Gian Carlo Dalto Biblioteca Informatica |
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| Nous ne sommes que pixels errant dans un monde digital | |||||||||||||||
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Nuove prospettive nella produzione di chip |
| I ricercatori della Rice University in cooperazione con Hewlett-Packard stanno sviluppando alcune tecnologie che promettono di superare la barriera della miniaturizzazione dei chip. Gli scienziati della Rice hanno sviluppato un modo affidabile per costruire piccoli interruttori digitali, una parte essenziale della memoria del computer che potrebbe ridursi a una scala molto più piccola di quanto sia possibile con i metodi attuali. I ricercatori dicono che la nuova tecnologia potrebbe portare ad un chip singolo che potrebbe avere una capacità di memoria equivalente agli odierni hard disk. Nel frattempo, HP si prepara a produrre una tecnologia basata sui memristor che ha il potenziale per giungere ad una densità di memoria estremamente elevata nel prossimo decennio. Altre società, tra cui IBM e Intel, stanno perseguendo una tecnologia concorrente chiamato memoria a cambiamento di fase, che utilizza il calore per trasformare un materiale vetroso da uno stato amorfo ad uno cristallino eviceversa. |
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EmotionML: per leggere i nostril sentimenti |
| Il Multimodal Interaction Working Group del W3C sta sviluppando l'Emotion Markup Language (EmotionML), una nuova specifica con l'obiettivo di formalizzare gli stati emotivi in modo che i computer possano comprenderli. Il fine ultimo è migliorare la comunicazione tra persone e computer per mettere in grado i futuri computer di interagire con gli esseri umani nei modi che gli esseri umani trovano naturale. |
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Optoelettronica e meccanica quantistica per nuovi materiali |
| Il progetto NATCO (Novel Advanced Transparent Conductive Oxides) finanziato dalla Comunità Europea ha sviluppato nuovi ossidi conduttori trasparenti (TCO) attraverso una combinazione di modelli al computer della meccanica quantistica e precisi processi di alterazione dei materiali. Questi nuovi conduttori potranno dar vita a future applicazioni in sensori, celle solari, finestre intelligenti, e molti altri prodotti tecnologici sia di consumo, che di prodotti scientifici. La squadra NATCOha indagato i cuprati di stronzio, drogati con quantità variabili di bario, come alternativa a un ossido di indio drogato con una piccola parte di stagno, che soffre una trasparenza debole e un costo elevato. I calcoli, applicando la meccanica quantistica, hanno evidenziato che il cuprato di stronzio drogato col bario produrrebbe materiali che soddisfino la trasparenza e le specifiche conducibilità. Una delle applicazioni più promettenti dei nuovi TCO riguarda la produzione di biosensori estremamente sensibile. |
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Fare leva sul silicio scuro per incrementare la vita delle batterie degli smartphone |
| I ricercatori dell'University of California, San Diego (UCSD hanno sviluppato un prototipo di un chip che migliora l'efficienza degli smartphone utilizzando processori specializzati composti da silicio scuro. I chip, chiamati GreenDroid, sono progettati per eseguire parti di codice molto utilizzato, denominato "hot code", in piattaforme per smartphone Android I ricercatori dicono che i campioni di GreenDroid utilizzano circa 11 volte meno energia per le istruzioni di un processore per applicazioni mobili. La ricerca si spiega col crescente problema del silicio scuro, che si riferisce ai transistor che compongono i microprocessori che devono nello stato "off" per la maggioranza del tempo a causa di limiti di potenza. |
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Cloud Computing incrementa fortemente la ricerca genetica |
| I ricercatori della Johns Hopkins University School of Public Health hanno sviluppato Myrna, il software che migliora la velocità con cui gli scienziati possono analizzare i dati relativi alla sequenzia del RNA. Myrna utilizza il metodo cloud computing per produrre una più veloce e meno costosa , un'analisi delle variazioni genetiche legate all'insorgere delle malattie evitando i problemi causati da costruire e gestire in proprio il modello di riferimento. In un test, i ricercatori hanno scoperto che Myrna è stato in grado di calcolare la variazione su 1,1 miliardi di sequenze di RNA in meno di due ore ad un costo di circa $66. |
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'Slow Light' su un chip: promessa per l'Optical Communications |
| Gli scienziati della University of California, Santa Cruz (UCSC) e della Brigham Young University hanno sviluppato un dispositivo ottico con la propagazione più lenta in assoluto della luce su un chip in quanto la velocità della luce viene rallentata di un fattore 1.200.. Il dispositivo utilizza gli effetti di interferenza quantistica in un vapore di rubidio in una guida d'onda cava costruita all'interno di un chip di silicio. La ricerca è la prima dimostrazione di trasparenza elettromagneticamente indotta e della "luce lenta" in un autonomo chip a spettroscopia atomica. Gli sviluppi della ricerca serviranno creare interruttori completamente ottici, rivelatori di singoli fotoni, dispositivi di memoria quantistica, e ulteriori possibilità. |
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Pelle elettronica che supera quella reale |
| Due distinti gruppi di ricerca hanno sviluppato dispositivi sensibili alla pressione che possono corrispondere alla pelle umana in termini di sensibilità e flessibilità che fanno fare un salto in vanti nella ricerca. I ricercatori dell'Università di Stanford hanno creato un sistema basato su elettronica organica che si è dimostrata 1000 volte più sensibile della pelle umana. Il sistema è costituito da una struttura di polimeri siliconici PDMS conteneti array di micro-sostegni che alzandosi dalla superficie tattile, permetteno al materiale di flettere rapidamente e tornare alla sua forma originale. Nel frattempo, all'University of California, Berkeley i ricercatori hanno costruito sensori tattili a basso consumo basate su array di transistor a nano tubi inorganici. I transistor sono collegati ad uno strato di gomma conduttiva fatta di nanoparticelle di carbonio in grado di rilevare variazioni di resistenza elettrica del materiale. Il sistema di Stanford richiede circa 20 volt per funzionare, mentre il dispositivo di Berkeley ha bisogno di meno di cinque volt.. |
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Rinoscimento vocale bionico |
| Un nuovo sistema di riconoscimento vocale sviluppato presso l'University Campus' Laboratory of Signal Processing in Tunis, Tunisia, potrebbe contribuire a garantire che i segnali vocali siano i più chiari possibile, prima di essere elaborati da un computer. I ricercatori hanno usato una trasformata wavelet bionica e una rete neurale ricorrente per ridurre il rumore di un segnale vocale registrato o campionato. L'approccio è progettato per gestire il rumore additivo o bianco e il fruscio di fondo casuale di una registrazione sonora che possono avere il maggiore impatto sul riconoscimento vocale. Le prove confrontando diversi tipi di rumori e di discorsi rumorosi ha mostrato un aumento del rapporto segnale / rumore da 5 dB a 12 dB. |
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Le voci dal cervello |
| I ricercatori dell'University of Utah hanno sviluppato una tecnica per tradurre i segnali del cervello in parole usando due griglie di 16 microelettrodi impiantati sotto il cranio corrispondente alla parte superiore del cervello. I ricercatori hanno usato microelettrodi in modo sperimental per registrare i segnali del cervello di un paziente volontario con gravi crisi epilettiche che leggeva più volte le 10 parole elementari (si, no, caldo, freddo fame, sete, ciao, arrivederci, di più di meno) che potrebbero essere utili ad una persona paralizzata. Quando i ricercatori hanno esaminato tutti e 10 i segnali del cervello in una volta, erano in grado di determinare quale segnale rappresentava una certa parola dal 76 al 90 % delle volte. In questo modo si apre la strada per costruite dispositivi wireless che trasformano i pensieri in parole pronunciate dal computer. I microelettrodi sono considerati sicuri perché non penetrano nella materia cerebrale |
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Una sedia a rotelle controllata dal cervello |
| I ricercatori del Federal Institute of Technology di Losanna hanno utilizzato l'intelligenza artificiale (un approccio noto come controllo condiviso) per rendere più facile alle persone paralizzate di manovrare una sedia a rotelle robotizzata tramite i loro pensieri. La sedia a rotelle utilizza il software intelligente è in grado di interpretare un semplice comando come "vai a sinistra" e di valutare l'area circostante per determinare come seguire le istruzioni senza urtare gli ostacoli. Il software è anche in grado di capire quando il guidatore vuole navigare intorno ad un oggetto come per esempio un tavolo. Il controllo condiviso richiede che l'utente a pensi il comando solo una volta, piuttosto che continuamente come con elettroencefalografia, e poi il software si occupa del resto. La sedia a rotelle utilizza due webcam per individuare ed evitare gli oggetti e il sistema è equipaggiato con 16 elettrodi per monitorare l'attività cerebrale dell'utente. |
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La logica fuzzy per determinare il rischio cardiovascolare |
| I ricercatori, alla Anna University Cennai (India), hanno combianto la logica fuzzy, le reti neurali e gli algoritmi genetici per creare un sistema di diagnostica medica in grado di predire il rischio di malattia cardiovascolare nei pazienti. I ricercatori hanno utilizzato la logica fuzzy per insegnare ad una rete neurale come esaminare i dati di un paziente e di individuare le correlazioni che indicherebbero un fattore di rischio. Il sistema di diagnostica medica ha prodotto un modello statistico che migliora i precedenti tentativi raggiungendo il 90% di precisione nel determinare il rischio del paziente. |
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I chip ottici rappresentano un nuovo approccio per I computer quantistici |
| Un team di ricerca internazionale guidato da scienziati dell'Università di Bristol (Centre for Quantum Photonic), ha sviluppato un chip di silicio per i computer quantistici che potrebbero essere utilizzati per eseguire calcoli complessi. La tecnica utilizza due particelle identiche di luce (fotoni) che si muove lungo una rete di circuiti del chip di silicio per eseguire un esperimento chiamato una quantum walk. Usando un sistema a due fotoni, anziché uno, si possono eseguire calcoli che sono esponenzialmente più complesso rispetto a prima. I ricercatori si aspettano di poter utilizzare immediatamenti i risultati per sviluppare nuovi strumenti di simulazione in laboratorio. In tempi più lunghi, un computer quantistico basatao su quantum walk muti fotonico potrebbe essere utilizzato per simulare processi che sono governati dalla meccanica quantistica come la superconduttività e la fotosintesi. Altre applicazioni potrebbero includere lo sviluppo di motori di ricerca ultra-rapidi ed efficienti, la progettazione di materiali high-tech e di nuovi farmaci. |
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Magical BEANs: nuove nano-particlle possono portare e memorie di mega-dimensioni |
| I riceratori del Berkeley Lab e dell'University of California – Berkeley hanno scoperto una nuova classe di materiali a cambiamento di fase che potrebbero essere applicato alle memorie phase-change random access memory (PCM) Questi nuovi materiali, nano cristalli composti da una lega di un metallo e un semiconduttore, sono chiamati BEAN binary eutectic-alloy nanostructures). Gli scienziati hanno scoperto che l'inserimento di nanocristalli di germanio stagno all'interno di silice amorfa ha prodotto una nanostruttura bilobata per metà cristallina-metallica e per metà cristallina-semiconduttore. Il cambiamento di fase da cristallina ad amorfa e poi ancora a cristallina può essere indotto in qualche nanosecondo da una corrente elettrica o una luce laser o dalla combinazione di entrambi |
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Un supercondensatore ultrasottile che aumenta la capacità quando viene torto |
| I ricercatori del Tsinghua-Foxconn Nanotechnology Research Center alla Tsinghua University in Beijing hanno progettato un supercondensatore flessibile e ultra-sottile che ha una capacità sei volte superiore a quella dei supercondensatori disponibili in commercio. I ricercatori dicono che il loro supercondensatore potrebbe essere utilizzato per sviluppare l'elettronica "indossabile". I ricercatori hanno utilizzato due elettrodi ravvicinati costituti da nanotubi di carbonio e polianilina solidificandoli in un gel polimerico che funge da elettrolita; il risultato si è tradotto in un supercondensatore sottile come un foglio di carta che può essere torto.I test hanno dimostrato che il supercondensatore ha una capacità di 31,4 F/g, quando viene torto a fronte di 5,2 F/g dei normali supercondensatori commerciali |
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Progressi nella memorizzazione ad alta densità nell'ordine di terabit |
| La magnetizzazione dinamica inversa ultraveloce laser-assistita potrebbe consentire la scrittura rapida di dati nei dispositivi di memoria magneto ottici ad alta densità di prossima generazione. I ricercatori della Sun Yat-Sen University, Guangzhou, Cina, hanno sviluppato una tecnica che utilizza la spettroscopia di Kerr in combinazione con un campo magnetico alternato abbastanza forte per reinizializzare lo stato di magnetizzazione di un film sottile gadolinio-ferro-cobalto. I test hanno dimostrato che la registrazione magnetica laser assistita potrebbe verificarsi in una scala temporale inferiore al nanosecondo, sotto l'effetto di un campo magnetico esterno, che consentirebbe una velocità di registrazione fino a un gigahertz. Tale velocità è almeno 30 volte più elevata dei dischi rigidi dei computer esistentiAscolta |
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IBM apre nuove prospettive nel campo delle nano-tecnologie |
| I ricercatori IBM hanno sviluppato una tecnica in grado di misurare quanto tempo un singolo atomo può contenere dati, permettendo agli scienziati di registrare, studiare, e visualizzare il magnetismo degli atomi a velocità moltoelevata. Lo Scanning Tunneling Microscope di IBM permette ai ricercatori di studiare il comportamento degli atomi ad una velocità di un milione di volte superiore alle tecniche attualmente utilizzate. Infatti, questa nuova tecnica, consente ai ricercatori di studiare il comportamento degli atomi nell'ordine dei nanosecondi, mentre prima era nell'ordine dei millisecondo: funzionalità molto importante per la caratterizzazione di nuove micro-strutture. Questa scoperta permette per la prima volta di capire quanto tempo le informazioni possono essere memorizzate in un singolo atomo |
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