Новый экономичный процессор работает с видео в 1000 раз быстрее

17.08.2013

Группа исследователей из Мичиганского университета, США, во главе с профессором Вэй Лу (Wei Lu) приступила к разработке чипа, предназначением которого будет обработка видеоданных. Целью ученых является сделать так, чтобы процессор обрабатывал видео в тысячу раз быстрее по сравнению с современными решениями и при этом потреблял в 10 тыс. раз меньше электрической энергии, сообщает Phys.org.

По словам Лу, сегодня в мире насчитывается столько систем видеонаблюдения, что вскоре наступит момент, когда существующие вычислительные системы уже не смогут успевать обрабатывать объем генерируемых видеоданных. "Мы планируем создать систему, которой это будет под силу", - сказал ученый.

Чип, к разработке которых приступили американские ученые, характеризуется как "процессор с самоорганизующейся адаптивной нейронной сетью". Данная сеть будет выполнена из стандартных транзисторов, а также из новых элементов под названием мемристоры. Мемристор - это резистор с памятью, величина сопротивления которого зависит от того, какой ток пропускали через элемент ранее. Новый чип сможет самообучаться и обрабатывать большое количество сигналов параллельно, утверждают ученые.

Вместо того, чтобы обрабатывать изображение пиксель за пикселем, как это делается сегодня, нейронная сеть будет "смотреть" на изображение целиком и выявлять в нем несистематические структуры посредством логических выводов.

"В основе идеи лежит постулат, что основная часть видеоинформации - это шум, - поясняет Лу. - Вместо того чтобы обрабатывать и передавать весь этот шум, адаптивная нейронная сеть сможет вычленить ключевую информацию и реконструировать изображение на основе небольшой порции данных".

Работа будет проходить в два этапа. На первом этапе ученые планируют использовать мемристоры как память в дополнение к обычным соединениям, чтобы оснастить чип механизмом самообучения. На втором этапе мемристорами планируется заменить места соединений традиционных электрических цепей, то есть сделать из них синапсы, создав аналог мозга живого существа.

<< Назад: NFC-метка Motorola Skip разблокирует смартфон без ввода пароля 18.08.2013

>> Вперед: Технологии Muse для управления мыслью 17.08.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Гнев может повысить креативность 29.01.2025 Гнев - сложная и многогранная эмоция, которая может возникать в ответ на различные ситуации: от чувства несправедливости до разочарования и угрозы. Он сопровождается учащенным сердцебиением, мышечным напряжением и побуждает человека к действию - решению проблемы или защите. Однако, влияние гнева на креативность до сих пор оставалось предметом споров среди ученых. Одни исследования показывали, что гнев может стимулировать творческое мышление, другие же свидетельствовали о том, что он, наоборот, мешает ему. Группа ученых под руководством Ляньюй Син решила подробно изучить этот вопрос. Они провели метаанализ, изучив 2947 научных работ, посвященных связи между креативностью и гневом. В окончательный анализ вошли 23 исследования, в которых участвовали 2413 человек. Результаты показали слабую, но положительную связь между гневом и творческой продуктивностью. В среднем люди, испытывавшие гнев, немного лучше справлялись с креативными задачами. Однако, сила этой связи зависела от нескольких факторов. Во-первых, эффект гнева на креативность оказался более заметным в странах Восточной Азии, тогда как в западных странах он практически не наблюдался. Это может быть связано с культурными особенностями восприятия и выражения эмоций. Во-вторых, в более новых исследованиях связь между гневом и креативностью была выражена сильнее, чем в более старых. Это может свидетельствовать о том, что методы изучения эмоций и креативности совершенствуются и становятся более точными. Кроме того, гнев особенно усиливал так называемую "вредоносную креативность" - создание идей и решений, направленных на причинение вреда или нарушение этических норм. Это может быть связано с тем, что гнев побуждает человека к агрессивным действиям и поиску способов достижения своих целей любыми путями. Также гнев больше влиял на творчество в задачах, связанных с воображением. Экспериментальные исследования, где ученые намеренно вызывали у участников гнев, чаще фиксировали этот эффект, чем работы, основанные на естественных эмоциях. Возможно, в лабораторных условиях эмоции проявляются более ярко и оказывают большее влияние на когнитивные процессы. При этом тип креативного задания, конечный результат и временные ограничения не оказали значительного влияния на связь гнева и творчества. Авторы исследования отмечают, что их работа фокусировалась только на основном эмоциональном состоянии гнева и не учитывала такие вторичные эмоции, как агрессия и враждебность. Эти факторы могут играть важную роль в понимании механизма влияния гнева на креативность. Гнев может оказывать стимулирующее влияние на креативность, особенно в случае "вредоносного" творчества и задач, связанных с воображением. Однако, сила этого эффекта зависит от многих факторов, включая культурные особенности и индивидуальные различия. Дальнейшие исследования в этой области могут помочь нам лучше понять механизмы взаимосвязи между эмоциями и творческим мышлением, а также найти способы использования этого знания для развития креативных способностей человека.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025