Мемуары о будущем

Дмитрий Беляев

Архив по тэгу 'технологии'

Создан новый тип накопителя — «атомный» жесткий диск

Опубликовано: 19 июля 2016 года




Экспериментальный накопитель данных позволяет записать один бит информации с помощью одного атома, но выдает ошибку, когда нагревается выше температуры жидкого азота.

Небывалая плотность записи

Голландские ученые из Делфтского технологического университета добились небывалой плотности записи информации на носитель. Группе физиков под руководством Сандера Отте (Sander Otte) удалось создать накопитель, где для кодировки одного бита информации используется один атом.

Таким образом, на площади около 1 кв. см можно разместить 10 ТБ данных, что в сто раз больше, чем на самом совершенном жестком диске. О разработке группа сообщила в журнале Nature Nanotechnology.

Принцип работы «атомного» накопителя

Принцип двоичной кодировки с помощью атомов таков: на медную пластину помещаются атомы хлора, каждому из которых доступно две позиции. Верхняя позиция читается как «1», нижняя — как «0».

В процессе записи данных каждый атом приводят в нужное положение иглой сканирующего туннельного микроскопа, который используют в наноинженерии. Процесс записи уже автоматизирован и требует ручного вмешательства только в случае сбоя.

Сандер Отте поясняет, что начинал с небольшой пластинки, площадью 12 на 12 атомных ячеек. В последствие площадь всего атомного накопителя была разделена на такие секции. Если на пространстве 144 ячеек обнаруживается ошибка, вся секция отмечается как неполноценная. Причиной ошибки может стать недостаточная чистота меди, которая играет важную роль при работе на атомном уровне.

Недостатки разработки

Чтобы атомы в записи не смещались произвольно, накопитель приходится хранить при температуре жидкого азота (около −195 градусов Цельсия). Рекордный срок хранения пластины до появления ошибок пока что составляет двое суток.

Читать запись полностью »

Microsoft записала 200 МБ данных в молекулу ДНК размером с крупинку соли

Опубликовано: 10 июля 2016 года




Команда Microsoft записала 200 МБ данных в ДНК размером с крупинку соли. Исследования в этой области крайне перспективны, так как информация, записанная таким способом, занимает очень мало места и может храниться тысячи лет.

200 ГБ в песчинке

Исследовательская группа Microsoft при участии ученых из Вашингтонского университета поместила в цепочку ДНК в цифровом виде видеоклип This Too Shall Pass группы OK Go, Всеобщую декларацию прав человека на более 100 языках, 100 книг из общественной библиотеки «Гутенберг» и генетический банк семян Svalbard Global Seed Vault — всего около 200 МБ данных.

Указанные данные были записаны посредством процесса под названием синтезирование ДНК.

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это длинная молекула, которая содержит команды для роста, развития, функционирования и репродукции любого живого организма на Земле.

Дезоксирибонуклеиновая кислоти (ДНК) — макромолекула (одна из трёх основных, две другие — РНК и белки), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. ДНК содержит информацию о структуре различных видов РНК и белков.

В клетках эукариот (животных, растений и грибов) ДНК находится в ядре клетки в составе хромосом, а также в некоторых клеточных органоидах (митохондриях и пластидах).

В клетках прокариотических организмов (бактерий и архей) кольцевая или линейная молекула ДНК, так называемый нуклеоид, прикреплена изнутри к клеточной мембране. У них и у низших эукариот (например, дрожжей) встречаются также небольшие автономные, преимущественно кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами. Кроме того, одно- или двухцепочечные молекулы ДНК могут образовывать геном ДНК-содержащих вирусов.

С химической точки зрения ДНК — это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. Связи между нуклеотидами в цепи образуются за счёт дезоксирибозы и фосфатной группы (фосфодиэфирные связи).

В подавляющем большинстве случаев (кроме некоторых вирусов, содержащих одноцепочечную ДНК) макромолекула ДНК состоит из двух цепей, ориентированных азотистыми основаниями друг к другу.

Эта двухцепочечная молекула закручена по винтовой линии. В целом структура молекулы ДНК получила традиционное, но ошибочное название «двойной спирали», на самом же деле она является «двойным винтом». Винтовая линия может быть правой (A- и B- формы ДНК) или левой (Z-форма ДНК).

В ДНК встречается четыре вида азотистых оснований (аденин, гуанин, тимин и цитозин). Азотистые основания одной из цепей соединены с азотистыми основаниями другой цепи водородными связями согласно принципу комплементарности: аденин соединяется только с тимином, гуанин — только с цитозином.

Последовательность нуклеотидов позволяет «кодировать» информацию о различных типах РНК, наиболее важными из которых являются информационные, или матричные (мРНК), рибосомальные (рРНК) и транспортные (тРНК). Все эти типы РНК синтезируются на матрице ДНК за счёт копирования последовательности ДНК в последовательность РНК, синтезируемой в процессе транскрипции, и принимают участие в биосинтезе белков (процессе трансляции). Помимо кодирующих последовательностей, ДНК клеток содержит последовательности, выполняющие регуляторные и структурные функции. Кроме того, в геноме эукариот часто встречаются участки, принадлежащие «генетическим паразитам», например, транспозонам.

Расшифровка структуры ДНК (1953 г.) стала одним из поворотных моментов в истории биологии.

За выдающийся вклад в это открытие Фрэнсису Крику, Джеймсу Уотсону и Морису Уилкинсу была присуждена Нобелевская премия по физиологии или медицине 1962 г. Розалинд Франклин, которая получила рентгенограммы, без которых Уотсон и Крик не имели бы возможность сделать выводы о структуре ДНК, умерла в 1958 г. от рака (Нобелевскую премию не дают посмертно).

«Это потрясающее хранилище данных, в котором хранится все относительно того, как работает живая система, — пояснил руководитель проекта от Вашингтонского университета Луис Энрике Цезе (Luis Henrique Ceze). — Мы просто взяли этот тип хранилища и поместили в него видео, изображения и документы».

Кстати, недавно сообщалось о том, что Учёные разработали наноструктурированные стеклянные 5D-диски, которые смогут хранить цифровые данные в течение миллиардов лет

Принцип записи

Цифровые данные представляют собой последовательность единиц и нулей. Исследователи из Microsoft и Вашингтонского университета придумали, как данные закодировать в молекуле ДНК (в биологии этот процесс называется синтезированием) и как их оттуда затем извлечь (секвенирование).

Читать запись полностью »

Проект Abacus: Google планирует избавить пользователей от паролей до конца 2016 года

Опубликовано: 25 мая 2016 года




Google до конца 2016 г. собирается запустить в массы технологию, которая избавит владельцев мобильных устройств от необходимости вводить пароли.

Начало тестирования новой технологии

В июне 2016 г. Google планирует приступить к тестированию новой технологии аутентификации на мобильных устройствах, которая не будет требовать ввода пароля.

Она была представлена на конференции Google I/O в Маунтин-Вью (США). В ее основе лежит интерфейс программирования Trust API.

Первыми его опробуют «ряд крупных финансовых организаций», заявил Дэниель Кауфман (Daniel Kaufman), руководитель подразделения перспективных разработок Google Advanced Technology and Projects, которое создало новый API (наряду с модульным смартфоном Ara).

Проект Abacus

Работа ведется в рамках проекта Abacus, который впервые был представлен в 2015 г.

Цель Abacus — создать новый способ аутентификации, который бы учитывал несколько факторов.

Среди этих факторов — форма лица и тембр голоса пользователя. Также предлагается учитывать особенности перемещения пользователя, как он набирает текст на клавиатуре и как прикасается к сенсорному экрану мобильного устройства.

По отдельности аутентификацию на базе каждого из указанных факторов надежной назвать нельзя. Но при сочетании всех факторов — вполне.

В Google это и планируют сделать. То есть научиться с достаточно высокой точностью узнавать пользователя по его повадкам.

Ввод пароля на всякий случай

Технология может быть легко дополнена функцией ввода пароля или, например, двухфакторной аутентификацией. Дополнительные механизмы могут быть задействованы в любом месте. Например, для доступа к банковским счетам или просто тогда, когда устройство не будет уверено, что перед ним его реальный владелец.

В конечном счете, уверены в Google, новый способ должен обеспечить в 10 раз более высокую надежность по сравнению со стандартным вводом пароля.

До конца 2016 г. Google намерена предложить новый API всем разработчикам приложений.

Читать запись полностью »

Робот полгода проработал преподавателем вуза, но никто этого не заметил

Опубликовано: 15 мая 2016 года




Преподаватель Джилл Уотсон около пяти месяцев помогала студентам Технологического института Джорджии в работе над проектами по дизайну программ.

Нюанс заключался в том, что Джилл — это робот, система искусственного интеллекта, работающая на базе IBM Watson, но никто из студентов, обсуждая работы с преподавателем, за все это время ничего не заподозрил.

А кто-то из студентов до этого открытия даже собирался назвать ее «выдающимся педагогом». Это были студенты из класса по изучению искусственного интеллекта.

Историю Джилл рассказывает The Wall Street Journal.

С января 2016 года «Джилл», как ассистирующий преподаватель, вместе с еще 9 преподавателями-людьми помогала около 300 студентам разрабатывать программы, которые помогают компьютерам решать определенного вида проблемы, к примеру – как подобрать картинку, чтобы последовательность картинок была логичной.

Джилл помогала студентам на форуме, где они сдавали и обсуждали работы, использовала в своей речи сленговые и просторечные обороты типа «угу», и в общем и целом вела себя как обычный человеческий преподаватель.

«Она должна была напоминать нам о датах дедлайна и с помощью вопросов подогревать обсуждения работ. Это было как обычный разговор с обычным человеком», – рассказала изданию студентка вуза Дженнифер Гевин.

Другой студент, Шрейяс Видьярти, представлял себе Джилл как дружелюбную белую женщину 20-ти с чем-то лет, скорее всего, работающую над докторской. «Меня как громом поразило», – делится впечатлениями студент.

Дошло до того, что робота в мисс Уотсон не признал даже студент Баррик Рид, который два года работал на IBM, создав некоторые из программ, с помощью которых действует сам робот. Но намека в имени «Уотсон» он не разглядел. «Я должен был догадаться, но нет», – говорит он.

Зачем Джилл включили в программу обучения?

Проблема в том, что студенты задают слишком много вопросов – порядка 10 000 сообщений в семестр, объясняет Ашок Гоэл, профессор компьютерных наук Технологического института Джорджии. Преподаватели-люди с валом вопросов не всегда справляются. Именно Ашок решил ввести робота в обучающую программу для своего класса по изучению искусственного интеллекта.

Над роботом работала вузовская команда, обучая его отвечать на вопросы, учитывая предыдущие ответы.

Читать запись полностью »

В Иннополисе заработала первая в России сеть передачи данных на базе стандарта LoRaWAN в рамках концепции Интернета вещей (IoT)

Опубликовано: 15 мая 2016 года




Мэрия г. Иннополис и компания Everynet (ООО «Лэйс») запустили в эксплуатацию сеть передачи данных на базе стандарта LoRaWAN. Сеть будет использоваться для работы городских сервисов в рамках концепции Интернета вещей (IoT).

Как сообщают участники проекта, Иннополис стал первым российским городом со 100% покрытием сетью передачи данных стандарта LoRaWAN (Long Range low power Wide Area Network), которая будет использоваться для работы городских сервисов: автоматизации сбора данных приборов учета ЖКУ, управления системами безопасности и мониторинга окружающей среды, организации парковочного пространства, учета использования коммунальной техники, организации безопасного дорожного движения, управления уличным освещением и многого другого.

Как рассказал генеральный директор ООО «Лэйс» Игорь Широков сеть уже готова принимать коммерческих абонентов.

«Сейчас мы работаем в рамках договоренностей о проведении пилотных проектов с городом и обслуживающими компаниями. Уже сейчас мы готовы предоставлять сеть резидентам Иннополиса, в том числе на специальных условиях для обучения и разработки», — отметил он.

Весь проект занял около двух недель. Большая часть этого времени ушла на монтаж концентраторов LoRaWAN. Использовалось оборудование и облачная платформа Everynet.

«Облачная платформа позволяет сократить время на запуск сети в несколько раз. Небольшие пилотные проекты можно запустить за один-два дня», — говорит Игорь Широков.

В целом сеть рассчитана на подключение десятков миллионов М2М-устройств. Сейчас проходят пилотные проекты и планируется развитие применения сети в различных сферах жизни города и коммерческих компаний.

Финансовые вложения в проект его участники не раскрывают, однако источник, знакомый с подробностями реализации, сообщил, что инвестиции в проект на данном этапе составляют не более 6 млн рублей.

«Мы уверены в том, что решения в области Интернета вещей должны отличаться невысокой ценой для конечного потребителя: как в части передачи данных, так и в части стоимости самих сенсоров. Это один из факторов, который будет способствовать взрывному росту этого направления», — говорит Игорь Широков.

По словам мэра Иннополиса Егора Иванова, в отличие от традиционных беспроводных сетей передачи данных, построенных по стандарту GSM разных поколений, стандарт LoRaWAN изначально был «заточен» под IoT и M2M-технологии.

Игорь Широков отмечает, что особенность стандарта позволяет создавать сверхкомпактные устройства, не требующие обслуживания и работающие от батарейки до 10 лет, что позволяет в корне изменить типичный сценарий использования устройств передачи данных.

Читать запись полностью »

Рейтинг надежности мессенджеров

Опубликовано: 23 апреля 2016 года




Аналитики составили рейтинг надежности популярных интернет-мессенджеров, исходя из степени защищенности их каналов связи и открытости технологий, на основе которых они работают.

Рейтинг надежности мессенджеров

Компания Falcongaze, занимающаяся разработкой программного обеспечения для предотвращения утечек данных, составила рейтинг популярных мессенджеров, исходя из их степени надежности в плане защищенности переписки.

Первое место рейтинге занял Telegram, второе — WhatsApp, третье — Viber, четвертое — Skype, пятое — Google Hangouts, шестое — Messenger и, наконец, последнее, седьмое — ICQ.

Методика определения позиции

После отбора семи наиболее популярных мессенджеров, сделанного по результатам опроса клиентов и партнеров Falcongaze, аналитики оценили безопасность приложений по ряду факторов: является ли протокол мессенджера открытым или закрытым (то есть доступен ли он для изучения), есть ли шифрование и, если есть, то какое (какие участки маршрута передачи сообщения шифруются).

Из этих факторов первым по важности было наличие сквозного шифрования, далее — при отсутствии сквозного шифрования – наличие сервер-абонентского шифрования, затем — доступен ли протокол мессенджера для изучения. Кроме того, была учтена имеющаяся информация об уязвимостях, были ли они устранены разработчиками.

В итоге каждому мессенджеру была присвоена оценка от 1 до 7 баллов. По количеству баллов было назначено соответствующее место.

Читать запись полностью »

Интернет вещей на платформах PaaS

Опубликовано: 20 марта 2016 года




Распространение интернета вещей приведет к созданию огромного количества приложений, анализирующих данные в режиме реального времени. Это позволит значительно повысить эффективность предприятий.

Разработку таких приложений будут осуществлять по модели PaaS, что потребует значительно модернизировать существующие «платформы-как-сервис».

Распространение интернета вещей (ИВ), когда к сети подключаются различные автономные приборы и сенсоры, приведет к росту числа приложений, создаваемых по модели PaaS, говорится в отчете экспертов Gartner.

Платформа-как-сервис (Platform-as-a-service) — одна их трех моделей предоставления облачных сервисов на ряду с IaaS и SaaS (также существует облачная технология SecaaS), при которой разработчик получает в аренду из удаленного ЦОДа все необходимые средства для создания приложений.

«Модель PaaS привлекает производителей решений, предоставляя им возможность извлекать все необходимые условия для поддержки полного жизненного цикла создания и доставки веб-приложений из интернета, — комментирует Ирина Яхина, руководитель подразделения технологических решений Hitachi Data Systems в России и странах СНГ. — Так, PaaS-сервисы не требуют установки сложного программного обеспечения для ИТ-менеджеров и конечных пользователей, позволяя бизнесу сосредоточиться на инновационной составляющей приложений, а не на обустройстве сложной ИТ-инфраструктуры».

Согласно прогнозу аналитиков Gartner, к 2020 г. более половины создаваемых с помощью PaaS-приложений будут оперировать данными, которые генерирует интернет вещей.

Новая архитектура базируется на анализе текущих событий, в то время как ранее центральное место в программах занимали изначально заданные параметры.

«Интернет вещей изменит практику того, как программируются приложения, акцент будет сделан на принятие контекстных решений в режиме реального времени, анализе событий, упрощенной последовательности выполняемых действий (workflow) и широком доступе к сетевым данным», — отмечает Бенуа Лёрё (Benoit Lheureuх), вице-президент по исследованиям Gartner.

Уже сейчас многие частные пользователи имеют опыт общения с ИВ-приложениями, например, это знакомые многим фитнес-трекеры.

Аналогичные разработки есть и для бизнес-заказчиков «К примеру, интеллектуальные счетчики в электроэнергетике эксплуатируются давно, позволяя предприятиям получать детальные отчеты о потреблении электроэнергии и корректировать режимы электроснабжения. И хотя несколько лет назад компании в основном использовали данные для контроля за состоянием оборудования, сегодня большинство применяет их для анализа и повышения эффективности, к примеру, производственных процессов, что уже дает ощутимый бизнес-эффект», — рассказывает Ара Агузумцян, директор по консалтингу и поддержке SAP СНГ.

Внедрение ИВ-приложений позволяет значительно повысить эффективность предприятий. Например, порт Гамбурга (третий по величине в мире) увеличил свою пропускную способность с 9 млн до 25 млн контейнеров в год, не меняя при этом физической инфраструктуры, а став «умнее».

Читать запись полностью »

Высокие технологии в образовании: робототехника, интернет вещей, трехмерные технологии и перспективы их применения

Опубликовано: 16 марта 2016 года




В рамках проведения Республиканского образовательного форума «Образование. Государство. Общество» на базе Регионального ресурсного центра образовательной робототехники и развития молодежного технического творчества при ГПОУ «Сыктывкарский гуманитарно-педагогический колледж имени И.А. Куратова» 15 марта 2016 года была организована демонстрационно-дискуссионная площадка «Высокие технологии в образовании: робототехника, интернет вещей, трехмерные технологии и перспективы их применения».

В работе площадки приняла участие достаточно разновозрастная группа слушателей, численность которой составила более двухсот человек.

Обучающиеся начального общего и основного общего образования смогли поучаствовать в футбольном турнире роботов и поуправлять деятельностью данного автоматического устройства прямо со своего мобильного телефона.

Читать запись полностью »

Создан шлем, с помощью которого можно увидеть звук и услышать цвет

Опубликовано: 7 марта 2016 года




Ощутить запах звука, услышать цвет и увидеть музыку — все это возможно с помощью маски, разработанной американскими инженерами. Вдохновением для создателей футуристичного шлема стали люди, обладающие редким неврологическим феноменом — синестезией.

Инженер компании Autodesk создал маску, которая имитирует редкое явление, свойственное синестетам — людям с особым способом восприятия, когда некоторые состояния, явления, понятия и символы невольно подкрепляются дополнительными качествами: цветом, запахом, текстурой, вкусом, геометрической формой или звуковой тональностью.

Человек, обладающий такими особенностями, способен видеть звук, слышать цвет, чувствовать текстуру или же геометрическую форму мелодии.

Для того чтобы дать возможность почувствовать столь удивительные ощущения обычным людям, лишенным «дополнительных» каналов восприятия, инженер Захария Говард встроил в маску датчик цвета, контрольный микропроцессор и несколько ампул с разными видами эфирных масел.

Также к шлему прилагается датчик, который необходимо держать на ладони, — он определяет цвета поверхностей, к которым прикасается владелец шлема. Далее сигнал датчика направляется к чипу, который разбивает исходный цвет поверхности на три спектральных цвета — красный, зеленый и синий. Затем эта информация используется для регулировки работы вентиляторов, которые распыляют эфирные масла.

Таким образом, для каждого цвета шлем вырабатывает свой запах.

В качестве эксперимента Говард выбрал три базовых аромата: красный цвет соответствует запаху грейпфрута, зеленый связан с сосной, а синий «пахнет» лавандой.

Читать запись полностью »

Квантовый компьютер, реализующий алгоритм Шора, способен взломать любую систему

Опубликовано: 6 марта 2016 года




Квантовый компьютер всего из пяти атомов создали физики из Массачусетского технологического института.

Устройство — первое в своем роде: его можно произвольно расширять и уменьшать, и за счет этого новый квантовый компьютер способен взломать практически любую систему.

Новый квантовый компьютер способен разлагать числа на простые множители. По словам разработчиков, это качество в сочетании с масштабируемостью системы открывает путь к взлому большинства современных систем шифрования — тех, которые опираются на разложение чисел на множители.

«Когда появятся первые подобные квантовые компьютеры, вы сможете раскрыть все старые секреты, зашифрованные подобным образом», — говорит Айзек Чуанг Физик, сотрудник Массачусетского технологического института.

Проблемы

Фактически новый квантовый компьютер реализует алгоритм Шора — первый в истории науки метод факторизации чисел. Он был разработан в 1994 году программистом Питером Шором специально для реализации на квантовых компьютерах.

Реализации алгоритма Шора, представленные ранее, имели одну общую проблему: они могли раскладывать конкретные числа или же даже одно число на множители. При этом увеличивать или уменьшать системы, изменяя количество кубитов (ячеек квантовой памяти, в которой осуществляются вычисления), было нельзя.

Читать запись полностью »