واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

ویفرهای فلزمایع انقلاب جدیدی در صنایع الکترونیک Liquid metal nano printing set to revolutionise electronics***

پرفسور کوروش کلانتر زاده با تولید ویفرهای فلزمایع انقلاب جدیدی در صنایع الکترونیک به وجود خواهد آورد

روش جدیدی که با استفاده از فلزات مایع ای سی تولید میکند که فقط به ضخامت چندین اتم می باشد منجر به پیشرفت بزرگ بعدی در الکترونیک خواهد شد.

این فرآیند میتواند راهی باز کند تا محصولات ویفری بزرگ با ضخامت 1.5 نانومتر تولید کرد.(ضخامت یک کاغذ در حدود 100000 نانومتر می باشد.)

تکنیکهای دیگر اثبات شده از نظر کیفیت غیر قابل اتکا می باشند، براحتی مقیاس پذیر نیستند و عملکردشان در دماهای خیلی بالای 550 درجه سانتیگراد ایجاد میشود.

پرفسور کورش کلانتر زاده از دانشکده مهندسی دانشگاه RMIT استرالیا و همکارانی از دانشگاه موناش، CSIRO، دانشگاه کارواینای شمالی و دانشگاه کالیفرنیا رهبری این پروژه را بر عهده دارد.

او میگوید که صنعت الکترونیک به مانع برخورد کرده است.

"تکنولوژی پایه ای موتور خودروها از سال 1920 تا کنون پیشرفتی نداشته است و همین اتفاق برای الکترونیک هم اتفاق افتاده است.تلفنهای همراه و کامپیوترها از پنج سال پیش قدرتمنتر نشده اند."

"به همین خاطر این تکنیک پرینت دو بعدی خیلی اهمیت دارد-خلق لایه های زیادی از چیپ های باورنکردی نازک در همان سطح به صورت چشمگیری قدرت پردازش را افزایش میدهد و هزینه هار کم می کند."

"این اجازه میدهد تا انقلاب بعدی در الکترونیک روی دهد."

بنجامین کاری، یکی از محققان، می گوید تولید ویفرهای الکترونیک با ضخامت اتمی می تواند به محدودیت های اخیر تولید چیپ غلیه کند.

همچنین می توان موادی تولید کرد که به صورت فوق العاده ای قابل خم شدن می باشند، که راه را برای المترونیک انعطاف پذیر هموار می کند.



Liquid metal nano printing set to revolutionise electronics

A new technique using liquid metals to create integrated circuits that are just atoms thick could lead to the next big advance for electronics.

Photo of
Computer chips could be thinner and faster.

The process opens the way for the production of large wafers around 1.5 nanometres in depth (a sheet of paper, by comparison, is 100,000nm thick).

Other techniques have proven unreliable in terms of quality, difficult to scale up and function only at very high temperatures – 550 degrees or more.

Distinguished Professor Kourosh Kalantar-zadeh, from RMIT’s School of Engineering, led the project, which also included colleagues from RMIT and researchers from CSIRO, Monash University, North Carolina State University and the University of California.

He said the electronics industry had hit a barrier.

“The fundamental technology of car engines has not progressed since 1920 and now the same is happening to electronics. Mobile phones and computers are no more powerful than five years ago.

“That is why this new 2D printing technique is so important – creating many layers of incredibly thin electronic chips on the same surface dramatically increases processing power and reduces costs.

“It will allow for the next revolution in electronics.” 

Benjamin Carey, a researcher with RMIT and the CSIRO, said creating electronic wafers just atoms thick could overcome the limitations of current chip production.

It could also produce materials that were extremely bendable, paving the way for flexible electronics.

“However, none of the current technologies are able to create homogenous surfaces of atomically thin semiconductors on large surface areas that are useful for the industrial scale fabrication of chips.

“Our solution is to use the metals gallium and indium, which have a low melting point.

“These metals produce an atomically thin layer of oxide on their surface that naturally protects them. It is this thin oxide which we use in our fabrication method.

“By rolling the liquid metal, the oxide layer can be transferred on to an electronic wafer, which is then sulphurised. The surface of the wafer can be pre-treated to form individual transistors.

“We have used this novel method to create transistors and photo-detectors of very high gain and very high fabrication reliability in large scale.”

The paper outlining the new technique, Wafer Scale Two Dimensional Semiconductors from Printed Oxide Skin of Liquid Metals, has been published in the journal Nature Communications (DOI 10.1038/NCOMMS14482).

Story: David Glanz

Ten Breakthrough Technologies 2017


Ten Breakthrough Technologies 2017

These technologies all have staying power. They will affect the economy and our politics, improve medicine, or influence our culture. Some are unfolding now; others will take a decade or more to develop. But you should know about all of them right now.


اتصال مستقیم مغز انسان‌ و رایانه‌ها

الون ماسک، بنیانگذار شرکت هایی نظیر تسلا و اسپیس‌ایکس‌ حالا پروژه بلندپروازانه دیگری در سر دارد که قصد دارد با کمپانی "نورالینک" به آن جامه عمل بپوشاند.

به گزارش ایسنا به نقل از وال‌استریت ژورنال، نورالینک اتصالی مستقیم میان مغز انسان‌ها و دنیای کامپیوتر برقرار خواهد کرد.

این کارآفرین تاریخ‌ساز که از دیرباز رویای ارسال انسان‌ها به مریخ را در سر داشته، می‌خواهد با تکنولوژی جدیدش شبکه عصبی مغز انسان‌ها را با الکترودهایی متصل به مغز به کامپیوترهایی وصل کند که می‌توانند پردازش‌هایی بی‌سابقه روی مغز انجام دهند.

الون ماسک، نابغه‌ای از تبار آفریقای جنوبی، هنوز خبر تاسیس شرکت جدیدش را اعلام نکرده، اما پس از انتشار گزارش روزنامه وال‌استریت ژورنال در توییتی خبر مرتبط با تاسیس نورالینک را تایید کرد و گفت: هفته آینده خبرهای تکمیلی منتشر خواهند شد.

نورالینک به عنوان یک شرکت "پژوهش‌های پزشکی" در کالیفرنیا ثبت شده و آن‌طور که در گزارش‌ها آمده ماسک قصد دارد خودش منابع مالی این شرکت را تامین کند. وی چندی پیش گفته بود برای اینکه انسان‌ها بخواهند همچنان از نظر اقتصادی ارزشمند بمانند، باید هوش بیولوژیک خود را با هوش مصنوعی و ماشینی ادغام کنند.

این کارآفرین میلیاردر ۴۵ ساله که از تاسیس و فروش PayPal در جوانی به ثروتی هنگفت(۱۶۵ میلیون دلار) رسید،‌ سرمایه‌گذاری روی ایده‌های عظیمش را از سال‌ها پیش آغاز کرد. او با بیش از ۹۰ میلیون دلار از سرمایه‌ اش کمپانی اسپیس‌ایکس را تاسیس کرد و نزدیک به ۷۰ میلیون دلار آن را هم صرف تاسیس کمپانی تسلا کرد که حالا پیشتاز تولید خودروهای الکتریکی در جهان است.

الون ماسک با تکیه بر انرژی خورشیدی و با نوآوری‌هایش در زمین و فضا و حالا سیاحت دنیای پیچیده مغز می‌خواهد به شکاف‌ها و نابرابری‌های موجود در جهان پایان دهد.

کارکرد بازی‌های ویدئویی در آموزش سربازان آمریکایی


تاریخ انتشار: ۲۷ اسفند ۱۳۹۵ 
 

ارتش آمریکا چگونه از بازی‌های ویدئویی برای آموزش سربازان خود استفاده می‌کند؟
 
به گزارش شفقنا، «اسکات نیکولاس رومانیوک» و «توبیاس برگر» در مقاله‌ای در وبسایت «سالون» نوشتند:

طی چند دهه‌ی گذشته و خصوصا پس از ۱۱ سپتامبر، بازی‌های ویدئویی خشن به عنصری ریشه‌دار در فرهنگ آمریکایی تبدیل شده‌ است. بازی‌های تیراندازی اول-شخص بطور خاص محبوبیت روزافزون یافته‌ است.

این بازی‌ها، که بازی‌کننده را پشت یک اسلحه به تصویر می‌کشد، نسلی از کودکان را به جنگجویان دیجیتالی تبدیل کرده است که با تروریست‌ها و متجاوزان بیگانه می‌جنگند. بسیاری از افراد صرفا بخاطر لذت خالص و بی‌ غل و غش پای بازی‌های تیراندازی اول-شخص می‌نشینند. برخی‌ها می‌خواهند به اهداف بازی دست یابند و بخشی از یک تیم باشند. و برای دیگران، همین که دشمنی را نابود کنند، خصوصا کسی که قصد آسیب رساندن به آنها را دارد، حس خوبی به ارمغان می‌آورد.

برای ارتش آمریکا، رشد بازی‌های تیراندازی اول-شخص یک رویداد خوشایند بوده است. در سال‌های اخیر،‌ ارتش بسیاری از سربازانش را تشویق کرده است تا برای تداوم آموزش‌های نظامی‌شان درگیر بازی‌های ویدئویی خشن بشوند، حتی زمانی که سر خدمت نیستند. (در واقع، استفاده از بازی‌ها برای آموزش تاکتیک‌های نظامی یک روال دیرینه در ارتش آمریکا است: قبل از ظهور بازی‌های ویدئویی، نیروها را تشویق می‌کردند تا مشغول بازی‌های روی صفحه‌ای با موضوعات نظامی بشوند).

بازی‌های ویدئویی این امکان را برای سربازان فراهم می‌کند که نقش‌های رزمی‌شان را با خود به خانه ببرند و مسئولیت‌های در حین خدمت خود را در لوای امور روزمره و غیر نظامی خود در اوقات مرخصی بپوشانند.

اما این بازی‌های ویدئویی چه تاثیری بر سربازان آمریکایی داشته است؟ این بازی‌ها در انعکاس زندگی نظامی چقدر دقیق است؟ و آیا واقعا نقشی در استخدام، آموزش، و حفظ نیروهای‌ نظامی دارد؟

از صفحه‌ی نمایش نبرد تا میدان نبرد
در حین انجام یک پژوهش، ما با ۱۵ نفر از اعضای فعلی و سابق ارتش آمریکا که بین ۲۴ تا ۳۵ سال سن داشتند مصاحبه کردیم تا متوجه شویم بازی‌های تیراندازی اول-شخص خشن چه نقشی در استخدام و آموزش آنها داشته است.

اکثریت مصاحبه‌شوندگان به ما گفتند اینکه سرباز ذهنیت سربازی را حتی وقتی سر خدمت نیست حفظ کند اهمیت دارد. از نظر آنها، بازی‌های تیراندازی اول-شخص بهترین وسیله برای دستیابی به این هدف بود.

بازی‌های باب میل این افراد با هم متفاوت بود، اما عناوین محبوب بین آنها عبارت بود از بازی‌های Ghost Recon Advanced Warfighter 2 و ARMA 2، که بازی دوم به قول یکی از اعضای فعلی ارتش «یکی از پر تب و تاب ترین تجربه‌های حمله در عرصه‌ی بازی را» برایش رقم زده است.

در عین حال، یکی از سربازان سابق جنگ عراق بازی‌های Call of Duty: Black Ops2 و Call of Duty: Modern Warfare را «آخرین حد از تجربه در بازی‌های تیراندازی اول-شخص» و دارای «رویکردهایی فوق العاده واقع‌گرایانه نسبت به جنگ تاکتیکی» توصیف کرد. [از نظر او،] «اینکه مخفیانه حمله کنید یا یک حمله‌ی همه‌جانبه، رودررو، و پر از خونریزی صورت دهید، انتخاب شماست. این بازی خشن است، آشوبناک است، زیباست».

از این منظر، گویا کهنه سرباز جنگ عراق می‌خواهد بگوید که بازی‌های ویدئویی می‌توانند موقعیت‌های جنگی واقعی را منعکس کنند، دیدگاهی که دیگران هم به آن اذعان داشتند.

واقعیت‌های دگرگون شده

اما این ادعا که بازی‌ها وضعیت واقعی زندگی یک سرباز را به طور دقیقا شبیه‌سازی می‌کنند، ادعای دشواری است. اول اینکه، مأموریت‌های نظامی همیشه پر از جنگ‌های سنگین و پر آشوب، شبیه آنچه در بازی‌های تیراندازی اول-شخص می‌بینیم، نیست. اکثریت سربازان در طول خدمتشان هیچ‌گاه درگیر عملیات‌های رزمی رودررو نمی‌شوند.

دوم، و مهمتر از همه، اینکه در دنیای دیجیتال هیچ‌گونه ملاحظات حقوقی و اخلاقی در کار نیست. وقتی کسی خطایی مرتکب می‌شود، وقتی افراد بیگناه کشته می‌شوند، هیچ پیامدی در کار نیست. کاملا برعکس، بازی‌های ویدئویی این پیامدهای موجود در جهان واقعی را در ذهن بازی‌کننده ته‌نشین می‌کنند؛ در سال ۲۰۱۲، سه روان‌شناس به نام‌های «بروک باستین»، «جولاندا جتن»، و «هلنا رادکه» توانستند با استفاده از اسکن مغزی نشان دهند مشغولیت به بازی‌های ویدئویی خشن قادر است حساسیت بازی‌کنندگان را نسبت به خشونت و رنج دیگران در زندگی واقعی از بین ببرد.

«پیتر سینگر» دانشمند علوم سیاسی در مقاله‌ای که در سال ۲۰۱۲ برای انستیتو «بروکینگز» نوشت، جمله‌ای را از یک سرباز نیروهای ویژه نقل کرد که در تولید بازی «ارتش آمریکا ۳۶۰» نقش داشته است. این بازی برای استخدام و آموزش داوطلبان طراحی شده بود.

این سرباز گفته بود: «به محض اینکه یکی از شخصیت‌های بازی را از دست بدهی، فقط کافی است بازی را از اول شروع کنی. در زندگی واقعی، وقتی سربازت را از دست بدهی، یعنی سربازت را از دست داده‌ای. و بعد باید او را دفن کنی، بعدش هم باید به همسرش خبر بدهی».

در واقع، «ایون رایت» روزنامه‌نگار در کتابش با عنوان «نسل کشتار» نوشته است که سربازان «با فرهنگ بازی‌های ویدئویی، شوهای تلویزیونی واقع‌نما، و هرزه‌نگاری‌های اینترنتی، رابطه‌ای بسیار صمیمانه» دارند.

با این حال، جنگ در فضای واقعی، چیزی کاملا متفاوت به نظر می‌رسید.

«رایت» می‌نویسد: «چیزی که من مشاهده کردم این بود که بسیاری از آنها با سطوحی از معصومیت خود روبرو می‌شدند که شاید فکر نمی‌کردند واجد آن باشند. وقتی واقعا به سمت افراد گلوله شلیک می‌کردند، مخصوصا افراد بی‌گناه، و با این واقعیت روبرو می‌شدند، می‌دیدم که از پا در می‌آمدند. خشونت بازی‌ها آنها را برای این واقعیت آماده نکرده بود».

بنابراین بازی‌های ویدئویی ممکن است سربازان را درون خود غرق کند؛ و طعمی وسوسه‌انگیز از شکوه و هیجان میدان جنگ در دهانشان بیاندازد. اما این بازی‌ها آمادگی چندانی برای مواجهه با خطرهای واقعی در میدان جنگ به آنها عرضه نمی‌کند.

یکی از مصاحبه‌شوندگان به ما گفت: «وقتی واقعا به این فکر می‌کنم که دولت از این بازی‌ها به عنوان وسیله آموزشی استفاده می‌کند، خنده‌ام می‌گیرد. اما کمی هم حس اضطراب به من دست می‌دهد».

ایجاد روحیه‌ی نظامی در لشگر بازی‌کنندگان

بازی‌های ویدئویی خشن، فارغ از اینکه در نقش ابزارهای آموزشی چقدر تاثیرگذار هستند، قطعا می‌توانند ابزاری ارزشمند برای ارتباط ارتش با داوطلبان احتمالی باشند. این بازی‌ها، علاوه بر تاثیرگذاری بر تصمیم بازی‌کنندگان و ترغیب آنها به خدمت در ارتش، می‌توانند نقش ابزاری برای ترویج اهداف ژئوپلیتیک ارتش را هم بازی کنند.

«حمزه شعبان» روزنامه‌نگار، در مقاله‌ای که در سال ۲۰۱۳ برای نشریه «آتلانتیک» نوشت، توضیح داد که روابط ارتش با صنعت بازی‌سازی چقدر عمیق شده است، و چیزی را ایجاد کرده است که او نامش را یک «مجتمع نظامی-سرگرمی» گذاشته است. به گفته‌ی «شعبان»، بازی‌هایی که از دل این رابطه بیرون آمدند، و تصویری هیجان‌انگیز، ساده شده، و آسان از جنگ‌آوری را نشان دادند، بازی‌کنندگان را تشویق می‌کردند که امکان خدمت در ارتش را در نظر بگیرند.

در عین حال، بازی‌هایی همچون UrbanSim، Tactical Iraqi، و Frontlines: Fuel of War، به بازی‌کنندگان و داوطلبان بالقوه گفتمان جنگ‌آوری امروزی را آموزش می‌دهند. مأموریت‌ها در این بازی‌ها عبارت است از مبارزه با ستیزه‌جویان اسلامی، پیروزی بر گروه‌های احتمالا مخاصمه‌جو، و تاسیس جوامع طرفدار غرب و طرفدار دموکراسی. این بازی‌ها کاربران خود را با مبانی شورش و ضد شورش درگیر می‌کنند، خطرات دستگاه‌های انفجاری دست‌ساز را توضیح می‌دهند، و فواید نظامی پهپادهای مسلح را برجسته می‌سازند.

با این وجود، از نظر برخی سربازان فعلی و سابق که با ما گفتگو کردند، ارزش بازی‌های تیراندازی اول-شخص نهایتا چیزی بیش از ابزاری برای پروپاگاندا نبود.

یکی از این افراد گفت: «اینکه ما را با این بازی‌ها آموزش بدهند یکجور [فاجعه] است. هدفی که آمریکا با استفاده از این بازی‌ها دنبال می‌کند بطور کامل در کنترل این بازی‌ها نیست. بازی ممکن است راهی ارزان قیمت برای مشغول کردن ما باشد… ولی چندان قادر به «آموزش» نیست.»

یک سرباز دیگر اینگونه بازی‌ها را «بیش از هر چیز شبیه شستشوی مغزی» دانست.

او افزود: «اما واقعا باید احمق باشید که فریب این بازی‌ها را بخورید».

منبع: The Conversation/ Scott Nicholas Romaniuk and Tobias Burgers

Scientists Want to Build a Super-Fast, Self-Replicating Computer That "Grows as It Computes"

agsandrew/Shutterstock.com

Scientists Want to Build a Super-Fast, Self-Replicating Computer That "Grows as It Computes"

Well, that's intimidating.

BEC CREW
4 MAR 2017
Scientists say it's possible to build a new type of self-replicating computer that replaces silicon chips with processors made from DNA molecules, and it would be faster than any other form of computer ever proposed - even quantum computers.

Called a nondeterministic universal Turing machine (NUTM), it's predicted that the technology could execute all possible algorithms at once by taking advantage of DNA's ability to replicate almost perfect copies of itself over billions of years.

The basic idea is that our current electronic computers are based on a finite number of silicon chips, and we're fast approaching the limit for how many we can actually fit in our machines. 

To address this limitation, researchers are currently working on making quantum computers a reality - super-powerful devices that replace the bits of electronic computers with quantum-entangled particles called qubits.

Unlike regular bits that can only take on the form of 1 or 0 in the binary code, qubits can take the form of 0, 1, or a superposition of the two simultaneously, which allows them to perform many different calculations at once.

Obviously this would result in a huge boost in speed, but quantum computers are an incredibly difficult thing to get right, because of how complicated it is to create the exact conditions for not one quantum-entangled particle, but a whole lot of them.

Despite concerted efforts all over the world, no one has managed to build a fully functioning quantum computer.

But the secret third option here is a DNA-based machine that gets all the benefits of a quantum computer, without the headache of quantum weirdness, because it's based on DNA doing what DNA does best - replicating.

"DNA is an excellent medium for information processing and storage," the team from the University of Manchester in the UK explains

"It is very stable, as the sequencing of ancient DNA demonstrates. It can also reliably be copied, and many genes have remained virtually unchanged for billions of years."

To give you an idea of the difference such a device could make in the world, imagine you've got a computer program searching a maze, and it reaches a fork in the road. 

A regular electronic computer would have to decide which path to follow, but a DNA-based computer wouldn't need to choose - it could replicate itself and follow both paths at the same time.

With both paths covered, the program would figure out which one leads to the end of the maze far quicker than an electronic computer that could only test one at a time. 

"Our computer's ability to grow as it computes makes it faster than any other form of computer, and enables the solution of many computational problems previously considered impossible," says one of the team, Ross D. King.

"Quantum computers are an exciting other form of computer, and they can also follow both paths in a maze, but only if the maze has certain symmetries, which greatly limits their use."

Not only that, but imagine no longer being constrained by the physical limits of using silicon chips, which are pretty damn small right now, but are nowhere near the size of a single DNA molecule.

"As DNA molecules are very small, a desktop computer could potentially utilise more processors than all the electronic computers in the world combined - and therefore outperform the world's current fastest supercomputer, while consuming a tiny fraction of its energy," says King.

While DNA-based computers have been proposed since the 1990s, King and his team say this is the first time the feasibility of a DNA-based nondeterministic universal Turing machine (NUTM) has been established.

"We demonstrate that this design works using both computational modelling and in vitro molecular biology experimentation," the team reports.

"The current design has limitations, such as restricted error-correction. However, it opens up the prospect of engineering NUTM-based computers able to outperform all standard computers on important practical problems."

The researchers propose using DNA molecules to represent information based on the four-character genetic alphabet - A [adenine], G [guanine], C [cytosine], and T [thymine] - rather than the binary alphabet of 1s and 0s.

They say that regular computers - which are classified as universal Turing machines (UTM) - can be converted into nondeterministic universal Turing machines (NUTM) using a programming language called Thue.

Invented by software engineer John Colagioia in early 2000, Thue programming language can take strings of alphabet symbols and rewrite them in different orders to create completely separate strings for a self-replicating form of data processing.

"The application of a Thue rule to a string therefore produces a new string - equivalent to change of state in a UTM," the researchers explain.

Because multiple Thue rules can be applied to a single string, and individual Thue rules can be applied to multiple positions in a string, the computing possibilities are virtually endless.

The team has also demonstrated that DNA is physically strong enough to act as processors in this set-up - something that previous experiments have also shown - and say it's now up to someone to actually build this thing for real.

That's probably many years off yet, but if the researchers are correct in their assumptions, we've just been given a roadmap to the sickest, strangest, and most intimidating computer system ever.

I hope we're ready for it.

The research has been published in the Journal of the Royal Society Interface, and you can read it for free at arXiv.org.