9 ting computere kan gøre nu, hvor de ikke kunne gøre et år siden

2014 havde en rimelig andel af de første inden for hardware, software og robotik. Her er vores yderst subjektive udvalg.

Software og silicium er nogle gange de videnskabelige verdens dårlige relationer, deres fremskridt formørket af mere glamourøse gennembrud inden for fysik, genetik og rumforskning. Fremskridt inden for AI og især robotteknologi hilses ofte på med lige så meget med angst som ros. Alligevel blev der foretaget nogle fantastiske spring alene i 2014, fra en robothånd, som en amputeret kan føle, til et realistisk virtuelt univers.

hvordan man får en samtale



Her er vores ni bedste nye fremskridt:

1. Spil følelsesmæssigt engagerende musik

I april udgav elektronisk kunstner Squarepusher en EP kaldet Musik til robotter , som blev spillet af egentlige robotter med musikalske supermagter. Guitaristen på Z-maskiner, Mach, spiller to guitarer ved hjælp af 78 fingre og 12 picks. Cosmos udløser noter på hans tastatur med lasere, og trommeslager Ashura bruger sine seks arme til at bruge 21 trommestikker. Z-Machines blev oprettet ved University of Tokyo af CGI-kunstneren Yoichiro Kawaguchi, robotingeniøren Naofumi Yonetsuka og mediekunstneren Kenjiro Matsuo.



Squarepusher's mål var at se, om robotmusikere kunne spille følelsesmæssigt engagerende musik. En del af det, der interesserer mig, er, når vi lytter til en robot, lytter vi til det, som om vi lytter til et menneske? han sagde. Jeg forsøgte ikke at få det til at efterligne et menneske, men jeg forsøgte at få det til at gøre noget, som jeg gerne ville høre. Nu står spørgsmålet tilbage, er det, jeg gerne vil høre et menneske?

2. Brug højre-hjernechips



Chips, der er inspireret af milliarder af neuroner i den menneskelige hjerne, sprang i år. Nuværende hardwarearkitekturer adskiller beregning og lagring af information og fungerer sekventielt og begrænser mængden af ​​data, der kan behandles og syntetiseres. Så neuromorfe chips integrere datalagring og -behandling og kan fungere parallelt og efterligne den måde, den menneskelige hjerne behandler sensorisk information som billeder og lyd på en massivt parallel måde. Sådanne chips kunne genkende mønstre i store datamængder mere effektivt end nuværende lineære eller venstrehjernede arkitekturer.

IBM annonceret i august at den havde pakket det største antal chips nogensinde til sin seneste chip, TrueNorth -processoren. Drevet af en million kunstige neuroner og 256 millioner synapser (i hjernen tillader en synapse elektrisk ladning at passere mellem neuroner) er chippen anlagt i et netværk af 4.096 neurosynaptiske kerner, som integrerer hukommelse og beregning og fungerer parallelt i en hændelsesdrevet mode. TrueNorth bruger kun 70 milliwatt i drift, hvilket giver den en effekttæthed (strømforbrug pr. Cm2) 10.000 lavere end de fleste mikroprocessorer . Dette giver den mulighed for effektivt at udføre strømhungrende opgaver som at opdage og klassificere objekter i en videostrøm.

3. Slå The Turing Test

I juni et chatbot -program kaldet Eugene Goostman overtalte 33% af menneskelige forhørsledere at det faktisk var en 13-årig dreng, hvilket gjorde det til det første stykke software, der bestod Turing-testen. Alan Turing forudsagde i i et papir fra 1950 at i år 2000 ville en computer spille efterligningsspillet godt nok til, at en gennemsnitlig forhørsleder ikke vil have mere end 70% chance for at foretage den rigtige identifikation efter fem minutters afhøring. Udviklerne Vladimir Veselov og Eugene Demchenko gav Eugene personligheden som en teenager ukrainsk dreng for at få huller i hans viden til at virke mere sandsynlig.

4. Udfør nøjagtige kvanteberegninger



I oktober australske forskere hævdede et quantum computing gennembrud da de skabte to nye typer kvantebit eller qubit. Lidt er altid i en af ​​to tilstande - 0 eller 1 - mens en qubit kan være i superpositioner, dvs. i begge dens mulige tilstande på én gang. Når først en qubit er målt, har den imidlertid en kendt tilstand. En kvantecomputer opretholder en sekvens af qubits, som kan være i alle mulige kombinationer af 1'er og 0'er på én gang, hvilket giver den mulighed for at udføre komplekse beregninger eksponentielt hurtigere end klassiske computere.

Den første type qubit skabt af forskerne udnytter et atom lavet af fosfor, som opnåede 99,99% nøjagtighed i kvanteoperationer, mens den anden er afhængig af et kunstigt atom lavet af konventionelle siliciumtransistorer. Begge qubits var anbragt i et meget tyndt lag silicium, hvorfra magnetiske isotoper var blevet fjernet for at eliminere støj i kvanteberegningerne. (Kvantetilstande er meget skrøbelige og tilbøjelige til interferens, en kendsgerning, der har vist sig at være en af ​​de største hindringer for udviklingen af ​​en praktisk kvantecomputer.) Holdet satte også en ny verdensrekord ved at bevare en kvantetilstand i hele 35 sekunder.

5. Bryt bredbåndsbarrieren

I september Meddelte Akamai at den gennemsnitlige globale internetforbindelseshastighed for første gang havde smadret 4 megabit pr. sekund bredbåndstærsklen og nåede 4,6 Mbps i løbet af andet kvartal 2014. Den globale gennemsnitlige maksimalforbindelseshastighed steg også 20% til 25,4 Mbps mellem den første og andet kvartal 2014.



Sydkorea havde den højeste gennemsnitlige forbindelseshastighed ved en blærende 24,6 Mbps efterfulgt af Hong Kong (15,7 Mbps) og Japan (14,9 Mbps). Den gennemsnitlige forbindelseshastighed i USA var en forholdsvis træg 11,4 Mbps.

6. Læs dine følelser

Forskere i Bangladesh brugte tastetryksdynamik og tekstmønsteranalyse til at opdage brugernes følelser. Softwaren søgte efter syv følelsesmæssige tilstande: glæde, frygt, vrede, sorg, afsky, skam og skyld. Glæde var den letteste følelse at opdage - softwaren opnåede 87% nøjagtighed - efterfulgt af vrede på 81%.

Affektiv computing har til formål at genkende, modellere og simulere menneskelige følelser, så software kan tilpasse sin adfærd til brugerens følelsesmæssige tilstand. Potentielle applikationer omfatter læring, stemningsovervågning og robotter, der interagerer med mennesker.

7. Opret et realistisk virtuelt univers

Et internationalt forskerhold i år simuleret 13 milliarder år for den kosmiske udvikling for første gang. Simuleringen kørte på supercomputere ved hjælp af software kaldet Arepo. En gennemsnitlig bærbar computer ville kræve næsten 2.000 år at køre den samme simulering.

Kosmologer bruger sådanne modeller til at teste forskellige teorier ved at sammenligne resultatet af en simulering baseret på særlige antagelser til universet, som vi ser det nu. Denne særlige simulering er den første til at vise mørkt stof klumpe sig sammen i synligt stof, som senere danner de første galakser. Efter at have simuleret 13 milliarder års tid ligner det virtuelle univers, der dukker op, meget meget som vores eget og understøtter teorien om, at mørkt stof var afgørende for vores universs oprindelse.

8. Giv en robothåndsfornemmelse

Dennis Aabo Sørensen nu kan mærke forskellige former for tryk på tre fingre i hans protese, robothånd ved hjælp af en enhed, der interagerer med nerverne i hans arm. De schweiziske forskere, der byggede enheden, oversatte kræfter, der blev opdaget på de robotiske fingerspidser, til elektriske pulser, der blev sendt til ulnar (knyttet til pinkfingeren) og medianen (knyttet til pegefinger og tommelfinger) nerver i kød- og blodarmen.

Dette gør det muligt for Sørensen at mærke forskellen mellem let og kraftigt tryk og registrere tekstur og form af objektet, der er grebet af hans hånd, for eksempel en klud versus en trægenstand. Forskerne hævdede, at det var første gang, at en amputeret kunne føle i realtid via en sensorisk forstærket protese.

9. Start øjeblikkeligt

De fleste computere bruger i dag en flygtig form for random access memory (RAM), som kræver elektrisk strøm for at kode data. Når en computer lukkes ned, og strømmen ikke længere strømmer, går alle data i RAM tabt. Dette gør også sand øjeblikkelig start umulig, da RAM skal genopfyldes ved opstart. Passerende strøm forbruger også en betydelig mængde energi, hvoraf meget forsvinder som varme.

Men dette ændrer sig. I december forskere ved Cornell University annonceret at de havde udviklet ikke-flygtig magnetoelektrisk hukommelsesteknologi, der bruger en lav spænding frem for strøm, hvilket reducerer strømforbruget enormt. Enheden er fremstillet af et ferromateriale kaldet bismutferrit, som har den sjældne egenskab at være både magnetisk og elektrisk polariseret. Polarisationen kan skiftes ved at anvende et elektrisk felt, for eksempel ved at skifte værdien af ​​en bit fra 0 til 1. I modsætning til rivaliserende teknologier fungerer enheden ved stuetemperatur og bruger en størrelsesorden mindre energi. Forskerne hævder, at denne nye form for hukommelse kan gøre lav-effekt, instant-on computing til en allestedsnærværende virkelighed.