ПО аналог Чёрных Звёзд от неугомонного магистра техномагии IBM

     Неугомонный техномаг IBM приступил к всестороннему тестированию работы алгоритмов искусственного интеллекта компании Numenta.

      Numenta была основана всего-то 10 лет назад. Она занимается именно разработкой алгоритмов искусственного интеллекта, сходных с мыслительной деятельностью живого человека. По мнению специалистов IBM, именно разработки Numenta наиболее близки к полной имитации работы человеческого мозга по сравнению с другими конкурирующими решениями. Алгоритмы Numenta могут гораздо быстрее находить нужные данные. Теоретически алгоритмы Numenta могут стать основой более интеллектуального программного обеспечения. Они частенько подвергаются яростной критике за свою чрезмерную простоту. Но зачем городить огород там, где без него вполне можно обойтись? Компания пока еще не продемонстрировала результатов работы своих алгоритмов в трудных задачах понимания естественного языка.

     Команда IBM в составе 100 человек, возглавляемая исследователем Винфридом Вилке (Winfried Wilcke), занялась практическим изучением программного обеспечения от Numenta. Исследователи будут применять алгоритмы искусственного интеллекта для анализа, например, спутниковых снимков посевов и определения ранних признаков поломок машин и механизмов, которые трудятся на полевых работах.

Фонарик для Труса

       Прагматичная IBM заявила о начале совместной разработки доступной фотогальванической системы. Она призвана концентрировать энергию, эквивалентную, в среднем, энергии примерно 2000 Солнц. Причем КПД  системы составит примерно 80%.

Данная разработка появилась в результате активного научно-технического сотрудничества целого ряда маститых компаний: IBM Research, Airlight Energy, ETH Zurich. Также ощутимую лепту внес и университет Interstate University of Applied Sciences Buchs NTB. Этот союз получил гранд от Swiss Commission for Technology and Innovation на разработку высокоэффективной фотогальванической термальной системы. была выделена солидная сумма: 2,4 млн. $. В результате совместных усилий на свет появилась уникальная система, которая не только имеет поразительно высокий КПД, но и будет обладать рядом уникальных возможностей. Например, она не будет стоить астрономическую сумму, ее можно будет пустить в массовое производство. Ей будут по плечу такие задачи, которые до ее появления были невыполнимыми, как: передача свежей воды, холодного воздуха и электричества на дальние расстояния с минимальными потерями.

Внешний вид системы предполагает использование параболического концентратора и фотогальванических чипов, которые обеспечат рекордную эффективность устройству. сами чипы весьма миниатюрны: 1х1 см, каждый сможет генерировать в среднем около 200-250 Вт энергии в течение светового дня (за 8 ч в солнечных в объеме примерно регионах). Полный боекомплект создаст электроэнергию  25 кВт. Жидкостная система на базе микроканалов обеспечит комфортную работу системе. Ее эффективность в 10 раз выше, чем у пассивной воздушной, которая в фаворе сейчас. В результате чипы не будут плавиться от чрезмерно высокой температуры при концентрации солнечной энергии. 

На смену медному царству пришло стеклянное

     Команда исследователей IBM работает в рамках программы, которую финансирует Управление перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, создала принципиально новый метод передачи огромных массивов информации при поразительно низком уровне энергозатрат. От предыдущих достижений отличается даже скорость передачи, которая выше на титанические 66 % при снижении потребления энергии примерно в два раза. Эта разработка – еще один гигантский шаг к мечте о создании сверхбыстрых суперкомпьютеров. Их быстродействие будет превышать сейчас существующие в сотни раз.

Исследователи IBM создали принципиально новую сеть оптического типа, которой по зубам скорость передачи информации на уровне 25 Гбит/с. При этом тратится всего лишь 24 милливатт энергии, т.е. 1 пикоджоуль на 1 бит информации в полете.

Согласно футурологического прогноза именно суперкомпьютеры экзафлопс-уровня смогут решить многие проблемы современности, о которые ломают мозги и зубы современные ученые. Например, точное моделирование климата и его вариаций в масштабах планеты Земля, создание адекватной модели живой клетки со всеми нюансами ее поведения на молекулярном уровне, создание проектов наностурктур со строго выдержанными свойствами и качествами, лечение быстромутирующих и новых инфекций с точным прогнозом возможных изменений вирусов и бактерий и прочих ныне неразрешимых задач. Скорость работы у них составит 10^18 вычислений с плавающей запятой в секунду. При настоящем уровне развития техники и технологии создание таких шедевров невозможно. «Мы предполагаем, что вычислительные машины экзафлопс-уровня появятся приблизительно к 2020 году, но для этого потребуется провести массу новых исследований и разработать новые технологии» - рассказывает Джонатан Э. Проесель (Jonathan E. Proesel), один из работников Исследовательского центра IBM имени Дж. Уотсона.

«Мы продолжаем наши исследования, направленные на увеличение скорости оптических коммуникаций и уменьшение количества потребляемой энергии. Раньше, увеличивая скорости передачи информации, никто не задумывался над энергетической проблемой, теперь, когда количество оптических каналов в составе одного суперкомпьютера будет исчисляться тысячами и сотнями тысяч, энергетическая проблема может встать очень остро. И к тому времени мы будем иметь готовое решение» - рассказывает Проесель.

Суперкомпьютерам потребуется целый арсенал новых качеств: моментальная передача и прием огромных массивов информации, но при этом затраты энергии должны быть минимальны. Исследователи IBM, которые создали интересный коммуникационный чип, изготовленный на базе 40-нм технологии SOI CMOS (silicon-on-insulator complementary metal-oxide-semiconductor). Инновационные лазеры испускают свет с поверхности вертикальных впадин (vertical-cavity surface-emitting lasers, VCSEL), дополненные специальными фотодатчиками. Их разработала компания Sumitomo Electric Device Innovations USA, ранее известной под именем Emcore.

Представители IBM обещают опубликовать подробную техническую информацию и характеристики на конференции Optical Fiber Communication Conference and Exposition/National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC), которая пройдет с 17 по 21 марта в Анахайме, Калифорния.

Опасные связи или Священные Узы?..

Молекула нанографена, атомы углерода в которой объединены связями разной длины и кратности. Изображение получено учеными IBM Research Zurich.

Намечается интересный союз между IT и химией. Например, в числе явных фаворитов ее молекулярный раздел. Атомно-силовая микроскопия прекрасно справляется с задачей определения точной длины связи и их кратность в отдельно взятой молекуле. Интересно, чего добилась химия: опасной связи или Священных Уз?..

Эта интересная методика идеально подходит для всестороннего изучения будущей электроники на базе графена. Исследователи из IBM с некоторым удивлением обнаружили отдельные химические связи на базе методики с весьма интригующим названием: бесконтактная атомно-силовая микроскопия (Atomic Force Microscopy, AFM).

Полученные результаты стали сильнейшим катализатором в развитии направления химии, которое своей главной целью ставит использование, как атомов, так и целых молекул, с так называемым максимальным разрешением. Представьте себе какие перспективы откроются для химии и IT в области электронных мониторов и беспроводных сетях, которые на порядки превышают по эффективности и экономии энергии современные аналоги. Перспективы все еще активно обсуждаются в солидных промышленных и научных кругах.

«Мы обнаружили два механизма, позволяющих различать силы межатомных связей в молекулах. Первый основан на нахождении небольших различий в измеряемых силах химических связей. Второй механизм действительно стал неожиданностью: на изображениях, полученных с помощью атомно-силовой микроскопии, появились связи разной длины. С помощью ab initio расчетов было установлено, что причиной этого контраста являлись колебания молекулы угарного газа, присоединенной к медному наконечнику щупа микроскопа", - пояснил ученый IBM Лео Гросс (Leo Gross)».

Иллюстрация из этой научной работы попала на обложку номера ла Science от 14 сентября 2012 г. Исследователи из IBM Research смогли пощеголять изображением, показывающим во всей красе длину углерод-углеродных связей и их кратность молекуле в C60, которая получила и более звучное имя – бакиболл или фуллерен. Это весьма специфическая кластерная углеродная структура, которая состоит из 60 крепко связанных между собой атомов. Примечательно, что она по форме подобна футбольному мечу. Такой же визуальный результат подарила и пара планарных молекул полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), которая очень похожа на миниатюрные хлопья графена. Породил это химическое чудо в своем исследовательском центре испанский исследовательский центр Quimica Bioloxica e Materiais Moleculares (CIQUS) при Университете Сантьяго де Компостела (Universidade de Santiago de Compostela) и Национальный центр научных исследований Франции (Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS). Оба углеводорода относятся к группе ароматических углеводородов.

Были замечены и некоторые странности этих искусственно полученных соединений: часть связей между отдельными атомами имеют незначительные расхождения по показателям сила и длина. Именно от них и зависят оптические, электронные и химические качества полиароматических систем. Раньше отличались несоответствия в отдельных молекулах, теперь ученые изучили данную проблему глубже, изучив различия связей между атомами.

Знания человека об окружающей реальности еще далеко не полны, поэтому любой исследователь должен быть готов к тому, что ему придется осваивать всю жизнь новые знания, появившиеся не только в его в его области, но и в смежных  дисциплинах. Конечно, можно в одиночку и самостоятельно грызть гранит науки, но тогда на изыскания останется намного меньше времени, вас могут обойти соперники по научному  миру. Вот когда понимаешь, что вам срочно требуется репетитор по химии… И не стоит  транжирить время, которое можно с большей пользой потратить на  исследования в рамках собственного проекта.

Продолжение следует...