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광신경망 가속기

09.02.2021

미국 조지 워싱턴 대학(George Washington University)과 캘리포니아 대학(University of California)의 연구원들은 광자학 Optelligence LLC 분야의 스타트업 전문가들과 함께 컨볼루션 신경망을 위한 특수 광학 가속기를 만들었습니다. 광학계의 고유한 스케일링 법칙에 기반한 포토닉스 기반 솔루션입니다.

프로세서의 비반복 타이밍은 빠른 프로그래밍 가능성 및 대규모 병렬 처리와 결합되어 광학 기계 학습 시스템이 가장 현대적인 그래픽 칩셋보다 성능이 훨씬 뛰어납니다. 그리고 미래에는 새로운 시스템을 더욱 최적화할 수 있습니다.

기존의 전자 기계 학습 하드웨어는 정보를 순차적으로 처리합니다. 그리고 새로운 광학 프로세서는 필요한 신경망 컨볼루션 연산을 수행할 수 있게 해주는 주파수 필터링 개념인 푸리에 광학을 사용하고 디지털 미러 기술을 사용하여 더 간단한 요소별 곱셈을 수행합니다.

새로운 프로세서는 단일 시간 단계에서 대규모 행렬을 처리할 수 있으므로 새로운 스케일링 벡터를 사용하여 광 컨볼루션을 수행할 수 있습니다. 그리고 이것은 이미 기계 학습의 발전을 위한 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

프로토타입은 초당 페타바이트 정도의 많은 양의 정보를 처리하므로 미래의 혁신적인 광자 기계를 만들 수 있는 기회가 열립니다. 이 개발은 무인 차량, 5G 네트워크, 데이터 센터, 생물 의학 진단, 데이터 보안 등에 적용될 수 있습니다.

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과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽 15.04.2024

거리가 점점 일반화되는 현대 기술 세계에서는 연결과 친밀감을 유지하는 것이 중요합니다. 최근 독일 자를란트 대학(Saarland University) 과학자들이 인공 피부를 개발하면서 가상 상호 작용의 새로운 시대가 열렸습니다. 독일 자를란트 대학 연구진이 촉각 감각을 멀리까지 전달할 수 있는 초박형 필름을 개발했습니다. 이 최첨단 기술은 특히 사랑하는 사람과 멀리 떨어져 있는 사람들에게 가상 커뮤니케이션을 위한 새로운 기회를 제공합니다. 연구원들이 개발한 두께가 50마이크로미터에 불과한 초박형 필름은 직물에 통합되어 제XNUMX의 피부처럼 착용될 수 있습니다. 이 필름은 엄마나 아빠의 촉각 신호를 인식하는 센서이자, 이러한 움직임을 아기에게 전달하는 액추에이터 역할을 합니다. 부모가 직물을 만지면 압력에 반응하여 초박막 필름이 변형되는 센서가 활성화됩니다. 이것 ...>>

펫구구 글로벌 고양이 모래 15.04.2024

애완동물을 돌보는 것은 종종 어려운 일이 될 수 있습니다. 특히 집을 깨끗하게 유지하는 데 있어서는 더욱 그렇습니다. Petgugu Global 스타트업의 새롭고 흥미로운 솔루션이 제시되었습니다. 이 솔루션은 고양이 주인의 삶을 더 쉽게 만들고 집을 완벽하게 깨끗하고 깔끔하게 유지할 수 있도록 도와줍니다. 스타트업 펫구구글로벌(Petgugu Global)이 자동으로 배설물을 씻어내는 독특한 고양이 화장실을 공개해 집안을 깨끗하고 산뜻하게 유지해준다. 이 혁신적인 장치에는 애완동물의 배변 활동을 모니터링하고 사용 후 자동으로 청소하도록 활성화되는 다양한 스마트 센서가 장착되어 있습니다. 이 장치는 하수 시스템에 연결되어 소유자의 개입 없이 효율적인 폐기물 제거를 보장합니다. 또한 변기는 물을 내릴 수 있는 대용량 수납 공간을 갖추고 있어 다묘 가정에 이상적입니다. Petgugu 고양이 모래 그릇은 수용성 모래와 함께 사용하도록 설계되었으며 다양한 추가 기능을 제공합니다. ...>>

배려심 많은 남자의 매력 14.04.2024

여성이 '나쁜 남자'를 더 좋아한다는 고정관념은 오랫동안 널리 퍼져 있었습니다. 그러나 최근 모나쉬 대학의 영국 과학자들이 실시한 연구는 이 문제에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 그들은 여성이 남성의 정서적 책임과 다른 사람을 도우려는 의지에 어떻게 반응하는지 살펴보았습니다. 이번 연구 결과는 무엇이 남성을 여성에게 매력적으로 만드는지에 대한 우리의 이해를 변화시킬 수 있습니다. Monash University의 과학자들이 실시한 연구는 여성에 대한 남성의 매력에 대한 새로운 발견으로 이어졌습니다. 실험에서 여성에게는 노숙자를 만났을 때의 반응을 포함하여 다양한 상황에서 자신의 행동에 대한 간략한 이야기와 함께 남성의 사진이 표시되었습니다. 일부 남성은 노숙인을 무시했지만, 다른 남성은 음식을 사주는 등 그를 도왔습니다. 한 연구에 따르면 공감과 친절을 보여주는 남성은 공감과 친절을 보여주는 남성에 비해 여성에게 더 매력적이었습니다. ...>>

트럭 운전사를 위한 전자 헬멧 14.04.2024

특히 건설 중장비 운전자의 도로 안전은 엔지니어와 과학자에게 최우선 사항입니다. 이를 고려하여 독일 Fraunhofer 구조 강도 및 시스템 신뢰성 연구소는 건설 차량 운전 시 심각한 부상으로부터 운전자를 보호하도록 설계된 전자 헬멧이라는 신제품을 출시했습니다. Fraunhofer Institute의 엔지니어 팀이 개발한 새로운 전자 헬멧은 트럭 및 건설 장비 운전자의 안전에 대한 새로운 가능성을 열어줍니다. 이 장치는 차량 내부의 흔들림 수준을 모니터링하고 운전자에게 위험 가능성을 경고할 수 있습니다. 헬멧 작동의 기본은 물리적 변형 중에 전기를 생성하는 내장형 압전 센서입니다. 이 메커니즘을 통해 장치는 건설 장비에서 흔히 발생하는 강한 진동에 반응할 수 있습니다. 변형 수준이 안전 값을 초과하면 헬멧에 경보 시스템이 활성화되고, ...>>

항생제 대신 항비타민 13.04.2024

항생제에 대한 박테리아 내성 문제는 점점 더 심각해지고 있으며, 이는 감염의 효과적인 치료에 위협이 되고 있습니다. 이에 비추어 연구자들은 슈퍼버그에 맞서 싸울 새로운 방법을 찾고 있습니다. 유망한 방향 중 하나는 항균 효과가 있는 항비타민제를 사용하는 것입니다. 항비타민은 비타민의 반대라고 알려져 있지만 박테리아 항생제 내성에 맞서 싸우는 데 유망한 도구임이 입증되었습니다. 독일 괴팅겐 대학교 과학자들이 실시한 연구에서는 위험한 감염에 맞서기 위한 신약 개발의 잠재력이 확인되었습니다. 항생제 내성 슈퍼버그가 증가함에 따라 대체 치료법을 찾을 필요가 있습니다. 항비타민은 비타민과 유사한 분자이지만 인체에 해를 끼치지 않고 박테리아 활동을 억제할 수 있습니다. 현재 과학에서는 세 가지 항비타민만 알고 있습니다. ...>>

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리튬 이온 배터리의 유망 소재 21.06.2013

뮌헨 공과 대학(Technical University of Munich)의 과학자들은 고용량, 장수명 배터리를 위한 길을 닦는 재료를 개발했습니다. 가장 중요한 것은 이 소재가 저렴하고 사용 가능한 붕소와 실리콘을 기반으로 한다는 것입니다.

리튬 이온 배터리의 전극을 만드는 재료는 배터리 용량에 매우 중요합니다. 지금까지 음극은 일반적으로 리튬 원자를 저장할 수 있는 층이 흑연으로 만들어졌습니다. 그러나 흑연의 용량은 탄소 원자 1개당 리튬 원자 6개를 수용하는 것으로 제한됩니다. 이에 비해 실리콘은 최대 10배 더 많은 리튬을 차지할 수 있지만 불행히도 이 과정에서 실리콘이 크게 팽창하여 내구성, 빠른 충전 및 강력한 전류 전달 능력과 같은 리튬 이온 배터리의 중요한 특성이 크게 감소합니다.

순수 실리콘의 대안을 찾기 위해 독일 과학자들은 붕소와 실리콘(LiBSi2)으로 구성된 특수한 XNUMX차원 구조를 합성했습니다. 탄소 원자와 마찬가지로 붕소와 규소 원자는 사면체 형태의 특수한 구조로 연결되어 있지만 다이아몬드와 달리 리튬 원자를 저장할 수 있는 채널을 형성합니다.

이 구조를 기반으로 하는 전극은 용량과 강도 면에서 모두 고유해야 합니다. 리튬 이온 배터리는 매우 약하고 온도 변화와 과열에 민감하기 때문에 마지막 매개변수가 특히 중요합니다. LiBSi2 전극은 공기, 물 및 최대 섭씨 800도의 열에 강합니다. 지금까지 과학자들은 새로운 구조가 저장할 수 있는 리튬 원자의 수와 충전 중에 팽창할지 여부를 아직 정확히 결정하지 못했습니다. 그럼에도 불구하고 개발자들은 새로운 재료가 실리콘, 특히 흑연을 능가하고 차세대 배터리 전극 제조를위한 우수한 원료가 될 것이라고 확신합니다.

독일인들은 100기압의 압력과 섭씨 약 900도의 온도를 생성할 수 있는 애리조나 주립 대학의 실험실에서 새로운 유형의 전극을 만들었습니다. 덕분에 리튬을 담을 수 있는 '다이아몬드'를 생산할 수 있었다.

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