463
Станфорд та інші інновації
Люди 80% рідини. Питання: Скільки комп'ютерів можна зробити з особи? На перший погляд, відповідь очевидна – не на всіх. Але ви не чули про інші інновації зі Стенфордського університету.
Стенфорд провів понад десятиріччя розробки та побудови першої операційної комп’ютерної моделі на основі фізичного руху крапель води на чіплі. Це реальний прорив у фізиці обчислень, що базується на базовому позначеннях комп'ютера: програмований пристрій, здатний виконувати логічні (математичні) операції. Поєднання розширених теорій в гідродинаміку та застарілих теорій в обчисленнях, команда Ману Прокаш створила комп'ютер, обчислювальні можливості якого повністю базуються на фізикі води.
Комп'ютер на основі фізики рухомих крапель рідини працює кілька разів повільніше, ніж комп'ютер на основі руху електронів. Правда в цьому випадку неважливо. На жаль, новий рідкий процесор, який буде надшвидким. Але провідний науковий співробітник Manu Prakash і його випускників сподіваються, що використання обчислювальних принципів в очисних маніпуляціях перетворить обчислювальну науку.
Головною метою Prakash було створення платформи для надійного надшвидкого хімічного аналізу. Метод, який буде описаний більш детально нижче, потенційно дозволяє мільйонам крапель рідини направлятися по контуру, де кожен крапельник може містити різні хімічні речовини для тестування. Добре розроблений чіп зменшує місяці хімічних експериментів в тестових трубах в одну хвилину на самому чіпі. Як тільки цей чіп був розроблений і створений, зразки крапель були завантажені на нього.
Система ґрунтується на принципі дзеркального відображення прикладного магнітного поля. Пракаш називає свій винахід «магнітний годинник». Це набір чотирьох обручів, які створюють магнітне поле навколо самої чіпа. Дрібка, половина розміру штампа, має крихітні металеві стрижні, які легко намагнічують. Штани формують хитрі доріжки, схожі на ігрову масу Pac-Man. Поверхня покрита тонким шаром олії, що забезпечує вільний рух рідких крапель. Скляна чіпка з готовою кукурудзою і покрита маслом покрита другим склом товщиною 0,2 мм.
Рідина містить магнітні наночастинки, чутливі до застосування магнітного поля. (Посадки експериментальної рідини можуть бути розміщені тільки в зібраному і готовому до використання чіпа.) Тільки після того, як чіп повністю змонтований і готовий до використання може потрапити краплі експериментальної рідини. Ця послідовність дозволяє чітко контролювати розмір від 10 мкм до 1 мм.
При зміні полярності каналів команда вчених може вибрати, який спосіб лабіринту буде розтоплений. В «магнітному годиннику» напругу послідовно наноситься на підопи, створюючи магнітне поле. Постачання напруги до одного з підопів бере дроб другого і називається тактом. У цей час краплі приймають рівно один крок. Над пристроєм є чутлива камера, яка сприймає експериментальну речовину як блок, і її відсутність як нульовий. Таким чином, впроваджено класичну бінарну структуру команд.
,00 Р
Дослідники стверджують, що вони можуть контролювати мільйони крапель одночасно з масштабною моделлю технології. У класичному комп'ютері біти контролюються за годинниковим циклом, але тут вони базуються на фізикі рідини. Навіть тисячі різних крапель взаємодіє з тим же принципом, працюючим синхронно для досягнення обчислювальних цілей.
Деякі з найперших електронних комп’ютерів, таких як UNIVAC I, мали пам’ять про ртуті. Саме тому ідея представлення обчислювальної потужності на основі рідкої речовини не нова.
Що нового - використання фізичної структури чіпа, щоб надати рідким речовинам цілеспрямований і програмований рух. Кращий сценарій розробки технології - це парадигмовий зсув в підході до експериментальної хімії, що призведе до збільшення продуктивності комп'ютерів.
Це також великий поштовх до нового покоління орган-на-чипної медицини. Це досягнення дозволить нам вивчити наслідки препаратів на окремих органах людини. Це можливість швидко і систематично перевірити вплив тисяч речовин. (Дізнатися, що вони впливають?) Це в кінцевому підсумку призведе до наступної точки, яка називається людиною на чіп, де один комп'ютер може замінити живий організм.
Я думаю, що ви вже зустрілися з новинами про «зелений» чіп, в якому кремній замінює епоксидно-охолоджений папір, виготовлений з целюлозного неофібрилу (CNF). Поєднання цих ідей приведе до створення зеленого комп’ютера. Відсутність електронів і наявності масла, яка може бути замінена на 3M Novec значно знизить витрати охолодження, зменшуючи їх майже нульовий.
Тепер технологія «Доп на чіп» поступається продуктивності на будь-який процесор смартфона. Розглянемо Intel 4004, чіп, який був кубомом і в порівнянні з сучасними стандартами. Але за 1971 рік був справжнім проривом, який перетворився на щось красиве. І «викопувати на чіп» не є іншим поліпшенням. Це нова технологія, епоха, яка буде впливати не тільки на комп'ютер, але і всі прикладні науки.
Джерело: geektimes.ru/company/ua-hosting/blog/252100/
Стенфорд провів понад десятиріччя розробки та побудови першої операційної комп’ютерної моделі на основі фізичного руху крапель води на чіплі. Це реальний прорив у фізиці обчислень, що базується на базовому позначеннях комп'ютера: програмований пристрій, здатний виконувати логічні (математичні) операції. Поєднання розширених теорій в гідродинаміку та застарілих теорій в обчисленнях, команда Ману Прокаш створила комп'ютер, обчислювальні можливості якого повністю базуються на фізикі води.
Комп'ютер на основі фізики рухомих крапель рідини працює кілька разів повільніше, ніж комп'ютер на основі руху електронів. Правда в цьому випадку неважливо. На жаль, новий рідкий процесор, який буде надшвидким. Але провідний науковий співробітник Manu Prakash і його випускників сподіваються, що використання обчислювальних принципів в очисних маніпуляціях перетворить обчислювальну науку.
Головною метою Prakash було створення платформи для надійного надшвидкого хімічного аналізу. Метод, який буде описаний більш детально нижче, потенційно дозволяє мільйонам крапель рідини направлятися по контуру, де кожен крапельник може містити різні хімічні речовини для тестування. Добре розроблений чіп зменшує місяці хімічних експериментів в тестових трубах в одну хвилину на самому чіпі. Як тільки цей чіп був розроблений і створений, зразки крапель були завантажені на нього.
Система ґрунтується на принципі дзеркального відображення прикладного магнітного поля. Пракаш називає свій винахід «магнітний годинник». Це набір чотирьох обручів, які створюють магнітне поле навколо самої чіпа. Дрібка, половина розміру штампа, має крихітні металеві стрижні, які легко намагнічують. Штани формують хитрі доріжки, схожі на ігрову масу Pac-Man. Поверхня покрита тонким шаром олії, що забезпечує вільний рух рідких крапель. Скляна чіпка з готовою кукурудзою і покрита маслом покрита другим склом товщиною 0,2 мм.
Рідина містить магнітні наночастинки, чутливі до застосування магнітного поля. (Посадки експериментальної рідини можуть бути розміщені тільки в зібраному і готовому до використання чіпа.) Тільки після того, як чіп повністю змонтований і готовий до використання може потрапити краплі експериментальної рідини. Ця послідовність дозволяє чітко контролювати розмір від 10 мкм до 1 мм.
При зміні полярності каналів команда вчених може вибрати, який спосіб лабіринту буде розтоплений. В «магнітному годиннику» напругу послідовно наноситься на підопи, створюючи магнітне поле. Постачання напруги до одного з підопів бере дроб другого і називається тактом. У цей час краплі приймають рівно один крок. Над пристроєм є чутлива камера, яка сприймає експериментальну речовину як блок, і її відсутність як нульовий. Таким чином, впроваджено класичну бінарну структуру команд.
,00 РДослідники стверджують, що вони можуть контролювати мільйони крапель одночасно з масштабною моделлю технології. У класичному комп'ютері біти контролюються за годинниковим циклом, але тут вони базуються на фізикі рідини. Навіть тисячі різних крапель взаємодіє з тим же принципом, працюючим синхронно для досягнення обчислювальних цілей.
Деякі з найперших електронних комп’ютерів, таких як UNIVAC I, мали пам’ять про ртуті. Саме тому ідея представлення обчислювальної потужності на основі рідкої речовини не нова.
Що нового - використання фізичної структури чіпа, щоб надати рідким речовинам цілеспрямований і програмований рух. Кращий сценарій розробки технології - це парадигмовий зсув в підході до експериментальної хімії, що призведе до збільшення продуктивності комп'ютерів.
Це також великий поштовх до нового покоління орган-на-чипної медицини. Це досягнення дозволить нам вивчити наслідки препаратів на окремих органах людини. Це можливість швидко і систематично перевірити вплив тисяч речовин. (Дізнатися, що вони впливають?) Це в кінцевому підсумку призведе до наступної точки, яка називається людиною на чіп, де один комп'ютер може замінити живий організм.
Я думаю, що ви вже зустрілися з новинами про «зелений» чіп, в якому кремній замінює епоксидно-охолоджений папір, виготовлений з целюлозного неофібрилу (CNF). Поєднання цих ідей приведе до створення зеленого комп’ютера. Відсутність електронів і наявності масла, яка може бути замінена на 3M Novec значно знизить витрати охолодження, зменшуючи їх майже нульовий.
Тепер технологія «Доп на чіп» поступається продуктивності на будь-який процесор смартфона. Розглянемо Intel 4004, чіп, який був кубомом і в порівнянні з сучасними стандартами. Але за 1971 рік був справжнім проривом, який перетворився на щось красиве. І «викопувати на чіп» не є іншим поліпшенням. Це нова технологія, епоха, яка буде впливати не тільки на комп'ютер, але і всі прикладні науки.
Джерело: geektimes.ru/company/ua-hosting/blog/252100/
