Край Будущего

Tesla представила новое обновление программного обеспечения для своих электромобилей, в рамках которого была интегрирована большая языковая модель Grok, разработанная компанией xAI, основанной Илоном Маском. Эта интеграция стала доступна для владельцев Tesla в США, чьи автомобили оснащены медиасистемой на базе процессора AMD, используемого в моделях, выпускаемых с середины 2021 года.

Внедрение Grok в интерфейс автомобилей Tesla знаменует собой важный шаг в развитии технологий искусственного интеллекта внутри транспортных средств, направленный на улучшение пользовательского опыта и расширение возможностей голосового и текстового взаимодействия с системой автомобиля. Однако, по мнению экспертов и журналистов издания Electrek, в текущей версии программного обеспечения функционал Grok ограничен: система не способна напрямую управлять внутренними функциями электромобиля, такими как климат-контроль, навигация или мультимедийные настройки.

Это отличает Grok от некоторых других ИИ-ассистентов, например, Xiaomi YU7, который не только взаимодействует с функциями автомобиля, но и использует встроенную камеру для наблюдения за состоянием машины и окружающей обстановкой, что позволяет более гибко и эффективно интегрировать ИИ в управление и мониторинг автомобиля. В свою очередь, Grok в Tesla пока представляет собой преимущественно интеллектуального чат-бота, аналогичного тем, что доступны пользователям на смартфонах или через веб-браузер, без глубокого доступа к системам управления транспортным средством.

Тем не менее, интеграция Grok открывает перспективы для дальнейшего развития и улучшения программного обеспечения Tesla. В будущем можно ожидать расширения возможностей ИИ, включая более тесную интеграцию с функциями автомобиля, что позволит повысить уровень автоматизации, безопасности и комфорта водителей и пассажиров. Tesla продолжает активно развивать свои программные решения, сочетая инновации в области искусственного интеллекта с передовыми технологиями электромобилей, что подтверждает стремление компании оставаться лидером в индустрии.

Впервые в этой области исследователи из инженерного колледжа Грейнджер при Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне сообщили о лазерной генерации с фотонной накачкой с помощью скрытого диэлектрического фотонно-кристаллического лазера с поверхностным излучением, излучающего при комнатной температуре и безопасной для глаз длине волны. Их результаты, опубликованные в журнале IEEE Photonics Journal, улучшают существующий дизайн лазеров и открывают новые возможности для применения в оборонных целях.

На протяжении десятилетий лаборатория Кента Чокетта, профессора электротехники и вычислительной техники, изучала VCSEL - тип лазера с поверхностным излучением, который используется в таких распространенных технологиях, как смартфоны, лазерные принтеры, сканеры штрих-кодов и даже транспортные средства. Но в начале 2020 года лаборатория Choquette заинтересовалась новаторскими исследованиями японской группы, которая представила новый тип лазера под названием лазеры с поверхностным излучением на фотонных кристаллах, или PCSELs.

PCSEL - это новейшая область полупроводниковых лазеров, в которых используется слой фотонных кристаллов для получения лазерного луча с весьма желательными характеристиками, такими как высокая яркость и узкие круглые пятна. Этот тип лазера полезен для оборонных приложений, таких как ЛиДАР - технология дистанционного зондирования, используемая для картографирования полей сражений, навигации и отслеживания целей. При финансовой поддержке Исследовательской лаборатории ВВС группа Чокетта хотела изучить эту новую технологию и внести свои собственные разработки в развивающуюся область.

"Мы считаем, что PCSEL будут чрезвычайно важны в будущем", сказала Эрин Рафтери, аспирант кафедры электротехники и вычислительной техники и ведущий автор статьи. "Они просто еще не достигли промышленной зрелости, и мы хотели внести свой вклад в это".

PCSEL обычно изготавливаются с использованием отверстий для воздуха, которые образуются внутри устройства после того, как полупроводниковый материал отрастает по периметру. Однако атомы полупроводника имеют тенденцию перестраиваться и заполнять эти отверстия, нарушая целостность и однородность фотонно-кристаллической структуры. Чтобы решить эту проблему, инженеры компании Grainger из Иллинойса заменили воздушные отверстия на твердый диэлектрический материал, чтобы предотвратить деформацию фотонного кристалла во время повторного роста. Внедрив диоксид кремния в полупроводниковый нарост в качестве части слоя фотонных кристаллов, исследователи смогли продемонстрировать первое доказательство концептуального дизайна PCSEL с элементами скрытого диэлектрика.

"Когда мы впервые попытались восстановить диэлектрик, мы не знали, возможно ли это вообще", сказал Рафтери. "В идеале для выращивания полупроводников необходимо поддерживать очень чистую кристаллическую структуру на всем протяжении, начиная с базового слоя, чего трудно достичь с помощью такого аморфного материала, как диоксид кремния. Но на самом деле нам удалось обрасти диэлектриком с боков и соединиться сверху".

Специалисты в этой области ожидают, что в ближайшие 20 лет эти новые и усовершенствованные лазеры будут использоваться в автономных транспортных средствах, лазерной резке, сварке и связи в открытом космосе. Тем временем инженеры из Иллинойса усовершенствуют свою нынешнюю конструкцию, воссоздав то же самое устройство с электрическими контактами, позволяющими подключать лазер к источнику тока для получения питания.

"Для достижения этого результата был необходим совместный опыт Erin и сотрудников Minjoo Larry Lee group, а также оборудование и экспертиза исследовательской лаборатории ВВС на базе ВВС Райт-Паттерсон", сказал Чокетт. "Мы с нетерпением ждем начала эксплуатации диода PCSEL".

Ранее эта группа уже создавала гидрогели, которые сами укрепляются, когда их сжимают или растягивают. Это происходит так: при механическом воздействии полимерная сетка внутри гидрогеля разрушается, образуются особые частицы — радикалы, которые затем связываются с мономерами (маленькими молекулами) и формируют новые, более крепкие связи.

Недавно учёные выяснили, что если добавить в полимерную сетку специальные молекулы — механофоры с слабыми связями, то разрушение и последующее укрепление происходит быстрее. Но такие слабые связи плохо переносят тепло и свет, из-за чего гидрогель становится менее стабильным.

Чтобы решить эту проблему, команда разработала компьютерную программу, которая помогает находить механофоры с более прочными связями, но которые всё равно реагируют на механическое воздействие. Для этого они использовали методы, позволяющие автоматически изучать химические реакции и предсказывать, какую силу нужно приложить, чтобы разорвать полимерные цепи.

С помощью машинного обучения и этих методов учёные быстро отобрали подходящие механофоры. Они искали молекулы, в которых части цепи ограниченно вращаются — это создаёт «узлы», где цепь легче ломается под небольшим усилием, даже если связи прочные.

Затем они проверяли, сколько силы нужно, чтобы запустить образование радикалов в этих узлах, и изучали, насколько долго эти радикалы живут. Из выбранных механофоров синтезировали гидрогели и проверили их свойства.

Результаты показали, что новые гидрогели быстро становятся прочнее при механическом воздействии и при этом сохраняют стабильность даже после нагрева до 80°C или воздействия ультрафиолета в течение 10 часов. Это подтверждает, что «узловая» структура действительно важна для таких свойств.

Для сравнения сделали гидрогели из механофоров, отобранных как неподходящие — они не показали способности к самоупрочнению, что подтверждает эффективность компьютерного отбора.

В одном из экспериментов в гидрогели добавили ионы железа (Fe2+) и краситель — ксилоловый оранжевый. Когда полимерные цепи разрываются, образуются радикалы, которые окисляют Fe2+ до Fe3+. Fe3+ соединяется с красителем, и гидрогель меняет цвет на ярко-оранжевый.

Компьютерное моделирование показало, что заметное изменение цвета произошло только у гидрогеля с правильным механофором (DN-Cam), а другие гидрогели быстро теряли радикалы и не меняли цвет.

Таким образом, учёные доказали, что с помощью вычислительных методов можно быстро и эффективно создавать новые материалы с нужными свойствами, которые иначе было бы сложно разработать.

Темная материя почти не взаимодействует с обычными веществами, из которых состоят звёзды, планеты и мы с вами. Она словно предпочитает быть одна. Однако учёные предполагают, что частицы темной материи могут взаимодействовать друг с другом и даже уничтожать друг друга — этот процесс называется аннигиляцией. Для этого нужна высокая плотность темной материи, и тогда астрофизики смогут заметить её по выделяющейся энергии.

Недавно учёные предложили, что такая аннигиляция может происходить внутри особых космических объектов — коричневых карликов. Это объекты, которые больше планет, но меньше звёзд. Они не достаточно большие, чтобы в них начались обычные ядерные реакции, которые делают звёзды яркими. Поэтому коричневые карлики тусклые и холодные.

Если в коричневом карлике накапливается много темной материи, то частицы темной материи могут аннигилировать внутри него, выделяя энергию и нагревая его. Такой объект учёные называют «тёмным карликом». Эти тёмные карлики могут быть ярче и теплее обычных коричневых карликов, и их можно будет заметить.

Особый признак тёмных карликов — наличие лития-7, редкого изотопа лития. В обычных коричневых карликах литий со временем исчезает из-за ядерных реакций, а в тёмных карликах он сохраняется благодаря дополнительному нагреву от темной материи.

Если астрономы найдут такие объекты с сохранённым литием, это будет сильным доказательством существования темной материи и поможет понять, из чего она состоит. Возможно, это частицы, которые называются WIMP (слабо взаимодействующие массивные частицы).

Таким образом, поиск и изучение тёмных карликов может помочь раскрыть тайну темной материи — одной из самых больших загадок космоса.