует значительного времени для анализа, и заменить ее или объединить с машинным обучением.
DOI: 10.1140/epjd/s10053-023-00719-0
👍1
Квантовая запутанность на службе квантовых измерений.
Квантовая запутанность - это явление, которое может значительно повысить точность современных квантовых датчиков. Она позволяет уменьшить ошибки измерений, связанные с природой квантового мира. Недавние исследования ученых из Инсбрукского университета и Института квантовой оптики и квантовой информации Австрийской академии наук показали, как особый способ создания запутанности может быть использован для дальнейшего повышения точности измерений, связанных с функцией оптических атомных часов.
В их эксперименте ученые использовали лазеры, чтобы настроить взаимодействие ионов, выстроенных в вакуумной камере, и запутать их. Они использовали спин-обменные взаимодействия, чтобы позволить системе вести себя более коллективно. В результате все частицы в цепочке запутались друг с другом и образовали сжатое квантовое состояние.
Используя это состояние, физики смогли уменьшить ошибки измерений примерно вдвое, запутывая 51 ион по отношению к отдельным частицам. Это открытие открывает новые возможности для применения запутывания в квантовых платформах и позволяет улучшить точность квантовых датчиков. Увеличение точности квантовых датчиков открывает новые возможности для более точных измерений и улучшения различных технологий, которые зависят от точности времени и измерений.
DOI: 10.1038/s41586-023-06472-z
Квантовая запутанность - это явление, которое может значительно повысить точность современных квантовых датчиков. Она позволяет уменьшить ошибки измерений, связанные с природой квантового мира. Недавние исследования ученых из Инсбрукского университета и Института квантовой оптики и квантовой информации Австрийской академии наук показали, как особый способ создания запутанности может быть использован для дальнейшего повышения точности измерений, связанных с функцией оптических атомных часов.
В их эксперименте ученые использовали лазеры, чтобы настроить взаимодействие ионов, выстроенных в вакуумной камере, и запутать их. Они использовали спин-обменные взаимодействия, чтобы позволить системе вести себя более коллективно. В результате все частицы в цепочке запутались друг с другом и образовали сжатое квантовое состояние.
Используя это состояние, физики смогли уменьшить ошибки измерений примерно вдвое, запутывая 51 ион по отношению к отдельным частицам. Это открытие открывает новые возможности для применения запутывания в квантовых платформах и позволяет улучшить точность квантовых датчиков. Увеличение точности квантовых датчиков открывает новые возможности для более точных измерений и улучшения различных технологий, которые зависят от точности времени и измерений.
DOI: 10.1038/s41586-023-06472-z
👍2🤔2
Новые технологии всегда вызывают интерес и волнение, особенно если они могут сделать нашу жизнь более экологичной и удобной. В последнее время всё чаще можно услышать про гибкие полимерные солнечные панели, однако их применение осложнено технологическими и экологическими проблемами, в частности - при их производстве используются токсичные растворители. Однако исследователи в области полимерных солнечных элементов работают над созданием более технологичных и экологически чистых вариантов.
Одним из главных направлений исследований является улучшение молекулярных взаимодействий между донорами и акцепторами в полимерных солнечных элементах. Для этого используется инженерия боковой цепи, в частности, добавление боковых цепей на основе олигоэтиленгликоля (OEG). Это позволяет улучшить гидрофильность доноров и обеспечить термическую стабильность полимерных солнечных элементов.
Одним из главных преимуществ использования инженерии боковой цепи является возможность снизить зависимость от галогенированных растворителей. Это делает полимерные солнечные элементы более жизнеспособными для носимых устройств, так как они становятся более безопасными и экологически чистыми. Кроме того, улучшение эффективности органических солнечных элементов открывает новые перспективы в области разработки экологически чистых и эффективных солнечных технологий.
https://telegra.ph/Na-poroge-bolee-tehnologichnyh-i-ehkologichnyh-polimernyh-solnechnyh-batarej-09-07
Одним из главных направлений исследований является улучшение молекулярных взаимодействий между донорами и акцепторами в полимерных солнечных элементах. Для этого используется инженерия боковой цепи, в частности, добавление боковых цепей на основе олигоэтиленгликоля (OEG). Это позволяет улучшить гидрофильность доноров и обеспечить термическую стабильность полимерных солнечных элементов.
Одним из главных преимуществ использования инженерии боковой цепи является возможность снизить зависимость от галогенированных растворителей. Это делает полимерные солнечные элементы более жизнеспособными для носимых устройств, так как они становятся более безопасными и экологически чистыми. Кроме того, улучшение эффективности органических солнечных элементов открывает новые перспективы в области разработки экологически чистых и эффективных солнечных технологий.
https://telegra.ph/Na-poroge-bolee-tehnologichnyh-i-ehkologichnyh-polimernyh-solnechnyh-batarej-09-07
Telegraph
На пороге более технологичных и экологичных полимерных солнечных батарей.
Полимерные солнечные элементы, то есть солнечные элементы. производящие электричество, и изготовленные из полимерных материалов, в том числе и из полимерных полупроводников, имеют значительные перспективы применения в носимых устройствах. Однако есть значительное…
👍1
Джимми Цзян и его команда студентов из Университета Цинциннати работают над проектом, важным для будущего энергетики. Их новая химическая батарея может играть ключевую роль в крупномасштабном хранении энергии, необходимой для ветряных и солнечных электростанций.
Одной из основных проблем с традиционными батареями, такими как автомобильные аккумуляторы, является их низкая плотность энергии. Для автомобилей подходит, а вот для хранения электричества целых городов - нет. Кроме того, такие батареи имеют низкую электрохимическую стабильность, что делает их взрывоопасными.
Однако, Цзян и его команда разработали новый тип батареи, который решает эти проблемы. Они создали безводную батарею, способную генерировать напряжение почти 4 вольта.
Одной из ключевых особенностей нового дизайна Цзяна является отсутствие мембранного сепаратора, который является дорогостоящей частью традиционных аккумуляторов. Это позволяет снизить затраты на производство и улучшить эффективность батареи.
Новая батарея, разработанная командой Цзяна, имеет большой потенциал для применения в крупномасштабных системах хранения энергии. Она может сыграть важную роль в развитии зеленой энергетики, позволяя эффективно использовать возобновляемые источники энергии, такие как солнце и ветер.
Важно отметить, что энергетические потребности и производство энергии не всегда совпадают. Именно поэтому эффективное хранение энергии является критическим фактором для максимального использования возобновляемых источников энергии. Батареи, подобные разработке Цзяна, способны временно сохранять энергию и высвобождать ее по мере необходимости.
DOI: 10.1038/s41467-023-40374-y
Одной из основных проблем с традиционными батареями, такими как автомобильные аккумуляторы, является их низкая плотность энергии. Для автомобилей подходит, а вот для хранения электричества целых городов - нет. Кроме того, такие батареи имеют низкую электрохимическую стабильность, что делает их взрывоопасными.
Однако, Цзян и его команда разработали новый тип батареи, который решает эти проблемы. Они создали безводную батарею, способную генерировать напряжение почти 4 вольта.
Одной из ключевых особенностей нового дизайна Цзяна является отсутствие мембранного сепаратора, который является дорогостоящей частью традиционных аккумуляторов. Это позволяет снизить затраты на производство и улучшить эффективность батареи.
Новая батарея, разработанная командой Цзяна, имеет большой потенциал для применения в крупномасштабных системах хранения энергии. Она может сыграть важную роль в развитии зеленой энергетики, позволяя эффективно использовать возобновляемые источники энергии, такие как солнце и ветер.
Важно отметить, что энергетические потребности и производство энергии не всегда совпадают. Именно поэтому эффективное хранение энергии является критическим фактором для максимального использования возобновляемых источников энергии. Батареи, подобные разработке Цзяна, способны временно сохранять энергию и высвобождать ее по мере необходимости.
DOI: 10.1038/s41467-023-40374-y
👍1
Революционная технология подводной связи: эффективность и энергосбережение.
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) добились значительных результатов в области подводной связи, разработав первую систему сверхмаломощной передачи сигналов на большие расстояния. Эта технология, использующая всего лишь одну миллионную долю энергии, требуемой для существующих методов подводной связи, может стать настоящим прорывом в области подводных коммуникаций.
Основой этой инновационной технологии является подводное обратное рассеяние, которое позволяет кодировать данные в звуковых волнах и передавать их обратно к приемнику. Благодаря использованию массива узлов из пьезоэлектрических материалов, система способна передавать данные на расстояниях в километры. Это открывает огромный потенциал для применения технологии в различных областях, таких как аквакультура, прогнозирование прибрежных ураганов и моделирование изменения климата.
Что делает эту технологию особенно привлекательной, так это ее энергосберегающие свойства. По сравнению с существующими методами, новая система требует значительно меньше энергии для передачи сигналов на большие расстояния. Это не только экономит ресурсы, но и позволяет увеличить эффективность подводной связи в целом.
Исследователи MIT разработали аналитическую модель, которая позволяет точно предсказывать диапазон работы системы с минимальной погрешностью. Это открывает возможности для дальнейшего исследования и оптимизации подводных массивов обратного рассеяния Ван Атта. Команда ученых также планирует начать коммерциализацию этой передовой технологии, что может привести к ее широкому использованию в различных отраслях.
https://telegra.ph/EHffektivnaya-i-malomoshchnaya-podvodnaya-svyaz-09-07
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) добились значительных результатов в области подводной связи, разработав первую систему сверхмаломощной передачи сигналов на большие расстояния. Эта технология, использующая всего лишь одну миллионную долю энергии, требуемой для существующих методов подводной связи, может стать настоящим прорывом в области подводных коммуникаций.
Основой этой инновационной технологии является подводное обратное рассеяние, которое позволяет кодировать данные в звуковых волнах и передавать их обратно к приемнику. Благодаря использованию массива узлов из пьезоэлектрических материалов, система способна передавать данные на расстояниях в километры. Это открывает огромный потенциал для применения технологии в различных областях, таких как аквакультура, прогнозирование прибрежных ураганов и моделирование изменения климата.
Что делает эту технологию особенно привлекательной, так это ее энергосберегающие свойства. По сравнению с существующими методами, новая система требует значительно меньше энергии для передачи сигналов на большие расстояния. Это не только экономит ресурсы, но и позволяет увеличить эффективность подводной связи в целом.
Исследователи MIT разработали аналитическую модель, которая позволяет точно предсказывать диапазон работы системы с минимальной погрешностью. Это открывает возможности для дальнейшего исследования и оптимизации подводных массивов обратного рассеяния Ван Атта. Команда ученых также планирует начать коммерциализацию этой передовой технологии, что может привести к ее широкому использованию в различных отраслях.
https://telegra.ph/EHffektivnaya-i-malomoshchnaya-podvodnaya-svyaz-09-07
Telegraph
Эффективная и маломощная подводная связь.
Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) изобрели первую систему сверхмаломощной подводной сети, способную передавать сигналы на километровые расстояния. Эта новая технология, разработанная исследователями в течение нескольких лет, использует…
👍4
Роботы с искусственным интеллектом, разработанные для выполнения сложных поисковых и поисково-спасательных задач, иногда сталкиваются с проблемами, которые они не могут решить самостоятельно. Например, какое-нибудь препятствие может ввести их в ступор.
Для решения этой проблемы исследователи предлагают сотрудничество между человеком и искусственным интеллектом, чтобы использовать уникальные навыки человеческого.
Статья, опубликованная в журнале Journal of Social Computing, предлагает новое решение, которое называется системой, управляемой толпой. Идея заключается в том, чтобы вовлечь людей в процесс решения проблем, с которыми сталкиваются роботы с искусственным интеллектом. Это особенно полезно в ситуациях, где физический поиск опасен или невозможен для людей, например, при поиске места возникновения пожара или определении источника токсичного газа.
Исследователи сначала определили различные типы опасностей, с которыми могут столкнуться роботы. Затем они рассортировали эти опасности на те, которые могут быть решены с помощью человека-наблюдателя, и те, которые невозможно решить с его помощью. Если проблему невозможно решить с помощью человека, поиск прекращается. Однако, если проблему можно решить с помощью человека, искусственный интеллект разрабатывает объяснение проблемы, которое затем отправляется на краудсорсинг.
Вовлечение людей в автоматизированный процесс решения проблем повышает эффективность и результативность алгоритма. Люди могут использовать свои знания, опыт и инстинкты для решения проблем, с которыми роботы сталкиваются. Это позволяет преодолеть фатальные проблемы, с которыми роботы не могут справиться самостоятельно, такие как застревание или неправильная идентификация источника.
DOI: 10.23919/ОАО.2023.0002
Для решения этой проблемы исследователи предлагают сотрудничество между человеком и искусственным интеллектом, чтобы использовать уникальные навыки человеческого.
Статья, опубликованная в журнале Journal of Social Computing, предлагает новое решение, которое называется системой, управляемой толпой. Идея заключается в том, чтобы вовлечь людей в процесс решения проблем, с которыми сталкиваются роботы с искусственным интеллектом. Это особенно полезно в ситуациях, где физический поиск опасен или невозможен для людей, например, при поиске места возникновения пожара или определении источника токсичного газа.
Исследователи сначала определили различные типы опасностей, с которыми могут столкнуться роботы. Затем они рассортировали эти опасности на те, которые могут быть решены с помощью человека-наблюдателя, и те, которые невозможно решить с его помощью. Если проблему невозможно решить с помощью человека, поиск прекращается. Однако, если проблему можно решить с помощью человека, искусственный интеллект разрабатывает объяснение проблемы, которое затем отправляется на краудсорсинг.
Вовлечение людей в автоматизированный процесс решения проблем повышает эффективность и результативность алгоритма. Люди могут использовать свои знания, опыт и инстинкты для решения проблем, с которыми роботы сталкиваются. Это позволяет преодолеть фатальные проблемы, с которыми роботы не могут справиться самостоятельно, такие как застревание или неправильная идентификация источника.
DOI: 10.23919/ОАО.2023.0002
👍4
Морозостойкие тепловые насосы: новая эра в области обогрева зданий.
В зданиях обледенение является серьезной проблемой, которая может повлиять на работу нескольких систем, включая тепловые насосы, отвечающие за поддержание комфортной температуры в помещении. Но теперь исследователи из Университета Саскачевана предлагают новое решение, которое может полностью изменить ситуацию - морозостойкие тепловые насосы.
Мороз создает несколько проблем для функционирования тепловых насосов. Слой инея, образующийся на их поверхности, действует как изолятор, снижая эффективность передачи тепла и увеличивая потребление энергии. Кроме того, обледенение может блокировать воздушные проходы и даже повредить систему. Для борьбы с этой проблемой, коммерческие тепловые насосы часто используют повторяющиеся циклы размораживания, что требует дополнительных энергозатрат. В холодных климатических условиях часто приходится устанавливать резервные системы отопления на топливе или электричестве.
Однако исследователи стремятся к созданию более эффективных и экологически чистых решений. Одним из предложенных методов является использование мембранных энергообменников в наружных блоках тепловых насосов. Традиционные оребренные трубы заменяются мембранными теплообменниками, которые предотвращают образование конденсата и удаляют влагу, предотвращая обледенение.
Мембранные энергообменники могут использовать жидкие рабочие жидкости, что позволяет повысить эффективность работы тепловых насосов. Эти инновационные системы предлагают незамерзающие решения, минимизируя потребление энергии и упрощая процесс обслуживания. Морозостойкие тепловые насосы, оснащенные мембранными энергообменниками, могут стать будущим стандартом в области отопления и обогрева зданий.
Кроме того, исследователи продолжают работать над усовершенствованием незамерзающих тепловых насосов, исследуя новые материалы и технологии. Они стремятся создать системы, которые будут не только эффективными, но и устойчивыми к экстремальным погодным условиям.
В зданиях обледенение является серьезной проблемой, которая может повлиять на работу нескольких систем, включая тепловые насосы, отвечающие за поддержание комфортной температуры в помещении. Но теперь исследователи из Университета Саскачевана предлагают новое решение, которое может полностью изменить ситуацию - морозостойкие тепловые насосы.
Мороз создает несколько проблем для функционирования тепловых насосов. Слой инея, образующийся на их поверхности, действует как изолятор, снижая эффективность передачи тепла и увеличивая потребление энергии. Кроме того, обледенение может блокировать воздушные проходы и даже повредить систему. Для борьбы с этой проблемой, коммерческие тепловые насосы часто используют повторяющиеся циклы размораживания, что требует дополнительных энергозатрат. В холодных климатических условиях часто приходится устанавливать резервные системы отопления на топливе или электричестве.
Однако исследователи стремятся к созданию более эффективных и экологически чистых решений. Одним из предложенных методов является использование мембранных энергообменников в наружных блоках тепловых насосов. Традиционные оребренные трубы заменяются мембранными теплообменниками, которые предотвращают образование конденсата и удаляют влагу, предотвращая обледенение.
Мембранные энергообменники могут использовать жидкие рабочие жидкости, что позволяет повысить эффективность работы тепловых насосов. Эти инновационные системы предлагают незамерзающие решения, минимизируя потребление энергии и упрощая процесс обслуживания. Морозостойкие тепловые насосы, оснащенные мембранными энергообменниками, могут стать будущим стандартом в области отопления и обогрева зданий.
Кроме того, исследователи продолжают работать над усовершенствованием незамерзающих тепловых насосов, исследуя новые материалы и технологии. Они стремятся создать системы, которые будут не только эффективными, но и устойчивыми к экстремальным погодным условиям.
👍2👎1
ИИ для транспорта, прогнозирующий поведение других участников движения в режиме реального времени.
Точное прогнозирование движения транспортных средств и пешеходов является критически важным для безопасности автономного вождения. Группа исследователей из Городского университета Гонконга (CityU) разработала новую систему искусственного интеллекта, которая значительно повышает точность прогнозирования и эффективность вычислений, обещая улучшить безопасность беспилотных автомобилей.
Профессор Ван Цзяньпин, руководитель исследования, подчеркнул важность точного прогнозирования в режиме реального времени для автономного вождения. Даже небольшие задержки или ошибки могут привести к серьезным авариям. Однако существующие решения для прогнозирования поведения не всегда способны правильно интерпретировать сценарии вождения или работать эффективно в своих прогнозах.
Традиционные методы включают повторную нормализацию и повторное кодирование последних данных о положении объектов и окружающей среды при каждом движении автомобиля вперед. Это приводит к избыточным вычислениям и задержкам при онлайн-прогнозировании в реальном времени.
Чтобы преодолеть эти ограничения, профессор Ван и ее команда представили революционную модель прогнозирования траектории под названием «QCNet». Эта модель основана на принципе относительного пространства-времени для позиционирования, что придает ей уникальные свойства, такие как "инвариантность ротационного перемещения в пространственном измерении" и "инвариантность перемещения во временном измерении". Это позволяет информации о местоположении быть фиксированной и независимой от системы координат наблюдателя при просмотре сценария вождения. Такой подход позволяет кэшировать данные и значительно ускоряет процесс прогнозирования в режиме реального времени.
Модель "QCNet" представляет большой потенциал для повышения безопасности автономных транспортных средств. Ее эффективность в условиях плотного движения и точность прогнозирования на 85% выше, чем у существующих решений. Это означает, что автомобили с автопилотом будут способны принимать более информированные решения и предотвращать возможные аварии.
Разработка таких передовых систем прогнозирования движения является важным шагом в развитии автономного вождения. Они помогут повысить безопасность на дорогах и улучшить опыт вождения для всех участников дорожного движения.
Результаты исследования были представлены на IEEE/CVF Computer Vision and Pattern Recognition Conference (CVPR 2023) , ежегодной научной конференции по компьютерному зрению, проходящей в Канаде в этом году под названием «Query-Centric Trajectory Prediction».
Точное прогнозирование движения транспортных средств и пешеходов является критически важным для безопасности автономного вождения. Группа исследователей из Городского университета Гонконга (CityU) разработала новую систему искусственного интеллекта, которая значительно повышает точность прогнозирования и эффективность вычислений, обещая улучшить безопасность беспилотных автомобилей.
Профессор Ван Цзяньпин, руководитель исследования, подчеркнул важность точного прогнозирования в режиме реального времени для автономного вождения. Даже небольшие задержки или ошибки могут привести к серьезным авариям. Однако существующие решения для прогнозирования поведения не всегда способны правильно интерпретировать сценарии вождения или работать эффективно в своих прогнозах.
Традиционные методы включают повторную нормализацию и повторное кодирование последних данных о положении объектов и окружающей среды при каждом движении автомобиля вперед. Это приводит к избыточным вычислениям и задержкам при онлайн-прогнозировании в реальном времени.
Чтобы преодолеть эти ограничения, профессор Ван и ее команда представили революционную модель прогнозирования траектории под названием «QCNet». Эта модель основана на принципе относительного пространства-времени для позиционирования, что придает ей уникальные свойства, такие как "инвариантность ротационного перемещения в пространственном измерении" и "инвариантность перемещения во временном измерении". Это позволяет информации о местоположении быть фиксированной и независимой от системы координат наблюдателя при просмотре сценария вождения. Такой подход позволяет кэшировать данные и значительно ускоряет процесс прогнозирования в режиме реального времени.
Модель "QCNet" представляет большой потенциал для повышения безопасности автономных транспортных средств. Ее эффективность в условиях плотного движения и точность прогнозирования на 85% выше, чем у существующих решений. Это означает, что автомобили с автопилотом будут способны принимать более информированные решения и предотвращать возможные аварии.
Разработка таких передовых систем прогнозирования движения является важным шагом в развитии автономного вождения. Они помогут повысить безопасность на дорогах и улучшить опыт вождения для всех участников дорожного движения.
Результаты исследования были представлены на IEEE/CVF Computer Vision and Pattern Recognition Conference (CVPR 2023) , ежегодной научной конференции по компьютерному зрению, проходящей в Канаде в этом году под названием «Query-Centric Trajectory Prediction».
👍5
Искусственный интеллект помогает квантовому компьютеру не наделать ошибок.
Интересное исследование провели ученые из Центра квантовых вычислений RIKEN, которые использовали машинное обучение для исправления ошибок в квантовых компьютерах. Это является важным шагом в практической реализации таких устройств. Квантовые компьютеры оперируют «кубитами», которые могут принимать любую суперпозицию состояний вычислительного базиса, что отличает их от классических компьютеров, работающих с битами. Квантовые компьютеры имеют потенциал для решения сложных задач, таких как крупномасштабный поиск, оптимизация и криптография.
Однако, основная проблема внедрения квантовых компьютеров заключается в их хрупкости. Даже незначительные возмущения, вызванные окружающей средой, могут привести к ошибкам, которые разрушают квантовые суперпозиции и, следовательно, уменьшают преимущества квантовых компьютеров. Для решения этой проблемы были разработаны сложные методы квантовой коррекции ошибок, но они часто связаны с большими издержками и сложностью устройства, что в свою очередь может привести к новым ошибкам.
В данном исследовании ученые сосредоточились на использовании машинного обучения для поиска схем исправления ошибок, которые минимизируют накладные расходы устройства, сохраняя при этом эффективность исправления ошибок. Они применили автономный подход к квантовой коррекции ошибок, который позволяет определить наиболее эффективные способы внесения необходимых исправлений. Хотя этот метод является приблизительным, он демонстрирует хорошие результаты.
Это исследование открывает новые возможности для практической реализации квантовых компьютеров. Машинное обучение может помочь в разработке более эффективных и надежных методов исправления ошибок, что делает полноценное исправление ошибок более достижимым. Это важный шаг в развитии квантовых вычислений и может привести к новым прорывам в различных областях, требующих высокой вычислительной мощности.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.050601
Интересное исследование провели ученые из Центра квантовых вычислений RIKEN, которые использовали машинное обучение для исправления ошибок в квантовых компьютерах. Это является важным шагом в практической реализации таких устройств. Квантовые компьютеры оперируют «кубитами», которые могут принимать любую суперпозицию состояний вычислительного базиса, что отличает их от классических компьютеров, работающих с битами. Квантовые компьютеры имеют потенциал для решения сложных задач, таких как крупномасштабный поиск, оптимизация и криптография.
Однако, основная проблема внедрения квантовых компьютеров заключается в их хрупкости. Даже незначительные возмущения, вызванные окружающей средой, могут привести к ошибкам, которые разрушают квантовые суперпозиции и, следовательно, уменьшают преимущества квантовых компьютеров. Для решения этой проблемы были разработаны сложные методы квантовой коррекции ошибок, но они часто связаны с большими издержками и сложностью устройства, что в свою очередь может привести к новым ошибкам.
В данном исследовании ученые сосредоточились на использовании машинного обучения для поиска схем исправления ошибок, которые минимизируют накладные расходы устройства, сохраняя при этом эффективность исправления ошибок. Они применили автономный подход к квантовой коррекции ошибок, который позволяет определить наиболее эффективные способы внесения необходимых исправлений. Хотя этот метод является приблизительным, он демонстрирует хорошие результаты.
Это исследование открывает новые возможности для практической реализации квантовых компьютеров. Машинное обучение может помочь в разработке более эффективных и надежных методов исправления ошибок, что делает полноценное исправление ошибок более достижимым. Это важный шаг в развитии квантовых вычислений и может привести к новым прорывам в различных областях, требующих высокой вычислительной мощности.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.050601
👍1