Официально


Минобрнауки объявило открытый конкурс на предоставление в 2018 году грантов для реализации мероприятия «Субсидии на поддержку проектов, связанных с инновациями в образовании». Гранты получат юридические лица в форме субсидий из федерального бюджета, сообщает пресс-служба министерства.



Проект федерального закона «О внесении изменений в Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» в части совершенствования целевого обучения» направлен на рассмотрение Госдумы, которая разрабатывала документ для совершенствования механизмов целевого обучения по образовательным программам среднего профессионального и высшего образования.

Правительство РФ изменило Правила разработки, утверждения федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС) и внесения в них изменений.

К Академии повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования присоединен Государственный НИИ информационных технологий и телекоммуникаций (ГНИИ ИТТ «Информика») в качестве структурного подразделения.




Новости № 1-2(2018)

Регионы


Недавно в Екатеринбурге и Новоуральске прошел фестиваль науки “Кстати”, организованный региональным информационным центром по атомной энергии. В течение четырех дней на тридцати площадках были проведены более пятидесяти открытых лекций, семинаров, мастер-классов и научно-популярных ток-шоу. По словам организаторов, фестиваль посетили более четырех тысяч человек.

Общие темы появились у Пермского государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ) и Пермской художественной галереи. Соглашение о сотрудничестве, в котором они зафиксированы, подписали ректор вуза Игорь Макарихин и директор галереи Юлия Тавризян.

Ректор Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) Виктор Власов и и.о. ректора Новгородского госуниверситета (НовГУ) Юрий Боровиков подписали договор о сотрудничестве между двумя вузами. Церемония прошла в рамках недавнего визита в Томск делегации Новгородской области.

СНГ


Около 500 представителей академической, вузовской и отраслевой науки приняли участие в сессии Общего собрания Национальной академии наук Белоруссии, которая прошла в декабре. В повестке дня был один вопрос: выборы действительных членов НАНБ, а также иностранных и почетных членов Академии наук.

В Армении принят закон, фактически отменяющий отсрочку от службы в армии в связи с учебой. До этого, в 1997-м и 2004-2005 годах, правительство дважды инициировало такой документ, но парламент голосовал против.

Министерство образования и науки Украины вновь несколько изменило правила приема в высшие учебные заведения. Поступающим в 2018 году можно будет подать сразу 7 заявлений на 4 специальности на места государственного и регионального заказа. При этом количество заявлений на контракт ограничиваться не будет.

Интердайджест


Первый в истории астрономических наблюдений “межзвездный объект”, пролетевший через Солнечную систему, оказался замаскированной кометой. Об том сообщает Science News.

События, ожидаемые в мире физики в 2018 году, представил портал физического сообщества Physics World. С достаточной уверенностью редакция портала заявляет о запуске миссии Европейского космического агентства (European Space Agency) BepiColombo к Меркурию в октябре наступившего года и намерении Китая запустить первый космический аппарат “Чанъэ-4” (Chang’e 4) к обратной стороне Луны.

NASA собирается запустить зонд к экзопланете в 2069 году. С подробностями - ExtremeTech. Несколько лет назад зонд “Вояджер” после десятилетий полета в пределах Солнечной системы пересек межзвездное пространство. После нескольких гравитационных маневров он продолжал двигаться с впечатляющей скоростью...


Большевики ведут активную пропаганду в разных странах. Ленин вызвал в Петроград румынского социалиста Раковского для ведения пропаганды против монархии и буржуазии в Румынии. В Финляндии большевистские войска отказываются очистить страну, несмотря на объявление ее независимости, и помогают крайним социалистам в их борьбе против Сейма. В Норвегии создаются рабочие Советы, наподобие русских. В Христиании движение направлено против умеренных социалистов, которых крайние социалисты упрекают в недостатке революционного духа.















дойки.тв дойки порно видео для взрослых. | Смотрите parkrazdolye.ru отель.



Пределы совершенства. Каково будущее нейроморфных вычислительных систем?
Наука
№ 33-34(2015)

21.08.2015


- Создание искусственных нейронных сетей, имеющих сходство с работой головного мозга человека, - одно из перспективных направлений развития ИT-технологий. Но прежде чем говорить о реализации эффективных нейроморфных систем, или “электронного мозга”, необходимо разработать новую аппаратную базу, моделирующую деятельность и взаимосвязи десятков тысяч нервных клеток. Подобные исследования проводятся в ведущих научных центрах США и Европы, а с недавних пор и в России. Полтора года назад Российским научным фондом был поддержан проект группы ученых из МФТИ по созданию функциональных прототипов электронных синапсов и построению на их основе теоретической модели нейроморфной вычислительной системы. Руководитель проекта, заведующий лабораторией функциональных материалов и устройств для наноэлектроники, кандидат физико-математических наук Андрей Зенкевич (на верхнем снимке) рассказал в беседе с корреспондентом “Поиска”, как ученые пытаются “догнать” живую природу. В разговоре также приняли участие его молодые коллеги и активные участники проекта РНФ - старший научный сотрудник лаборатории Юрий Матвеев и заместитель руководителя ЦКП МФТИ, научный сотрудник лаборатории Дмитрий Негров.
- Андрей Владимирович, давайте начнем по порядку: как получилось, что за решение столь масштабной задачи взялась вузовская лаборатория?
- В рамках участия в Проекте 5-100 на Физтехе сменилась парадигма: многие исследования, которые раньше велись на базовых кафедрах в академических и отраслевых НИИ, решено перенести в кампус вуза. Был объявлен конкурс, созданы несколько десятков новых лабораторий, часть которых ведет фундаментальные исследования, часть - научно-прикладные. Открытая полтора года назад лаборатория функциональных материалов и устройств для наноэлектроники относится ко второму типу, она нацелена на сотрудничество с компанией ОАО “НИИМЭ и Микрон”, которая ставит задачу разработать новые технологии создания устройств энергонезависимой памяти, и МФТИ - один из партнеров в ее решении. Наши амбиции в реализации проекта по гранту РНФ возникли не на пустом месте: несколько лет назад в МФТИ было закуплено современное ростовое, аналитическое и технологическое оборудование для Центра коллективного пользования, создана “чистая зона”, что позволяет комбинировать изготовление экспериментальных устройств на промышленных линиях “Микрона” и в университетских лабораториях. А главное, на Физтех удалось привлечь знающих людей, в том числе из-за рубежа, для того чтобы здесь правильно организовать науку. Одним словом, не будет преувеличением сказать, что сейчас созданы для ученых все условия, и теперь сделаем мы что-то передовое или нет - зависит только от нас.
- Какова научная предыстория проекта?
- Сегодня в большинстве энергонезависимых запоминающих устройств используется память “флэш”, в основе изготовления которой - стандартные кремниевые технологии. Но, несмотря на все ее преимущества, и у нее есть ограничения и недостатки, поэтому существует потребность в устройствах энергонезависимой памяти, построенной на альтернативных принципах. Такова память, работающая на эффекте обратимого резистивного переключения, который наблюдается в некоторых тонкопленочных структурах. Представьте изначально изолирующую пленку материала, в которой при приложении строго определенного напряжения возникает “контролируемый” пробой, после чего она становится проводящей. Оказывается, существуют такие материалы и такие условия, которые позволяют “залечить” пробой при приложении напряжения обратной полярности (или большей амплитуды), после чего пленка снова становится изолирующей. Таким образом, у нас есть два состояния - “0” и “1”, а значит, возможно создать на основе подобных материалов бинарную память без всяких транзисторов: два электрода, а между ними - тонкая пленка. Эффекты обратимого резистивного переключения обнаружили давно, но поначалу совсем плохо понимали стоящие за ними физические механизмы и не задумывались об их использовании для создания устройств памяти. Активно резистивная память исследуется в последние 5-10 лет - отчасти потому, что крупные компании увидели здесь возможности коммерциализации: описанная технология позволяет делать миниатюрные устройства, которые по энергопотреблению и скорости записи гораздо лучше традиционной флэш-памяти.
- Где они могут использоваться?
- Одно из применений - в смартфонах, которые потребляют сегодня достаточно много энергии, из-за чего их приходится постоянно подзаряжать. Если бы энергопотребление этих устройств удалось сократить в несколько или даже несколько десятков раз, было бы отлично! А плюс к этому, повторюсь, они могут работать гораздо быстрее, чем флэш-память...
- Резистивная память, как можно догадаться, не единственная замена флэш-па-мяти...
- Верно. Различных концепций энергонезависимой памяти сегодня достаточно много. Это и магниторезистивная, и сегнетоэлектрическая, и память на фазовых переходах... Какой в итоге вариант будет широко коммерциализован - вопрос открытый. Здесь сыграют роль цена, надежность и воспроизводимость. Одно из преимуществ элементов резистивной памяти состоит в том, что для их изготовления можно использовать те материалы, которые уже применяются в кремниевых технологиях, например оксид гафния. Кстати, совсем недавно компании Intel и Micron (США) объявили о выводе на рынок в следующем году устройств энергонезависимой памяти огромной емкости на основе резистивного переключения, хотя подробностей пока не приводят.
Если уж зашла речь об эволюции устройств памяти, необходимо остановиться на сравнительно недавнем открытии, у которого также есть своя предыстория. В то время, когда экспериментаторы еще и не думали о резистивной памяти, теоретики развивали теорию электрических цепей. Так, в 1971 году профессор Калифорнийского университета в Беркли Леон Чуа (Leon O. Chua) сформулировал идею мемристора (memristor, от memory - “память” + resistor - “электрическое сопротивление”). В отличие от резистора, значение сопротивления которого всегда одинаково, сопротивление мемристора зависит от “предыстории”, то есть от того, как долго пропускать через него ток. Чем дольше проходит ток, тем сильнее уменьшается его сопротивление. Причем если пустить ток в обратном направлении, то сопротивление начнет снова увеличиваться. Такие элементы были экспериментально созданы в 2008 году командой исследователей из компании Hewlett Packard под руководством физика Стэнли Уильямса (R. Stanley Williams). Кстати, первый автор в той знаменитой статье в Nature - выходец из России, выпускник физтеха Дмитрий Струков.
- В чем достоинства таких устройств?
- Достоинство в том, что мемристор может принимать не только стандартные для обычных устройств цифровой памяти положения “0” или “1”, но и любые значения в промежутке между ними, то есть способен работать как в цифровом (дискретном), так и в аналоговом режиме. В результате появились идеи, что на основе мемристоров можно создавать вычислительные сети, аналогичные сетям нейронов головного мозга.
- Довольно неожиданный переход от элементов электрической цепи к нейронным связям!
- В 1980-е годы биологи исследовали, как работают синапсы головного мозга, и обнаружили, что их поведение подчиняется математической модели мемристора, предложенного Чуа. То есть синапс нервной системы - это один из примеров биологического мемристора.
- Придется напомнить, как работают синапсы...
- Хорошо. Хотя мы не биологи, но поневоле этот вопрос изучили. Мозг состоит из огромной сети нейронов, каждый из которых представляет ядро с подходящими и отходящими от него “нитями” (соответственно, дендритами и аксонами), соединяющими его с другими нейронами. По дендритам и аксонам проходят сигналы - нервные импульсы. Место пересечения или контакта “нитей” соседних нейронов - это и есть синапсы. В биологическом мозге в синапсах в результате подачи нервных импульсов протекают химические процессы, которые изменяют их “передаточную функцию” и “вес” в зависимости от того, какие сигналы проходят по перекрещивающимся “нитям”. Но в модельном представлении можно считать их электрическими устройствами, только не с фиксированным, а с переменным сопротивлением. В нашем мозге они образуют гигантскую и чрезвычайно сложную сеть - примерно 100 миллиардов нейронов, каждый из которых соединен с тысячами других! Как в результате организована наша память, а тем более сознание - до сих пор не совсем понятно, но есть важные догадки и построенные на них очень упрощенные модели, которые можно пытаться воспроизвести, как говорится, “в железе”.
- Как же повторить то, что создано природой, если не понятен принцип действия? Да и нужно ли?
- Нужно. Мозг работает очень эффективно в решении многих задач, например, в области классификации объектов или распознавания образов. Вы видите 1000 лиц, и среди них за долю секунды находите то, которое нужно. И несмотря на то что в мозге нет ничего очень “быстрого”: любой сигнал проходит примерно за 0,1 секунды, распознавание образов происходит за такое же время, то есть за один такт, так как вся информация процессируется параллельно, а не последовательно, как в современных компьютерах. Вот в этом и заключаются посыл и естественные амбиции попытаться сделать что-то похожее. Сейчас предпринимаются попытки построить систему, элементы которой - “слои нейронов”, а связи между ними - “синапсы”, веса которых, то есть сила этих связей, будут меняться, но главное при этом, что обработка входящей информации происходит параллельно. Это и есть нейроморфные вычислительные сети. Понятно, что об их создании люди думали и раньше. Но если до недавнего времени (2008 год) речь шла о том, что каждый нейрон и синапс необходимо моделировать громоздким (несколько десятков) набором стандартных кремниевых транзисторов, то теперь можно изготовить “синапс” нанометровых размеров - гораздо меньше, чем в биологическом мозге.
Юрий Матвеев: - Большинство современных методов распознавания и классификации образов базируются на так называемых bio-inspired (“вдохновленных природой”) технологиях. Они работают на основе математических моделей нейросетей, которые как раз были “вдохновлены” исследованиями мозга. Математика помогает делать что-то проще, эффективнее, но главная проблема в том, что нейронная сеть обсчитывается на обычном цифровом компьютере, и компьютер в данном случае чудовищно неэффективен: он тратит огромное количество энергии, но все равно не справляется со многими задачами, которые мы без труда решаем “в уме”. И хотя в нашей голове нет ничего маленького, никаких нанотехнологий (все аксоны длинные, синапсы большие), человеческий мозг объемом 1 литр и потребляемой мощностью около 100 Вт - само совершенство. А компьютеры, которые могут хоть в малой степени воспроизвести его функциональность, занимают целые залы и требуют мегаватты мощности...
- Таким образом, решение проблемы - в создании искусственных нейросетей. Есть ли успехи в этом направлении?
Андрей Зенкевич: - 95 процентов нейроморфной науки - это попытка создать новые модели, которые будут эффективно работать на обычных компьютерах, например обсчитывать изображения. Сложность в том, что нейронную сеть надо очень тонко настраивать, обучать. Прорыв возник в тот момент, когда группа из Hewlett Packard сообщила о созданном мемристоре. Был очень большой резонанс и очень большие ожидания: “Создан электронный синапс!” Ребята из HP показали, что такие устройства могут быть компактнее реальных структур мозга и иметь размеры 10х10х10 кубических нанометров. То есть сегодня научились делать устройства, которые функционально напоминают синапсы, в том числе и по энергопотреблению. Теперь надо реализовать нейронные сети “в железе”, то есть научиться изготавливать их на чипах. И это - передний край мировой науки. Считаные научные группы в мире демонстрируют какую-то функциональность нейронных сетей с использованием мемристоров для распознавания пока очень простых образов, например цифр. Необходимо научиться работать с этими элементами, матрицами из них для того, чтобы дальше, используя нейроны, которые тоже выполнены “в железе”, но по традиционной кремниевой технологии, построить нейронные сети и продемонстрировать, как с их помощью удается производить вычисления, классифицировать, распознавать объекты.
- А как выглядят ваши достижения в решении этой задачи?
- Мы добились от элементов резистивной памяти свойств мемристоров, где будет переключение не резкое, а плавное, где можно множество раз увеличивать и уменьшать сопротивление, то есть добиться их “пластичности”. Для этого такие структуры надо было научиться растить, формировать в наноразмерных устройствах, а затем заставить правильно работать. Сегодня мы уже научились это делать, умеем экспериментально получать индивидуальные мемристоры. Но идея нашего проекта заключается в том, чтобы использовать не индивидуальные мемристоры, а попытаться сделать из них хотя бы небольшие матрицы. Это тоже проблема, которую не перепрыгнешь, потому что добиться воспроизводимости характеристик мемристоров, если их не 1 или 2, а десятки, не так просто. Сейчас мы хотим использовать матрицы мемристоров для того, чтобы на их основе разработать соответствующую архитектуру. То есть то, как это будет выглядеть “в железе”. В качестве синапсов в нашем проекте предполагаются мемристоры, а в качестве нейронов будут изготовлены устройства на кремниевых чипах по стандартной технологии компании “Микрон”. Вот в чем наш большой план.
- Вы собираетесь штурмовать серьезные высоты...
Дмитрий Негров: - Насколько нам известно, нигде в мире реализовать такую систему полностью “в железе” пока не удалось. В этом смысле планы у нас мирового уровня. Строго говоря, в проекте РНФ мы их и не заявляли. Мы собирались делать мемристоры, проверять их синаптические свойства, строить из них матрицы и получить какой-то простейший демонстратор на основе всего этого, чтобы затем выстраивать компьютерные модели нейроморфных систем. То есть мы не рассчитывали на изготовление даже простейшего нейрочипа, который был бы полностью самодостаточен. Но если в ближайшем будущем мы этот чип получим (а предпосылки есть), тогда можно будет говорить о результате мирового класса!


Беседовала Светлана БЕЛЯЕВА
Фото Николая СТЕПАНЕНКОВА  
 


 

Отзывы

Чтобы оставить отзыв необходимо авторизоваться или зарегистрироваться



 

Статьи на тему

Грани ядерного взрыва. Академик Евгений Аврорин - о пользе и опасности атомной энергии.
9 января 2018 года ушел из жизни академик Евгений Николаевич Аврорин, авторитетнейший специалист в области высоких плотностей энергии, один из тех, кто сыграл ключевую роль в реализации крупнейшего проекта XX века - атомного. Много лет он был научным руководителем (в последнее время - почетным) Всероссийского научно-исследовательского института приборостроения (ныне - РФЯЦ-ВНИИТФ, закрытый атомград Снежинск Челябинской области). /№ 1-2(2018)
Почти как солнце. Физики и биологи управляют ростом растений при помощи света.
Академик РАН Юрий КУЛЬЧИН - директор Института автоматики и процессов управления (ИАПУ) ДВО РАН. Область его интересов - лазерная физика, физическая и нелинейная оптика, фотоника нано- и микроструктур, фотонные сенсоры и нанотехнологии. Но последние месяцы и он, и его коллеги из ИАПУ - частые гости Биолого-почвенного института ДВО РАН. /№ 1-2(2018)
В десятку! Названы важнейшие научные достижения 2017 года.
Журнал Science опубликовал традиционный рейтинг десяти важнейших научных достижений 2017 года. /№ 1-2(2018)

Новости


Российский научный фонд назвал несколько самых ярких и важных отечественных научных результатов уходящего года. Их выбрали, изучив работы более чем 35 тысяч российских ученых, которые проводят фундаментальные исследования при поддержке РНФ.



В 2018 году в Калуге начнется строительство Калужского инновационного кампуса филиала Московского государственного технического университета имени Н.Э.Баумана стоимостью около 7 миллиардов рублей, сообщает ТАСС.



Минобрнауки, Минфин и Минэкономразвития, а также другие федеральные органы власти, имеющие подведомственные высшие учебные заведения, должны до 28 февраля представить в правительство предложения о мерах по приведению вузовских зданий «в соответствие с требованиями к их эксплуатации» и представить предложения об объемах и источниках финансового обеспечения этих мер.



Национальная академия наук Белоруссии и Фонд поддержки образования и науки (Алферовский фонд) назвали победителей конкурса для молодых ученых 2017 года, сообщает пресс-служба НАНБ.

Заместитель министра образования и науки Григорий Трубников назвал обвинения в плагиате, связанные с его диссертацией, не имеющими под собой оснований.

Председатель Высшей аттестационной комиссии Владимир Филиппов рассказал газете «Известия», что количество защит в РФ кандидатских и докторских диссертаций за пять лет сократилось почти вдвое. При этом число диссертационных советов за последние пять лет уменьшилось на 30%.

Депутат Госдумы от ЛДПР Василий Власов обратился к министру образования и науки Ольге Васильевой с запросом, в котором идет речь о необходимости на законодательном уровне установить пятидневную учебную неделю и исключить возможность привлечения школьников и студентов на занятия по субботам. Копия документа парламентария имеется в распоряжении ТАСС.

Конференции


В повестке дня очередного 176-го заседания - доклад профессора Московского института стали и сплавов, действительного члена Академии проблем качества, члена ASQ и ENBIS, члена Международной гильдии профессионалов качества Ю.П.Адлера “Зачем научным организациям менеджмент и как с ним бороться”.

На территории национального парка “Бузулукский бор” в Оренбургской области прошла XXI совместная сессия Объединенного научного совета по фундаментальным географическим проблемам при Международной ассоциации академий наук и научного совета РАН по фундаментальным географическим проблемам, посвященная Году экологии в России и 100-летию отечественного заповедного дела.

Наша страна обладает крупнейшей в мире территорией и занимает четвертое место по площади пахотных земель. Казалось бы, области огромные, однако сельское хозяйство России сконцентрировано на ограниченной площади - с благоприятными климатическими условиями - и нагрузки на плодородные почвы настолько велики, что приводят к их деградации. Причина - в водной и ветровой эрозии, потерях гумуса и элементов питания, переуплотнении посевов и загрязнении.

Текущие конкурсы


Конкурс проектов 2019 года фундаментальных научных исследований, проводимый совместно федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” и Немецким научно-исследовательским сообществом

Программа аспирантских стипендий Топсе приглашает аспирантов, работающих в области гетерогенного катализа и смежных областях материаловедения, принять участие в ежегодном конкурсе на предоставление стипендии Топсе.

Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” совместно с субъектами Российской Федерации

Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, выполняемых молодыми учеными, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” совместно с субъектами Российской Федерации

Конкурс проектов 2018 года организации российских и международных научных мероприятий, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” совместно с субъектами Российской Федерации

Вакансии


17.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантной должности...

03.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования и науки Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет Российской академии наук объявляет конкурс на замещение следующих вакантных должностей...

27.10.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантных должностей...





опрос

Какие рубрики нашей газеты Вам наиболее интересны?




Copyright 2010
Главная страница   |   О газете  |  Партнеры  |  Команда Поиска  |  Вакансии