Новый экономичный процессор работает с видео в 1000 раз быстрее

17.08.2013

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

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

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

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

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

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

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

>> Вперед: Технологии Muse для управления мыслью 17.08.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Натрийионные аккумуляторы 22.03.2021 Сегодня литийионные аккумуляторы господствуют на рынке эффективных систем хранения энергии, но новейшие натрийионные батареи уже готовы вытеснять их в центрах обработки данных, в сфере телекоммуникации, а также в домашних и энергетических системах резервного питания. Натрийионные аккумуляторы обещают быть дешевле, безопаснее и экологичнее литийионных. Они не содержат опасных для здоровья человека металлов и веществ ни в катодах, ни в электролите, а запасов натрия в земной коре в тысячи раз больше, чем лития. Единственное, в чем натрийионные аккумуляторы уступают литиевым - это примерно в два раза меньшая удельная плотность хранения энергии. Так, если коммерческие литийсодержащие аккумуляторы в среднем могут хранить 285 Втч/кг, то перспективные натрийионные аккумуляторы обещают до 140 Втч/кг. Но это лишь означает, что натрийионные аккумуляторы невыгодны в небольших устройствах типа смартфонов, тогда как для источников резервного питания это не критично. Для больших систем важно то, что стоимость натрийионных аккумуляторов будет на 10-20 % меньше, чем литийионных, и со временем эта разница будет только увеличиваться. Прототипы новых натрийионных элементов могут обеспечивать плотность энергии более 140 Втч/кг. В то же время ведется ряд исследований, которые обещают приблизить емкость натрийионных аккумуляторов к 200 Втч/кг, но это будет следующий этап развития подобных аккумуляторных ячеек.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025