Оптоволокно, работающее как человеческая нервная система. Новость Бесплатной технической библиотеки

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ
Бесплатная техническая библиотека / Лента новостей

Оптоволокно, работающее как человеческая нервная система

20.04.2022

Ученые из сингапурского Центра прорывных фотонных технологий и британского Исследовательского центра оптоэлектроники создали действующую оптическую модель нейрона. Для этого они воспользовались особыми свойствами аморфного сплава на основе халькогенидов.

По сути, был синтезирован новый вид оптоволокна, способный менять прозрачность. Это дает возможность обеспечить условия распространения оптических сигналов, сходные с теми, которые существуют в человеческом мозге.

Воспользовавшись этим свойством, исследователи добились функциональности, повторяющей механизм распространения сигналов в аксонах и синапсах, тем самым доказав, что оптические аналоги нейронов могут демонстрировать функциональность, аналогичную работе мозга человека.

Оптоволокно для эксперимента было изготовлено из аморфного стекла, представляющего собой сплав сульфида галлия и оксида лантана. Для эмуляции функций химического синапса волокно поочередно облучается сбоку светом с разной длиной волны, вызывая так называемый фотонный синапс. В результате ученым удалось воспроизвести механизм химического распространения сигнала в нейронах.

В своей работе исследователи из Сингапура продемонстрировали ряд оптических аналогов функций мозга. Среди них - удержание состояния покоя и моделирование изменений электрической активности в нервной клетке при ее стимуляции.

Данное исследование может способствовать увеличению скорости и эффективности традиционных компьютерных систем. С появлением в новых версиях компьютеров механизмов адаптации и обучения, они смогут обрабатывать огромные объемы данных с намного меньшими затратами энергии.

Современные компьютеры, моделирующие работу нервных клеток, на 6-9 порядков менее эффективны по сравнению с биологическими системами. Для примера, моделирование пятисекундной работы мозга занимает 500 секунд машинного времени и требует 1,4 мегаватта энергии.

<< Назад: Механическая клавиатура HVER Stealth 20.04.2022

>> Вперед: Беспроводная 100-ваттная зарядка Honor Superfast 19.04.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Электронный шлем для водителей грузовиков 14.04.2024

Безопасность на дорогах, особенно для водителей тяжелой строительной техники, является приоритетной задачей инженеров и ученых. В свете этого немецкий Институт структурной прочности и надежности систем имени Фраунгофера представил новый продукт - электронный шлем, который предназначен для защиты водителей от серьезных травм при вождении строительных машин. Новый электронный шлем, разработанный командой инженеров из Института Фраунгофера, открывает новые перспективы для безопасности водителей грузовиков и строительной техники. Устройство способно контролировать уровень тряски в кабине автомобиля и предупреждать водителя о возможной опасности. Основой работы шлема является встроенный пьезоэлектрический датчик, который генерирует электричество при физической деформации. Этот механизм позволяет устройству реагировать на интенсивные вибрации, характерные для работы строительной техники. Когда уровень деформации превышает безопасные значения, на шлеме включается сигнальная система, пре ...>>

Антивитамины вместо антибиотиков 13.04.2024

Проблема бактериальной резистентности к антибиотикам становится все более серьезной, создавая угрозу для эффективного лечения инфекций. В свете этого исследователи ищут новые пути борьбы с супербактериями. Одним из перспективных направлений является использование антивитаминов, способных оказывать антибактериальное действие. Антивитамины, хоть и известные как вещества, противоположные витаминам, оказались перспективным инструментом в борьбе с бактериальной резистентностью к антибиотикам. Исследование, проведенное учеными из Геттингенского университета в Германии, подтвердило их потенциал в создании новых препаратов для борьбы с опасными инфекциями. В связи с распространением супербактерий, стойких к антибиотикам, появляется необходимость в поиске альтернативных методов лечения. Антивитамины представляют собой молекулы, аналогичные витаминам, но способные подавлять активность бактерий без вреда для организма человека. На данный момент науке известны всего три антивитамина: розе ...>>

Случайная новость из Архива

Разрабатываются телевизоры тоньше iPad 12.03.2012

Южнокорейские компании Samsung Electronics и LG Electronics, два крупнейших игрока телевизионного рынка, разрабатывают телевизоры, которые будут "тоньше, чем iPad", сообщает агентство Bloomberg. Телевизоры будут оснащены OLED-панелями с диагональю 55 дюймов. При этом их толщина, как ожидается, составит 4 мм, а четкость изображения будет в 200 раз превысит четкость современных ЖК-телевизоров. В начале года Samsung и LG уже продемонстрировали прототипы сверхтонких OLED-телевизоров. В Samsung сообщить толщину в то время отказались, а в LG назвали цифру в те самые 4 мм. Создать ТВ такими тонкими позволила панель, не предусматривающая наличие подсветки.

Вендоры рассчитывают, что телевизоры со светодиодными панелями смогут реанимировать мировой рынок ТВ, который идет на спад. По этой причине, например, от самостоятельного выпуска телевизоров решила отказаться Philips - крупнейший в Европе производитель бытовой электроники. В настоящее время ее телевизионное подразделение находится в процессе передачи гонконгской TPV Technology. Соглашение подразумевает, что последняя продолжит выпускать устройства под голландским брендом. Sony, в свою очередь, уже 8 лет подряд терпит убытки в своем телевизионном бизнесе. В октябре прошлого года стало известно, что компания рассматривает возможность его реструктуризации. А в декабре корпорация объявила о продаже доли в совместном с Samsung предприятии по выпуску ЖК-панелей за $940 млн своему партнеру. "OLED-телевизоры могут изменить правила игры", - считает аналитик корейской Tong Yang Securities Хен Парк (Hyun Park). Причем, по его мнению, данная технология может еще больше укрепить рыночные позиции корейских производителей, так как они являются пионерами в этой сфере.

Приступить к коммерческим продажам первых 55-дюймовых OLED-телевизоров Samsung и LG намерены уже в этом году. Ранее сообщалось, что устройство Samsung появится в продаже во второй половине года, а LG - в III квартале (у телевизора LG определена уже даже маркировка - 55EM9600). По прогнозу IHS iSuppli, вместе вендоры в 2012 г. смогут поставить на мировой рынок всего лишь около 34 тыс. OLED-ТВ, однако к 2015 г. объем поставок возрастет до 2,1 млн штук. Предполагается, что устройства будут поддерживать 3D и прямое подключение к интернету - эти функции были заложены в прототипы, показанные на выставке CES в январе. Также сообщается, что компании собираются использовать разные панели в своих устройствах, хотя в их основе и будет лежать одна и та же технология. Samsung планирует внедрить красные, зеленые и синие органические светодиоды, которые вместе будут формировать индивидуальные пиксели. В свою очередь, LG планирует применить белые светодиоды и цветовой фильтр.

Конструкция Samsung, как считает старший вице-президент консалтинговой компании DisplaySearch Пол Семенза (Paul Semenza), выглядит более эффективной с точки зрения потребления энергии. Однако Samsung будет сложнее производить такие панели, так как они требуют более высокой точности. И та, и другая конструкции предлагают более качественную цветопередачу по сравнению с ЖК-телевизорами и невооруженным глазом не отличаются друг от друга в этом плане, добавляют аналитики, получившие возможность познакомиться с обоими образцами.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте