Компания Sierra Space — дочернее предприятие корпорации ВПК США Sierra Nevada — представила свой вариант сервисного космического корабля Spectre. Платформа Spectre разрабатывалась для роботизированного обслуживания МКС. Теперь приоритеты изменены. Главной задачей кораблей Spectre станет дозаправка, ремонт и другое обслуживание спутников Космических сил США.

Источник изображения: Sierra Space

Первый запуск платформы в космос состоится в 2025 или 2026 году. Работы будут поддержаны финансированием по военной программе SAML или «доступ в космос, мобильность и логистика» (space access, mobility, and logistics). Будущий спутник будет способен аккуратно и точно сближаться с другими космическими аппаратами и выполнять работы по обслуживанию.

«Мы предлагаем его [Spectre] как продукт, которым правительство США могло бы владеть и эксплуатировать, и мы также предложим нашим государственным заказчикам приобретать его в качестве услуги», — пояснили в компании. Как раз недавно, кстати, в NASA свернули похожий проект по причине некомпетентности подрядчика.

Также компания Sierra Space раскрыла некоторые подробности другой платформы или проекта «Призрак» (Ghost). Это будет система современной и безопасной доставки грузов из космоса, в космос и в пределах Земли. «Призрак» должен будет доставлять груз в любую точку планеты за 90 минут или быстрее. Это необходимо для поддержания военных и гуманитарных миссий США. Разрабатываемая для проекта Ghost капсула сможет транспортировать от 250 до 700 кг полезной нагрузки. На первом этапе она будет протестирована в космосе и лишь потом в пределах Земли.

Представленные проекты — это одни из многих, которые разрабатываются в Sierra Space для военных. Недавно стало известно о контракте на сумму $1,3 млрд, в который кроме прочего входит создание 18 военных спутников слежения за ракетными запусками. Отдельно компания разрабатывает для Космических сил два орбитальных аппарата и космоплан Dream Chaser, готовый вот-вот совершить первый полёт. Но это уже другая история.

Министерство обороны Великобритании представило видео первых полевых испытаний лазерного оружия DragonFire. Испытания прошли в январе этого года и стали «значительным шагом вперёд» по пути к высокоэнергетическому оружию. Лазерное оружие первого поколения не будет взято на вооружение. Оно послужит основой для создания второго поколения более мощных боевых лазеров.

Источник изображений: министерство обороны Великобритании

Испытания прототипа британского боевого лазера проекта DragonFire мощностью 50 кВт прошли на полигоне в Шотландии. Как и другие установки такого рода, мощный луч формируется спектральным сложением излучения от нескольких волоконно-оптических каналов от менее мощных твердотельных (полупроводниковых) лазеров. Испытания первого прототипа показали правильность выбранной стратегии и будут положены в основу второго поколения боевых лазеров, которые уже поступят на вооружение. Также стоит задача найти комплектующие для производства боевых лазеров в Великобритании. Сейчас комплектация закупается за рубежом.

Источник изображения: Crown Copyright

Представленное военными видео не даёт полного представления о возможностях системы. Показаны центр управления, работа лазера на стенде и поражение цели на полигоне на открытой местности. Отдельно представлена фотография поражённого лазером миномётного снаряда, но не уточняется, его поразили в воздухе, или на неподвижном стенде (скорее всего — второе). Кроме того, представлен цифровой видеоролик работы установки DragonFire на боевом корабле по уничтожению воздушных беспилотников и малых плавсредств.

Использование боевых лазеров позволит существенно сэкономить на боекомплекте. При наличии стабильного источника питания каждый 10-секундный выстрел будет обходиться примерно в $13. Цель будет поражаться буквально со скоростью света. Система прицеливания позволит поражать 23-мм монету на расстоянии 1 км.

С началом пандемии технологические компании начали активно нанимать сотрудников, но последовавший за ней экономический спад вынудил их сосредоточить внимание на эффективности в том числе за счёт сокращений. Стабильный спрос на свежие таланты сохранил только рынок вакансий, связанных с искусственным интеллектом, пишет The Wall Street Journal.

Источник изображения: Gerd Altmann / pixabay.com

Связанные с ИИ профессии, такие как инженер по машинному обучению и специалист по обработке данных, существовали ещё до выхода OpenAI ChatGPT. Заслуга чат-бота оказалась в том, что он дал современному ИИ понятный пользовательский интерфейс, открыв общественности глаза на возможность внедрения ИИ в различные продукты и рабочие процессы. При этом рынок труда в технологическом секторе продолжает откатываться после периода чрезмерного набора сотрудников.

Это демонстрирует трекер рынка труда, разработанный учёными Мэрилендского университета при участии консалтинговой компании Outrigger Group, — он охватывает широкую группу профессий, связанных с компьютерами и математикой. Аналогичная статистика приводится кадровой платформой Indeed: вакансии в области обработки данных и создания ПО, а также вакансии в области ИИ движутся в противоположных направлениях. Расходящиеся тенденции проявляются в крупнейших американских компаниях — кадровые ресурсы распределяются в сторону ИИ.

Источник изображения: wsj.com

В последние месяцы Amazon провела сокращения в нескольких областях, ссылаясь на смену приоритетов в своём бизнесе с возрастающей ролью ИИ. Alphabet сокращает расходы и направляет ресурсы на развитие ИИ. Логистический гигант UPS планирует сократить в этом году 12 000 сотрудников и расширяет применение инструментов в области ИИ и машинного обучения. Apple отказалась от десятилетнего проекта по разработке электромобиля и решила направить часть занятых в нём сотрудников на работу с ИИ.

Статистика Indeed охватывает вакансии, содержащие словосочетание «искусственный интеллект» как ключевые слова в названии и описании — чаще всего это инженерное направление и сфера обработки данных. До появления ChatGPT вакансий, связанных с генеративным ИИ, на платформе Indeed не было совсем — их число невелико и сегодня, но оно резко возросло. Компании из технологической отрасли готовы платить больше сотрудникам, имеющим навыки в области ИИ, показал недавно проведённый аналитической фирмой Aon. Более высокий уровень зарплат в сегменте ИИ подтверждается и данными кадровой платформы ZipRecruiter.

Samsung решила назвать обновлённую версию 3-нм технологии производства чипов «2 нм техпроцессом», сообщает ComputerBase со ссылкой на сообщения корейских СМИ. Меньшее число формально повышает конкурентоспособность компании по отношению к её главным соперникам в лице TSMC и Intel.

Источник изображения: Babak Habibi / unsplash.com

В полупроводниковой отрасли актуален девиз «чем меньше, тем лучше». На фоне бума технологий искусственного интеллекта вопрос разработки более эффективных и современных вычислительных компонентов оказывается как никогда актуальным: каждый причастный к отрасли игрок стремится на этом заработать, и Samsung не исключение. Дорожная карта Samsung в сфере полупроводникового производства была утверждена и доведена до сведения общественности. Испытание первого 3-нм техпроцесса GAA стартовало в 2022 году. Поначалу выход годной продукции был крайне низким, но компании удалось стабилизировать его на уровне 60 %. В этом году Samsung рассчитывает начать работу с обновлённой версией этой технологии, ранее получившей название SF3.

Дорожная карта полупроводникового производства Samsung до 2027 года. Источник изображения: twitter.com/Redfire75369

Обновлённый техпроцесс теперь будет обозначаться как «2-нм продукт» — во второй половине года производство расширится, как ранее планировалось в отношении второго поколения технологии GAA, передают корейские СМИ, но официального подтверждения информации ещё не последовало. В этой связи сразу возникает множество вопросов. Недавно стало известно, что Samsung поможет Arm в оптимизации процессоров под технологию 2 нм, и теперь нет ясности, имеется в виду теперешняя SF3 или «честные» 2 нм. Развёртывание технологии SF2 ранее намечалось на 2025 год — ждёт ли её переименование? За техпроцессом SF2 должен был следовать SF1.4, а значит, SF2 может превратиться в SF1.8.

Тем временем Intel уже готовится к выводу на рынок собственного техпроцесса класса 2 нм (Intel 20A) — возможно, поэтому Samsung вынуждена активизироваться. В условиях жёсткой конкуренции полупроводниковые подрядчики должны демонстрировать потенциальным клиентам, что у них есть такие же или более совершенные технологии, как у конкурентов — независимо от того, чем они на самом деле являются. Ожидаемая двухлетняя фора Samsung как первой компании, совершившей переход на GAA-транзисторы и техпроцесс 3 нм, на деле не дала корейской компании ощутимых преимуществ. Напротив, TSMC лишь укрепила своё лидерство. А следующей на очереди может стать Intel, которая уже к 2030 надеется стать вторым в мире полупроводниковым подрядчиком, сместив Samsung, и корейской компании приходится реагировать.

Эффективность органических солнечных панелей можно повысить за счёт придания неровной текстуры их поверхности. Учёные из Университета Абдуллы Гюля в Турции установили, что добавление множества крошечных куполообразных элементов на поверхность панели может на две трети повысить её эффективность за счёт значительного расширения возможности улавливать солнечный свет под более широким углом.

Источник изображения: spiedigitallibrary.org

Обычно солнечные панели имеют плоскую поверхность, что позволяет максимально увеличить площадь, на которую падает свет в любой момент времени. Такая конструкция работает лучше всего, если солнечный свет на неё падает под определённым углом, поэтому в течение дня солнечные панели обычно наклоняют под разным углом (от 15º до 40º). Учёные провели серию экспериментов, в результате которых было установлено, что добавление на поверхность солнечной панели множества крошечных куполообразных элементов из кварца позволяет улавливать больше солнечного света и получать больше энергии.

Турецкие учёные провели комплексное моделирование того, как именно куполообразные вкрапления могут повысить эффективность органических солнечных панелей. Для этого задействовали фотогальванические элементы, изготовленные с использованием органического полимера P3HT:ICBA в качестве активного слоя, расположенного поверх слоя алюминия и подложки, а также защищённого прозрачным слоем из оксида индия-олова (ITO). Такая многослойная структура была сохранена на всей площади солнечной панели.

Исследователи провели анализ конечных элементов (FEA) с помощью 3D-технологий, за счёт чего они смогли разбить элементы сложной системы на отдельные фрагменты для более точного моделирования. По сравнению с плоскими поверхностями, солнечные панели, усеянные куполообразными элементами, оказались эффективнее в плане поглощения света на 36 % и 66 % в зависимости от поляризации света. Эти вкрапления также позволяют свету проникать с более широкого диапазона направлений, чем плоская поверхность, обеспечивая угловое покрытие до 82º. Учёные ещё не создали физические версии таких солнечных батарей, но, если они на деле окажутся такими эффективными, то их работа может оказать существенное влияние на развитие солнечной энергетики.

Группа китайских учёных сообщила о разработке и испытании мощного микроволнового оружия для поражения беспилотников, самолётов и даже спутников. Но самое удивительное, что электричество для него вырабатывают четыре установленных на грузовик двигателя Стирлинга. Благодаря этому боевая платформа потребляет всего 20 % от мощности, необходимой для питания альтернативного энергетического оружия и может непрерывно работать четыре часа.

Примерный внешний вид двигателя Стирлинга. Источник изображения: CSSC

Это первое открытое объявление о создании боевого микроволнового комплекса на двигателях Стирлинга. В Китае двигатели Стирлинга разрабатываются для электрической генерации в условиях космоса и замкнутых пространств, например, для подводных лодок. Эти двигатели работают с замкнутым объёмом рабочего тела и способны использовать для этого любое внешнее тепло.

В случае микроволновой пушки или излучателя установленные на автомобильную платформу четыре компактных двигателя Стирлинга не только вырабатывают электроэнергию, но также работают как холодильник, отводя тепло от сверхпроводящей катушки — сердца орудия. Катушка генерирует электромагнитное поле напряжённостью до 4 Тл (тесла). Это в 68 000 раз превышает напряжённость магнитного поля Земли и всего в два раза слабее, чем в недрах Большого адронного коллайдера. Стабильность и мощность электромагнитного поля, создаваемого сверхпроводящей катушкой, это залог штатной работы подобного вооружения.

Ограничением для работы двигателей Стирлинга была достаточно высокая допустимая нижняя граница охлаждения. Так, они перестают работать, когда до абсолютного нуля остаётся 40–50 °C. Чтобы совместить двигатели со сверхпроводящей магнитной катушкой, пришлось подбирать для её обмотки материалы с высокотемпературной сверхпроводимостью. В частности, подошла лента из материала ReBCO (редкоземельный оксид бария-меди).

Нюанс в том, что Китай закупал эту ленту американского производства. В 2018 году правительство США ввело запрет на поставку этой продукции в Китай и тому пришлось самостоятельно создавать производство этого материала. В Китае этим занялась компания Shanghai Superconductor. Менее чем за два года только она смогла ежегодно производить 400 км ленты, востребованной для целого спектра задач от вооружения до реакторов и маглевов. До конца 2024 года мощность производства будет повышена до 2000 км в год. Если верить китайским источникам, американские компании начали закупать эту ленту в Китае, отказавшись от поставщиков из США и других стран.

О своём достижении в разработке микроволнового оружия на двигателях Стирлинга учёные сообщили в статье в журнале High Power Laser and Particle Beams. За разработку отвечал сводный коллектив Северо-Западного института ядерных технологий в Сиане и Института электротехники Китайской академии наук в Пекине. Установка далека от совершенства, признаются разработчики. Однако она работает и может быть улучшена.

Американская компания WaveAerospace представила «самый быстрый в мире мультироторный беспилотник» Huntress II. С виду это обычный квадрокоптер, но построен он вокруг реактивной турбины. Это позволит беспилотнику зависать в воздухе и опускаться на любые площадки, не повреждая их, переходя на турбину уже в воздухе.

Источник изображения: WaveAerospace

По словам компании, она получила дополнительное финансирование для масштабирования производства мультикоптера Huntress II, но источник раскрывать отказалась. Предварительные заявки на новинку уже собираются, а поставки начнутся позже в этом году. В то же время нет ни одного видео, подтверждающего лётные качества гибридной модели.

Согласно заявленным характеристикам, длина стоек по диагонали от ротора до ротора достигает 4 м. В зависимости от взятого на борт топлива для турбины вес аппарата составит до 50 кг. Максимальный взлётный вес при этом равен 165 кг. Для груза предусмотрены отсеки в составе аппарата и навесные контейнеры.

Аппарат Huntress II разработан для быстрой подготовки к запуску. Старт осуществляется менее чем через 90 секунд после развёртывания. Беспилотник также можно сбрасывать с самолёта до высот не более 6000 м. Длительность нахождения в воздухе равна 2 часам с возможностью дистанционного управления на дальности до 30 км.

Запуск и остановка турбины производится в любой момент полёта, что позволяет аппарату маневрировать как квадрокоптер и набирать в горизонтальном положении скорость до 483 км/ч. При этом скорость ограничена возможностями электроники и в будущем будет значительно увеличена.

Благодаря турбореактивному двигателю беспилотник Huntress II может летать в сложных погодных условиях. Например, если скорость ветра достигает 117 км/ч, а воздух охладился до -34 °C или нагрелся до 54 °C. Стоимость эксплуатации модели составит всего 5 % от стоимости полёта обычного вертолёта, не говоря о намного более компактных размерах беспилотника.

Очевидным образом напрашивается сфера военного назначения Huntress II, однако разработчик говорит о важности применения подобных воздушных средств для гуманитарных миссий, спасателей и логистики в сложных условиях.

Считается, что в обычных световых импульсах напряженность электромагнитного поля меняется со временем по синусоиде. Другие формы поля считались невозможными, пока недавно российские физики не предложили теоретический подход, меняющий правила игры. Открытие позволит формировать световые импульсы треугольной или прямоугольной формы, что привнесёт много нового в работу схем квантовых компьютеров.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Как установили исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета и Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе РАН (Санкт-Петербург), изменить форму напряжённости электромагнитного поля в оптическом диапазоне можно с помощью неравномерного распределения плотности в среде, через которую пропускают импульсы сверхкороткой длительности в несколько фемтосекунд. Чем больше форм и разновидностей оптических импульсов получится создавать, тем более точным будет управление кубитами, например, в виде атомов и даже электронов.

Авторы работы теоретически смоделировали прохождение двух последовательных сверхкоротких оптических импульсов через газообразный натрий. Первичные импульсы были классической дугообразной формы, соответствующей половине периода обычной электромагнитной волны. По условиям моделирования импульсы проходили в среде путь длиной 5 мкм. Первый из импульсов передавал возбуждение атомам натрия, запуская их колебания, а второй останавливал их. Этот процесс вызывал отклик электромагнитного поля в виде двух пиков и с этим уже можно работать.

Исследователи предложили таким образом изменить плотность среды, чтобы плотность размещения атомов натрия менялась от малой к большой, затем шло плато, после чего плотность снова снижалась. Таким образом изменение плотности напоминало трапецию. После этого модель стала выдавать импульсы света строго прямоугольной формы. Меняя переход плотности среды на участках подъёма и спада с линейной на параболическую, учёные заставляли импульсы принимать треугольную форму.

Импульсы прямоугольной и треугольной формы. Источник изображения: Ростислав Архипов

«Мы теоретически показали, что, меняя распределение плотности в среде, через которую проходит оптический импульс, можно управлять его формой. Далее предстоит экспериментально проверить наши выводы. В дальнейшем мы планируем исследовать, как оптические импульсы разной формы будут влиять на состояние квантовых систем, которые лежат в основе квантовых компьютеров», — рассказал руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ростислав Архипов, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник физического факультета СПбГУ.

Добавим, работа по исследованию была опубликована в журнале Optics Letters.

Компания OpenAI, не привлекая особого внимания, отказалась от прямого запрета на использование её технологии в военных целях. До 10 января политика OpenAI запрещала «деятельность, сопряжённую с высоким риском физического вреда», включая «разработку оружия» и «военную деятельность». Новая формулировка сохраняет запрет на использование OpenAI во вред и в качестве примера приводит разработку или использование оружия, но полный запрет на военное использование исчез.

Источник изображений: ИИ-генерация Stable Diffusion/3DNews

Это неафишируемое редактирование является частью масштабного изменения страницы политики использования, которое, по словам компании, призвано сделать документ «более понятным и более читабельным» и включает в себя множество других существенных изменений. Реальные последствия изменения этой политики неясны. В прошлом году OpenAI уже отказывалась отвечать на вопрос, будет ли она обеспечивать соблюдение своего собственного чёткого запрета на военные действия перед лицом растущего интереса со стороны Пентагона и разведывательного сообщества США.

«Мы стремились создать набор универсальных принципов, которые легко запомнить и применять, тем более что наши инструменты теперь используются во всём мире обычными пользователями, которые также могут создавать GPT, — заявил представитель OpenAI Нико Феликс (Niko Felix). — Принцип “Не причиняй вреда другим” является широким, но легко понятным и актуальным во многих контекстах. Кроме того, в качестве ярких примеров мы специально привели оружие и ранения других людей». При этом он отказался сообщить, распространяется ли расплывчатый запрет на «нанесение вреда» на любое использование в военных целях.

«OpenAI хорошо осознает риски и вред, которые могут возникнуть в результате использования их технологий и услуг в военных целях», — считает эксперт по машинному обучению и безопасности автономных систем Хейди Клааф (Heidy Khlaaf). По её мнению, новая политика ставит законность выше безопасности: «Между этими двумя политиками существует явная разница: в первой чётко указано, что разработка вооружений, а также военные действия и война запрещены, а во второй подчёркивается гибкость и соблюдение закона».

Клааф уверена, что разработка оружия и осуществление деятельности, связанной с военными действиями, в различной степени законны, а потенциальные последствия для безопасности очень вероятны. Она напомнила хорошо известные случаи предвзятости и галлюцинаций, присущие большим языковым моделям и их общую неточность. По её мнению, использование ИИ в боевых действиях может привести к неточным и предвзятым операциям и усугубить ущерб и жертвы среди гражданского населения.

«Учитывая использование систем искусственного интеллекта для нападения на гражданское население в секторе Газа, это примечательный момент — принять решение удалить слова “военные действия” из политики допустимого использования OpenAI, — говорит директор института AI Now Сара Майерс Уэст (Sarah Myers West). — Формулировка политики остаётся расплывчатой и вызывает вопросы о том, как OpenAI намерена подходить к обеспечению её соблюдения».

Хотя ИИ сегодня не может быть использован для непосредственного насилия и убийств, существует огромное количество смежных задач, которые ИИ выполняет для армии. Военнослужащие США уже используют технологию OpenAI для ускорения оформления документов. Национальное агентство геопространственной разведки, напрямую помогающее США в боевых действиях, открыто заявляет об использовании ChatGPT своими аналитиками. Даже если инструменты OpenAI в военных ведомствах используются для задач, не связанных с прямым насилием, они все равно косвенно помогают в ведении боевых действий и убийстве людей.

Военные по всему миру стремятся внедрить методы машинного обучения, чтобы получить преимущество. Хотя результаты больших языковых моделей выглядят чрезвычайно убедительными, они часто страдают от так называемых галлюцинаций, которые ставят под сомнение точность результатов и их соответствие действительности. Тем не менее, способность больших языковых моделей быстро воспринимать текст и проводить его анализ – или, по крайней мере, симулякр анализа – делает использование ИИ естественным выбором для министерства обороны, перегруженного данными.

В то время как некоторые представители военного руководства США выражают обеспокоенность по поводу рисков безопасности при использовании ChatGPT для анализа секретных и других чувствительных данных, Пентагон не отказывается от курса на использование ИИ. Заместитель министра обороны Кэтлин Хикс (Kathleen Hicks) полагает, что ИИ является «ключевой частью комплексного подхода к сетецентрическим военным инновациям». При этом она признаёт, что большинство текущих предложений «ещё недостаточно технически развиты, чтобы соответствовать нашим этическим принципам искусственного интеллекта».

Редакция журнала MIT Technology Review Массачусетского технологического института составила список из 10 наиболее важных технологий, которые сильнее всего повлияют на жизнь и деятельность человечества в 2024 году. В этом им можно доверять. Учёные MIT сами погружены во многие прорывные научные процессы и если не возглавляют их, то идут в первых рядах.

Источник изображений: MIT Technology Review

На первое место в предсказании выведен искусственный интеллект для всего. Миллиарды людей уже познакомились с ChatGPT и другими большими языковыми моделями, а также с десятками специализированных нейросетей. Всего за год с небольшим они изменили мир, насытив информационное пространство умными помощниками для подсказок, составления текстов, рисования и создания видеоряда. Можно не сомневаться, что взрывной интерес к ИИ и продуктам на его основе, а также развитие этих продуктов, будет стремительно продолжаться весь 2024 год.

Вторую позицию по важности для всех нас специалисты MIT оставили за сверхэффективными солнечными фотоэлементами. Солнечная энергия уже прочно утвердилась на Земле и в некоторых регионах даже бросила вызов ископаемым источникам получения энергии, например, превысив долю в 50 % в энергетике Китая. Чего не хватает фотовольтаике — так это роста КПД. Сегодня массовые фотоячейки работают в районе 20 % КПД, а хотелось бы большего. В MIT считают, что в 2024 году фотоячейки с перовскитом начнут своё распространение и обеспечат повышение эффективности коммерческим солнечным панелям.

Третье место в списке потенциально прорывных вещей 2024 года специалисты отдали гарнитуре Apple Vision Pro. Поставки новинки ценой $3500 стартуют 2 февраля. Это не первая попытка вывести в люди гарнитуру смешанной реальности. Будет ли она встречена на ура или канет в небытие — скоро мы это узнаем. Обещаний дано много. Однако без широкой программной поддержки и массы полезных и ценных приложений гарнитура мало чего будет стоить, а по карману она будет далеко не каждому.

На здоровье широких масс населения обещают оказать решительное влияние разработки, поставленные на четвёртое место. Это препараты, спасающие от ожирения. Всемирная организация здравоохранения назвала глобальный рост ожирения эпидемией. Новые лекарства, такие как Mounjaro и Wegovy уже показали свою эффективность против этого «недуга». Более того, у них обнадёживающее побочное влияние — есть данные, что эти препараты могут даже защитить от сердечных приступов и инсультов. Несомненно, готовы появиться и другие подобные препараты, что поможет охватить больше людей и помочь им.

На пятом месте разместились новейшие технологии по использованию геотермальной энергии. Тепло недр Земли используется не первое десятилетие, но все задействованные методы и инструменты — это лишь первое касание возможностей. Очевидно, что более сложные методы бурения и прокладки труб помогут получать тепло и энергию даже там, где раньше это считалось невозможным.

Чиплеты тоже попали в список наиболее прорывных технологий нового года. Наши читатели наверняка знают о них не меньше специалистов MIT. На нашем сайте регулярно публикуются новости и материалы на тему сборки больших чипов и процессоров из нескольких кристаллов меньшего размера. Это позволяет относительно простыми средствами увеличить функциональность процессоров и продолжить работу закона Мура. В ближайшем будущем чиплеты — это единственный путь создавать всё более мощные и сложные решения.

Седьмая прорывная разработка — это создание «лекарства» на основе редактирования генов. В конце 2023 года подобное лекарство впервые было разрешено к использованию на людях в полном объёме. Прорыв совершила компания Vertex, получившая разрешение на использование своих «генетических ножниц» для лечения серповидно-клеточной анемии и трансфузионно-зависимой бета-талассемии. За этим шагом последуют другие, благо технология доказала свою работу и эффективность.

Продолжение масштабирования суперкомпьютеров тоже попало в список прорывных технологий. На самом деле это проблема. Современные системы потребляют настолько много энергии и так сложны в управлении, что дальнейшее масштабирование производительности — это довольно нетривиальная задача во всех смыслах. Но мы смогли! Суперкомпьютеры преодолели планку в один эксафлопс и устремились в будущее, в котором моделирование климата, ядерных реакций и многого другого будет проводиться быстрее и с меньшими затратами.

Тепловые насосы признаны девятой важнейшей технологией, которая поможет человечеству оставаться в комфорте и не загрязнять мир. Это почти кондиционеры, но работающие несколько по другому принципу. За счёт электрической энергии тепловые насосы могут обогревать помещения с минимальными затратами энергии даже в лютый мороз. Продажи тепловых насосов выросли по всему миру, а в США они впервые превзошли газовые печи. Интересно, что в Германии всякое новое жилище с прошлого года по закону должно отапливаться электрическим тепловым насосом. Сюрпризом стало повышение оплаты за такие услуги на 15 % с января 2024 года. Так что компромиссы ещё искать и искать.

Десятым важным фактором влияния на жизнь в 2024 году в MIT считают вероятное появление множества конкурентов у социальной сети X (бывшей Twitter). По мнению специалистов, купивший эту социальную сеть Илон Маск проявил себя деспотом и безответственным руководителем, что отпугнуло пользователей и рекламодателей. Поэтому центральное место этой сети в мире социальных сетей фактически разрушено и готово появиться множество её «убийц», например, в лице уже запущенных сетей Bluesky и Threads.

Без российских ракетных двигателей для ракет Atlas V подряд на запуск секретного космоплана X-37B поручили компании SpaceX. Ракета Falcon 9 могла доставить X-37B на низкую околоземную орбиту. Но в этот раз военные воспользовались услугами более мощной Falcon Heavy, которая способна забросить объект до высоты 35 тыс. км. Но куда именно направится космоплан, остаётся неизвестным.

Источник изображения: NASA

Космический самолёт X-37B — это своего рода уменьшенная копия летавших ранее челноков NASA («Спейс шаттл»). Это безэкипажное судно. Его длина достигает 8,9 м при взлётной массе 5 т. Компания Boeing изготовила два таких аппарата. Космоплан выполняет задачи экспериментальной космической платформы. Оперативные задачи он не решает.

Традиционно задачи миссий не раскрываются за редким исключением. Ранее, например, на борту космоплана поднималось оборудование для проверки передачи на Землю по микроволновому лучу добытой в космосе солнечной электроэнергии. В ходе нового запуска на борту космоплана будет гражданская нагрузка в виде семян, которые будут подвергнуты сильному космическому излучению, что, кстати, намекает на вероятно достаточно высокую орбиту аппарата в этом запуске.

Ещё одним намёком на высокую орбиту можно считать использование РН Falcon Heavy. Более того, центральная часть ракеты (вторая ступень) была затоплена в океане, а не возвращена на землю. Она, как и боковые ускорители, многоразовая. Однако для запуска более тяжёлых нагрузок или на более высокую орбиту топливо второй ступени может расходоваться в полном объёме и его не хватит на мягкое приземление ступени. В этот запуск оба боковых ускорителя вернулись на свои площадки, совершив свой пятый полёт в космос, а центральный модуль был затоплен.

Ракета Falcon Heavy с космопланом взлетела из Космического центра NASA им. Кеннеди во Флориде в четверг вечером (28 декабря) в 20:07 по местному времени (29 декабря в 04:07 по московскому времени). Запуск планировался на начало месяца, но сначала он был отложен по причине плохой погоды, а затем из-за неисправности наземного оборудования. Это даже позволило секретному китайскому космоплану взлететь раньше соперника, хотя вылет планировался одновременно.

Для X-37B новый запуск стал седьмым по счёту выходом на орбиту. С самого начала космоплан находился в космосе более семи месяцев во время каждого полёта. Последний полёт был самым длительным — 908 суток в космосе. Возможно теперь X-37B побьёт свой предыдущий рекорд.

Китайские учёные совершили крупный технологический скачок в сфере рельсового оружия. Традиционно рельсотроны подвержены высочайшему износу направляющих для снаряда, что снижает количество выстрелов, возможных без ремонта орудия, до десятков и даже меньше. Китайская разработка выдержала 120 залпов без ремонта и снижения точности, что приближает её по обслуживанию к современной ствольной артиллерии, и помог в этом искусственный интеллект.

Прототипы рельсотронов американской разработки. Источник изображения: US Navy

ИИ в составе рельсового орудия управлял параметрами системы и режимами выстрела. Снаряд в стволе рельсотрона разгоняется по токопроводящим направляющим. Точное управление силой тока в разные моменты процесса требует невообразимой скорости принятия решений в зависимости от множества текущих характеристик системы. Китайский рельсотрон снабжён 100 тыс. датчиками, что в 10 раз превышает количество сенсоров на современном самолёте. Поэтому выстрела и порчи оборудования не произойдёт, если что-то отклонится от нормы.

Искусственный интеллект оказался способен за миллисекунды анализировать показания всех датчиков и успевать принимать решение. Благодаря этому сбои в процессе работы орудия возникали всё реже и реже. За последние 50 залпов в 120-залповой серии, орудие ни разу не отказало. При этом снаряды вылетали из ствола со скоростью 2 км/с, что примерно соответствует 6 Махам. С такой скоростью можно прицельно поражать цели на дальности до 200 км.

«О подобной работе никогда раньше публично не сообщалось, — заявила команда Национальной лаборатории электромагнитной энергии при Военно-морском инженерном университете в статье, опубликованной 10 ноября. — Военные машины медленно переходят от химической энергии к электромагнитной ... [и] непрерывная скорость стрельбы является решающим показателем боевой эффективности систем электромагнитного рельсового запуска».

Рельсотроны не остались без внимания военных инженеров из других стран. Судя по всему, больше всего внимания им уделили в США. Если верить китайским источникам, ещё в начале 2010-х американцы потратили четыре года на отстрел 1000 испытательных снарядов. К 2018 году стояла цель создать систему, способную произвести 1000 выстрелов без обслуживания. Сделать это не удалось, и в 2021 году проект был закрыт.

В Европе проект рельсотрона официально утверждён к разработке в 2020 году. Занимается им Европейское оборонное агентство (EDA) и Французско-немецкий научно-исследовательский институт Сен-Луи (ISL). В проекте участвуют пять европейских стран. Демонстратор должен быть создан к 2028 году. Кодовое имя проекта PILUM. Также разрабатывают рельсотрон японцы. Массогабаритные испытания морского комплекса прошли этим летом и, как сообщается, успешно.

Интересно отметить, что китайские учёные рассматривают гражданские варианты использования рельсовых технологий. Это могут быть левитирующие поезда в вакуумных трубах (маглевы), которые будут разгоняться до 1000 км/ч, а также электромагнитные ускорители для запуска полезной нагрузки в космос.

Учёные из китайского университета Цинхуа разработали полностью аналоговый фотоэлектронный чип ACCEL, который обещает совершить революцию в задачах высокоскоростного машинного зрения. Чип, сочетающий электронные и оптические технологии, способен продемонстрировать беспрецедентную энергоэффективность и высочайшую скорость вычислений для задач машинного зрения. В этой сфере новый чип радикально превосходит современные графические процессоры.

Источник изображения: Pixabay

Традиционные процессоры обладают ограниченной скоростью вычислений и потребляют колоссальное количество энергии при решении задач машинного зрения, таких как распознавание изображений для автономного вождения, робототехники и медицинской диагностики. Эти задачи требуют обработки изображений с высоким разрешением, точной классификации и сверхнизкой задержки.

Чип ACCEL реализует преимущества развивающейся области фотонных вычислений, которые используют свет для обработки информации. Интегрируя дифракционные оптические аналоговые вычисления (OAC) и электронные аналоговые вычисления (EAC) в одном чипе, ACCEL достигает замечательной энергоэффективности и скорости вычислений.

Метод OAC использует управление световыми волнами посредством дифракции для кодирования и обработки информации. При помощи интерференционных паттернов, создаваемых светом, вычисления производятся аналоговым способом, обрабатывая данные непрерывно, а не дискретными цифровыми шагами. Метод EAC использует электронные компоненты для манипулирования непрерывными физическими величинами. Вместо работы с цифровыми сигналами в виде нулей и единиц, EAC использует постоянно меняющиеся аналоговые сигналы.

Архитектура ACCEL / Источник изображения: Tsinghua University

Оба метода дают преимущества для определённых видов вычислений и способствуют разработке задач высокоскоростного зрения.

ACCEL при обработке изображений не требует АЦП для преобразования изображения, напрямую используя для вычислений фототоки, индуцированные светом, что приводит к значительному сокращению задержек. ACCEL достигает системной энергоэффективности 74,8 пета-операций в секунду на ватт, что более чем на три порядка выше, чем у современных графических процессоров. Скорость вычислений достигает 4,6 пета-операций в секунду, при этом более 99 % вычислений выполняются оптически.

Благодаря интеграции оптоэлектронных вычислений и адаптивного обучения ACCEL достигает конкурентоспособной точности классификации объектов в различных задачах. Новый чип продемонстрировал точность 85,5 %, 82,0 % и 92,6 % для задач Fashion-MNIST, 3-классовой классификации ImageNet и задач распознавания покадрового видео соответственно. Примечательно, что ACCEL демонстрирует высокую надёжность даже в условиях низкой освещённости, что делает его пригодным для портативных устройств, автономного вождения и промышленных применения.

Сравнение скорости и энергоэффективности ACCEL с традиционными методами / Источник изображения: Tsinghua University

Сверхнизкое энергопотребление нового чипа значительно снижает тепловыделение, открывая путь дальнейшему совершенствованию и миниатюризации. В отличие от традиционных оптоэлектронных цифровых вычислительных систем, ACCEL гибко сочетает дифракционные оптические вычисления и электронные аналоговые вычисления, а его архитектура обеспечивает масштабируемость, нелинейность и высокую адаптируемость.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature, исследователи заявили: «Разработка вычислительной системы, основанной на совершенно новом принципе, является огромной задачей. Однако ещё более важно успешно реализовать эту вычислительную архитектуру следующего поколения в реальные приложения, отвечающие важнейшим потребностям общества».

В рецензии на исследование, опубликованной в журнале Nature's Research Briefing, эксперты высказали убеждение, что «ACCEL может позволить этим архитектурам сыграть роль в нашей повседневной жизни гораздо раньше, чем ожидалось».

Всё новое — это, несомненно, хорошо забытое старое. Самым первым аналоговым вычислительным устройством является хорошо знакомая старшему поколению логарифмическая линейка.

Источник изображения: myruler.ru

Другим известным примером аналоговых вычислительных устройств является настольная аналоговая вычислительная машина МН-7, разработанная в далёком 1955 году. Она успешно решала обыкновенные дифференциальные уравнения до 6-го порядка. Не менее успешно при помощи подобных машин создавались математические модели физических процессов, что использовалось при решении задач АСУ ТП.

Источник изображения: computerra.ru

В аналоговой вычислительной машине (АВМ) мгновенному значению исходной переменной величины ставится в соответствие мгновенное значение другой величины, часто отличающейся от исходной физической природой и масштабным коэффициентом. Каждой элементарной математической операции, как правило, соответствует физический закон, устанавливающий математические зависимости между физическими величинами на выходе и входе (например, закон Ома).

Особенности представления исходных величин и построения алгоритмов предопределяют большую скорость работы АВМ и простоту программирования, но ограничивают область применения и точность получаемого результата. АВМ отличается малой универсальностью (алгоритмическая ограниченность) — при решении задач другого класса необходимо перестраивать структуру машины и число решающих элементов.

А теперь мы становимся свидетелями того, как в мире, казалось бы, победивших цифровых технологий, вновь начинают находить применение аналоговые вычисления, вышедшие на новый уровень развития.

Агентство по закупкам, технологиям и логистике (ATLA) Министерства обороны Японии объявило о проведении первых в мире морских корабельных испытаний рельсотрона. Электронное орудие вело стрельбу 40-мм снарядами, которые разгоняло до скорости 6,5 Маха. Разработки ускорились в 2022 году и обещают скорейшим образом привести к внедрению рельсовых пушек.

Источник изображения: ATLA

Рельсотрон или электромагнитный ускоритель масс разгоняет снаряд по токопроводящим направляющим. В отличие от пушек Гаусса, в стволе которых снаряд физически не контактирует со стенками орудия, рельсовые пушки подвержены быстрому износу токопроводящих частей орудия. В то же время рельсотроны обладают таким важным преимуществом, как высочайший КПД среди всех видов электронного оружия, который достигает 35 % и может быть даже выше.

В Японии оборонное ведомство начало разрабатывать рельсотроны в 2016 году и значительно ускорило процесс в 2022 году, выделив для этого рекордные суммы. Так, если в период с 2016 по 2022 год на эти цели было выделено всего 1 млрд иен (около $6 млн), то в 2022 году разработчики рельсовых пушек получили 6,5 млрд иен и запросили 23,8 млрд иен на 2024 год. Курирующее разработки агентство ATLA настроено довести проект до практической реализации в кратчайшие сроки.

Прошедшие недавно морские испытания рельсотрона на корабле проводились с целью изучить влияние корабля и крепления на орудие и сопутствующее оборудование. Испытания достигли поставленной цели. Более того, видео стрельб агентство разместило у себя на страничке в социальной сети X.

Со слов представителей ATLA, прототип рельсотрона весит 8 т, а длина ствола достигает 6 м. Рельсотрон стреляет 40-мм снарядами, которые разгоняет до скорости 6,5 Маха. Такое орудие предназначено для перехвата высокоскоростных воздушных целей и, в первую очередь, гиперзвуковых ракет. Параллельно ведётся разработка лазерного и микроволнового оружия. Эти направления также представляют интерес для Министерства обороны Японии.

Компания Acer представила монитор SpatialLabs View Pro 27, расширяющий ассортимент продуктов производителя, способных выводить стереоскопическое (3D) изображение и не требующих использования специальных очков. Новинка в первую очередь предназначена для профессионалов, работающих с 3D-графикой. А помимо 3D-картинки монитор обеспечивает объёмный звук.

Источник изображений: Acer

Для создания стереоскопического эффекта, который можно видеть без использования специальных 3D-очков, монитор Acer SpatialLabs View Pro 27, как и прочие аналогичные продукты, оснащён специальной двояковыпуклой линзой, а также инфракрасной (ИК) камерой с функцией отслеживания глаз. По словам компании, инфракрасная камера слежения за глазами поддерживает разрешение 1280 × 480 пикселей и работает со скоростью 60 кадров в секунду. Она эффективно работает даже при условиях низкой освещённости.

«Наслаждайтесь безупречным 3D-изображением даже при слабом освещении. Наша технология точно отслеживает положение глаз в темноте, гарантируя, что 3D-изображение всегда идеально настроено для зрителя. Независимо от того, предпочитаете ли вы работать в условиях низкой освещенности или хотите продемонстрировать свои творения в обстановке мягкого света, визуальные эффекты идеально адаптируются к вашим движениям, обеспечивая четкое изображение», — сообщает Acer в описании к новинке.

В зависимости от сценария применения Acer SpatialLabs View Pro 27 можно использовать и как обычный 2D-монитор с поддержкой разрешения 4K. В основе новинки используется 27-дюймовая VA-панель с частотой обновления 160 Гц, скоростью отклика 5 мс, яркостью 400 кд/м², контрастностью 1000:1 и 95-процентным охватом цветового пространства DCI-P3. Дисплей получил поддержку технологий синхронизации изображения AMD FreeSync Premium и NVIDIA G-Sync, оснащён портами HDMI 2.1 и DisplayPort 2.1, а также одним USB-C (до 5 Гбит/с) и парой USB-A (до 5 Гбит/с).

Acer заявляет, что SpatialLabs View Pro 27 — единственный монитор на рынке, который способен воспроизводить пространственное аудио без наушников. Для этого он оснащён парой динамиков мощностью по 2,5 Вт, датчиками отслеживания положения головы пользователя, а также ИИ-технологией обработки звука.

Для разработчиков компания предусмотрела приложение SpatialLabs Experience Center Pro, в которое включены такие утилиты, как SpatialLabs Model Viewer для работы и просмотра 3D-контента. Монитор совместим с Unreal, Unity и другими игровыми движками, для которых компания предлагает поддержку различных плагинов.

В продажу Acer SpatialLabs View Pro 27 поступит в первом квартале 2024 года. О стоимости новинки компания пока ничего не сообщает.