W różnych kierunkach, na wiele sposobów

Węgiel cenniejszy niż diament

Programowalne roboty wykonujące zdalnie operacje w ludzkim organizmie, które możemy zobaczyć w kinie, powoli stają się rzeczywistością. Może nie da się jeszcze wyczyścić w ten sposób od wewnątrz ludzkich naczyń krwionośnych, ale to już zdecydowanie nie jest science fiction.

Piotr Pietrzak, IBM Polska

W laboratoriach IBM - i nie tylko w nich - prowadzone są badania nad wykorzystaniem grafenu, jednej z form węgla odkrytej w 2004 r. przez zespół brytyjsko-rosyjskich naukowców. Grafen zbudowany jest z pojedynczej warstwy atomów węgla tworzących połączone pierścienie. Grubość tego materiału wynosi tylko jeden atom. Atomy węgla tworzą w grafenie płaską, dwuwymiarową siatkę o sześciokątnych oczkach, której struktura przypomina plaster miodu. Grafen jest ponad 100 razy mocniejszy niż stal, a jednocześnie tak elastyczny, że pozwala się rozciągać o jedną piątą. "Przyszłość zmusi nas do odejścia od struktur krzemowych. Grafen jest dobrym przewodnikiem ciepła, przy jednoczesnej niskiej pojemności cieplnej, a zatem nie będzie miał problemów z jego odprowadzaniem na zewnątrz. Ma niską rezystancję, a więc ma szansę być energooszczędny. Testy laboratoryjne dowiodły, że pojedynczy tranzystor może osiągnąć częstotliwość 100 GHz. Oczywiście, był to procesor nieco większy (proces technologiczny 240 nm) niż te, które powstają we współczesnych fabrykach układów scalonych, ale ten gigantyczny wzrost wydajności jest bardzo obiecujący i ten materiał jest wart dalszych testów" - mówi Piotr Pietrzak, główny technolog IBM Polska.

Grafen jest materiałem, który ma szereg innych, potencjalnych zastosowań. Ponieważ jest prawie całkowicie przezroczysty, nadaje się do wytwarzania przejrzystych, zwijalnych wyświetlaczy dotykowych czy baterii słonecznych. Czujniki z grafenu potrafią zarejestrować obecność pojedynczej cząsteczki szkodliwej substancji. Grafen może podnosić wytrzymałość mechaniczną tworzyw sztucznych, do których został dodany, a to może zrewolucjonizować procesy wytwarzania samochodów, samolotów czy pojazdów kosmicznych. Na razie największym problemem jest nietrwałość grafenu i jego skłonność do tworzenia trójwymiarowych struktur. Z tego względu grafen jest jednym z najdroższych dziś materiałów świata, a wyprodukowanie fragmentów o powierzchni 1 cm2 uznaje się za ogromny sukces.

Warto w tym miejscu zauważyć, że chociaż twórcy układów scalonych szukają cały czas nowych możliwości, programiści nie nadążają z wykorzystywaniem tych, które już zostały im udostępnione. "Dysponujemy procesorami 4-, 8-, 16-rdzeniowymi, ale nie potrafimy ich efektywnie wykorzystać, bo to wymaga zmiany paradygmatu programowania systemów. Mamy zaawansowane technologie, ale nasze algorytmy są bardzo słabe. Jeśli dziś procesorowi udaje się wykorzystać 10% swoich możliwości, to jest to fantastyczny wynik. 30% wykorzystania procesora jest osiągnięciem geniuszu" - mówi Paweł Gepner. Na listopadowej konferencji Supercomputer 2010 naukowcy Intela zadeklarowali, że są w stanie budować procesory zawierające nawet 1000 rdzeni. Teraz potrzebne są programy umożliwiające obliczenia równoległe, które będą w stanie wykorzystać ich potencjał.

Zejść z wieży Babel

Jesteśmy przekonani, że w nadchodzących latach zaobserwujemy znaczny wzrost liczby sensorów i nanosensorów, które zawładną wszystkimi obszarami naszego życia, a które będą miały ogromne znaczenie m.in. w opiece zdrowotnej.

Paul Jeremaes, dyrektor centrów innowacji HP

W laboratoriach IBM trwają badania nad interfejsami językowymi. W ramach projektu Mastor realizowanego na zlecenie amerykańskiej armii opracowano oprogramowanie umożliwiające symultaniczne tłumaczenie z języka angielskiego na arabski i w drugą stronę. Najistotniejszą cechą programu jest umiejętność tłumaczenia tekstu z uwzględnieniem kontekstu. Drugim, podobnym projektem jest n.Fluent, w którego ramach badacze pracują nad możliwością symultanicznego tłumaczenia rozmów telefonicznych w taki sposób, by użytkownik słyszał już tylko tekst przetworzony na jego język. "Najsłabszym ogniwem tych projektów jest interpretacja przez komputer języka mówionego. Problematyczna jest również kontekstowość, która wymaga bieżącego odwoływania się do dużej bazy przełożonych wcześniej tekstów" - mówi Piotr Pietrzak.


TOP 200