Πληροφορική-Τεχν.Νοημοσύνη-Kβαντικοi υπολ.-Νανοτεχνολογία.

«Αστρονομικό» ρεκόρ μετάδοσης δεδομένων στα 255 Tbps.

Ερευνητές του Eindhoven University of Technology (TU/e) στην Ολλανδία και του University of Central Florida (CREOL) στις ΗΠΑ ανέφεραν σε δημοσίευση στο Nature Photonics την επιτυχή μετάδοση δεδομένων- ρεκόρ της τάξης των 255 Terabits/ s (ανά δευτερόλεπτο) μέσω ενός νέου τύπου ίνας, η οποία επιτρέπει 21 φορές περισσότερο bandwidth σε σχέση με τα σημερινά δεδομένα των δικτύων επικοινωνίας.

Όπως αναφέρεται σε σχετική ανακοίνωση του ολλανδικού πανεπιστημίου, ο συγκεκριμένος τύπος ίνας θα μπορούσε να αποτελέσει λύση όσον αφορά στο ζήτημα της αυξανόμενης ανάγκης bandwidth.

Εξαιτίας της εξάπλωσης των διαδικτυακών υπηρεσιών και της ανάδυσης δικτύων όλο και πιο απαιτητικών datacenters, η ζήτηση για bandwidth αναμένεται να συνεχίσει να αυξάνεται κατακόρυφα. Για τη μετάδοση περισσότερων δεδομένων μέσω σημερινών γυάλινων οπτικών ινών μία επιλογή είναι η αύξηση της ισχύος των σημάτων για να καλυφθούν οι απώλειες που είναι συμφυείς με τη χρήση του γυαλιού από το οποίο είναι κατασκευασμένη η ίνα. Ωστόσο, αυτό παράγει ανεπιθύμητες φωτονικές μη γραμμικές επιπτώσεις, οι οποίες περιορίζουν τον όγκο των πληροφοριών που μπορούν να ανακτηθούν μετά τη μετάδοση.

Η ομάδα των ερευνητών των δύο πανεπιστημίων, της οποίας ηγήθηκαν ο Dr. Τσίγκο Οκόνκουο, επίκουρος καθηγητής στην ομάδα έρευνας Electro-Optical Communications (ECO) στο TU/e και ο Dr. Ροντρίγκο Αμέζκουα Κορέα, ερευνητής επίκουρος καθηγητής στις μικρο-δομημένες ίνες στο CREOL, επέδειξε τη δυνατότητα ενός νέου τύπου ίνας να αυξάνει τη «χωρητικότητα»/ δυναμικό μετάδοσης και πιθανώς να αντιμετωπίσει το επερχόμενο αποκαλούμενο «capacity crunch».

Η νέα ίνα έχει επτά διαφορετικούς πυρήνες μέσω των οποίων το φως μπορεί να ταξιδέψει, αντί για έναν, που υπάρχει στις σημερινές εξελιγμένες ίνες.

Συγκριτικά, πρόκειται για τη διαφορά μεταξύ μιας λεωφόρου με επτά λωρίδες και ενός δρόμου μονής κατεύθυνσης. Επίσης, στο paper παρουσιάζονται δύο επιπλέον ορθογώνιες διαστάσεις για μετάδοση δεδομένων- σαν τρία αυτοκίνητα τα οποία κινούνται ευρισκόμενα το ένα πάνω στο άλλο στην ίδια λωρίδα. Μέσω του συνδυασμού αυτών των δύο μεθόδων, επιτυγχάνονται επιδόσεις μετάδοσης (gross transmission throughput) της τάξης των 255 Terabits/ s – παραπάνω από 20 φορές από το σημερινό standard των 4-8 Terabits/ s.

Όπως αναφέρεται σε σχετικό δημοσίευμα του Extreme Tech, επιδόσεις αυτού του είδους θα επέτρεπαν ταχύτητες 32 terabytes ανά δευτερόλεπτο- επαρκείς για τη μεταφορά μιας ταινίας του ενός GB σε 0,03 μιλισεκόντ, ή τη μεταφορά όλου του περιεχομένου ενός σκληρού δίσκου του ενός terabyte μέσα σε 31 μιλισεκόντ.

Ενδεικτικά, στο δημοσίευμα υπογραμμίζεται ότι τα 255 Terabits/ s αντιστοιχούν στο σύνολο του traffic που παρατηρείται στο Ίντερνετ σε ώρα αιχμής.

http://www.naftemporiki.gr/story/873736/astronomiko-rekor-metadosis-dedomenon-sta-255-tbps

Αυτοπρογραμματιζόμενο υπολογιστή φτιάχνει η Google.

Οι προγραμματιστές όλου του κόσμου ίσως, θα έπρεπε να ανησυχούν για τις μελλοντικές επαγγελματικές προοπτικές τους, οι οποίες σήμερα είναι θαυμάσιες. Η μυστικοπαθής νεοσύστατη βρετανική εταιρεία τεχνητής νοημοσύνης Deep Mind (Βαθύς Νους), την οποία ίδρυσε πριν λίγα χρόνια ο ελληνοκυπριακής καταγωγής νεαρός ιδιοφυής Βρετανός νευροεπιστήμονονας Ντέμης Χασάμπης και την εξαγόρασε η Google φέτος τον Ιανουάριο, αντί 400 εκατ. δολαρίων, έκανε γνωστό ότι εργάζεται πυρετωδώς για την ανάπτυξη ενός υπολογιστή που θα είναι τόσο έξυπνος, ώστε θα μπορεί να προγραμματίζεται μόνος του.

Ο υπολογιστής, με την ονομασία «Neural Turing Machine» (Νευρωνική Μηχανή Τιούρινγκ), συνδυάζει τον τρόπο που δουλεύει ένας συμβατικός υπολογιστής, με τον ευπροσάρμοστο και συνεχώς εξελισσόμενο τρόπο που «δουλεύει» (σκέπτεται) ο ανθρώπινος εγκέφαλος. Το υβριδικό μηχάνημα μαθαίνει καθώς αποθηκεύει νέες μνήμες και στη συνέχεια ανατρέχει σε αυτές για να εκτελέσει λογικές διεργασίες πέρα από αυτές για τις οποίες έχει ήδη προγραμματιστεί.

Όπως δείχνουν τα πρώτα πειράματα, ο υβριδικός νευρο-υπολογιστής καταφέρνει να δημιουργεί μόνος του τους δικούς του -κατ’ αρχήν απλούς- αλγόριθμους προγραμματισμού, τους οποίους είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει στη συνέχεια για να κάνει ταξινομήσεις και συσχετισμούς δεδομένων.

H Google, συνεχώς εντείνει τις προσπάθειές της στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης και της μηχανικής μάθησης. Προ εβδομάδος, ο αμερικανικός κολοσσός ξεκίνησε συνεργασία -μέσω της λονδρέζικης Deep Mind- με δύο ερευνητικές ομάδες τεχνητής νοημοσύνης του βρετανικού Πανεπιστημίου της Οξφόρδης (στα αντίστοιχα Τμήματα της Επιστήμης Υπολογιστών και της Μηχανικής), με στόχο να βοηθήσει τους υπολογιστές -και γενικότερα τις ηλεκτρονικές συσκευές- να καταλαβαίνουν καλύτερα τους χρήστες.

Επίσης, η εταιρεία εργάζεται για την ανάπτυξη πολύ γρήγορων κβαντικών «τσιπ» με μοντέλο τον ανθρώπινο εγκέφαλο, έτσι ώστε οι αναζητήσεις και το σχετικό λογισμικό να αποκτήσουν μεγαλύτερη «διαίσθηση» και ικανότητα πρόβλεψης. Για τον λόγο αυτό, η Google ξεκίνησε συνεργασία με τον Τζον Μαρτίνη, καθηγητή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια - Σάντα Μπάρμπαρα.

Είχε προηγηθεί, το 2012, η πρόσληψη του οραματιστή μηχανικού Ρέι Κουρτσβέιλ ως τεχνολογικού διευθυντή της Google. Μεταξύ άλλων, ο Ρέι Κουρτσβέιλ, συγγραφέας αρκετών βιβλίων, προβλέπει ότι, μέσα σε 30 χρόνια το πολύ, οι άνθρωποι θα μπορούν να «ανεβάσουν» (upload) όλο το νου τους σε έναν υπολογιστή και έτσι να γίνουν ψηφιακά αθάνατοι, ενώ ως το 2100 θα έχουν ξεφορτωθεί κάθε βιολογικό μέρος του σώματός τους, για να το αντικαταστήσουν με μηχανικά και ηλεκτρονικά μέρη.

Διάφοροι επιστήμονες, έχουν εκφράσει ανησυχίες ότι η εκρηκτική πρόοδος της τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να γυρίσει «μπούμερανγκ», καθώς αν οι υπολογιστές αποκτήσουν ευρείες αυτόνομες δυνατότητες προγραμματισμού, δράσης και ελέγχου, κανείς δεν μπορεί να αποκλείσει το ενδεχόμενο κάτι να πάει στραβά και να ξεφύγει από τον ανθρώπινο έλεγχο.

Για μερικούς, η τεχνητή νοημοσύνη δυνητικά συνιστά πιο σοβαρή απειλή και από τα πυρηνικά όπλα.

Αναγνωρίζοντας τον πιθανό κίνδυνο, η Google ανακοίνωσε ότι δημιούργησε μια ειδική επιτροπή ηθικής, για να εποπτεύσει όλη την έρευνα της εταιρίας στο πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης, έτσι ώστε να διασφαλίσει ότι δεν θα υπάρξει κάποια δυνητικά επικίνδυνη κατάχρηση. Η κοινή αυτή επιτροπή της Google - Deep Mind θα θέσει μια σειρά από περιοριστικούς κανόνες στην χρήση της σχετικής τεχνολογίας.

Το ερώτημα είναι αν αυτοί οι περιορισμοί θα είναι αρκετά καθησυχαστικοί για το μέλλον.

http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=645815

Μετάδοση πληροφοριών μέσω στρεβλωμένου φωτός.

Ερευνητές από την Αυστρία εξέπεμψαν στρεβλωμένες ακτίνες φωτός από σκεπές στη Βιέννη, στο πρώτο πείραμα κατά το οποίο στρεβλωμένο φως μεταδίδεται σε μεγάλες αποστάσεις σε εξωτερικό χώρο.

Τα αποτελέσματα του πειράματος δημοσιεύθηκαν την προηγούμενη εβδομάδα στο New Journal of Physics του Institute of Physics και της German Physical Society. Όπως αναφέρεται σε σχετική ανακοίνωση, αυτό θα μπορούσε να ανοίξει τον δρόμο για εκμετάλλευση του σημαντικών δυνατοτήτων μετάδοσης δεδομένων του φωτός, τόσο υπό τη μορφή συμβατικών όσο και κβαντικών επικοινωνιών.

Προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι εάν μια ακτίνα φωτός συγκεκριμένου χρώματος ή μήκους κύματος στρεβλωθεί σε σχήμα τιρμπουσόν, ο αριθμός των καναλιών μέσω των οποίων μπορούν να μεταδοθούν δεδομένα μπορεί να αυξηθεί δραστικά. Αντί για την χρήση ενός μήκους κύματος φωτός ως ενός καναλιού επικοινωνίας, το φως μπορεί θεωρητικά να στρεβλωθεί σε έναν απεριόριστο αριθμό στροφών, με κάθε μία εξ αυτών να λειτουργεί ως ένα ξεχωριστό κανάλι επικοινωνίας.

Αυτό το χαρακτηριστικό, γνωστό ως OAM (orbital angular momentum- τροχιακή στροφορμή) έχει γίνει αντικείμενο εκμετάλλευσης από ερευνητές και στο παρελθόν, με κάποια πειράματα να έχουν δείξει ότι είναι δυνατή η χρήση του για τη μετάδοση δεδομένων της τάξης των 2,5 terabits ανά δευτερόλεπτο μέσω μιας οπτικής ίνας. Ωστόσο οι οπτικές ίνες δεν είναι πάντα ιδανικές ή διαθέσιμες για είδη επικοινωνίας στα οποία χρησιμοποιείται φως, όπως στην περίπτωση επικοινωνίας μεταξύ Γης και δορυφόρων, οπότε και ερευνητές προσπαθούν να στείλουν στρεβλωμένο φως μέσω κενών χώρων, αποφεύγοντας παράλληλα προβλήματα και διαταραχές από πιθανές αναταράξεις στον αέρα. Μέχρι τώρα αυτό είχε επιτευχθεί μόνο σε μικρές αποστάσεις σε εργαστήριο.

Στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Βιέννης και του Institute of Quantum Optics and Quantum Information χρησιμοποίησαν μία πράσινη ακτίνα λέιζερ για να στείλουν στρεβλωμένο φως μέσω ενός φακού στην κορυφή ενός πύργου ραντάρ στη Βιέννη.

Οι ερευνητές έστειλαν 16 διαφορετικές διαμορφώσεις ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος φωτός σε έναν δέκτη σε απόσταση τριών χιλιομέτρων. Μια κάμερα χρησιμοποιήθηκε για να «πιάσει» τις ακτίνες φωτός και ένα τεχνητό νευρωνικό δίκτυο αναπτύχθηκε για να αποκαλύψει το χρησιμοποιούμενο μοτίβο, καθώς και να σβήσει πιθανές διαταραχές οι οποίες μπορεί να προκαλούνταν από αναταράξεις στον αέρα. Αφού διαπίστωσαν και κατηγοριοποίησαν 16 διαφορετικά μοτίβα, οι ερευνητές στη συνέχεια κωδικοποίησαν το φως εισάγοντας πραγματικές πληροφορίες, όπως εικόνες των Βόλφγκανγκ Αμαντέους Μότσαρτ, Λούντβιχ Μότσαρτ και Έρβιν Σρέντιγκερ.

Ο Μάριο Κρεν, ένας εκ των συντακτών της μελέτης, δήλωσε ότι «δείξαμε για πρώτη φορά ότι η πληροφορία μπορεί να κωδικοποιηθεί σε στρεβλωμένο φως και να αποσταλεί μέσω ενός εσωτερικού link πόλης τριών χιλιομέτρων, με ισχυρές αναταράξεις. Το ΟΑΜ φωτός είναι θεωρητικά απεριόριστο, κάτι που σημαίνει ότι, στη θεωρία, κάποιος έχει μία άνευ ορίων γκάμα διαφορετικών, διακριτών καταστάσεων στις οποίες μπορεί να κωδικοποιηθεί το φως. Οραματιζόμαστε ότι αυτός ο επιπλέον βαθμός ελευθερίας θα μπορούσε να αυξήσει σημαντικά τα data rates στη σύγχρονη επικοινωνία».Ο Κρεν και οι συνάδελφοί του πιστεύουν επίσης ότι το ΟΑΜ φωτός θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και σε πειράματα κβαντικής επικοινωνίας, ανοίγοντας τον δρόμο για «κλειδιά» που θα είναι πολύ δύσκολο να «σπάσουν», και κατ’επέκταση πολύ πιο ασφαλείς επικοινωνίες.

http://www.naftemporiki.gr/story/880797/metadosi-pliroforion-meso-streblomenou-fotos

Τον κώδωνα του κινδύνου για το Web κρούει ο ιδρυτής του.

Όλο και λιγότερο ελεύθερο, και περισσότερο άνισο γίνεται το Web, σύμφωνα με αναφορά του World Wide Web Foundation, του Σερ Τιμ Μπέρνερς Λι.

Σύμφωνα με το ετήσιο web index, οι χρήστες του διατρέχουν όλο και μεγαλύτερο κίνδυνο κυβερνητικής παρακολούθησης, με τους νόμους εναντίον των μαζικών παρακολουθήσεων ανεπαρκείς ή και ανύπαρκτους στο 84% των χωρών. Επίσης, αναφέρεται πως η online λογοκρισία σημειώνει άνοδο.

Με αφορμή την εν λόγω αναφορά, ο Τιμ Μπέρνερς Λι ζητεί την καθιέρωση της πρόσβασης στο Ίντερνετ ως ανθρωπίνου δικαιώματος. Κατά τον ίδιο, σε έναν κόσμο ο οποίος χαρακτηρίζεται από ολοένα και πιο αυξανόμενη ανισότητα, το Web έχει τη δυνατότητα να αποτελέσει σημαντικό εξισορροπητή, αλλά μόνο «αν διασφαλίσουμε τα δικαιώματα στην ιδιωτικότητα, την ελευθερία της έκφρασης, την οικονομική πρόσβαση και την ουδετερότητα του διαδικτύου στους κανόνες του παιχνιδιού».

Το World Wide Web Foundation, του οποίου ηγείται ο Μπέρνερς Λι, μέτρησε τη συνεισφορά του web στην κοινωνική, οικονομική και πολιτική πρόοδο 86 χωρών.

Στις διαπιστώσεις της αναφοράς περιλαμβάνονται επίσης τα εξής:

Το 74% των χωρών είτε στερούνται ξεκάθαρων και αποτελεσματικών κανόνων ουδετερότητας διαδικτύου (net neutrality) και/ ή δημιουργούν υπόνοιες για διακρίσεις όσον αφορά στο traffic

Το 62% των χωρών αναφέρουν ότι το web παίζει σημαντικό ρόλο στην πυροδότηση κοινωνικής ή πολιτικής δραστηριότητας

Το 74% των χωρών δεν κάνουν αρκετά για να σταματήσουν την online παρενόχληση των γυναικών.

Οι χώρες αξιολογήθηκαν υπό όρους πρόσβασης, υλικού και χρήσης, ελευθερίας και «ενδυνάμωσης». Στην κορυφή της λίστας βρίσκεται η Δανία, και ακολουθούν η Φινλανδία, η Νορβηγία, η Μ. Βρετανία και η Σουηδία, με την Ελλάδα να βρίσκεται στην 30ή θέση.

Όπως τονίζεται στην αναφορά, οι διαμορφωτές πολιτικής θα πρέπει να επιταχύνουν την πρόοδο όσον αφορά στην πρόσβαση όλων στο Διαδίκτυο («η φτώχεια δεν πρέπει να εμποδίζει κανέναν, όπου και αν είναι, από το να συνδέεται»), να προβούν στην εξομάλυνση του «γηπέδου» (μέσω πρόληψης των διακρίσεων στις τιμές όσον αφορά στο traffic), να επενδύσουν στη δημόσια παιδεία υψηλής ποιότητας για να διασφαλιστεί ότι η τεχνολογική πρόοδος δεν αφήνει πίσω κάποιες ομάδες, να προωθήσουν τη συμμετοχή στις δημοκρατικές διαδικασίες και την προστασία της ελευθερίας στην άποψη, και να δημιουργήσουν ευκαιρίες για τις γυναίκες και τις περιθωριοποιημένες ομάδες επενδύοντας περισσότερο στις τεχνολογίες πληροφορικής με στόχο να ξεπεραστούν εμπόδια στην υγεία, την παιδεία, τη γεωργία και την ισότητα των φύλων.

http://www.naftemporiki.gr/story/890421/ton-kodona-tou-kindunou-gia-to-web-krouei-o-idrutis-tou

Τσιπ από γερμάνιο ως εναλλακτική στο πυρίτιο.

Έναν νέο δρόμο για το μέλλον της βιομηχανίας ηλεκτρονικών υπολογιστών δείχνουν τα πρώτα εξελιγμένα ηλεκτρονικά κυκλώματα τα οποία είναι φτιαγμένα από γερμάνιο, ως εναλλακτική στο πυρίτιο.

Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του MIT Technology Review, ερευνητές του Purdue University επέδειξαν τα κυκλώματα αυτά στο International Electron Devices Meeting στο Σαν Φρανσίσκο.

Αξίζει να σημειωθεί ότι μια στροφή από το πυρίτιο προς το γερμάνιο θα αποτελούσε κατά κάποιον τρόπο ειρωνεία, καθώς το πρώτο τρανζίστορ, το οποίο δημιουργήθηκε στα Bell Labs το 1947, ήταν φτιαγμένο από μια πλάκα γερμανίου – ωστόσο παραγκωνίστηκε ως υλικό από το πυρίτιο, παρά τις ιδιότητές του, καθώς το δεύτερο ήταν ευκολότερο στη χρήση.

http://physicsgg.me/2014/11/21/%CE%B7-%CE%B1%CE%BD%CE%B1%CE%BA%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%88%CE%B7-%CF%84%CE%BF%CF%85-%CF%84%CF%81%CE%B1%CE%BD%CE%B6%CE%AF%CF%83%CF%84%CE%BF%CF%81/

Ωστόσο, τα δεδομένα αλλάζουν, και καθώς οι κατασκευαστές αντιμετωπίζουν προβλήματα όσον αφορά στη συνεχιζόμενη συρρίκνωση του πυριτίου, το γερμάνιο πιθανώς να βρίσκεται μπροστά σε μια «ολική επαναφορά». Τα κυκλώματα τα οποία επεδείχθησαν από τον μηχανολόγο Πέιντε Γιε του πανεπιστημίου και συναδέλφους του υποδεικνύουν ότι η πιθανή εμπορική εκμετάλλευση/ αξιοποίηση τσιπ με βάση το γερμάνιο ίσως να βρίσκεται μόλις λίγα χρόνια μακριά.

Τα μικρότερα τρανζίστορ που βρίσκονται σε παραγωγή σήμερα έχουν μήκος μόλις 14 νανόμετρα, και ο «συνωστισμός» που χαρακτηρίζει την τοποθέτησή τους είναι εξαιρετικά έντονος. Η βιομηχανία ημιαγωγών διαπιστώνει ότι η περαιτέρω συρρίκνωση εμφανίζει προβλήματα, με κάποιους ερευνητές όπως ο Μαρκ Μπορ της Intel να προβλέπουν το τέλος της εποχής της συρρίκνωσης του πυριτίου μέσα σε μια δεκαετία. Το γερμάνιο, με τις αξιοσημείωτες ηλεκτρικές του ιδιότητες, αποτελεί ισχυρό «υποψήφιο», ικανό να παρέχει ταχύτερα κυκλώματα- ωστόσο δεν ήταν εφικτή η χρήση του για τη δημιουργία αποδοτικών κυκλωμάτων βάσει της καθιερωμένης κατασκευαστικής τεχνικής (CMOS- complementary metal-oxide semiconductor). Τα κυκλώματα CMOS χρησιμοποιούν τρανζίστορ τα οποία άγουν αρνητικά φορτία- nFETS- και τρανζίστορ που άγουν θετικά φορτία -pFETS. Αυτό που έκανε ο Γιε ήταν να σχεδιάσει νέαnFETs από γερμάνιο, τα οποία βελτιώνουν κατά πολύ τις επιδόσεις.

Πέραν του γερμανίου, υπάρχουν και άλλες εναλλακτικές (όπως οι νανοσωλήνες άνθρακα ή ημιαγωγοί από πολλαπλά στοιχεία), που επίσης εμφανίζονται πολλά υποσχόμενες, ως πιθανοί «διάδοχοι» του πυριτίου, ωστόσο θα είναι δυσκολότερο για τη βιομηχανία να προσαρμοστεί στα δεδομένα τους, τη στιγμή που οι κατασκευαστές ήδη χρησιμοποιούν γερμάνιο σε pFETsπυριτίου.

http://physicsgg.me/2014/12/22/%cf%84%cf%83%ce%b9%cf%80-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%ce%b3%ce%b5%cf%81%ce%bc%ce%ac%ce%bd%ce%b9%ce%bf-%cf%89%cf%82-%ce%b5%ce%bd%ce%b1%ce%bb%ce%bb%ce%b1%ce%ba%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ae-%cf%83%cf%84%ce%bf-%cf%80/

Νέο είδος μνήμης ανοίγει τον δρόμο για «εγκεφαλικού τύπου» υπολογιστές.

Τη δυνατότητα στις μηχανές να φτάσουν τις επιδόσεις του ανθρώπινου εγκεφάλου σε τομείς όπως η ερμηνεία εικόνων ή βίντεο ενδεχομένως να μπορεί να δώσει ένα νέο είδος μνήμης υπολογιστή.

Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του MIT Technology Review, ερευνητές της ΙΒΜ χρησιμοποίησαν την αποκαλούμενη phase-change memory για να δημιουργήσουν μια συσκευή η οποία επεξεργάζεται δεδομένα με τρόπο ο οποίος παραπέμπει στη λειτουργία ενός βιολογικού εγκεφάλου. Μέσω της χρήσης ενός πρωτότυπου phase-change memory chip, οι ερευνητές καθόρισαν ρύθμισαν το σύστημα έτσι ώστε να λειτουργήσει ως ένα δίκτυο 913 νευρώνων με 165.000 συνδέσεις, ή συνάψεις, μεταξύ αυτών.

Η ισχύς αυτών των συνάψεων μεταβάλλεται καθώς το τσιπ επεξεργάζεται εισερχόμενα δεδομένα, αλλάζοντας τον τρόπο με τον οποίο οι εικονικοί νευρώνες επηρεάζουν ο ένας τον άλλον. Εκμεταλλευόμενοι αυτό το χαρακτηριστικό, οι επιστήμονες κατέστησαν το σύστημα ικανό να αναγνωρίζει χειρόγραφους αριθμούς.

Ερευνητές της ΙΒΜ χρησιμοποίησαν την αποκαλούμενη phase-change memory για να δημιουργήσουν μια συσκευή η οποία επεξεργάζεται δεδομένα με τρόπο ο οποίος παραπέμπει στη λειτουργία ενός βιολογικού εγκεφάλου.

Η phase-change memory αναμένεται να εξέλθει στην αγορά μέσα στα επόμενα χρόνια. Μπορεί να καταγράψει πληροφορίες με μεγάλη ταχύτητα και να τις «πακετάρει» σε πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα από ό,τι τα σημερινά είδη μνήμης. Ένα τσιπ τέτοιας μνήμης αποτελείται από ένα δίκτυο «κυττάρων» που μπορούν να λάβουν δύο καταστάσεις για να παρουσιάσουν ένα ψηφιακό bit πληροφορίας- ένα 1 ή ένα 0. Στο πειραματικό σύστημα της ΙΒΜ, η κάθε σύναψη αντιπροσωπεύεται από ένα ζεύγος κυττάρων που δουλεύουν μαζί.

Οι «εγκεφαλικού» τύπου υπολογιστές αποτελούν αντικείμενο ερευνών από επιστήμονες υπολογιστών εδώ και καιρό. Τέτοιου είδους σχέδια διαφέρουν ριζικά από τα σημερινά τσιπ, υποσχόμενα να κάνουν αποδοτικότερους τους υπολογιστές σε εργασίες που σήμερα θεωρούνται δύσκολες από τα συμβατικά συστήματα- όπως η εκμάθηση βάσει εμπειρίας ή η κατανόηση βίντεο.

Νωρίτερα μέσα στο έτος, η ΙΒΜ ανακοίνωσε το πιο σύνθετο τσιπ του είδους μέχρι τώρα, το οποίο δημιουργήθηκε μέσω τεχνικών και στοιχείων που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή επεξεργαστών smartphones. Το νέο σύστημα δεν είναι το ίδιο ισχυρό, ωστόσο, όπως επεσήμανε ο Τζεφ Μπερ, ερευνητής της ΙΒΜ, είναι σημαντικό το ότι χρησιμοποιείται phase-change memory για τη δημιουργία των 165.000 συνάψεων. Κατά τον ίδιο, αυτό το είδος μνήμης θεωρείται πως ενδείκνυται για «εγκεφαλικού» (neuromorphic) τύπου συστήματα επειδή αποθηκεύει δεδομένα σε πολύ μεγάλη πυκνότητα- επίσης, είναι ευκολότερη όσον αφορά στον επαναπρογραμματισμό της. Πρακτικά, αυτό διευκολύνει την κατασκευή ενός συστήματος που θα είναι ικανό να «μαθαίνει», ρυθμίζοντας κατάλληλα τη συμπεριφορά του ενώ λαμβάνει νέα δεδομένα.

Προηγούμενες προσπάθειες στο συγκεκριμένο πεδίο ήταν περιορισμένης κλίμακας, με 100 συνάψεις ή λιγότερες. Το νέο σύστημα, που κατασκευάστηκε σε συνεργασία και με ερευνητές του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας Ποχάνγκ στην Κορέα, είναι 1.000πλάσιου μεγέθους.

Το σχετικό paper παρουσιάστηκε τον Δεκέμβριο στην International Electron Devices Meeting στο Σαν Φρανσίσκο.

http://www.naftemporiki.gr/story/898559/neo-eidos-mnimis-anoigei-ton-dromo-gia-egkefalikou-tupou-upologistes

Έρχεται ο κβαντικός σκληρός δίσκος.

Φυσικοί οι οποίοι αναπτύσσουν έναν πρωτότυπο κβαντικό σκληρό δίσκο πραγματοποίησαν σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση αυτή, βελτιώνοντας τον χρόνο αποθήκευσης κατά περίπου 100 φορές.

Το ρεκόρ της ομάδας του Australian National University (ANU) και του University of Otago ανέρχεται στις έξι ώρες και αποτελεί ένα πολύ σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση της δημιουργίας ενός παγκόσμιου ασφαλούς δικτύου κρυπτογράφησης που βασίζεται στην κβαντική πληροφορία, που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τραπεζικές συναλλαγές και προσωπικά email.

«Πιστεύουμε ότι σύντομα θα είναι δυνατόν να διαμοιράζουμε κβαντικές πληροφορίες μεταξύ οποιωνδήποτε δύο σημείων στον κόσμο» αναφέρει σχετικά η επικεφαλής συντάκτης, Μαντζίν Ζονγκ, του Research School of Physics and Engineering (RSPE).

«Οι κβαντικές καταστάσεις είναι πολύ εύθραυστες και κανονικά καταρρέουν σε μιλισεκόντ. Οι μεγάλοι χρόνοι αποθήκευσής μας έχουν τη δυνατότητα να φέρουν επανάσταση στη μετάδοση κβαντικής πληροφορίας».

Η κβαντική πληροφορία υπόσχεται αρραγή κρυπτογράφηση επειδή τα κβαντικά σωματίδια, όπως τα φωτόνια, μπορούν να δημιουργηθούν με τρόπο ο οποίος τα συνδέει εγγενώς. Οι αλληλεπιδράσεις με το ένα επηρεάζουν το άλλο, όσο μακριά και αν βρίσκονται.

Οι ερευνητές των δύο πανεπιστημίων αποθήκευσαν κβαντικές πληροφορίες σε άτομα ευρωπίου ενσωματωμένα σε κρύσταλλο. Η τεχνική αυτή (στέρεας κατάστασης) είναι μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική στη χρήση ακτινών λέιζερ σε οπτικές ίνες- μια προσέγγιση η οποία χρησιμοποιείται επί της παρούσης για τη δημιουργία κβαντικών δικτύων μήκους περίπου 100 χιλιομέτρων.

«Οι χρόνοι αποθήκευσής μας είναι πλέον τόσο μεγάλοι που σημαίνει ότι πρέπει να επανεξεταστεί ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος διαμοιρασμού κβαντικών δεδομένων» σημείωσε η Ζονγκ. «Ακόμα και μέσω μεταφοράς των κρυστάλλων μας σε ταχύτητες περπατήματος έχουμε μικρότερη απώλεια από ό,τι τα συστήματα λέιζερ σε μία απόσταση».

«Μπορούμε τώρα να φανταστούμε την αποθήκευση φωτός σε ξεχωριστούς κρυστάλλους και μετά τη μεταφορά τους σε διαφορετικά σημεία του δικτύου, σε απόσταση χιλιάδων χιλιομέτρων το ένα από το άλλο. Οπότε σκεφτόμαστε τους κρυστάλλους μας ως φορητούς οπτικούς σκληρούς δίσκους κβαντικής εμπλοκής (quantum entanglement)».

Μετά την εγγραφή μιας κβαντικής κατάστασης στο πυρηνικό spin του ευρωπίου μέσω της χρήσης φωτός λέιζερ, η ομάδα υπέβαλε τον κρύσταλλο σε έναν συνδυασμό σταθερών και ταλαντευόμενων μαγνητικών πεδίων για τη συντήρηση των εύθραυστων κβαντικών πληροφοριών.

«Τα δύο πεδία απομονώνουν τα spin του ευρωπίου και εμποδίζουν την κβαντική πληροφορία να διαρρεύσει» σημειώνει ο Dr. Τζέβον Λόνγκτελ του University of Otago.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Nature.

http://www.naftemporiki.gr/story/901326/erxetai-o-kbantikos-skliros-diskos

Δύο εγχειρήματα για Δορυφορικό Ίντερνετ στην Γη και στον... Άρη.

Ο δισεκατομμυριούχος Έλον Μασκ ανακοίνωσε τα σχέδιά του να αναπτύξει ένα δίκτυο δορυφόρων που θα εξασφαλίσουν πολύ ταχύτερη πρόσβαση στο Ίντερνετ στην Γη σε σχέση με τα δίκτυα οπτικών ινών, τουλάχιστον όταν η επικοινωνία αφορά μεγάλες αποστάσεις. Το δίκτυο αυτό θα παρέχει πρόσβαση στο Ίντερνετ και από τον Άρη, σημείωσε ο επιχειρηματίας. Το πρότζεκτ εκτιμάται ότι θα κοστίσει 10 δισεκατομμύρια δολάρια, τα οποία εμφανίζεται πεπεισμένος ότι θα αποφέρουν αρκετά ώστε να χρηματοδοτηθεί και η πρώτη πόλη στον Κόκκινο Πλανήτη.

Ο Έλον Μασκ είναι γνωστός για την ίδρυση της PayPal, της Tesla που ειδικεύεται στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, του πρότζεκτ Hyperloop για ένα ταχύτερο τρόπο μετακίνησης πιο γρήγορο από το αεροπλάνο και πιο οικονομικό από το τρένο, και της SpaceX, της πρώτης ιδιωτικής εταιρείας που εξασφάλισε συμβόλαιο με τη NASA για τον ανεφοδιασμό του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού με δικά της ρομποτικά φορτηγά και το 2017 θα λανσάρει τα πρώτα μικρά διαστημόπλοια-ταξί που θα μεταφέρουν αστροναύτες στον ISS, μετά από σχετική συμφωνία με την NASA το 2012.

Το πρότζεκτ παρουσιάστηκε το Σάββατο 17 Ιανουαρίου κατά τα εγκαίνια των γραφείων της SpaceX στο Σιάτλ, όπου η εταιρεία αναζητά τους καλύτερους μηχανικούς. Στα σχέδια του Έλον Μασκ, σύμφωνα με το CNet, περιλαμβάνεται η εκτόξευση 700 μικρών δορυφόρων επικοινωνιών σε πολύ μικρότερη απόσταση από την Γη σε σχέση με τους άλλους δορυφόρους που εξυπηρετούν τον ίδιο σκοπό, και συγκεκριμένα σε ύψος 1.200 χιλιομέτρων (έναντι 35.000 χλμ), κι αυτό καθώς «η ταχύτητα του φωτός είναι κατά 40% μεγαλύτερη στο κενό του διαστήματος απ'ότι στην οπτική ίνα».

Πρόκειται για ένα εγχείρημα εξαιρετικά υψηλού κόστους που υπολογίζεται στα 10 δισεκατομμύρια δολάρια, το οποίο δεν αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία σε λιγότερο από πέντε χρόνια. Μακροπρόθεσμα από την επένδυση αυτή, είπε ο Μασκ, η SpaceX θα είναι σε θέση να χρηματοδοτήσει την δημιουργία μιας πόλης στον Άρη και τότε θα είναι σημαντικό να υπάρχει ένα ικανό δίκτυο επικοινωνιών, κάτι με το οποίο δεν ασχολείται κανείς, σημείωσε.

Πάντως, ο Έλον Μασκ δεν είναι ο μόνος που ασχολείται με τους δορυφόρους επικοινωνιών, σημειώνει το ArsTechica. Ο επιχειρηματίας Γκρεγκ Γουάιλερ λίγες μόλις ημέρες νωρίτερα είχε ανακοινώσει ότι θα δημιουργήσει ένα δίκτυο 648 μικρών δορυφόρων βάρους 125 κιλών που θα πάρουν θέση στην ίδια απόσταση από την Γη στα 1200 χιλιόμετρα και θα είναι σε θέση να παρέχουν πρόσβαση στο Ίντερνετ με ταχύτητα 8 Gigabit ανά δευτερόλεπτο όχι μόνο στην Γη σε αραιοκατοικημένες απομακρυσμένες περιοχές αλλά και εν πτήσει από το 2018.

Το πλεονέκτημα της εταιρείας του, της OneWeb, θεωρείται η εξασφάλιση της σχετικής άδειας χρήσης του απαιτούμενου ραδιοφάσματος (Ku-band) από την Διεθνή Ένωση Επικοινωνιών ITU, λόγος ικανός να εξωθήσει τον Μασκ να συνεργαστεί μαζί του, όπως επισημαίνει. H Qualcomm και ο όμιλος Virgin του επιχειρηματία Ρίτσαρντ Μπράνσον έχουν επενδύσει στην OnWeb.

http://tech.in.gr/news/article/?aid=1231378504

H Google κοντά σε συμφωνία ενός δισ. δολαρίων με τη SpaceX

Προωθώντας τα σχέδιά της να προσφέρει δορυφορική πρόσβαση στο Διαδίκτυο σε δισεκατομμύρια νέους πελάτες, η Google ετοιμάζεται να επενδύσει ένα δισεκατομμύριο δολάρια στην εταιρεία SpaceX του Έλον Μασκ, αναφέρει ο αμερικανικός Τύπος.

Σύμφωνα με το ιστολόγιο τεχνολογίας The Information,

https://www.theinformation.com/Google-Nears-Major-Investment-in-SpaceX-to-Bolster-Satellites

το οποίο αποκάλυψε το θέμα, το ύψος της επένδυσης βασίστηκε στην εκτίμηση ότι η SpaceX έχει συνολική αξία 10 δισ. δολαρίων. Οι δύο εταιρείες αρνήθηκαν ωστόσο να σχολιάσουν τα δημοσιεύματα, και δεν είναι ξεκάθαρο τι μερίδιο της SpaceX θα αποκτήσει τελικά η Google.

Ασαφές είναι επίσης το εάν η επένδυση της Google έχει άμεση σχέση με την πρόσφατη ανακοίνωση της SpaceX ότι σκοπεύει να εκτοξεύσει εκατοντάδες δορυφόρους για ευρυζωνική πρόσβαση στο Διαδίκτυο από όλο τον κόσμο.

Όπως αναφέρει η Wall Street Journal,

http://www.wsj.com/articles/google-nears-1-billion-investment-in-spacex-1421706642

η Google εξετάζει το ενδεχόμενο επέκτασης στο Διάστημα εδώ και τουλάχιστον έναν χρόνο -εκτός από δορυφόρους, σκέφτεται να εκτοξεύσει αερόστατα και drone που θα προσφέρουν διαδικτυακή σύνδεση σε απομονωμένες περιοχές, και θα αυξήσουν έτσι τους χρήστες της εταιρείας.

Το 2013 η Google προσέλαβε τον βετεράνο της δορυφορικής βιομηχανίας Γκρεγκ Ουάιλερ, επικεφαλής δεκαμελούς ομάδας ειδικών. Ο Ουάιλερ αποχώρησε πέρυσι από την εταιρεία και ετοιμάζει τώρα τη δική του επιχείρηση δορυφορικού Internet. Πρώτα όμως είχε επαφές με τον Έλον Μασκ, τον δισεκατομμυριούχο ιδρυτή της SpaceX, της PayPal και της SpaceΧ, οι οποίες όμως δεν καρποφόρησαν.

Ακόμα κι αν η συμφωνία προχωρήσει, η υλοποίηση του σχεδίου εκτιμάται ότι θα καθυστερήσει αρκετά ακόμα χρόνια. H SpaceX εκτοξεύει φορτία στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό για λογαριασμό της NASA, δεν κατασκευάζει όμως δορυφόρους. Η Google, επίσης, φαίνεται ότι δεν έχει εξασφαλίσει τμήμα του ραδιοφάσματος για τη μετάδοση του δορυφορικού σήματος στη Γη.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231378884

Ο Αλαν Τούρινγκ και η μίμηση του νου.

Ο Αλαν Τούρινγκ (1912-1954) είναι ο ιδιοφυής επιστήμονας που κατάφερε μαζί με την ομάδα του να σπάσει τους κώδικες επικοινωνίας των Ναζί, και να αποκωδικοποιήσει τη διαβόητη μηχανή Enigma στη διάρκεια του Δευτέρου Παγκοσμίου Πολέμου. Θεωρείται, δικαίως, ο πατέρας της Επιστήμης των Υπολογιστών αλλά και της Τεχνητής Νοημοσύνης, χάρη στην ερευνητική δουλειά του για τις γνωστικές ικανότητες των μηχανών, ενώ μνημονεύεται και η συμβολή του στην ανάπτυξη της μαθηματικής βιολογίας.

Με την ευκαιρία της προβολής, και στις ελληνικές αίθουσες, της ταινίας Το Παιχνίδι της Μίμησης (The Imitation Game) με θέμα τη ζωή του κορυφαίου Βρετανού μαθηματικού, θεωρητικού της Λογικής και κρυπτογράφου, η ομάδα ΘΑΛΗΣ + ΦΙΛΟΙ προσέγγισε μέσα από δύο ομιλίες το έργο και την προσωπικότητά του.

Στην ομιλία του «Calculus ratiocinator: Από τον Leibniz στον Turing», ο συγγραφέας και μαθηματικός Τεύκρος Μιχαηλίδης αναφέρθηκε στη ζωή του κορυφαίου μαθηματικού, αλλά και στο πώς κατάφερε να μεταφράσει τη θεωρητική γλώσσα της Λογικής σε ένα μηχανικό μοντέλο, δίνοντας, μέσω αυτού, απαντήσεις σε μεγάλα θεωρητικά προβλήματα σχετικά με τη θεμελίωση των μαθηματικών. Η συνεισφορά του είχε καθοριστικό ρόλο στον σχεδιασμό της αρχιτεκτονικής των ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Στην ομιλία του «Turing καλεί Bayes», ο μαθηματικός και καθηγητής στατιστικής Πέτρος Δελλαπόρτας περιέγραψε τη μηχανή Εnigma και τον τρόπο που ο Turing χρησιμοποίησε το θεώρημα του Bayes, χωρίς να φανταστεί ότι ύστερα από 70 χρόνια, στην εποχή των big data, θα χρησιμοποιούμε ακριβώς τα ίδια μαθηματικά εργαλεία για να λύσουμε εντελώς παρόμοια προβλήματα.

Δείτε στο βίντεο που συνοδεύει το θέμα αποσπάσματα από την εκδήλωση, ενώ μπορείτε να την παρακολουθήσετε ολόκληρη στο www.blod.gr του Ιδρύματος Μποδοσάκη, στη διεύθυνση:

http://www.blod.gr/lectures/Pages/viewlecture.aspx?LectureID=1829

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231379506

Η τεχνητή νοημοσύνη δεν θα μας καταστρέψει.

Η πρόοδος στον τομέα της έρευνας πάνω στην Τεχνητή Νοημοσύνη συνοδεύεται από πολλούς προβληματισμούς γύρω από πολλούς επιστήμονες και διανοούμενους, οι οποίοι ανησυχούν για το ενδεχόμενο μιας «εξέγερσης των μηχανών», που θα μπορούσε να «εκθρονίσει» την Ανθρωπότητα από τη θέση του κυρίαρχου είδους στον πλανήτη μας.

Ωστόσο, ο επικεφαλής της Microsoft Research, Έρικ Χόρβιτς, δεν είναι ένας από αυτούς: κατά τον ίδιο, δεν είναι απίθανο τα συστήματα Τεχνητής Νοημοσύνης να αποκτήσουν κάποια στιγμή συνείδηση, ωστόσο εκτιμά πως κάτι τέτοιο δεν θα αποτελούσε απειλή για την ανθρώπινη ζωή.

Οι απόψεις του Χόρβιτς εκφράστηκαν σε online βίντεο γύρω από τη βράβευσή του με το ΑΑΑΙ Feigenbaum Prize, το οποίο έχει να κάνει με την πρόοδο πάνω στον τομέα της Τεχνητής Νοημοσύνης.

Όπως αποκάλυψε, πάνω από το ¼ του συνόλου της προσοχής και των πόρων της ερευνητικής του μονάδας επικεντρώνονται σε δραστηριότητες οι οποίες έχουν να κάνουν με την Τεχνητή Νοημοσύνη (Α.Ι.).

«Υπάρχουν προβληματισμοί σχετικά με την προοπτική ότι μακροπρόθεσμα μπορεί να χάσουμε τον έλεγχο κάποιων ειδών νοημοσύνης. Θεμελιωδώς, πιστεύω ότι κάτι τέτοιο δεν πρόκειται να συμβεί.

Νομίζω ότι θα είμαστε εξαιρετικά ενεργοί όσον αφορά στη χρήση συστημάτων Α.Ι., και ότι στο τέλος θα είμαστε σε θέση να έχουμε απίστευτα οφέλη από τη μηχανική νοημοσύνη σε κάθε διάσταση της ζωής, από την επιστήμη μέχρι την εκπαίδευση, την οικονομία και την καθημερινή ζωή».

Όπως αναφέρεται σε σχετικό δημοσίευμα του BBC, ο Χόρβιτς είναι επικεφαλής μιας ομάδας άνω των 1.000 επιστημόνων και μηχανικών στην πτέρυγα έρευνας της Microsoft.

Η δουλειά του τμήματός του βοήθησε στη «γένεση» της Cortana- της φωνητικά ελεγχόμενης virtual βοηθού που «τρέχει» στα Windows Phone και σύντομα αναμένεται να καταφθάσει στα desktop συστήματα, μαζί με τα Windows 10.

Ο Χόρβιτς εκτιμά ότι η Cortana και οι ανταγωνιστές της θα βοηθήσουν στην περαιτέρω πρόοδο στον τομέα. «Το επόμενο, αν όχι τελευταίο, διαρκές πεδίο μάχης μεταξύ των μεγάλων εταιρειών τεχνολογίας θα είναι η τεχνητή νοημοσύνη.

Η έννοια των συστημάτων που θα μπορούν να σκέφτονται, να ακούνε, να συλλέγουν δεδομένα από χιλιάδες εμπειρίες χρηστών…έχει έρθει στο προσκήνιο τώρα.

Έχουμε την Cortana, το Siri και το Google Now να στήνουν ένα ανταγωνιστικό τουρνουά από όπου θα προέλθει ο καλύτερος ‘νοήμων’ βοηθός…και αυτό το είδος ανταγωνισμού θα εντείνει την έρευνα και τις επενδύσεις, και θα τα φέρει περισσότερο στο προσκήνιο».

Πολλές σημαίνουσες προσωπικότητες του χώρου της τεχνολογίας και της επιστήμης έχουν εκφράσει προβληματισμούς, μεταξύ των οποίων ο δισεκατομμυριούχος Έλον Μασκ, της SpaceX και της Tesla Motors, ο Στίβεν Χόκινγκ και ο σερ Κλάιβ Σινκλέρ, δημιουργός του υπολογιστή Spectrum.

Επίσης, το ζήτημα έχει βρεθεί πολλές φορές στον κινηματογράφο, την τηλεόραση, τη λογοτεχνία και τα ηλεκτρονικά παιχνίδια, με χαρακτηριστικά παραδείγματα τον «Εξολοθρευτή», το «Battlestar Galactica», αλλά και τα «Ex Machina», «Transcendence», «Almost Human», «Avengers: Age of Ultron», «Mass Effect», «Chappie», «Her» και πολλά άλλα έργα (ταινίες, σειρές, βιβλία, παιχνίδια) επιστημονικής φαντασίας.

http://physicsgg.me/2015/01/28/%ce%b7-%cf%84%ce%b5%cf%87%ce%bd%ce%b7%cf%84%ce%ae-%ce%bd%ce%bf%ce%b7%ce%bc%ce%bf%cf%83%cf%8d%ce%bd%ce%b7-%ce%b4%ce%b5%ce%bd-%ce%b8%ce%b1-%ce%bc%ce%b1%cf%82-%ce%ba%ce%b1%cf%84%ce%b1%cf%83%cf%84%cf%81/

Κβαντική συσκευή που εντοπίζει και διορθώνει μόνη της τα λάθη της.

Ο κβαντικός υπολογιστής αναμένεται να φέρει επανάσταση...στα πάντα, αλλάζοντας το πρόσωπο της τεχνολογίας και της επιστήμης. Ωστόσο, πριν εμφανιστεί ένας «πλήρης» κβαντικός υπολογιστής, θα πρέπει να δημιουργηθούν κυκλώματα τα οποία θα είναι σε θέση να εκμεταλλευτούν τις εντυπωσιακές υπολογιστικές δυνατότητες που συνεπάγεται το qubit (κβαντικό bit), ενώ παράλληλα αντιμετωπίζουν το πρόβλημα του λάθους που προκαλείται από περιβαλλοντικές συνθήκες.

Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του PhysOrg, ερευνητές στο εργαστήριο του καθηγητή Τζον Μαρτίνι (UC Santa Barbara), ανέπτυξαν κβαντικά κυκλώματα που μπορούν να αυτοελέγχονται για λάθη και να τα διορθώνουν, διατηρώντας την κατάσταση του qubit και παρέχοντας στο σύστημα την επιθυμητή σταθερότητα/ αξιοπιστία, η οποία απαιτείται για τη δημιουργία ολοκληρωμένων κβαντικών υπολογιστών.

«Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στους κβαντικούς υπολογιστές είναι το ότι τα qubits είναι εγγενώς προβληματικά» αναφέρει ο Τζούλιαν Κέλι, ένας εκ των ερευνητών/ συντάκτης σχετικού paper που δημοσιεύθηκε στο Nature.

«Οπότε εάν αποθηκεύσεις κάποιες πληροφορίες σε αυτά, θα τις ξεχάσουν».

Σημειώνεται ότι το πλεονέκτημα των qubits σε σχέση με τα bits των συμβατικών υπολογιστών είναι το ότι τα qubits μπορούν να είναι σε διαφορετικές καταστάσεις ταυτόχρονα αντί για «ναι/ όχι» (στα bits). Ωστόσο αυτό το χαρακτηριστικό (superpositioning) τα καθιστά ευμετάβλητα, ειδικά όταν χρησιμοποιούνται σε ασταθή περιβάλλοντα.

Η μέθοδος αντιμετώπισης του προβλήματος αυτού έγκειται στη δημιουργία ενός «σχεδίου» στο πλαίσιο του οποίου πολλαπλά qubits συνεργάζονται για τη διατήρηση πληροφοριών- δηλαδή την αποθήκευση πληροφορίας σε πολλά qubits. «Και η ιδέα είναι να φτιάξουμε αυτό το σύστημα των εννιά qubits, που μπορούν στη συνέχεια να ψάξουν για λάθη» προσθέτει ο Κέλι. Τα qubits στο δίκτυο είναι υπεύθυνα για τη διασφάλιση των πληροφοριών που βρίσκονται στους «γείτονές τους», σε ένα επαναλαμβανόμενο σύστημα εντοπισμού και διόρθωσης λαθών.

«Για πρώτη φορά κατασκευάζεται μια κβαντική συσκευή που είναι σε θέση να διορθώνει τα ίδια της τα λάθη» επισημαίνει ο Όστιν Φάουλερ, ένας άλλος εκ των ερευνητών. «Κλειδί» στη διαδικασία είναι το αποκαλούμενο «surface code» του Φάουλερ, που χρησιμοποιεί την «ισοτιμία πληροφορίας» (parity information - τη μέτρηση αλλαγών από τα αρχικά δεδομένα εν αντιθέσει με την αναπαραγωγή πανομοιότυπων πληροφοριών που αποτελεί τμήμα της διαδικασίας εντοπισμού λαθών στους συμβατικούς υπολογιστές).

http://www.naftemporiki.gr/story/924306/kbantiki-suskeui-pou-entopizei-kai-diorthonei-moni-tis-ta-lathi-tis

Οπτικές ίνες για υπολογιστές που «σκέφτονται» σαν άνθρωποι.

Υπολογιστές που λειτουργούν σαν τον ανθρώπινο εγκέφαλο ίσως να αποτελέσουν σύντομα πραγματικότητα, χάρη σε νέες έρευνες που γίνονται πάνω σε οπτικές ίνες από ειδικό γυαλί.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Advance Optical Materials και έχει τη δυνατότητα να ανοίξει τον δρόμο για ταχύτερους και πιο έξυπνους οπτικούς υπολογιστές, ικανούς να «μαθαίνουν» και να εξελίσσονται.

Ειδικότερα, επιστήμονες από το Optoelectronics Research Centre (ORC) του University of Southampton και του Centre for Disruptive Photonic Technologies (CDPT) στο Nanyang Technological University (NTU) της Σιγκαπούρης επέδειξαν πώς είναι δυνατή η αναπαραγωγή νευρικών δικτύων και συνάψεων στον εγκέφαλο, με οπτικούς παλμούς σαν φορείς πληροφοριών, και ειδικές ίνες από φωτοευαίσθητα γυαλιά, γνωστά ως «χαλκογονίδια».

Το project χρηματοδοτείται στο πλαίσιο του προγράμματος Advanced Optics in Engineering της Α*STAR (η υπηρεσία επιστημών, τεχνολογίας και έρευνας της Σιγκαπούρης).

Όπως σημειώνει ο καθηγητής Νταν Χιούακ, του ORC, από την αυγή της εποχής των υπολογιστών, οι επιστήμονες αναζητούσαν τρόπους μίμησης της «συμπεριφοράς» του ανθρώπινου εγκεφάλου, αντικαθιστώντας τους νευρώνες και το νευρικό σύστημα με ηλεκτρονικούς «διακόπτες» και μνήμες. «Τώρα, αντί για ηλεκτρόνια, φως και οπτικές ίνες επίσης δείχνουν πολλά υποσχόμενα για τη δημιουργία ενός “εγκεφαλοειδούς” υπολογιστή».

Εν συγκρίσει με τα «βιολογικά συστήματα», οι υπολογιστές υστερούν πολύ, καθώς η εξομοίωση πέντε δευτερολέπτων εγκεφαλικής δραστηριότητας απαιτεί 500 δευτερόλεπτα και 1,4 MW ισχύος, εν συγκρίσει με τις λίγες θερμίδες που καίει ο ανθρώπινος εγκέφαλος.

Μέσω της χρήσης συμβατικών τεχνικών, μπορούν να παραχθούν μικροΐνες από χαλκογονίδια (γυαλί βασισμένο σε θείο) που διαθέτουν μια σειρά χρήσιμων ιδιοτήτων. Οι ιδιότητες αυτές μπορούν να αξιοποιηθούν για μια σειρά υπολογιστικών εφαρμογών «νέας γενιάς», που θα είναι ικανές για επεξεργασία τεράστιων όγκων δεδομένων και θα είναι παράλληλα οικονομικές από πλευράς κατανάλωσης ενέργειας.

Εκμεταλλευόμενη τις ιδιότητες των ινών χαλκογονιδίων, η ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Τσέζαρε Σότσι του NTU, επέδειξε μια ευρεία γκάμα των οπτικών αντίστοιχων των εγκεφαλικών λειτουργιών. Αυτές περιλαμβάνουν τη διατήρηση μιας νευρικής κατάστασης ηρεμίας και την εξομοίωση των αλλαγών στην ηλεκτρική δραστηριότητα σε ένα νευρικό κύτταρο καθώς αυτό ερεθίζεται.

Στην προτεινόμενη οπτική εκδοχή αυτής της εγκεφαλικής λειτουργίας, οι μεταβαλλόμενες ιδιότητες του γυαλικού λειτουργούν ως η ποικιλόμορφη ηλεκτρική δραστηριότητα σε ένα νευρικό κύτταρο, με το φως να παρέχει το ερέθισμα που απαιτείται για την αλλαγή αυτών των ιδιοτήτων.

Αυτό επιτρέπει την εκπομπή/ ενεργοποίηση ενός σήματος φωτός, που είναι το αντίστοιχο της «πυροδότησης» ενός νευρικού κυττάρου.

http://www.naftemporiki.gr/story/929076/optikes-ines-gia-upologistes-pou-skeftontai-san-anthropoi

Σημειωματάριο του Τούρινγκ πωλήθηκε για ένα εκατομμύριο δολάρια.

Ενα εκατομμύριο δολάρια πωλήθηκε σε δημοπρασία του οίκου Bonhams, ένα σημειωματάριο 56 σελίδων με χειρόγραφες καταχωρίσεις του ειδικού στην αποκρυπτογράφηση και πρωτοπόρου της πληροφορικής Αλαν Τούρινγκ, του επικεφαλής της ομάδας που έσπασε τον κώδικα της συσκευής κρυπτογραφίας Enigma των Ναζί κατά τη διάρκεια του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου. H ζωή του αποτέλεσε το θέμα της πρόσφατης ταινίας Το Παιχνίδι της Μίμησης (The Imitation Game).

Ο Τούρινγκ, ιδιοφυής βρετανός μαθηματικός, τέθηκε επικεφαλής της ομάδας των ειδικών οι οποίοι κατάφεραν να σπάσουν τον κώδικα Enigma, κάτι που οι Γερμανοί θεωρούσαν αδύνατο. Το έργο της ομάδας του Τούρινγκ θεωρείται ότι επέσπευσε το τέλος του πολέμου κι έσωσε αναρίθμητες ζωές.

Η Κασσάνδρα Χάτον, ειδικός του οίκου Μπόναμς στον κλάδο των σπάνιων βιβλίων και χειρογράφων, χαρακτήρισε το αποτέλεσμα της δημοπρασίας χειροπιαστή απόδειξη της κληρονομιάς του Τούρινγκ. Απέφυγε να αποκαλύψει ποιος είναι ο αγοραστής.

«Αντανακλά την ιστορική του σπουδαιότητα. Νομίζω ότι πρόκειται για κάποιον που αξίζει περαιτέρω μελέτη, και ελπίζω ότι αυτό θα συμβάλλει να αυξηθεί το ενδιαφέρον για αυτόν και το έργο του», δήλωσε η Χάτον σε συνέντευξη που παραχώρησε.

Επίσης, η δημοπρασία επιβεβαιώνει το αυξανόμενο ενδιαφέρον για επιστημονικό υλικό, την ιστορία των υπολογιστών, του διαστήματος, των εξερευνήσεων και των πρώιμων επιστημονικών ανακαλύψεων.

Μέρος του ποσού που εισέπραξε ο οίκος θα διατεθεί σε μια φιλανθρωπική οργάνωση, που δεν διευκρινίστηκε ποια είναι.

Το σημειωματάριο, το περιεχόμενο του οποίου δεν έχει εκτεθεί ποτέ δημόσια, θεωρείται ότι αποτελεί το μόνο εκτεταμένο χειρόγραφο του Τούρινγκ που υπάρχει.

Χρονολογείται από το 1942 και βρισκόταν στην κατοχή του φίλου του Ρόμπιν Γκάντι.

Σε αυτό περιέχονται σημειώσεις για μαθηματικούς τύπους και βασικές αρχές πληροφορικής, αφήνοντας να διαφανεί ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούσε το λαμπρό μυαλό του.

Ο Γκάντι είχε προσθέσει δικές του σημειώσεις ανάμεσα στις σελίδες με τους συλλογισμούς του Τούρινγκ. Κράτησε κρυμμένο το σημειωματάριο ως τον θάνατό του.

Ο Τούρινγκ, που ήταν ομοφυλόφιλος, ουδέποτε τιμήθηκε για το πρωτοποριακό έργο του κατά τη διάρκεια του πολέμου. Αυτοκτόνησε το 1954, σε ηλικία 41 ετών, ενώ του χορηγούνταν ορμόνες.

Αυτή η θεραπεία ήταν ο εναλλακτικός τρόπος να εκτίσει την ποινή του μετά τη απαγγελία κατηγοριών σε βάρος του για απρέπεια το 1952, διότι έκανε σεξ με έναν άνδρα. Η ομοφυλοφιλία αποτελούσε τότε ποινικό αδίκημα στη Βρετανία.

Εξήντα χρόνια μετά τον θάνατο του Τούρινγκ, η βασίλισσα Ελισάβετ του απένειμε χάρη.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231399744

«Άλματα» από την ΙΒΜ προς την κατεύθυνση του κβαντικού υπολογιστή.

Δύο σημαντικά επιτεύγματα όσον αφορά στη δημιουργία ενός πραγματικού, πρακτικά λειτουργικού κβαντικού υπολογιστή αποκάλυψαν ερευνητές της ΙΒΜ.

Για πρώτη φορά επέδειξαν τη δυνατότητα εντοπισμού και μέτρησης και των δύο ειδών κβαντικών λαθών ταυτόχρονα, καθώς και ένα νέο σχέδιο τετράγωνου κυκλώματος κβαντικού bit, που αποτελεί τη μόνη φυσική αρχιτεκτονική η οποία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για μεγαλύτερες διστάσεις.

Ο κβαντικός υπολογιστής θεωρείται πως θα αποτελέσει μία από τις εφευρέσεις που θα φέρουν μια πραγματικά νέα εποχή καινοτομίας, καθώς αναμέται να ανοίξει νέους δρόμους οι οποίοι δεν είναι δυνατοί με τους σημερινούς υπολογιστές.

Χαρακτηριστικά, ένας κβαντικός υπολογιστής με μόλις 50 κβαντικά bits (qubits) θα υπερείχε σε σχέση με κάποιον συνδυασμό υπολογιστών από το σημερινό Top 500.

Αναλυτικότερα, αυτό που πέτυχαν οι ερευνητές της ΙΒΜ ήταν για πρώτη φορά να επιδείξουν τη δυνατότητα εντοπισμού και μέτρησης των δύο ειδών κβαντικών λαθών (bit-flip, phase-flip), που θα λαμβάνουν χώρα σε κάθε πραγματικό κβαντικό υπολογιστή.

Μέχρι τώρα, ήταν δυνατό αυτό μόνο για το ένα είδος, αλλά ποτέ και τα δύο μαζί. Το κύκλωμα, βασιμένο σε ένα τετράγωνο πλέγμα τεσσάρων qubits σε ένα μικροσκοπικό τσιπ επιτρέπει τον εντοπισμό και των δύο ειδών ταυτόχρονα.

Η επιλογή ενός τετράγωνου σχεδίου εν αντιθέσει με ένα γραμμικό/ ευθύ δείχνει η πλέον πολλά υποσχόμενη όσον αφορά στην αύξηση μεγέθους, μέσω της πρόσθεσης νέων qubits.

Όπως υπογραμμίζει ο Αρβίντ Κρίσνα, διευθυντικό στέλεχος της ΙΒΜ Research, οι κβαντικοί υπολογιστές θα επιτρέψουν την επίλυση προβλημάτων που είναι αδύνατον ή μη πρακτικό να λυθούν σήμερα.

«Ενώ οι κβαντικοί υπολογιστές παραδοσιακά εξετάζονταν όσον αφορά στις δυνατότητές τους πάνω στην κρυπτογράφηση, ένας τομέας που θεωρούμε πολύ ελκυστικό είναι αυτός της χρήσης πρακτικών κβαντικών συστημάτων για την επίλυση προβλημάτων στη Φυσική και την κβαντική χημεία που δεν επιλύονται σήμερα» αναφέρει σχετικά.

Επίσης, σε έναν κόσμο όπου τα αποκαλούμενα «Big Data» και η διαχείρισή τους παίζουν όλο και σημαντικότερο ρόλο, κβαντικά συστήματα θα παρουσίαζαν εξαιρετικές επιδόσεις όσον αφορά στην εξέταση και αξιοποίηση τεραστίων βάσεων δεδομένων.

Υπενθυμίζεται ότι η διαφορά μεταξύ ενός συμβατικού υπολογιστή και ενός κβαντικού έγκειται στο ότι ο πρώτος «καταλαβαίνει» bits (που μπορούν να έχουν μία από δύο τιμές, 1 ή 0) ενώ ο κβαντικός λειτουργεί με qubits (μπορούν να έχουν 1, 0 ή και τα δύο ταυτόχρονα).

http://www.naftemporiki.gr/story/946855/almata-apo-tin-ibm-pros-tin-kateuthunsi-tou-kbantikou-upologisti

Κινεζικός υπερυπολογιστής διαπρέπει στην αναγνώριση εικόνων και ομιλίας.

Έναν ισχυρό υπερυπολογιστή, ο οποίος φέρνει «νέο αίμα» στον χώρο της κατανόησης ομιλίας, εικόνων και γραπτού λόγου από την τεχνητή νοημοσύνη, υποστηρίζει πως δημιούργησε ο κινεζικός κολοσσός του χώρου των μηχανών αναζήτησης, Baidu.

Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα στο MIT Technology Review, ο νέος υπολογιστής ονομάζεται Minwa και βρίσκεται στο Πεκίνο. Διαθέτει 72 επεξεργαστές και 144 GPUs (μονάδες επεξεργασίας γραφικών).

Την Δευτέρα η Baidu κυκλοφόρησε ένα paper στο οποίο ισχυριζόταν ότι ο υπολογιστής έχει χρησιμοποιηθεί για την «εκπαίδευση» λογισμικού machine-learning που θέτει νέο ρεκόρ στην αναγνώριση εικόνων, σπάζοντας ένα ρεκόρ που μέχρι τώρα κατείχε η Google.

Η υπολογιστική ισχύς του Minwa θα τον έβαζε στα 300 ισχυρότερα συστήματα του κόσμου εάν δεν εξειδικευόταν στο deep learning, υποστηρίζει ο Ρεν Γου, ένας εκ των επιστημόνων που δουλεύουν πάνω στο πρόγραμμα.

Ο ίδιος υποστηρίζει πως πρόκειται πιθανώς για τον ταχύτερο υπερυπολογιστή που είναι αφιερωμένος στο deep learning. «Έχουμε μεγάλη ισχύ στα χέρια μας- πολύ μεγαλύτερη από ό,τι οι ανταγωνιστές μας» προσθέτει.

Η υπολογιστική ισχύς έχει σημασία στο deep learning, που έχει φέρει σημαντικά επιτεύγματα στην αναγνώριση ομιλίας, εικόνας και προσώπου, ενώ έχει βελτιώσει επίσης τις υπηρεσίες αναζήτησης εικόνας και αναγνώρισης ομιλίας που προσφέρονται από την Google και τη Baidu.

Η συγκεκριμένη τεχνική βασίζεται σε μια προσέγγιση που είχε εδραιωθεί πριν δεκαετίες, στην οποία τα δεδομένα επεξεργάζεται ένα δίκτυο τεχνητών νευρώνων που διαχειρίζονται πληροφορίες με τρόπους οι οποίοι είναι εμπνευσμένοι από βιολογικούς εγκεφάλους.

Το deep learning περιλαμβάνει τη χρήση μεγαλύτερων νευρικών δικτύων από ό,τι στο παρελθόν, κατανεμημένων σε ιεραρχικά στρώματα, και την «εκπαίδευσή τους» με μεγάλους όγκους δεδομένων.

Μέχρι τώρα, μεγαλύτερα σετ δεδομένων και δίκτυα φαίνονται να τα πάνε καλύτερα όσον αφορά στη συγκεκριμένη τεχνολογία. Σε αυτό το σημείο διαφέρει από παλαιότερες τεχνικές machine learning, οι οποίες «έβλεπαν» τις επιδόσεις τους να πέφτουν με τα μεγαλύτερα data sets.

http://www.naftemporiki.gr/story/952682/kinezikos-uperupologistis-diaprepei-stin-anagnorisi-eikonon-kai-omilias

Πιο κοντά στην ανάπτυξη μηχανών με «ανθρώπινη νοημοσύνη»

Ο γκουρού της τεχνητής νοημοσύνης που προσέλαβε η Google πριν από δύο χρόνια αναπτύσσει τώρα αλγορίθμους που κωδικοποιούν τα νοήματα της γλώσσας σε «διανύσματα σκέψης». Εντός μιας δεκαετίας, λέει, οι μηχανές θα έχουν αναπτύξει «κοινή λογική».

Η νέα προσέγγιση, λέει ο καθηγητής Τζεφ Χίντον, θα λύσει δύο κεντρικά προβλήματα στο χώρο της τεχνητής νοημοσύνης: την κατανόηση και χρήση της φυσικής, καθημερινής ομιλίας, και την ικανότητα για λογική σκέψη.

Ο βρετανός Χίντον, ο οποίος προγραμματιζόταν να δώσει ομιλία την Παρασκευή στη Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου, παρουσίασε το όραμά του στην εφημερίδα The Guardian.

Ανέφερε ότι η Google βρίσκεται στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης μιας νέας γενιάς αλγόριθμους που κωδικοποιούν τις «σκέψεις» σε αλληλουχίες αριθμών που ονομάζονται «διανυσματικές σκέψεις».

Στα μαθηματικά, τα διανύσματα είναι χονδρικά αναπαραστάσεις φυσικών μεγεθών που μπορούν να αναλυθούν σε συνιστώσες. Για παράδειγμα, η ταχύτητα ενός αντικειμένου που κινείται διαγώνια μπορεί να θεωρηθεί η συνιστώσα δύο επιμέρους ταχυτήτων με κατεύθυνση προς τα εμπρός και προς τα πλάγια.

Αφορμή για την ερευνητική προσπάθεια ήταν τα προβλήματα στην υπηρεσία μετάφρασης Google Translate, η οποία βασίζεται σήμερα σε λεξικά και μεταφρασμένα κείμενα αναφοράς. Δεδομένου ότι οι αλγόριθμοι αυτοί δεν κατανοούν το νόημα του κειμένου, είναι επιρρεπείς σε χοντροκομμένα λάθη.

Τα διανύσματα σκέψης, λέει ο Χίντον, θα φέρουν τις μηχανές πιο κοντά στο πραγματικό νόημα. Κάθε λέξη σε μια πρόταση θα αντιστοιχίζεται σε ένα διάνυσμα που ορίζει τη θέση της σε έναν διανυσματικό χώρο νοήματος. Με άλλα λόγια, το νόημα ή σκέψη είναι η διανυσματική συνισταμένη των λέξεων.

Στην περίπτωση της αυτόματης μετάφρασης, οι διανυσματικές σκέψεις γεφυρώνουν τις δύο γλώσσες. Όπως λέει ο Χίντον, «αν πάρεις το διάνυσμα του Παρισιού, αφαιρέσεις το διάνυσμα της Γαλλίας και προσθέσεις το διάνυσμα της Ιταλίας, αυτό που παίρνεις είναι η Ρώμη. Είναι εντυπωσιακό».

Το δύσκολο βέβαια είναι να αποδώσει κανείς διανύσματα σε κάθε λέξη. Στην αρχή αυτό γίνεται στην τύχη, ωστόσο ο αλγόριθμος θα εκπαιδεύεται σταδιακά μέσω έτοιμων μεταφράσεων και θα ενημερώνεται για τα λάθη του σε κείμενα που συναντά για πρώτη φορά.

Η εκπαίδευση των αλγορίθμων με μεγάλα σύνολα δεδομένα είναι εξάλλου η βασική έννοια της λεγόμενης «Βαθιάς Μάθησης» (Deep Learning), της οποίας ήταν πρωτεργάτης ο Χίντον τη δεκαετία του 1980.

Η Βαθιά Μάθηση έχει ήδη αρχίσει να βρίσκει εμπορικές εφαρμογές. Ένα από τα εντυπωσιακότερα παραδείγματα είναι ο Watson, το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης της IBM που ανακηρύχθηκε πρωταθλητής στο τηλεπαιχνίδι Jeopardy! και εκπαιδεύεται τώρα σε νέες ειδικότητες όπως η Ιατρική.

Ο καθηγητής παραδέχεται πως η ιδέα της ψηφιοποίησης των σκέψεων δεν θα βρει σύμφωνους τους πάντες. Όμως το όραμά του δεν φαίνεται υπεραισιόδοξο στον Δρ Χέρμαν Χάουζερ, επιχειρηματία και επιστήμονα υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ: «Ο Χίντον είναι ο νούμερο ένα γκουρού παγκοσμίως σε αυτόν τον τομέα» είπε στην εφημερίδα.

http://physicsgg.me/2015/05/22/%cf%80%ce%b9%ce%bf-%ce%ba%ce%bf%ce%bd%cf%84%ce%ac-%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bd-%ce%b1%ce%bd%ce%ac%cf%80%cf%84%cf%85%ce%be%ce%b7-%ce%bc%ce%b7%cf%87%ce%b1%ce%bd%cf%8e%ce%bd-%ce%bc%ce%b5-%ce%b1%ce%bd%ce%b8/

«Αιωνόβιο» λογισμικό.

Καθώς τα σύγχρονα συστήματα λογισμικού γίνονται όλο και πιο πολύπλοκα και αποκτούν αυξημένες δυνατότητες, οι χρήστες έχουν συνηθίσει στο «έθιμο» του τακτικού update/ upgrade προκειμένου το software τους να μην περνά σε αχρηστία- ωστόσο αυτό πολύ συχνά είναι εκνευριστικό, όπως γνωρίζουν όλοι οι χρήστες υπολογιστή.

Το ίδιο ισχύει και στην περίπτωση των ενόπλων δυνάμεων, με τη διαφορά ότι εκεί τα πράγματα είναι πιο «δύσκολα», καθώς πρόκειται για συστήματα που έχουν να κάνουν με θέματα εθνικής ασφαλείας. Σε αυτό το πλαίσιο, η DARPA του αμερικανικού Πενταγώνου ξεκινά ένα φιλόδοξο τετραετές ερευνητικό πρόγραμμα για την διερεύνηση των θεμελιωδών υπολογιστικών και αλγοριθμικών απαιτήσεων που θα είχαν συστήματα λογισμικού και δεδομένων που θα ήταν σε θέση να παραμένουν σταθερά και λειτουργικά για διαστήματα άνω των 100 ετών.

Το πρόγραμμα BRASS (Building Resource Adaptive Software Systems) επιδιώκει την υλοποίηση επιτευγμάτων και εξελίξεων προς την κατεύθυνση των «μακρόβιων» συστημάτων λογισμικού, που θα μπορούν να προσαρμόζονται σε μεταβολές στους πόρους στους οποίους βασίζονται και στα περιβάλλοντα στα οποία λειτουργούν. Τέτοιου είδους εξελίξεις θα καθιστούν απαραίτητη την ανάπτυξη τεχνολογιών και μεθόδων που θα αντιλαμβάνονται αλλαγές στο ευρύτερο περιβάλλον, αλλά και συστήματα που θα παρακολουθούν τις μεταβολές στο γύρω ψηφιακό «οικοσύστημα». Το εν λόγω project αναμένεται να οδηγήσει σε σημαντικά επιτεύγματα στον τομέα της «αντοχής», αξιοπιστίας και συντήρησης software.

«Η τεχνολογία αναπόφευκτα εξελίσσεται, αλλά πολύ συχνά συνεπακόλουθες αλλαγέςσε libraries, data formats, πρωτόκολλα κ.α σε ένα οικοσύστημα λογισμικού υπονομεύουν την “συμπεριφορά” των εφαρμογών. Η ανικανότητα ομαλής προσαρμογής σε νέες λειτουργικές συνθήκες υπονομεύει την παραγωγικότητα, εμποδίζει την ανάπτυξη ασφαλούς – από κυβερνητικής άποψης- υποδομής και δημιουργεί τον μακροπρόθεσμο κίνδυνο η πρόσβαση σε σημαντικό ψηφιακό υλικό να χαθεί καθώς το λογισμικό που παράγει και ερμηνεύει υλικό καταστεί παρωχημένο» αναφέρει ο Σουρές Τζαγκανάθαν, υπεύθυνος προγράμματος της DARPA.

H αρχή στην οποία βασίζεται το BRASS είναι ότι απαιτείται μία εντελώς νέα προσέγγιση στον σχεδιασμό λογισμικού, την σύνθεσή του και τις δυνατότητες προσαρμογής του. Κατά τον Τζαγκανάθαν, το BRASS θα μπορούσε να οδηγήσει στη δημιουργία «οικογενειών»προγραμμάτων, όλων ικανών να διατηρήσουν υψηλού επιπέδου λειτουργικότητα, αλλά με διαφορετικές εφαρμογές, προσαρμοσμένες σε διαφορετικά σετ διαθέσιμων πόρων, ανοίγοντας παράλληλα επιλογές για μείωση κόστους.

http://www.naftemporiki.gr/story/958068/aionobio-logismiko

Αντίστροφη μέτρηση για την εκκίνηση του εθνικού υπερυπολογιστή.

Η αντίστροφη μέτρηση για την έναρξη της λειτουργίας του εθνικού υπερυπολογιστή γράφει πλέον μειωθεί στις 4 ημέρες. Στο Υπουργείο Πολιτισμού, Παιδείας και Θρησκευμάτων, με πρωτοβουλία του Τομέα Έρευνας και Καινοτομίας, ολοκληρώνεται στο κεντρικό του κτίριο στο Μαρούσι, η εγκατάσταση του ελληνικού HPC, με τη συνδρομή του Εθνικού Δικτύου Έρευνας και Τεχνολογίας.

Όπως διευκρινίζει στο tech.in.gr, η εκπρόσωπος του ΕΔΕΤ κα Δ.Κωτσοκάλη, η αντίστροφη μέτρηση σηματοδοτεί την έναρξη της πιλοτικής λειτουργίας του συστήματος, κατά τη διάρκεια της οποίας θα πραγματοποιηθούν οι απαραίτητες δοκιμές, για την αντιμετώπιση τυχόν τεχνικών θεμάτων πριν τεθεί σε πλήρη παραγωγική λειτουργία.

Σημειώνεται πως, η λειτουργία του HPC αναμενόταν πριν το τέλος του 2014. Απαντώντας σχετικά, το ΕΔΕΤ αποδίδει την καθυστέρηση στην έναρξη λειτουργίας του συστήματος «καθαρά σε χρονοβόρες γραφειοκρατικές διαδικασίες που σχετίζονται με τον χώρο φιλοξενίας της υποδομής».

Η παρουσίαση του εθνικού υπερυπολογιστή θα γίνει την Πέμπτη 4 Ιουνίου στο 7ο συνέδριο "Τhe Green Connected World" στην Αθήνα.

Συγκεκριμένα, θα γίνει παρουσίαση της εθνικής υπερυπολογιστικής υποδομής από τον Πρόεδρο και Διευθύνοντα Σύμβουλο της ΕΔΕΤ Α.Ε., καθ. Παναγιώτη Τσανάκα. Τα βασικά σημεία που θα παρουσιαστούν είναι ο σκοπός της επένδυσης αυτής για την Ερευνητική και Εκπαιδευτική κοινότητα, τα αναμενόμενα αποτελέσματα και οι προοπτικές που προσφέρονται.

~180 Tflop/s, 426 κόμβοι, 8520 Intel Xeon E5-2680 v2 cores, 1 Petabyte

Η υπολογιστική ισχύς του νέου συστήματος φτάνει τα 180 TFlops (τρισεκατομμύρια πράξεις κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο). Διαθέτοντας 426 υπολογιστικούς κόμβους, προσφέρει συνολικά πάνω από 8500 επεξεργαστικούς πυρήνες (CPU cores) διασυνδεμένους σε δίκτυο FDR Infiniband, μια τεχνολογία διασύνδεσης που προσφέρει πολύ χαμηλή καθυστέρηση (low latency) και υψηλό εύρος ζώνης (high bandwidth).

Σύμφωνα με την κατάταξη Top500 (Νοέμβριος 2014) και τα TFlop/sec, ο ελληνικός υπερυπολογιστής θα μπορούσε να βρεθεί στην 366η θέση της κατάταξης (με βάση μετρήσεις από το LINPACK). Ο τομέας Έρευνας και Καινοτομίας του ΥΠΟΠΑΙΘ φιλοδοξεί να συμπεριληφθεί το ελληνικό HPC στους 300 ισχυρότερους υπολογιστές του κόσμου, και να ενισχύσει τη συμμετοχή της Ελλάδας στην πανευρωπαϊκή υποδομή PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe).

Το σύστημα θα διαθέτει και σύγχρονα εργαλεία λογισμικού για την ανάπτυξη εφαρμογών όπως μεταγλωττιστές, επιστημονικές βιβλιοθήκες και δημοφιλείς σουίτες επιστημονικών εφαρμογών. Οι δυνατότητές του θα χρησιμοποιηθούν για την υποστήριξη επιστημονικών και τεχνολογικών εφαρμογών μεγάλης κλίμακας. Η Υπολογιστική Χημεία, η Φυσική, η Βιολογία, η Βιοϊατρική, η Μετεωρολογία, η Σεισμολογία, η Υπολογιστική Μηχανή, οι Επιστήμες Υλικών και οι Κοινωνικές Επιστήμες είναι ενδεικτικά επιστημονικά πεδία που στηρίζονται σε μεγάλο βαθμό στην αξιοποίηση σύγχρονων υπερ-υπολογιστικών υποδομών.

Μετά την διεξαγωγή των δοκιμών τον Ιούνιο, θα έχουν πρόσβαση σε αυτό όλοι οι ερευνητές από όλα τα Πανεπιστήμια, τα ΤΕΙ και τα Ερευνητικά Κέντρα, μέσω του πανελλαδικού οπτικού δικτύου νέας γενιάς ΕΔΕΤ. Η ΕΔΕΤ Α.Ε. με την τεχνογνωσία που διαθέτει, θα εξασφαλίσει την απρόσκοπτη λειτουργία της υποδομής και θα παρέχει συστηματική υποστήριξη στους χρήστες.

Ο τομέας Έρευνας και Καινοτομίας του ΥΠΟΠΑΙΘ επιδιώκει το υπερσύγχρονο αυτό σύστημα να παίξει σημαντικό ρόλο στην περαιτέρω ανάπτυξη και προαγωγή της επιστημονικής έρευνας και γνώσης στη χώρα και ευρύτερα στη Νοτιοανατολική Ευρώπη.

Η προμήθεια και εγκατάσταση του συστήματος υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του έργου «PRACE-GR - Ανάπτυξη Εθνικής Υπερυπολογιστικής Υποδομής και Παροχής Συναφών Υπηρεσιών στην Ελληνική Ερευνητική και Ακαδημαϊκή Κοινότητα», το οποίο συγχρηματοδοτείται από το Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Αττική», Άξονας Προτεραιότητας «03 – Ενίσχυση της Ανταγωνιστικότητας της Καινοτομίας και της Ψηφιακής Σύγκλισης» και το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης (ΕΤΠΑ).

http://tech.in.gr/news/article/?aid=1500000303

Το φθινόπωρο του 2015 σε γενική χρήση ο εθνικός υπερυπολογιστής.

Η αντίστροφη μέτρηση για την λειτουργία του εθνικού υπερυπολογιστή ολοκληρώθηκε. Το ελληνικό HPC τέθηκε σε λειτουργία -έστω και σε δοκιμαστική φάση.

Από το φθινόπωρο του 2015 το ελληνικό HPC θα είναι διαθέσιμο για γενική χρήση.

Ο επικεφαλής του Εθνικού Δικτύου Έρευνας και Τεχνολογίας και καθηγητής στο ΕΜΠ, κος Π.Τσανάκας εκφράζει την πεποίθηση ότι, αυτή τη φορά, δεν ξοδέψαμε 3,2 εκατομμύρια ευρώ για το τίποτα, όπως συνέβη με ανάλογες επενδύσεις στο παρελθόν. Αυτή τη φορά, είπε μιλώντας στο 7ο συνέδριο Connected World, ο εθνικός υπερυπολογιστής θα εξυπηρετεί πραγματικές ανάγκες.

Παρά την γραφειοκρατία, στην οποία αναφέρθηκε ξεφυσώντας ο κος Τσανάκας, το εθνικό υπέρ-PC εγκαταστάθηκε στο υπόγειο του Υπουργείου Παιδείας στο Μαρούσι.

Κατέχει σήμερα την 360η θέση στην διεθνή κατάταξη υπερυπολογιστικών συστημάτων (Top500.org) την ώρα που το μετροπρόγραμμα Linpack συνεχίζει να αναλαμβάνει μετρήσεις νεοεισερχομένων που θα μας ωθήσουν προς τα κάτω.

Γι'αυτό θα πρέπει να αξιοποιήσουμε τον εθνικό υπερυπολογιστή άμεσα -απαιτείται ταχεία εκμετάλλευση των υπολογιστικών του πόρων, είπε ο κος Τσανάκας, για να δημιουργήσει αξία. Στο παρελθόν, έχουμε ξοδέψει πολλά, δεν είχαμε όμως το ανάλογο όφελος. Έφταιγε ο κατακερματισμός του εξοπλισμού, η έλλειψη οργάνωσης, αλλά κυρίως το γεγονός ότι δεν εξυπηρετούσε πραγματικές ανάγκες της αγοράς, θα μας πει.

Η υπολογιστική ισχύς του εθνικού υπερυπολογιστικού συστήματος φτάνει τα 180 TFlops (τρισεκατομμύρια πράξεις κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο). Διαθέτοντας 426 υπολογιστικούς κόμβους, προσφέρει συνολικά πάνω από 8500 πυρήνες (CPU cores) διασυνδεόμενους σε δίκτυο FDR Infiniband, μια τεχνολογία διασύνδεσης που προσφέρει πολύ χαμηλή καθυστέρηση (low latency) και υψηλό εύρος ζώνης (high bandwidth). Η μέγιστη κατανάλωση περιορίζεται στα 180KW.

Ο εθνικός υπερυπολογιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προσομοιώσεις φυσικών φαινομένων αλλά και ανθρώπινων κατασκευών ώστε οι ερευνητές να μπορούν να ελέγχουν αλλά και να προσαρμόζουν τις παραμέτρους κατασκευής/λειτουργίας/ανταπόκρισης του συστήματός τους πριν επενδύσουν στην κατασκευή του -να το βελτιστοποιήσουν.

Ήδη το ενδιαφέρον των ερευνητών καταγράφεται υψηλό, θα μας πει ο επικεφαλής του ΕΔΕΤ. Θα προάγει την έρευνα για δεκάδες ομάδες ερευνητών που με το έργο τους παράγουν μεγάλη αξία -ερευνητές που τώρα είτε χρησιμοποιούν ξένους πόρους ή αρκούνται σε ημίμετρα. Ως μέρος του δικτύου PRACE-Tier 1, το ΕΔΕΤ θα τού θα παραχωρεί το 10% του χρόνου χρήσης του HPC -η εθνική υπερυπολογιστική υποδομή αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του έργου «PRACE-GR, το οποίο συγχρηματοδοτείται από το Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Αττική», Άξονας Προτεραιότητας «03 – Ενίσχυση της Ανταγωνιστικότητας της Καινοτομίας και της Ψηφιακής Σύγκλισης» και το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης (ΕΤΠΑ).

Πολλοί είναι επίσης οι νέοι ερευνητές που περιμένουν να τους δώσει το ΕΔΕΤ τα απαραίτητα δικαιώματα χρήσης. Η ελληνική βιομηχανία -ναι, υπάρχει στην Ελλάδα, θα τονίσει ο κος Τσανάκας- θα μπορεί να εκμεταλλευτεί τα αποτελέσματα της επεξεργασίας των ερευνητών.

https://hpc.grnet.gr/

Αναφορικά με την πολιτική πρόσβασης, ο κος Τσανάκας τόνισε πως όλοι οι ερευνητές θα έχουν ισότιμη πρόσβαση -ίδια δικαιώματα χρήσης- στους πόρους του εθνικού υπερυπολογιστή. Κριτήρια για την παραχώρηση των δικαιωμάτων αυτών εξάγονται από διεθνώς καταγεγραμμένες μεθόδους, όπως η αξία του ερευνητικού έργου καθώς και οι πόροι που αιτείται να χρησιμοποιήσει ο ερευνητής. Εντούτοις, για μικρό όγκο απαιτήσεων προβλέπεται η χρήση του HPC τις λεγόμενες "core hours". Για μεγαλύτερα, και πιο απαιτητικά ερευνητικά έργα, θα προηγείται αξιολόγηση.

Ο εθνικός υπερυπολογιστής θα αξιοποιηθεί επίσης για την εκπαίδευση φοιτητών από άλλους κλάδους -πλην της πληροφορικής, με την διοργάνωση ειδικών δράσεων και κατόπιν διεθνών συνεργασιών. Αξιοσημείωτο είναι τέλος, πως οι χρήστες του HPC θα έχουν επί 24ώρου βάσεως την αρωγή που απαιτείται έτσι ώστε να ικανοποιούνται τα αιτήματα υποστήριξης έγκαιρα.

Ο κος Τσανάκας αναφέρθηκε επίσης στο GR-IX το ελληνικό κέντρο ανταλλαγής κίνησης, υποδομή χάρη στην οποία «ένα e-mail από εδώ-εκεί δεν θα χρειαστεί να ταξιδέψει πρώτα στο Λονδίνο», όπως είπε χαρακτηριστικά. Σήμερα στην υποδομή που ανέπτυξε το ίδιο το Εθνικό Δίκτυο Έρευνας και Τεχνολογίας υπάρχουν τρεις κόμβοι διασύνδεσης (στην Αθήνα στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών, στο Κορωπί στα γραφεία της Lamda Helix και στην MedNautilus στην Μεταμόρφωση, ένας κόμβος που εγκαινιάστηκε πρόσφατα). Στους κόμβους αυτούς διασυνδέονται σήμερα 20 εταιρείες-μέλη, αριθμός που έφτασε εκεί σημειώνοντας αύξηση 75% τον τελευταίο χρόνο, με νέα μέλη, όπως χαρακτηριστικά αναφέρθηκε, παρόχων (περιεχομένου και υπηρεσιών) του μεγέθους της Microsoft, η οποία είναι μέλος του GR-IX.

Ο κος Τσανάκας και το ΕΔΕΤ φιλοδοξεί να αυξηθεί η συνεργασία και η ανταλλαγή κίνησης μέσω του GR-IX, καθώς υπάρχει η προοπτική για μείωση του κόστους πρόσβασης, αλλά και η προοπτική για «επαναπατρισμό του περιεχομένου». Έτσι, το GR-IX θα επιτρέψει ακόμα και σε ερευνητές και νέους επιχειρηματίες να παραμείνουν στην Ελλάδα, θα μας πει ο κος Τσανάκας.

Η ομιλία του προέδρου του ΕΔΕΤ χαρακτηρίστηκε από την μετριοφροσύνη που χαρακτηρίζει τον ίδιο αλλά και από την άποψή του ότι «τα δίκτυα πρέπει να λειτουργούν αδιόρατα» και όπως είπε «καλό είναι να μην μας ξέρετε», δηλαδή να λειτουργούν τα δίκτυα τόσο καλά ώστε να μην στρέφεται το βλέμμα μας στον πάροχο της πρόσβασης. Δεν μπορούμε παρά να συμφωνήσουμε με τον πρόεδρο της κρατικής επιχείρησης που διασυνδέει και υπηρετεί τα πανεπιστημιακά και ερευνητικά ιδρύματα της χώρας. Ευχόμαστε η λειτουργία του εθνικού υπερυπολογιστή να είναι απρόσκοπτη, να εξυπηρετήσει πραγματικές ανάγκες και να ξεχάσουμε το ΕΔΕΤ

http://tech.in.gr/news/article/?aid=1500002324

Ποιος εισήγαγε πρώτος τον όρο qubit;

Ας θυμηθούμε πρώτα τι είναι το qubit.

Έτσι ονομάζεται η βασική μονάδα μνήμης των κβαντικών υπολογιστών.

Στους γνωστούς κλασικούς υπολογιστές η βασική μονάδα πληροφορίας εγγραφής και επεξεργασίας της πληροφορίας στο δυαδικό σύστημα, με τα γνωστά ψηφία 0 και 1, χρησιμοποιείται ο όρος

bit (binary digit).

Το bit, στοιχειώδης μονάδα πληροφορίας, αποθηκεύεται σε κάποιο κλασικό φυσικό σύστημα που μπορεί να βρίσκεται σε δυο καταστάσεις όπως: οι δυο κατευθύνσεις μαγνήτισης, οι δυο θέσεις ενός διακόπτη, δυο τάσεις ηλεκτρικού ρεύματος κ.λπ.

Στους κβαντικούς υπολογιστές η βασική μονάδα εγγραφής δεν είναι ένα κλασικό σύστημα αλλά κβαντικό.

Για παράδειγμα ένα άτομο υδρογόνου στη θεμελιώδη κατάσταση, όπου το μηδέν αντιπροσωπεύεται από την ηλεκτρονιακή κατάσταση με σπιν πάνω και το ένα από την κατάσταση με σπιν κάτω.

Συμβολίζουμε την κατάσταση με σπιν πάνω με |0> και την κατάσταση με σπιν κάτω με |1˃. Εφόσον το άτομο είναι ένα κβαντικό σύστημα, εκτός από τις δυο καταστάσεις |0> και |1>, θα είναι επίσης μια πραγματοποιήσιμη κατάσταση και κάθε γραμμικός συνδυασμός της μορφής |ψ> = α |0> + β |1>. όπου α2+ β2=1.

Και εδώ βρίσκεται η πηγή της θεμελιώδους διαφοράς μεταξύ ενός κλασικού και ενός κβαντικού υπολογιστή. Ότι στους κβαντικούς υπολογιστές η βασική μονάδα μνήμης μπορεί να βρίσκεται όχι μόνο στις καταστάσεις 0 και 1 αλλά και σε κάθε δυνατή επαλληλία τους.

Έτσι στην περίπτωση των κβαντικών υπολογιστών μιλάμε για qubit (quantum bit).

Ποιος λοιπόν εισήγαγε πρώτος τον όρο qubit;

Σύμφωνα με τον John Preskill ο όρος qubit εισήχθη για πρώτη φορά το 1995, πριν 20 χρόνια, από τον Ben Schumacher.

Μέχρι τότε χρησιμοποιούσαν το δύσχρηστο και περιγραφικό όνομα «κβαντικά συστήματα δυο καταστάσεων». Ο Ben Schumacher εισήγαγε τον όρο “qubit” σε άρθρο του με τίτλο “Quantum Coding” που δημοσιεύθηκε τον Απρίλιο του 1995 στο Physical Review A.

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.50.6244&rep=rep1&type=pdf

Στην αρχή, την περίληψη, του άρθρου ορίζεται η λέξη qubit ως σύντμηση του quantum bit, και στη συνέχεια του κειμένου η λέξη qubit επαναλαμβάνεται άλλες 24 φορές.

Στο τέλος αυτού του άρθρου, στις ευχαριστίες, ο Ben Schumacher αναφέρει ότι ο όρος «qubit» επινοήθηκε και χρησιμοποιήθηκε για πλάκα κατά τη διάρκεια συζητήσεων με τον φυσικό W. K. Wootters:

Acknowledgments

The term “qubit» was coined in jest during one of the author’s many intriguing and valuable conversations with W. K. Wootters, and became the initial impetus for this work.

Διαβάστε περισσότερα + το ποίημα του John Preskill «On Quantum Compression» ΕΔΩ:

http://quantumfrontiers.com/2015/06/09/who-named-the-qubit/

http://physicsgg.me/2015/06/10/%cf%80%ce%bf%ce%b9%ce%bf%cf%82-%ce%b5%ce%b9%cf%83%ce%ae%ce%b3%ce%b1%ce%b3%ce%b5-%cf%80%cf%81%cf%8e%cf%84%ce%bf%cf%82-%cf%84%ce%bf%ce%bd-%cf%8c%cf%81%ce%bf-qubit/

Νέο βήμα προς την κατεύθυνση των υπολογιστών που λειτουργούν με φως.

Το φως μπορεί να μεταδίδει περισσότερα δεδομένα, καταναλώνοντας λιγότερη ενέργεια από ό,τι ο ηλεκτρισμός- και ως εκ τούτου, θα μπορούσε να αποτελέσει πολύ καλή επιλογή για την μελλοντική τεχνολογία ηλεκτρονικών υπολογιστών.Προς αυτή την κατεύθυνση κινείται η δουλειά της Γιελένα Βούκοβιτς, ερευνήτριας του Stanford University, η οποία επιδιώκει να κάνει τους υπολογιστές ταχύτερους και οικονομικότερους, αλλάζοντας τον τρόπο με τον οποίο αποστέλλονται δεδομένα εμπρός και πίσω μεταξύ των τσιπ, όπου λαμβάνει χώρα η υπολογιστική δουλειά.

Στους σημερινούς υπολογιστές τα δεδομένα προωθούνται μέσα από καλώδια ως ένα «ρεύμα» ηλεκτρονίων. Αυτό απαιτεί μεγάλη ποσότητα ενέργειας, και κατ'επέκταση αύξηση θερμοκρασίας (ειδικά στα laptop).

Όπως επισημαίνει η Βούκοβιτς, μέχρι και το 80% της ισχύος των μικροεπεξεργαστών καταναλώνεται κατά την αποστολή δεδομένων μέσω των καλωδίων. Σε δημοσίευση στο Nature Photonics παρουσιάζεται μια εναλλακτική, που καθιστά πρακτική τη χρήση φωτός αντί ηλεκτρισμού για την αποστολή δεδομένων στο εσωτερικό των υπολογιστών.

Στην ουσία, οι ερευνητές του Stanford θέλουν να συρρικνώσουν την αποδεδειγμένα λειτουργική τεχνολογία πίσω από το Ίντερνετ, δηλαδή τη μετάδοση φωτονίων μέσω καλωδίων οπτικής ίνας- που απαιτεί πολύ λιγότερη ενέργεια από την αποστολή ηλεκτρονίων μέσω καλωδίων.

Σε θεωρητικό επίπεδο αυτό είναι εφικτό επειδή ο πυρίτιο είναι διαφανές στο υπέρυθρο φως, όπως το γυαλί είναι διάφανο στο ορατό φως. Οπότε τα καλώδια θα μπορούσαν να αντικατασταθούν από οπτικές διασυνδέσεις, υπό τη μορφή δομών πυριτίου σχεδιασμένων για τη μεταφορά υπερύθρου φωτός.

Ωστόσο μέχρι τώρα ο σχεδιασμός τέτοιων διασυνδέσεων ήταν δυνατός ανά μία φορά- και δεδομένου ότι θα χρειάζονταν χιλιάδες για κάθε ηλεκτρονικό σύστημα, η όλη ιδέα ήταν μάλλον μη πρακτική.

Οι ερευνητές του Stanford το αλλάζουν αυτό, μέσω ενός αλγορίθμου «αντεστραμμένου σχεδιασμού», ο οποίος έχει ως εξής: οι μηχανικοί καθορίζουν τι θέλουν να κάνει το οπτικό κύκλωμα, και το λογισμικό παρέχει τις λεπτομέρειες για την κατασκευή μιας δομής πυριτίου που θα το κάνει.

Σε αυτό το πλαίσιο, ο αλγόριθμος χρησιμοποιήθηκε για τον σχεδιασμό ενός οπτικού κυκλώματος και αρκετών αντιγράφων στο εργαστήριο.

Όπως αναφέρει η Βούκοβιτς, «οι δομές μας μπορεί να μοιάζουν σαν ελβετικό τυρί, αλλά δουλεύουν καλύτερα από ό,τι έχουμε δει στο παρελθόν».

http://www.naftemporiki.gr/story/964698/neo-bima-pros-tin-kateuthunsi-ton-upologiston-pou-leitourgoun-me-fos

OneWeb: Σχέδιο για παγκόσμια ομπρέλα δορυφορικού Internet.

Η εταιρεία OneWeb την οποία έχουν ιδρύσει επιχειρηματικοί κολοσσοί όπως η Virgin Group και η Qualcomm ανακοίνωσε ότι την υλοποίηση του φιλόδοξου σχεδίου της για την παροχή σύνδεσης στο Διαδίκτυο σε όλο τον πληθυσμό της Γης θα αναλάβει η Airbus.

Ο γίγαντας της αεροναυτικής βιομηχανίας θα κατασκευάσει 900 δορυφόρους οι οποίοι θα προσφέρουν σύνδεση στο Internet στα δισεκατομμύρια των κατοίκων της Γης όπου και αν αυτοί βρίσκονται, στο πιο απομακρυσμένο ή δύσβατο σημείο του πλανήτη. Φυσικά θα προσφέρουν σύνδεση στο Διαδίκτυο και σε περιοχές που έχουν πληγεί από κάποια φυσική ή άλλη καταστροφή και έχουν υποστεί ζημιές οι τηλεπικοινωνιακές υποδομές. Σύμφωνα με τις πρώτες εκτιμήσεις το κόστος της κατασκευής του στόλου των ιντερνετικών δορυφόρων θα αγγίξει τα δύο δισ. δολάρια.

Προφανώς οι δυνατότητες και οι υπηρεσίες που θα μπορούν να προσφέρει ένα τέτοιο δίκτυο δορυφόρων θα είναι περισσότερες από την σύνδεση στο Διαδίκτυο και μένει να μάθουμε στην πορεία τι άλλο θα κάνει αυτός ο δορυφορικός στόλος. Να σημειωθεί ότι αντίστοιχο εγχείρημα έχει ανακοινώσει και η Google η οποία επενδύει ένα δισ. δολάρια στην κατασκευή ενός παρόμοιου στόλου δορυφόρων που θα παρέχουν σύνδεση στο Internet από το Διάστημα. Ο γίγαντας του Διαδικτύου συνεργάζεται για αυτό τον σκοπό με την εταιρεία κατασκευής πυραύλων και διαστημικών οχημάτων Space X.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500005182

«Διαδικτυώνοντας» τη Γη.

Πριν από λίγες ημέρες ανακοινώθηκε ότι η εταιρεία OneWeb ανέθεσε στην Airbus την κατασκευή ενός τεράστιου στόλου δορυφόρων με τους οποίους θα παρέχεται εύκολη πρόσβαση στο Internet σε κάθε περιοχή της Γης, όσο απομακρυσμένη ή απομονωμένη και αν είναι. Ο γίγαντας της αεροναυπηγικής βιομηχανίας θα κατασκευάσει 900 δορυφόρους που θα μπορούν, εκτός των άλλων, να παρέχουν πρόσβαση στο Internet σε περιοχές στις οποίες εξαιτίας φυσικών ή άλλων καταστροφών έχουν υποστεί ζημιές τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα.

Το ίδιο ακριβώς εγχείρημα προσπαθεί να υλοποιήσει και η εταιρεία κατασκευής πυραύλων και διαστημικών οχημάτων SpaceX. Η αμερικανική εταιρεία κατασκευάζει έναν στόλο δορυφόρων παροχής ιντερνετικών υπηρεσιών για λογαριασμό της Google. Δεν είναι όμως μόνο το θέμα της πρόσβασης στο Διαδίκτυο που απασχολεί την παγκόσμια βιομηχανία.

Είναι και το θέμα των μέσων (δια)δικτύωσης αλλά και των ταχυτήτων.

Ετσι και σε αυτούς τους τομείς γίνονται εντυπωσιακά βήματα προόδου.

Βρετανική εταιρεία δημιούργησε ένα τσιπ το οποίο, όπως υποστηρίζει, μπορεί να μετατρέπει κάθε ηλεκτρική ή ηλεκτρονική συσκευή σε ιντερνετική. Το Flycatcher μπορεί να συνδέει οικιακές συσκευές, φωτεινούς σηματοδότες, παρκόμετρα, ιατρικά εργαλεία και οποιαδήποτε άλλη συσκευή ή σύστημα με το Διαδίκτυο. Σύμφωνα με τους ερευνητές, το τσιπάκι μπορεί να συνδέει στο Internet ακόμη και αισθητήρες συλλογής δεδομένων που τοποθετούνται σε δάση όπως ο Αμαζόνιος.

To Flycatcher είναι ένα χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας τσιπ το οποίο δημιούργησαν ερευνητές της βρετανικής εταιρείας κατασκευής ημιαγωγών Arm Holdings, η οποία ειδικεύεται στην ανάπτυξη ημιαγωγών χαμηλής ενέργειας. Στόχος της εταιρείας είναι να εισέλθει στις αναπτυσσόμενες αγορές των κινητών τηλεφώνων νέας γενιάς και των ταμπλετών.

Σύμφωνα με τους δημιουργούς του το Flycatcher (το οποίο είναι το όνομα ενός μικρού πτηνού) έχει απεριόριστες εφαρμογές. Υποστηρίζουν ότι η σύνδεση των φαναριών των δρόμων στο Internet και ο έλεγχός τους από εκεί θα οδηγήσουν σε καλύτερη διαχείριση της κίνησης αλλά και στην αντιμετώπιση έκτακτων περιστατικών όπως π.χ. είναι η διευκόλυνση της πορείας ενός ασθενοφόρου.

Ανάλογη δράση θα έχει το τσιπάκι στον έλεγχο οικιακών συσκευών όπως ψυγεία, θερμοσίφωνες, φωτισμοί, συναγερμοί κ.τ.λ., με τον κάτοικο να έχει τον πλήρη έλεγχό τους από όπου βρίσκεται. Η χρήση του Flycatcher σε ιατρικά εργαλεία ή μηχανήματα (στηθοσκόπια, συσκευές μέτρησης πίεσης, σακχάρου κ.τ.λ.) θα επιτρέψει την άμεση μετάδοση των σχετικών δεδομένων στους γιατρούς. Το τσιπάκι θα μπορεί επίσης να συνδέει με το Internet αισθητήρες συλλογής δεδομένων σαν αυτούς που τοποθετούνται σε δέντρα δασών όπως του Αμαζονίου, όπου γίνεται παρακολούθηση των κλιματικών συνθηκών.

Ομάδα ερευνητών των βρετανικών πανεπιστημίων Μάντσεστερ και Κέιμπριτζ, στην οποία μετέχουν οι δύο νομπελίστες που ανακάλυψαν το γραφένιο, βρήκε έναν τρόπο να βελτιώσει τις δυνατότητες απορρόφησης του φωτός από το σούπερ υλικό. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων προηγμένων συστημάτων στον χώρο των τηλεπικοινωνιών οπτικής τεχνολογίας που θα έχει ως αποτέλεσμα να δημιουργηθούν νέες συσκευές και συστήματα που θα αυξήσουν εκθετικά τις ταχύτητες στο Διαδίκτυο, πιθανώς και σε άλλες μορφές επικοινωνίας.

Στα πειράματα που κάνουν οι ερευνητές κατάφεραν να αυξήσουν τις δυνατότητες απορρόφησης του φωτός από το γραφένιο κατά 20 φορές. Οπως εκτιμούν, στο τέλος των ερευνών η βελτίωση που θα έχει επιτευχθεί στις φωτοαπορροφητικές ικανότητες του γραφενίου θα οδηγήσει στη δημιουργία συνδέσεων του Internet που θα είναι όχι μερικές δεκάδες αλλά μερικές εκατοντάδες φορές πιο γρήγορες από τις σημερινές.

Οι ερευνητές προσπαθούν να αξιοποιήσουν με τον καλύτερο δυνατό τρόπο τις ξεχωριστές ιδιότητες των ηλεκτρονίων του γραφενίου που διαθέτουν υψηλή κινητικότητα και ταχύτητα. Αποφάσισαν να πειραματιστούν με το γραφένιο και μια κατηγορία μεταλλικών νανοδομών που ονομάζονται «πλασμονικές». Αυτές οι νανοδομές εκτοξεύουν κυριολεκτικά την ικανότητα απορρόφησης του φωτός από το γραφένιο ενισχύοντας παράλληλα την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ο συνδυασμός οπτικών και ηλεκτρονικών ιδιοτήτων του γραφενίου και η συνεχής βελτίωση της αποδοτικότητάς τους θα οδηγήσει στην ανάπτυξη των νέων τηλεπικοινωνιακών δικτύων που θα μεταφέρουν δεδομένα σε χρόνο dt. Η έρευνα δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Communications».

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=716319

Η ΙΒΜ δίνει παράταση ζωής στο νόμο του Μουρ.

Ερευνητική κοινοπραξία με επικεφαλής την IBM παρουσίασε τσιπ που χωρούν μέχρι και διπλάσιο αριθμό τρανζίστορ στην ίδια επιφάνεια, μια εξέλιξη που αναμένεται να παρατείνει για τουλάχιστον μερικά χρόνια την εκθετική αύξηση της ισχύος των υπολογιστών.

Το ελάχιστο μέγεθος των εσωτερικών εξαρτημάτων στα νέα τσιπ έχει πέσει στα 7 νανόμετρα ή 7 δισεκατομμυριοστά του μέτρου. Συγκριτικά, τα ερυθρά αιμοσφαίρια έχουν διάμετρο γύρω στα 7.500 νανόμετρα.

Με τα νέα επίπεδα συρρίκνωσης, οι επεξεργαστές που τροφοδοτούν κάθε ηλεκτρονική συσκευή, από τα κινητά τηλέφωνα μέχρι τους υπολογιστές των αεροπλάνων, θα μπορούν να φιλοξενούν μέχρι και 20 δισεκατομμύρια τρανζίστορ, κάτι που σύμφωνα με την IBM θα αυξήσει τις επιδόσεις κατά τουλάχιστον 50%.

Οι περισσότεροι σύγχρονοι επεξεργαστές κατασκευάζονται με τις τεχνικές των 22 nm και των 14 nm, και η βιομηχανία ημιαγωγών έχει ξεκινήσει τη μετάβαση στην επόμενη τεχνολογία των 10 nm.

Σε αυτές τις διαστάσεις, ο έλεγχος της ροής των ηλεκτρονίων είναι εξαιρετικά δύσκολη υπόθεση, και πολλοί πιστεύουν ότι η βιομηχανία πλησιάζει πλέον ένα ένα απόλυτο όριο πέρα από το οποίο δεν θα είναι δυνατή περαιτέρω συρρίκνωση.Αυτό θα σήμαινε και το τέλος του περίφημου νόμου του Μουρ, ο οποίος προβλέπει ότι η πυκνότητα των τρανζίστορ στα τσιπ, άρα και οι επιδόσεις, διπλασιάζονται κάθε περίπου δύο χρόνια.

Η IBM και οι συνεργάτες της κατάφεραν να ξεπεράσουν τα εμπόδια αντικαθιστώντας το καθαρό πυρίτιο με ένα υλικό από πυρίτιο και γερμάνιο σε ορισμένα κρίσιμα τμήματα του τσιπ.

Χάρη στη νέα τεχνική, ο νόμος του Μουρ δείχνει να παραμένει ασφαλής μέχρι περίπου τα τέλη της δεκαετίας.

Τα πειραματικά τσιπ αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο συνεργασίας της IBM με την πολιτεία της Νέας Υόρκης και τις εταιρείες GlobalFoundries και Samsung. H GlobalFoundries αναπτύσσει τσιπ για άλλους κατασκευαστές όπως η AMD, η Qualcomm και η Broadcom, κάτι που σημαίνει ότι η νέα τεχνική μπορεί να γίνει ευρέως διαθέσιμη.

Η IBM εκτιμά ότι η τεχνική των 7nm θα αρχίσει να γίνεται εμπορικά διαθέσιμη σε δύο χρόνια.

Επόμενος στόχος η συρρίκνωση στα 5 nm, αν βέβαια είναι εφικτή.

Στην φωτογραφία τα μικρότερα εξαρτήματα αυτού του πειραματικού τσιπ είναι 10.000 φορές λεπτότερα από μια ανθρώπινη τρίχα.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500011520

Στο επίσημο Top500 ο πρώτος ελληνικός υπερυπολογιστής.

Λίγους μήνες πριν τεθεί σε πλήρη λειτουργία στο υπόγειο του υπουργείο Παιδείας στο Μαρούσι, ο πρώτος υπερυπολογιστής της Ελλάδας κατάφερε να μπει στη λίστα με τα 500 ισχυρότερα συστήματα του κόσμου.

Ο υπερυπολογιστής Aris, με ισχύ σχεδόν 180 τρισεκατομμυρίων πράξεων ανά δευτερόλεπτο, κατασκευάστηκε από την IBM για το Εθνικό Δίκτυο Έρευνας και Τεχνολογίας και τέθηκε σε δοκιμαστική λειτουργία στις αρχές Ιουνίου.

Βρίσκεται πλέον στην 468η θέση του τελευταίου Top500, το οποίο ενημερώνεται δύο φορές το χρόνο από την ομάδα του καθηγητή Χανς Μόιερ στο Πανεπιστήμιο του Μάνχαϊμ στη Γερμανία.

Το σύστημα αποτελείται από επεξεργαστές Intel Xeon με συνολικά 8.500 πυρήνες, μοιρασμένους σε 8.500 υπολογιστικούς κόμβους.

Σύμφωνα με το τεστ Linpack του Top500, το οποίο βαθμολογεί τους υπολογιστές ως προς την ταχύτητα εκτέλεσης μιας ειδικής γραμμικής εξίσωσης, το Aris προσφέρει ισχύ 169,7 teraflop/sec (τρισεκατομμύρια πράξεις κινητής υποδιαστολής ανά δευτερόλεπτο). Η μέγιστη θεωρητική ισχύς εκτιμάται στα 190,8 Tflop/sec.

Για τη λειτουργία του Aris στο υπουργείο απαιτούνται ούτε λίγο ούτε πολύ 154 kilowatt ηλεκτρικής ενέργειας, όσο θα αρκούσε για μερικές πολυκατοικίες.

Από το φθινόπωρο, οπότε θα τεθεί σε πλήρη λειτουργία, ο εθνικός υπερυπολογιστής θα είναι διαθέσιμος στην ελληνική ερευνητική κοινότητα. Επιστημονικοί τομείς που απαιτούν τέτοια συστήματα υψηλών επιδόσεων είναι ενδεικτικά η Υπολογιστική Χημεία, η Φυσική, η Βιολογία, η Βιοϊατρική, η Μετεωρολογία, η Σεισμολογία, η Υπολογιστική Μηχανή και οι Επιστήμες Υλικών.

Σύμφωνα με τον Π.Τσανάκα, επικεφαλής του Εθνικού Δικτύου Έρευνας και Τεχνολογίας (ΕΔΕΤ) και καθηγητή στο ΕΜΠ, τα δικαιώματα χρήσης του συστήματος θα παραχωρούνται με διεθνή κριτήρια όπως η αξία του ερευνητικού έργου και οι πόροι που απαιτούνται. Για έρευνες μικρών απαιτήσεων θα υπάρχει η δυνατότητα παραχώρησης ωρών μικρό όγκο απαιτήσεων προβλέπεται η χρήση του HPC τις λεγόμενες "core hours". Για μεγαλύτερα, και πιο απαιτητικά ερευνητικά έργα, θα προηγείται αξιολόγηση.

Στην πρώτη θέση του τελευταίου Top500 βρίσκεται για πέμπτη συνεχή φορά το Tianhe-2 του κινεζικού Εθνικού Πανεπιστημίου Αμυντικής Τεχνολογίας με ισχύ 33.86 petaflop/s.

Αξιοσημείωτο είναι ότι στο Top10 περνά για πρώτη φορά ένας υπερυπολογιστής από τη Μέση Ανατολή. Το σύστημα Shajeen II του Πανεπιστημίου «Βασιλιάς Αμπντάλα» της Σαουδικής Αραβίας, κατασκευασμένο από την αμερικανική Cray, έρχεται έβδομο με ισχύ 5,536 petaflop/s.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500012241

Υπερυπολογιστής από τη Μέση Ανατολή για πρώτη φορά στο Top 10.

Για πρώτη μπήκε στο Top 10 των ισχυρότερων υπολογιστών στον κόσμο ένας υπερυπολογιστής από τη Μέση Ανατολή. Πρόκειται για τον Shaheen II, στο King Abdullah University of Science and Technology (Kaust) στη Σαουδική Αραβία.

Όπως αναφέρεται σε σχετικό δημοσίευμα του BBC, πρόκειται για τον έβδομο πιο ισχυρό υπολογιστή στον κόσμο- σημειώνεται ότι στην κορυφή της εν λόγω κατάταξης παραμένει ο κινεζικός Tianhe-2.

Η είσοδος του Shaheen II (Γεράκι) στη λίστα αποκαλύφθηκε στο πλαίσιο της δημοσίευσης της σχετικής αξιολόγησης του Top 500. Έχει υπολογιστικές δυνατότητες της τάξης των 5.536 petaflops, καθιστώντας τον το ισχυρότερο σύστημα από τη Μέση Ανατολή που έχει μπει στη λίστα μέσα στα 22 χρόνια της ιστορίας της και το πρώτο που μπαίνει στο Top-10.

Το Kaust δαπάνησε περίπου 80 εκατομμύρια δολάρια για την αγορά, εγκατάσταση και λειτουργία το μηχανήματος (Cray XC40), που είναι 25 φορές ισχυρότερο από τον υπερυπολογιστή που αντικαθιστά. Διαθέτει 200.000 επεεξεργαστές σε πάνω από 6.000 nodes, έχει 17,6 petabytes αποθηκευτικού χώρου και 790 terabtyes κύριας μνήμης.

Εν συγκρίσει, ο Tianhe-2 έχει κορυφαία επεξεργαστική δυνατότητα της τάξης των 33.6 petaflops, στα 16.000 nodes. Σημειώνεται πως το ένα petaflop αντιστοιχεί σε ένα τετράκις εκατομμύριο υπολογισμούς ανά δευτερόλεπτο. Θεωρείται πως ένας άνθρωπος θα χρειαζόταν περίπου 32.000 χρόνια για να ολοκληρώσει την ίδια εργασία.

Το μηχάνημα βρίσκεται στο Θουβάλ της Σαουδικής Αραβίας και χρησιμοποιείται για ερευνητικά προγράμματα πάνω στην αναταραχή σε κινητήρες, ατμοσφαιρική δυναμική και δίκτυα ανανεώσιμης ενέργειας.

Επίσης, θεωρείται ότι θα μπορεί να φανεί χρήσιμο και σε έρευνες πάνω σε ορυκτά και καύσιμα, καθώς και στην επεξεργασία πρώτων υλών.

http://www.naftemporiki.gr/story/977954/yperupologistis-apo-ti-mesi-anatoli-gia-proti-fora-sto-top-10