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Neuromorphe Intel-Nase

27.03.2020

Intel-Forscher haben zusammen mit Wissenschaftlern der Cornell University eine Art „elektronische Nase“ geschaffen, die sich jeweils den spezifischen Geruch einer Verbindung und Chemikalie merken und diesen Geruch mit hoher Genauigkeit identifizieren kann, selbst wenn er von anderen starken Gerüchen überdeckt wird. Das „elektronische Nasen“-System basiert auf Intels neuromorphem Loihi-Prozessor, und sein empfindliches Element ist eine Matrix aus 72 chemischen Sensoren.

Der Loihi-Prozessor ist so programmiert, dass seine Schaltkreise möglichst genau die Neuronen des sogenannten Riechkolbens nachahmen, dem Teil des Gehirns, der für die Geruchserkennung zuständig ist. Die Weiterentwicklung dieses Systems wird es in Zukunft ermöglichen, Geräte zu entwickeln, die gefährliche Chemikalien, versteckte Drogen oder Sprengstoffe erkennen und natürlich genaue medizinische Diagnosen stellen können.

Die Architektur des Loihi-Prozessors ist so aufgebaut, dass sie eng mit der Arbeit neuronaler Schaltkreise und komplexerer Teile des Gehirns übereinstimmt, als dies mit herkömmlichen zentralen Verarbeitungseinheiten erreicht werden kann, selbst wenn sie mit speziellen neuromorphen Beschleunigern ausgestattet sind. Dank dessen sind solche neuromorphen Prozessoren in der Lage, Arbeiten auszuführen, die über die Leistungsfähigkeit traditioneller Systeme der künstlichen Intelligenz hinausgehen. Zudem ist der Energieverbrauch von Systemen mit neuromorphen Prozessoren deutlich geringer als der Energieverbrauch herkömmlicher Systeme, die vergleichbare Aufgaben im Bereich Deep Machine Learning und Self-Learning erfüllen.

Eines der Dinge, die auf einem neuromorphen Prozessor implementiert werden können, aber mit herkömmlichen Technologien sehr schwierig zu bewerkstelligen sind, ist das sogenannte One-Shot-Learning. Das menschliche Gehirn tut dies mit Leichtigkeit, wenn Sie einmal einen charakteristischen Geruch spüren, werden Sie ihn beim nächsten Mal sicherlich wiedererkennen. Künstliche Intelligenzsysteme, die neuronale Netze verwenden, erfordern ein Training an einer großen Anzahl von Beispielen, und das Schlimmste ist, dass ein zuvor trainiertes neuronales Netz nicht in einer neuen Kategorie trainiert werden kann, ohne sein Gedächtnis der zuvor erlernten Kategorie zu beschädigen. Um das maximale Ergebnis zu erzielen, muss das neuronale Netz mit Daten aus allen erforderlichen Kategorien auf einmal vollständig neu trainiert werden.

Die nächsten Schritte, die die Forscher von Intel und der Cornell University unternehmen wollen, werden darin bestehen, die Gruppierung zusammengehöriger Daten (Gerüche) in allgemeine Kategorien zu ermöglichen. Beispielsweise kann das System bereits erkennen, dass der Geruch dem Geruch von in Europa oder Kalifornien angebauten Erdbeeren entspricht, aber später muss es anzeigen, dass beide Gerüche der Geruch von Erdbeeren sind.

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Kunstleder zur Touch-Emulation 15.04.2024

In einer modernen Technologiewelt, in der Distanz immer alltäglicher wird, ist es wichtig, die Verbindung und das Gefühl der Nähe aufrechtzuerhalten. Jüngste Entwicklungen bei künstlicher Haut durch deutsche Wissenschaftler der Universität des Saarlandes läuten eine neue Ära der virtuellen Interaktionen ein. Deutsche Forscher der Universität des Saarlandes haben ultradünne Folien entwickelt, die das Tastgefühl über eine Distanz übertragen können. Diese Spitzentechnologie bietet neue Möglichkeiten der virtuellen Kommunikation, insbesondere für diejenigen, die weit von ihren Lieben entfernt sind. Die von den Forschern entwickelten ultradünnen, nur 50 Mikrometer dicken Folien lassen sich in Textilien integrieren und wie eine zweite Haut tragen. Diese Folien fungieren als Sensoren, die taktile Signale von Mama oder Papa erkennen, und als Aktoren, die diese Bewegungen an das Baby weiterleiten. Durch die Berührung des Stoffes durch die Eltern werden Sensoren aktiviert, die auf Druck reagieren und den ultradünnen Film verformen. Das ... >>

Petgugu Global Katzenstreu 15.04.2024

Die Pflege von Haustieren kann oft eine Herausforderung sein, insbesondere wenn es darum geht, Ihr Zuhause sauber zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine neue interessante Lösung vorgestellt, die Katzenbesitzern das Leben erleichtert und ihnen hilft, ihr Zuhause perfekt sauber und ordentlich zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine einzigartige Katzentoilette vorgestellt, die den Kot automatisch ausspülen kann und so Ihr Zuhause sauber und frisch hält. Dieses innovative Gerät ist mit verschiedenen intelligenten Sensoren ausgestattet, die die Toilettenaktivität Ihres Haustieres überwachen und nach dem Gebrauch eine automatische Reinigung aktivieren. Das Gerät wird an die Kanalisation angeschlossen und sorgt für eine effiziente Abfallentsorgung, ohne dass der Eigentümer eingreifen muss. Darüber hinaus verfügt die Toilette über einen großen spülbaren Stauraum, was sie ideal für Haushalte mit mehreren Katzen macht. Die Petgugu-Katzentoilettenschüssel ist für die Verwendung mit wasserlöslicher Streu konzipiert und bietet eine Reihe zusätzlicher ... >>

Die Attraktivität fürsorglicher Männer 14.04.2024

Das Klischee, dass Frauen „böse Jungs“ bevorzugen, ist schon lange weit verbreitet. Jüngste Untersuchungen britischer Wissenschaftler der Monash University bieten jedoch eine neue Perspektive zu diesem Thema. Sie untersuchten, wie Frauen auf die emotionale Verantwortung und Hilfsbereitschaft von Männern reagierten. Die Ergebnisse der Studie könnten unser Verständnis darüber verändern, was Männer für Frauen attraktiv macht. Eine von Wissenschaftlern der Monash University durchgeführte Studie führt zu neuen Erkenntnissen über die Attraktivität von Männern für Frauen. Im Experiment wurden Frauen Fotos von Männern mit kurzen Geschichten über deren Verhalten in verschiedenen Situationen gezeigt, darunter auch über ihre Reaktion auf eine Begegnung mit einem Obdachlosen. Einige der Männer ignorierten den Obdachlosen, während andere ihm halfen, indem sie ihm beispielsweise Essen kauften. Eine Studie ergab, dass Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten, für Frauen attraktiver waren als Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten. ... >>

Elektronischer Helm für LKW-Fahrer 14.04.2024

Verkehrssicherheit, insbesondere für Fahrer schwerer Baumaschinen, hat für Ingenieure und Wissenschaftler höchste Priorität. Vor diesem Hintergrund hat das deutsche Fraunhofer-Institut für Strukturfestigkeit und Systemzuverlässigkeit ein neues Produkt vorgestellt – einen elektronischen Helm, der Fahrer beim Führen von Baufahrzeugen vor schweren Verletzungen schützen soll. Ein neuer elektronischer Helm, der von einem Team von Ingenieuren des Fraunhofer-Instituts entwickelt wurde, eröffnet neue Perspektiven für die Sicherheit von Lkw- und Baumaschinenfahrern. Das Gerät ist in der Lage, das Ausmaß der Erschütterungen im Fahrzeuginnenraum zu überwachen und den Fahrer vor möglichen Gefahren zu warnen. Grundlage der Helmfunktion ist ein eingebauter piezoelektrischer Sensor, der bei physikalischer Verformung Strom erzeugt. Dieser Mechanismus ermöglicht es dem Gerät, auf die für Baumaschinen typischen starken Vibrationen zu reagieren. Wenn die Verformung sichere Werte überschreitet, wird am Helm ein Alarmsystem aktiviert. ... >>

Antivitamine statt Antibiotika 13.04.2024

Das Problem der bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika wird immer gravierender und stellt eine Gefahr für die wirksame Behandlung von Infektionen dar. Vor diesem Hintergrund suchen Forscher nach neuen Wegen zur Bekämpfung von Superbakterien. Eine vielversprechende Richtung ist der Einsatz von Antivitaminen, die antibakteriell wirken können. Obwohl Antivitamine als das Gegenteil von Vitaminen bekannt sind, haben sie sich als vielversprechendes Mittel im Kampf gegen bakterielle Antibiotikaresistenzen erwiesen. Eine von Wissenschaftlern der Universität Göttingen in Deutschland durchgeführte Studie bestätigte ihr Potenzial bei der Entwicklung neuer Medikamente zur Bekämpfung gefährlicher Infektionen. Angesichts der Zunahme antibiotikaresistenter Superbakterien besteht die Notwendigkeit, alternative Behandlungsmethoden zu finden. Antivitamine sind Moleküle, die den Vitaminen ähneln, aber die bakterielle Aktivität hemmen können, ohne den menschlichen Körper zu schädigen. Derzeit kennt die Wissenschaft nur drei Antivitamine: Rose ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Neue Niederspannungs-MOSFETs von Toshiba 14.11.2014

Toshiba Electronics Europe (TEE) gab bekannt, dass seine hocheffizienten Niederspannungs-MOSFETs jetzt auch in ultrakompakten DSOP-Advance-Gehäusen erhältlich sind. Die neuen Gehäuse unterstützen eine beidseitige Kühlung für eine deutlich verbesserte Wärmeableitung. Dies ermöglicht Entwicklern von Geräten mit hoher Dichte, PCB-Temperaturen zu minimieren und die Geräteleistung zu verbessern, ohne den Platzbedarf auf der Platine zu vergrößern.

Das DSOP-Advance-Gehäuse nimmt 5 mm x 6 mm Platz auf der Leiterplatte ein, genau wie Geräte mit dem SOP-Advance-Gehäuse. In Vergleichstests sanken die Betriebstemperaturen von 30-V-MOSFETs (mit entsprechenden Kühlkörpern) bei Strömen über 30 A um mehr als 34 %. Darüber hinaus ermöglicht Ihnen der reduzierte Wärmewiderstand des DSOP Advance-Gehäuses bei einer Reihe von Designs, auf den Kühlkörper zu verzichten.

Toshiba beabsichtigt, DSOP Advance-Pakete für seine bestehenden (UMOS VIII-H) und neuen (UMOS IX-H) MOSFET-Familien zu verwenden. Diese Transistoren kombinieren eine branchenführende RDS(ON)-Einstufung mit einer niedrigen Ausgangskapazität für eine ultrahohe Schalteffizienz. Zunächst wird eine Reihe von MOSFETs mit Nennspannungen von 30 V bis 100 V in DSOP-Advance-Paketen verfügbar sein.

Zu den beabsichtigten Anwendungen für MOSFETs in den neuen DSOP-Advance-Paketen gehören Hochleistungs-Leistungsschalter mit hoher Dichte, einschließlich synchroner Stromversorgungswandler für Server und Telekommunikationsgeräte sowie Elektrowerkzeuge.

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