Журнал «Компьютерра» № 47-48 от 19 декабря 2006 года

В Университете Джона Хопкинса на деньги Национального научного фонда США ведутся работы, конечной целью которых может стать методика тренировок и людей, и роботов-хирургов. В основе исследования, возглавляемого профессором Грегори Хагером (Gregory Hager), лежит то простое соображение, что движения хирурга — всего лишь последовательность жестов, соответствующих операции определенного типа. Записывая эти последовательности, а затем применяя к ним алгоритмы, используемые при анализе речи, можно выделить «абзацы», «предложения», «слова», дойти до «фонем» — элементарных кирпичиков «языка скальпеля». А познав язык, уже легче будет учить правильному «произношению» других хирургов: белковых или механических.

Для изучения хирургической семантики используется комплект роботизированных инструментов с характерным названием «Да Винчи» от компании Intuitive Surgical. Применяется он для операций на сердце, простате и других органах, где требуется повышенная точность движений. Кроме того что робот нивелирует дрожание руки хирурга, он еще записывает каждое ее движение. Последующий анализ должен помочь выделить эффективные и неэффективные движения, найти их оптимальные последовательности, которые затем будут воспроизводиться на других операциях. Так сказать, «улучшить произношение».

Запись и анализ движений актеров давно применяют в кино, театре, балете. Настала очередь хирургов. ИП

Кристаллизация памяти

Замечательный рождественский подарок для индустрии хранения данных преподнес альянс корпорации IBM с производителями памяти Qimonda и Macronix. Презентация «подарка» состоялась на очередной Международной конференции по электронным устройствам IEDM в Сан-Франциско. Новый полупроводниковый материал, способный хранить информацию, меняя свое фазовое состояние, в перспективе способен перевернуть рынок энергонезависимой памяти для мобильных устройств и даже архитектуру будущих микропроцессоров.

Новый полупроводник — антимонид германия с примесями, точный состав которого держится в тайне, разработан на основе хорошо известного компаунда GST из германия, сурьмы и теллура. GST используется в перезаписываемых CD— и DVD-дисках и меняет свое состояние с кристаллического на аморфное и наоборот при быстром нагреве или сравнительно медленном отжиге инфракрасным лазером дисковода. В новой памяти процесс записи и стирания информации по сути тот же самый, только вместо лазера для нагрева используется слабый импульс электрического тока (менее ста микроампер). Короткий импульс, нагревающий материал чуть выше температуры плавления, запутывает расположение атомов и делает материал аморфным. А если импульс тока длится больше 10 наносекунд, то атомы успевают снова выстроиться в кристаллическую решетку. Аморфная фаза материала имеет гораздо большее электрическое сопротивление, чем кристаллическая. Поэтому считать записанную информацию тоже не составляет труда. А одна ячейка памяти — это попросту маленькая перемычка между двумя электродами.

Процесс легко описать, но совсем не просто реализовать. Нужно добиться быстрой смены фазового состояния вещества и возможности проделывать эти изменения многократно без заметной деградации материала. Два с лишним года потребовалось альянсу, чтобы создать рабочий прототип новой ячейки памяти. Аналогичные разработки ведут корпорации Intel, Samsung и Philips, но их достижения пока гораздо скромнее.

Память от IBM уже способна переключаться в пятьсот раз быстрее флэш-памяти, потребляет вдвое меньше энергии и имеет ширину рабочей перемычки всего 20 нанометров при толщине 3 нанометра. В то же время дальнейшее уменьшение размеров ячеек флэш-памяти связано с большими трудностями, и ее производство по технологическим нормам менее 20 нанометров пока представляется малореальным.

Новые ячейки памяти можно изготавливать с помощью хорошо отработанных технологий осаждения паров и фотолитографии. Специалисты IBM считают, что такую память можно будет встраивать прямо в микропроцессоры следующих поколений, что придаст им небывалую гибкость. ГА

Четыре осенних месяца 2006-го

Нынешней осенью в Англии снова расцвели розы, и даже в Москве в ноябре кое-где набухли почки на деревьях. После того как наступил декабрь, можно с уверенностью говорить о том, что очередной этап глобального потепления удался природе на славу. Не станем заострять внимание на вине человека в происходящем: это, при всем уважении к «зеленым», все-таки не доказано. А вот то, что с начала регулярных метеонаблюдений постоянно растет и солнечная активность, — непреложный факт. Возможно, истина о потеплении на Земле — где-то там. Человечество же, будучи оснащенным множеством суперкомпьютеров, еще слишком слабо для длительных прогнозов, а вот сбор статистики и описание тенденций задним числом — это наш конек. Итак, за последние пять веков Европа не видала более теплой осени…