Весь Петербург в Интернете

Компьютер-Информ || Архив || Рубрики || Поиск || Подписка || Работа || О "КИ" || Карта


Новые технологии

 

Технологии

Японские ученые по результатам исследований сообщают, что чипы на основе алмаза смогут работать при температуре в 1000 градусов по Цельсию и устоять при напряжении в 200═В. Это позволит создавать суперскоростные чипы очень малых размеров. Срок готовности намечен на 2025 год.

Специалисты университета Беркли (США, Калифорния) разрабатывают технологию печати трехмерных объектов, причем включающих в себя как движущиеся части, так и электрические схемы. Процесс послойной печати одного из возможных объектов показан на рисунке.

Технология названа ╚флексоника╩. Принтеры, позволяющие производить многослойную ╚объемную╩ печать специальными полимерами, уже существуют и используются для производства прототипов новых устройств. Как только удастся разработать специализированный картридж для принтера, позволяющий наносить все типы покрытий, необходимых для создания устройства (диэлектрики, полупроводники и проводники и═т.═д.), можно будет распечатать на принтере, к примеру, пульт дистанционного управления для телевизора, мобильный телефон, радиоприемник, различные игрушки и═пр.Такой пульт будет содержать в себе все кнопки, инфракрасный излучатель, электронные компоненты на основе полимеров═≈ все, кроме батареек. Прозрачные светоизлучающие полимеры позволят создавать осветительные приборы нового поколения. Специальные ╚электроактивные╩ полимеры, создающие разность потенциалов при механическом воздействии на них и реагирующие на сжатие или на изгиб, позволят создавать кнопки управления, либо устройства, способные совершать механическую работу под воздействием приложенного к ним напряжения,═≈ например, ╚мускулы╩ для роботов. Цена таких устройств будет низкой, так что ╚флексонные╩ устройства будут одноразовыми. Правда, характеристики полимерных электронных компонент пока что значительно уступают обычным. Полимерные транзисторы, к примеру, работают в 100 раз медленнее кремниевых.

Напечатанные органы

Русский ученый Владимир Миронов, работающий в медицинском университете штата Северная Каролина, США, предложил технологию создания трехмерных структур живых тканей, а в перспективе═≈ и целых органов. В═настоящее время использование струйных принтеров для нанесения образцов ДНК, белков и даже клеток на специальные аналитические планшеты уже используется во многих лабораториях. Для этого картридж струйного принтера вместо чернил заправляют суспензией биологического материала (например, клеток), вносятся изменения в программу работы устройства и в систему подачи рабочей жидкости. Однако создание с помощью принтера трехмерных структур живых тканей пока остается нерешенной, но насущной, задачей. Для создания с помощью принтера трехмерных структур Миронов в сотрудничестве c Томасом Боландом (Thomas Boland) из университета в г.═Клемсоне (штат Южная Каролина) предложил использовать ╚термообратимый╩ (thermo-reversible) гель, разработанный недавно Анной Гутовской из национальной лаборатории в г.═Ричланд (штат Вашингтон). Нетоксичный биоразрушающийся гель имеет жидкую консистенцию при температуре 20 градусов Цельсия, но при 32 градусах твердеет.
Ученые провели несколько экспериментов, показавших возможность создания на стеклянной подложке трехмерных (например, трубчатых) структур при помощи поочередного нанесения слоев клеточного материала и геля. Клеточные структуры легко объединяются друг с другом, образуя требуемый фрагмент ткани, после чего удаление геля не представляет большой проблемы.
Новая методика в перспективе позволит создавать также и сложные типы тканей, состоящих из различных видов клеток═≈ для этого надо лишь в картриджи вместо чернил различных цветов залить составы с клетками различных видов.
По материалам New Scientist

Диск емкостью 1,5═ТБ

Альянс из компаний Matsushita Electric Industrial, Ricoh, Pioneer, Mitsubishi Chemical Media и Aishin Seiki и трех японских университетов (Osaka University, Kyushu University, Shizuoka University) с весны 2003 года займется созданием оптического диска емкостью 1,5═ТБ.
Результаты обещаны к 2010 году. Для сравнения, современные CD-диски позволяют хранить до 700═МБ (около 0,0007═ТБ) информации, а DVD-диски═≈ до 7,4═ГБ (около 0,074═ТБ) информации. Характерно, что затраты на проект оцениваются в разных источниках по-разному═≈ от $25═млн до $160√$250═млн.
Разработчики собираются использовать трехмерную многослойную технологию: один диск будет состоять из нескольких склеенных ╚блинов╩, называемых слоями. Лазер будет фокусироваться на определенном слое, считывая данные. Каждый слой сможет хранить 150═ГБ информации, а всего слоев будет 10.
Разработчики уверяют, что новый диск будет обратно совместим с современным DVD и иметь в диаметре те же 12═см. Это означает, что устройства чтения новых дисков будут способны считывать данные и со ╚стареньких╩ DVD-дисков.

Компания Impinj создала энергонезависимую память, которая, как утверждается, может составить конкуренцию флэш-памяти по своей себестоимости. Память использует технологию манипуляции подвижными зарядами и вентилями, легко программируется, работает при достаточно низком напряжении питания.
Impinj назвала свою память AEON (advanced eternal on-chip non-volatile), что переводится как ╚усовершенствованная вечная энергонезависимая память на чипе╩. По словам компании, AEON можно производить по CMOS-техпроцессу с 0,35-мкм или 0,25-мкм нормами, не требуя каких-либо дополнительных масок. Напряжение питания чипа═≈ 3,3═В, потребляемая мощность при чтении═≈ 3═мкВт. Конечно же, память AEON, вопреки своему названию, не является вечной═≈ 0,25-мкм и 0,35-мкм чипы способны хранить информацию в течение не более 10═лет и обеспечивают до 100═тыс. циклов перезаписи. В═настоящее время ведутся работы по квалификации 0,18-мкм и 0,13-мкм норм.
У технологии AEON, несмотря на ее преимущества (отсутствие необходимости в дополнительных масках, и, как следствие, низкая стоимость), есть и недостатки: низкая плотность записи. В═настоящее время возможно производство лишь чипов емкостью 32 и 16═Кбит. Скорее всего, AEON найдет себе применение в качестве памяти для RFID-передатчиков, смарт-карт и прочих устройств, где требуется низкое энергопотребление.
Кроме того, возможно, AEON будет использована в ASIC-разработках, где требуется небольшое количество энергонезависимой перезаписываемой памяти на чипе.
В заключение упомянем еще об одном свойстве технологии Impinj: self-adaptive silicon или самооадаптации в полупроводниковой среде. Это свойство позволяет логическому устройству, контролируя заряд в подвижном вентиле, изменять напряжение, требуемое для его открытия.

Компания StorCard (http://www.storcard.com) разработала портативные накопители с одноименным названием, размером с кредитную карту, способные хранить от 100═МБ до более чем 5═ГБ данных. Технология StorCard заключается в создании своеобразного сверхминиатюрного привода с гибким магнитным диском, впечатанным в объем кредитки═≈ такой своеобразный ламинированный ╚бутерброд╩.
Привод разработки компании Mylar размещен в специальном картоводе StorReader и начинает вращаться при вставлении карты, скорость вращения шпинделя составляет 3600═об/мин, скорость обмена данными═≈ до 5═Мб/с для 100═МБ карты и будет масштабироваться по мере роста объема карт. Толщина картовода StorReader всего 5═мм, интерфейс═≈ PC Card Type═II или USB.
Разумеется, электронная начинка карты StorCard с самого начала разрабатывалась с учетом возможности шифрования данных в реальном времени, с прицелом на применение в широком диапазоне приложений, включая бизнес-транзакции. Поддерживаются системы шифрования PKI и AES, с ключами длиной до 1024═бит. При этом карточка получилась более похожей не на винчестер, а на дискету, так как обладает достаточной гибкостью без риска потери данных (стандарт ISO 7816-1 на карты Smart Card).
Стоимость картовода составит порядка $100, самих карт═≈ от $15 за штуку.

Компания Rolltronics Corporation (http://www.rolltronics.com) анонсировала карты энергонезависимой памяти с интерфейсом PC Memory Card и емкостью 64═ГБ, изготовленные по наномикронной технологии NanoMem. Суть технологии сводится к использованию тонкой═≈ толщиной не более микрона═≈ полимерной пленки, структура которой представляет собой массив так называемых ╚цилиндров╩ с габаритами, сравнимыми по размерам с отдельными молекулами. Данные в ячейки полимера записываются с помощью низковольтных оптоэлектронных сенсоров, передающих заряд молекулам пластика, при этом не происходит никаких химических изменений материала. По словам представителей компании, технология Rolltronics NanoMem позволит достичь удельной плотности хранения данных, на порядок-два превышающих возможности нынешних флэш-карт, при сравнительно низкой себестоимости производства. Технология создания готовых накопителей по технологии NanoMem, названная ╚roll-to-roll╩, будет заключаться во впечатывании такой пленки в ленту гибкого пластика или металлизированной фольги. Таким образом, будут создаваться своеобразные массивы хранения данных, позволяющих, к примеру, разместить до 64═ГБ данных в модуле PC Card или до 5═ТБ данных в USB-модуле MemoryCube размером 25x100x 145═мм. Прототипы накопителей, выпущенных по технологии NanoMem, уже прошли тестовые испытания в лабораториях Техасского университета в Остине. Результаты испытаний, по данным компании, показали 100═% сохранность данных в течение 7000 часов после отключения питания, а также нулевую потерю данных после 1,5═млрд циклов записи/чтения.

Трехмерный звук в обычных наушниках

Компания Matsushita Communication Industrial совместно с университетом Кобе разработала технологию трехмерного звучания для наушников. То есть при использовании обычных наушников качество окружающего звука (5.1 каналов) и стереозвука (2 канала) будет подобно звучанию в закрытом помещении системы домашнего кинотеатра. Технология корректирует изменения в характеристиках звука, происходящие при его поступлении в слуховой канал, когда слушатель использует обычные наушники. Поскольку слушатель воспринимает звук как звучащий вне его головы, он может слушать музыку через наушники в течение длительного времени, не испытывая при этом чувства утомления. Создан прототип системы на основе специальной микросхемы и ПО.

Электролюминесцентный светофор

Исследователи компании Philips Research совместно с учеными Амстердамского университета создали электролюминесцентный материал, который может излучать красный или зеленый свет в зависимости от направления протекания тока. До сих пор материалы могли испускать луч лишь одного цвета.
Материал является однородной смесью полупроводникового полимера и металлического соединения, каждый из которых имеет разную энергию в возбужденном состоянии. Для изменяемости направления слой материала помещается между электродами из различных материалов, один из которых═≈ золото, а второй═≈ оксид индия и олова.
Первый промышленный образец обещан к 2006√2007 годам. Это устройство будет полимерным полноцветным светоиспускающим экраном размером в несколько дюймов в небольшом приборе бытовой техники, возможно, типа бритвы, полагают разработчики.

Солнечные батареи═≈ уже в мобильных устройствах

Компания Iowa Thin Film Technologies (ITFT) год назад представила технологию солнечных батарей PowerFilm, а теперь предложила линейку мобильных продуктов с таким источником питания. Серия устройств Soltronix включает FM-радио, проигрыватели CD и MP3, беспроводные наушники, PDA и зарядники для мобильных телефонов.
Основа PowerFilm═≈ некристаллический кремний, нанесенный на подложку из полимерного субстрата толщиной 0,05═мм. Покрытый защитным материалом модуль можно уронить, наступить на него и даже изрешетить пулями. Различные модели солнечных панелей выдают напряжение от 3═В при токе в 22═мА до 15,4═В при токе в 100═мА. Стоимость подобных устройств составляет от $3 до $20.
В носимом проигрывателе CD-MP3 Soltronix используются элементы мощностью 360═мВт (3,6═В х100═мА). На час работы плейера требуется около 2 часов зарядки. Будучи полностью заряженным, проигрыватель работает непрерывно на протяжении 10√15 часов. Зарядка может производиться и во время воспроизведения.

Чтобы даром не стояли

Компания Gateway, по примеру компании Apple, намерена объединить 8000 ПК, установленных в 272 фирменных магазинах по всей территории США, в единую вычислительную сеть. Она будет базироваться на технологии United Devices MetaProcessor, в которую включены средства распределения вычислительной нагрузки между узлами сети, подсистемы шифрования данных, защиты от внешних вторжений и вредоносных программ.
Пиковая вычислительная мощность такой сети составит, по данным Gateway, 14 терафлопс (триллионов операций с плавающей запятой в секунду). Вычислительные мощности распределенной сети будут сдаваться в аренду под маркой Gateway Processing On Demand. Стоимость услуги на начальном этапе составит $0,15 за процессорный час.
Пользователям предложат пакеты для проведения финансового анализа, моделирования нефтесодержащих пластов, исследования генов, разработки лекарственных препаратов, расшифровки документов и электронной почты, моделирования крэш-тестов, работы со стеганографией и цифровыми водяными знаками и другие.

Суперсети

В прошлом году ╚КИ╩ писала о технологии беспроводной связи Motes (пылинки, соринки, бельмо на глазу═≈ англ.). Идея ╚smart-dust╩ (╚умной пыли╩) была разработана по заданию оборонного агентства Darpa (Defense Advanced Research Projects Agency) 4 года назад для отслеживания передвижений противника. Сенсоры Motes распределяются по большому пространству, собирают и передают информацию, и при этом самостоятельно связываются друг с другом, образуя распределенную беспроводную информационную сеть.
Технология Motes разрабатывалась специалистами Калифорнийского университета в Беркли совместно с Intel. Сегодня уже около 100 групп по всему миру приступили к испытаниям этих самоорганизующихся сетей, построенных на основе открытых технологий Intel Mote и программного обеспечения TinyOS, TinyDB.
Кроме военного применения (для чего, собственно, она и создавалась), технологию Motes предалагется использовать и в гражданских целях. Дэвид Каллер (David Culler) из Беркли предсказывает, что помимо напрашивающегося, на его взгляд, применения в мониторинге окружающей среды (на фото показаны сенсоры, предназначенные для отслеживания передвижения детей), сеть Motes может в будущем послужить основой для построения распределенных самоорганизующихся вычислительных сетей. А═такие сети не выведут из строя ни природные катаклизмы, ни террористические атаки.
Сенсоры Mote используют общедоступные компоненты. Для тестирования возможностей сети университет в Беркли закупил несколько сотен сенсоров у Crossbow Technology, производящей их по лицензии Intel. Поскольку подобные сенсоры оснащены очень малым объемом памяти═≈ несколько сотен килобайт, то и операционная система для них должна быть минимального размера. TinyOS состоит из набора модулей (каждый размером примерно 200═Б), из которых разработчики собирают систему для каждого конкретного сенсора.
Иерархическая структура сети получается автоматически благодаря тому, что все сенсоры следуют простым правилам, заложенным в TinyOS. Правила эти, к примеру, определяют способ поиска кратчайшего пути до ближайшего стационарного узла, а уже в зависимости от того, где и как расположены сенсоры, сеть принимает привычную для системных администраторов древообразную форму. В═TinyOS учитывается также и то, что некоторые виды сенсоров могут работать от солнечных батарей или иных источников энергии, зависящих от погоды, поэтому при потере связи с ближайшим узлом сети происходит смена маршрута, по которому пересылаются пакеты.
Если в обязанности TinyOS входит отслеживание пути, по которому сенсор передает собранную информацию, то модульная база данных TinyDB, представляющая второй уровень ПО, вместо простой передачи всего того информационного хлама, что сенсор собрал за время своей работы, осуществляет его фильтрацию и пересылку лишь той части, которая, по мнению данного узла сети Motes, является интересной для стационарного узла. Модульность этой микро-базы данных позволяет наращивать сложность фильтров по мере необходимости: в наиболее удаленных от стационарного узла сенсорах, скорее всего, будет и меньше всего фильтров, и наоборот.
Источник: EE Times


       КОМПЬЮТЕР-ИНФОРМ 
          Главная страница || Статьи ╧ 3'2003 (17 февраля - 2 марта) || Новости СПб || Новости России || Новости мира

Рубрики || Работа || Услуги || Поиск || Архив || Дни рождения
О "КИ" || График выхода || Карта сайта || Подписка

Главная страница

Сайт газеты "Компьютер-Информ" является зарегистрированным электронным СМИ.
Свидетельство Эл ╧ 77-4461 от 2 апреля 2021 г.
Перепечатка материалов без письменного согласия редакции запрещена.
При использовании материалов газеты в Интернет гиперссылка обязательна.

Телефон редакции (812) 118-6666, 118-6555.
Адрес: 196084, СПб, ул. Коли Томчака, д. 9
e-mail:
Для пресс-релизов и новостей