مهندسی به اسم Simon Archipoff با تلفیق دانش پردازش سیگنال و علاقه به دقت زمانی، پروژهای طراحی کرده که با وجود سادگی ابزارهای مورد استفاده، نتیجهای بسیار دقیق و حرفهای ارائه میده. سیمون نرمافزاری به نام qtg ساخته که عملکرد اون بهنوعی شبیه به دستگاههای timegrapher برای ساعتهای مکانیکیه، اما اینبار برای بررسی ساعتهای دیجیتال کوارتز. نکته جالب این است که این نرمافزار بهجای استفاده از ابزارهای گرانقیمت یا تجهیزات تخصصی، تنها به یک میکروفن معمولی و کارت صدای کامپیوتر نیاز داره، چیزی که تقریباً روی هر لپتاپی پیدا میشه.
ایده پشت پروژه ساده بهنظر میرسه، اما اجرای این ایده پیچیده و نیازمند دقت بالاییه. کریستالهای کوارتز داخل ساعتها با فرکانس ۳۲.۷۶۸ کیلوهرتز نوسان میکنند. این لرزش صوتی (یا دقیقتر بگیم، لرزش مکانیکی) بهصورت بسیار ضعیف توسط میکروفون قابل تشخیصه. سیمون با طراحی فیلترهای دیجیتال، این فرکانس رو از میان نویزهای محیط استخراج کرده و با روشهایی مثل ترکیب با نوسانساز محلی و تحلیل فوریه (FFT) و الگوریتمهای دقیقتر، فرکانس دقیق نوسان رو بهدست میآره. اما مشکل اینجاست که کارت صدای کامپیوترها خودشون دقیق نیستند و ممکنه دچار خطای زمانی باشند. برای حل این مشکل، ایشون الگوریتمی طراحی کرده که دقت کارت صدا رو نسبت به ساعت سیستم کالیبره میکنه و حتی امکان استفاده از پروتکل NTP رو هم در نظر گرفته تا خطای نهایی به حداقل برسه.
نتیجهی همهی این مراحل، عددیه که نشون میده ساعت کوارتز مورد نظر در هر ماه چند ثانیه جلو یا عقب میافته. یعنی دقیقاً همون چیزی که یک ساعتساز یا علاقهمند به ابزار دقیق دنبالشه. این پروژه نهتنها از لحاظ مهندسی صوتی تحسینبرانگیزه، بلکه از نظر مهندسی زمان هم بسیار هوشمندانه طراحی شده و یک ابزار کاملاً کاربردی برای علاقهمندان به دقتزمانی فراهم میکنه.
در مجموع، پروژهی سیمون یکی از نمونههای نادره که با کمترین سختافزار ممکن، بیشترین دقت رو ارائه میده و نمونهای عالی از قدرت نرمافزار و الگوریتمها در استفاده از منابع معمولی برای حل مسائل تخصصیه. اگر به دنیای ساعتها، پردازش سیگنال یا ابزارهای دقیق علاقهمند هستید، این پروژه رو از دست ندید.
https://github.com/simonArchipoff/qtg
ایده پشت پروژه ساده بهنظر میرسه، اما اجرای این ایده پیچیده و نیازمند دقت بالاییه. کریستالهای کوارتز داخل ساعتها با فرکانس ۳۲.۷۶۸ کیلوهرتز نوسان میکنند. این لرزش صوتی (یا دقیقتر بگیم، لرزش مکانیکی) بهصورت بسیار ضعیف توسط میکروفون قابل تشخیصه. سیمون با طراحی فیلترهای دیجیتال، این فرکانس رو از میان نویزهای محیط استخراج کرده و با روشهایی مثل ترکیب با نوسانساز محلی و تحلیل فوریه (FFT) و الگوریتمهای دقیقتر، فرکانس دقیق نوسان رو بهدست میآره. اما مشکل اینجاست که کارت صدای کامپیوترها خودشون دقیق نیستند و ممکنه دچار خطای زمانی باشند. برای حل این مشکل، ایشون الگوریتمی طراحی کرده که دقت کارت صدا رو نسبت به ساعت سیستم کالیبره میکنه و حتی امکان استفاده از پروتکل NTP رو هم در نظر گرفته تا خطای نهایی به حداقل برسه.
نتیجهی همهی این مراحل، عددیه که نشون میده ساعت کوارتز مورد نظر در هر ماه چند ثانیه جلو یا عقب میافته. یعنی دقیقاً همون چیزی که یک ساعتساز یا علاقهمند به ابزار دقیق دنبالشه. این پروژه نهتنها از لحاظ مهندسی صوتی تحسینبرانگیزه، بلکه از نظر مهندسی زمان هم بسیار هوشمندانه طراحی شده و یک ابزار کاملاً کاربردی برای علاقهمندان به دقتزمانی فراهم میکنه.
در مجموع، پروژهی سیمون یکی از نمونههای نادره که با کمترین سختافزار ممکن، بیشترین دقت رو ارائه میده و نمونهای عالی از قدرت نرمافزار و الگوریتمها در استفاده از منابع معمولی برای حل مسائل تخصصیه. اگر به دنیای ساعتها، پردازش سیگنال یا ابزارهای دقیق علاقهمند هستید، این پروژه رو از دست ندید.
https://github.com/simonArchipoff/qtg
❤16🔥7👍1
تا چند وقت پیش ساختن سازههای مینیاتوری تو دل یه سلول زنده فقط تو کتابای علمیتخیلی پیدا میشد. اما حالا محققهای مؤسسه فناوری و مهندسی زیستی اتریش (Institute of Science and Technology Austria - ISTA) با همکاری دانشگاه بازل (University of Basel) موفق شدن با استفاده از تکنیکی به اسم two-photon polymerization (TPP) برای اولین بار ساختار سهبعدی دقیقی رو مستقیماً داخل یه سلول زنده چاپ کنن, بدون اینکه اون سلول بمیره یا آسیب جدی ببینه!
چاپ سهبعدی تو این سالها مسیرهای زیادی رو باز کرده، از رباتیک نرم و نانو اپتیک گرفته تا مهندسی بافت. ولی اینکه این فناوری برسه به مقیاس درونسلولی و بشه تو دل سیتوپلاسم یه سلول زنده سازه ساخت، یه تحول جدیه که درهای جدیدی رو به زیستمهندسی باز میکنه.
تو روش TPP، یه رزین حساس به نور با استفاده از لیزر فمتوثانیهای (ultrashort pulse laser) فعال میشه. اما تفاوت این روش با بقیه اینه که فقط تو نقطهای که شدت نور خیلی بالاست (نقطه کانونی لیزر)، پلیمریزاسیون اتفاق میافته. همین باعث میشه ساختارهایی با وضوح فوقالعاده بالاتا حدود 100 نانومتر ساخته بشن.
تکنولوژی TPP قبلا هم کاربرد داشته، ولی نه در حد چاپ مستقیم داخل سلول زنده. بیشتر برای چاپ داربستهایی استفاده میشد که سلولها روش رشد کنن. حتی نمونههایی بود که جوهر هیدروژلی به بدن موش یا جنین مگس تزریق شده بود، اما چاپ مستقیم داخل سیتوپلاسم یه سلول زنده؟ تا امروز سابقه نداشته.
روشهای معمول برای وارد کردن چیزها به سلول مثل فاگوسیتوز همیشه جواب نمیدن، چون همهی سلولها توانایی بلعیدن مواد رو ندارن و در نهایت چیزی که وارد میشه میره توی «فاگوزوم»، نه سیتوپلاسم. ولی حالا با این تکنیک جدید، میتونیم بدون نیاز به بلعیدن، یه چیز سفارشیشده رو مستقیماً توی مایع درون سلول بسازیم.
برای این کار، محققها یه قطره کوچک از فوتورزیست IP-S رو به سلول HeLa تزریق کردن. بعد با یه سیستم چاپ TPP و لیزر مادونقرمز (780 نانومتر)، سازه موردنظرشون رو لایهلایه توی همون قطره ساختن. قسمتهایی از فوتورزیست که چاپ نشده بودن، خودشون بعداً تو محیط سلولی حل شدن، بدون نیاز به هیچ مادهی اضافی.
بررسیها نشون دادن که خیلی از سلولها بعد از چاپ زنده موندن و حتی تقسیم هم شدن. یعنی ساختار چاپشده با سلول حرکت کرد و به یکی از سلولهای دختر منتقل شد. این یعنی سلول حتی خودش رو با ساختار جدید تطبیق داده!
با این حال، نباید نادیده گرفت که بخشی از سلولها هم زنده نموندن. بررسیها نشون میدن که خود عمل نفوذ فیزیکی به غشاء سلول با میکروپیپت عامل اصلی مرگ بوده. یعنی نه مواد شیمیایی و نه چاپ، به تنهایی قاتل نبودن. حتی وقتی فقط یه چیز بیخطر مثل روغن سیلیکون تزریق شده بود، نتیجه مشابه بود.
یه نکتهی مهم دیگه: کیفیت ساختارهای چاپشده. از اونجایی که ضریب شکست سیتوپلاسم با رزین فرق داره، ممکنه نور لیزر دچار اعوجاج بشه. ولی شبیهسازیها و آزمایشها نشون دادن که این اعوجاج خیلی کمه و در عمل ساختارها با وضوح بالا ساخته شدن. مثلاً ساختارهایی با دیوارههای 260 نانومتری و فاصلههای 800 نانومتری دقیقاً همون چیزی بودن که طراحی شده بود.
حالا برسیم به بخش جذابتر: چه کارایی میشه با این تکنیک کرد؟
خیلی چیزا! مثلاً میشه سلولها رو بهصورت منحصربهفرد بارکدگذاری کرد. یا حتی شبکههایی ساخت که با تابش لیزر از بیرون، بشه اطلاعات داخل سلول رو خوند. ساخت ریزلیزرهای درونسلولی، ساختارهایی که فشار مکانیکی وارد کنن به بخشهایی از سلول، یا حتی محفظههایی که یه قسمت خاص از سلول رو ایزوله کنن برای تحقیق دقیقتر.
یه کاربرد خیلی هیجانانگیز دیگه، چاپ ساختارهایی حاوی دارو در جای مشخصی از سلوله. یعنی بجای اینکه یه دارو رو به کل بدن برسونی، میتونی دقیقاً همونجا که لازمه، در دل سلول، اون ماده رو قرار بدی و بهمرور آزادش کنی.
در نهایت، این کار فعلاً در حد اثبات مفهومه. هنوز باید بهینهسازی بشه, هم توی انتخاب فوتورزیستهای زیستسازگارتر، هم در روش تزریق و کنترل شرایط محیطی. ولی حتی همین نقطهی شروع هم نشون میده که آیندهی نزدیک ممکنه پر از سلولهایی باشه که از درون با دقت مهندسی شدن, نه فقط برای درمان بیماری، بلکه برای فهم بهتر خودِ زندگی.
اصل این مقاله رو میتونید از لینک زیر بخونید.
https://arxiv.org/pdf/2506.13232
چاپ سهبعدی تو این سالها مسیرهای زیادی رو باز کرده، از رباتیک نرم و نانو اپتیک گرفته تا مهندسی بافت. ولی اینکه این فناوری برسه به مقیاس درونسلولی و بشه تو دل سیتوپلاسم یه سلول زنده سازه ساخت، یه تحول جدیه که درهای جدیدی رو به زیستمهندسی باز میکنه.
تو روش TPP، یه رزین حساس به نور با استفاده از لیزر فمتوثانیهای (ultrashort pulse laser) فعال میشه. اما تفاوت این روش با بقیه اینه که فقط تو نقطهای که شدت نور خیلی بالاست (نقطه کانونی لیزر)، پلیمریزاسیون اتفاق میافته. همین باعث میشه ساختارهایی با وضوح فوقالعاده بالاتا حدود 100 نانومتر ساخته بشن.
تکنولوژی TPP قبلا هم کاربرد داشته، ولی نه در حد چاپ مستقیم داخل سلول زنده. بیشتر برای چاپ داربستهایی استفاده میشد که سلولها روش رشد کنن. حتی نمونههایی بود که جوهر هیدروژلی به بدن موش یا جنین مگس تزریق شده بود، اما چاپ مستقیم داخل سیتوپلاسم یه سلول زنده؟ تا امروز سابقه نداشته.
روشهای معمول برای وارد کردن چیزها به سلول مثل فاگوسیتوز همیشه جواب نمیدن، چون همهی سلولها توانایی بلعیدن مواد رو ندارن و در نهایت چیزی که وارد میشه میره توی «فاگوزوم»، نه سیتوپلاسم. ولی حالا با این تکنیک جدید، میتونیم بدون نیاز به بلعیدن، یه چیز سفارشیشده رو مستقیماً توی مایع درون سلول بسازیم.
برای این کار، محققها یه قطره کوچک از فوتورزیست IP-S رو به سلول HeLa تزریق کردن. بعد با یه سیستم چاپ TPP و لیزر مادونقرمز (780 نانومتر)، سازه موردنظرشون رو لایهلایه توی همون قطره ساختن. قسمتهایی از فوتورزیست که چاپ نشده بودن، خودشون بعداً تو محیط سلولی حل شدن، بدون نیاز به هیچ مادهی اضافی.
بررسیها نشون دادن که خیلی از سلولها بعد از چاپ زنده موندن و حتی تقسیم هم شدن. یعنی ساختار چاپشده با سلول حرکت کرد و به یکی از سلولهای دختر منتقل شد. این یعنی سلول حتی خودش رو با ساختار جدید تطبیق داده!
با این حال، نباید نادیده گرفت که بخشی از سلولها هم زنده نموندن. بررسیها نشون میدن که خود عمل نفوذ فیزیکی به غشاء سلول با میکروپیپت عامل اصلی مرگ بوده. یعنی نه مواد شیمیایی و نه چاپ، به تنهایی قاتل نبودن. حتی وقتی فقط یه چیز بیخطر مثل روغن سیلیکون تزریق شده بود، نتیجه مشابه بود.
یه نکتهی مهم دیگه: کیفیت ساختارهای چاپشده. از اونجایی که ضریب شکست سیتوپلاسم با رزین فرق داره، ممکنه نور لیزر دچار اعوجاج بشه. ولی شبیهسازیها و آزمایشها نشون دادن که این اعوجاج خیلی کمه و در عمل ساختارها با وضوح بالا ساخته شدن. مثلاً ساختارهایی با دیوارههای 260 نانومتری و فاصلههای 800 نانومتری دقیقاً همون چیزی بودن که طراحی شده بود.
حالا برسیم به بخش جذابتر: چه کارایی میشه با این تکنیک کرد؟
خیلی چیزا! مثلاً میشه سلولها رو بهصورت منحصربهفرد بارکدگذاری کرد. یا حتی شبکههایی ساخت که با تابش لیزر از بیرون، بشه اطلاعات داخل سلول رو خوند. ساخت ریزلیزرهای درونسلولی، ساختارهایی که فشار مکانیکی وارد کنن به بخشهایی از سلول، یا حتی محفظههایی که یه قسمت خاص از سلول رو ایزوله کنن برای تحقیق دقیقتر.
یه کاربرد خیلی هیجانانگیز دیگه، چاپ ساختارهایی حاوی دارو در جای مشخصی از سلوله. یعنی بجای اینکه یه دارو رو به کل بدن برسونی، میتونی دقیقاً همونجا که لازمه، در دل سلول، اون ماده رو قرار بدی و بهمرور آزادش کنی.
در نهایت، این کار فعلاً در حد اثبات مفهومه. هنوز باید بهینهسازی بشه, هم توی انتخاب فوتورزیستهای زیستسازگارتر، هم در روش تزریق و کنترل شرایط محیطی. ولی حتی همین نقطهی شروع هم نشون میده که آیندهی نزدیک ممکنه پر از سلولهایی باشه که از درون با دقت مهندسی شدن, نه فقط برای درمان بیماری، بلکه برای فهم بهتر خودِ زندگی.
اصل این مقاله رو میتونید از لینک زیر بخونید.
https://arxiv.org/pdf/2506.13232
🔥13❤4
انگار ژاپن بعد از سالها دوباره تصمیم گرفته به روزهای اوج خودش توی صنعت فناوری برگرده. روزهایی که تو دهه ۸۰ و ۹۰ میلادی، اسم ژاپن با پیشرفت، نوآوری و سلطه توی صنعت نیمهرسانا گره خورده بود. اون موقعها، شرکتهایی مثل توشیبا، هیتاچی و NEC بخش عمدهای از بازار جهانی تراشهها رو در دست داشتن. ژاپن اون زمان نهتنها مرکز تولید حافظههای DRAM بود، بلکه تو طراحی و ساخت تجهیزات پیشرفته هم نقش اول رو بازی میکرد. اوج درخشش ژاپن دقیقاً همون دههها بود، وقتی که همکاری نزدیک بین دولت و صنعت، سرمایهگذاری هوشمند و توجه جدی به تحقیق و توسعه باعث شده بود هیچ کشوری نتونه با ژاپن رقابت کنه.
اما خب، این داستان موفقیت خیلی زود وارد فاز سقوط شد. از اواخر دهه ۸۰ به بعد، اتفاقهایی افتاد که باعث شد ژاپن کمکم اون جایگاه طلایی رو از دست بده. یکی از بزرگترین ضربهها، توافق نیمهرسانای سال ۱۹۸۶ با آمریکا بود. طبق اون توافق، ژاپن مجبور شد سیاستهای قیمتگذاری خودش رو تغییر بده و درِ بازارش رو به روی شرکتهای خارجی باز کنه. این باعث شد مزیت رقابتی شرکتهای ژاپنی دود بشه بره هوا.
از اون طرف، مدل جدید کسبوکار شرکتهای بدون کارخانه (fabless)، ظهور شرکتهایی مثل TSMC که فقط روی تولید تمرکز داشتن، و البته ناهماهنگیهای داخلی شرکتهای ژاپنی، وضعیت رو بدتر کرد. تا جایی که تا سال ۲۰۱۹، سهم ژاپن از بازار جهانی نیمهرسانا به کمتر از ۱۰ درصد رسید. در حالی که تایوان با TSMC و کره جنوبی با سامسونگ داشتن با سرعت نور جلو میرفتن، ژاپن هنوز روی فناوریهای قدیمی مثل ۴۰ نانومتری درجا میزد.
تلاشهایی هم برای جبران انجام شد، مثل پروژه Super LSI یا همکاریهای شرکتی حوالی سال ۲۰۰۰. ولی راستش رو بخوایید هیچکدومشون به سرانجام درست و حسابی نرسیدن. دلایلش هم مشخص بود: ناهماهنگی، کمبود بودجه، و رقابت جهانی که روزبهروز سختتر میشد.
و حالا Rapidus انگار برگ برنده جدید ژاپنه، شرکتی که سال ۲۰۲۲ با حمایت سنگین دولت ژاپن و سرمایهگذاری شرکتهای بزرگی مثل تویوتا، سونی، دنسو، NEC، سافتبانک و کیوکسیا متولد شد. با هدف تولید انبوه تراشههای ۲ نانومتری تا سال ۲۰۲۷. یعنی یه فناوری بهشدت پیشرفته که فقط چند تا کشور در دنیا توانایی اجرای اون رو دارن.
شرکت Rapidus داره با IBM همکاری میکنه، همون شرکتی که معماری ۲ نانومتری GAA رو توسعه داده. همچنین با IMEC که یکی از مهمترین مراکز تحقیقاتی اروپا توی زمینه نیمهرساناست. کارخانهای که Rapidus داره تو هوکایدو میسازه با اسم IIM-1، قراره مجهز به تجهیزات EUV و DUV شرکت ASML باشه. نکته جالب اینجاست که رویکرد پردازش تکویفری (single-wafer processing) قراره استفاده بشه، روشی که اگرچه گرونه ولی بهشدت راندمان رو بالا میبره و میزان نقصها رو کم میکنه.
تا ژوئیه ۲۰۲۵، Rapidus موفق شده اولین ویفرهای آزمایشی ۲ نانومتری رو تولید کنه. ویفرهایی که ویژگیهای الکتریکی مورد انتظار رو دارن. یه موفقیت بزرگ برای شرکتی که فقط چند سال از تأسیسش میگذره.
قرار بر اینه که تو سال ۲۰۲۶، Rapidus کیتهای طراحی فرآیند (PDK) رو در اختیار مشتریهاش بذاره تا بتونن طراحی تراشههای خودشون رو با این فناوری انجام بدن. اما هنوز چالشهایی سر راهه: سرمایهگذاری عظیم مورد نیاز (حدود ۵ تریلیون ین)، کمبود نیروی انسانی ماهر، و البته رقابت بیرحمانه با TSMC و سامسونگ که تولید ۲ نانومتری رو از سال ۲۰۲۵ شروع کردن یا خواهند کرد.
چرا این پروژه انقدر مهمه؟ فراتر از بحث تکنولوژی، این پروژه بخشی از استراتژی کلان ژاپنه برای امنیت اقتصادی و کاهش وابستگی به خارج. تو دورهای که نیمهرساناها به قلب تپنده همهچیز از هوش مصنوعی گرفته تا خودروهای خودران تبدیل شدن، داشتن توانایی تولید تراشههای ۲ نانومتری یه امتیاز استراتژیکه.
اگر Rapidus بتونه به تولید انبوه برسه، ژاپن در کنار تایوان، کره جنوبی و آمریکا داخل پرانتز چین! تبدیل میشه به یکی از معدود کشورهایی که این سطح از فناوری رو در اختیار دارن. این یعنی برگشتن به بازی، اونم نه بهعنوان بازیکن معمولی، بلکه بهعنوان یکی از مهرههای کلیدی تو زنجیره جهانی نیمهرساناها.
به نظرم ژاپن با Rapidus شاید داره یه قمار بزرگ میکنه، ولی اگه درست بازی کنه، برگشت به اوج اصلاً دور از دسترس نیست. شاید حتی دوباره بتونه بخشی از شکوه دهه ۸۰ و ۹۰ رو پس بگیره. حالا باید دید آیا Rapidus میتونه این رؤیای ژاپنی رو به واقعیت تبدیل کنه یا نه. چیزی که قطعی به نظر میرسه اینه که دنیای نیمهرساناها قراره دوباره اسم ژاپن رو جدی بگیره.
منبع خبر:
https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/japanese-chipmaker-rapidus-begins-test-production-of-2nm-circuits-company-commits-to-single-wafer-processing-ahead-of-2027-mass-production-target
اما خب، این داستان موفقیت خیلی زود وارد فاز سقوط شد. از اواخر دهه ۸۰ به بعد، اتفاقهایی افتاد که باعث شد ژاپن کمکم اون جایگاه طلایی رو از دست بده. یکی از بزرگترین ضربهها، توافق نیمهرسانای سال ۱۹۸۶ با آمریکا بود. طبق اون توافق، ژاپن مجبور شد سیاستهای قیمتگذاری خودش رو تغییر بده و درِ بازارش رو به روی شرکتهای خارجی باز کنه. این باعث شد مزیت رقابتی شرکتهای ژاپنی دود بشه بره هوا.
از اون طرف، مدل جدید کسبوکار شرکتهای بدون کارخانه (fabless)، ظهور شرکتهایی مثل TSMC که فقط روی تولید تمرکز داشتن، و البته ناهماهنگیهای داخلی شرکتهای ژاپنی، وضعیت رو بدتر کرد. تا جایی که تا سال ۲۰۱۹، سهم ژاپن از بازار جهانی نیمهرسانا به کمتر از ۱۰ درصد رسید. در حالی که تایوان با TSMC و کره جنوبی با سامسونگ داشتن با سرعت نور جلو میرفتن، ژاپن هنوز روی فناوریهای قدیمی مثل ۴۰ نانومتری درجا میزد.
تلاشهایی هم برای جبران انجام شد، مثل پروژه Super LSI یا همکاریهای شرکتی حوالی سال ۲۰۰۰. ولی راستش رو بخوایید هیچکدومشون به سرانجام درست و حسابی نرسیدن. دلایلش هم مشخص بود: ناهماهنگی، کمبود بودجه، و رقابت جهانی که روزبهروز سختتر میشد.
و حالا Rapidus انگار برگ برنده جدید ژاپنه، شرکتی که سال ۲۰۲۲ با حمایت سنگین دولت ژاپن و سرمایهگذاری شرکتهای بزرگی مثل تویوتا، سونی، دنسو، NEC، سافتبانک و کیوکسیا متولد شد. با هدف تولید انبوه تراشههای ۲ نانومتری تا سال ۲۰۲۷. یعنی یه فناوری بهشدت پیشرفته که فقط چند تا کشور در دنیا توانایی اجرای اون رو دارن.
شرکت Rapidus داره با IBM همکاری میکنه، همون شرکتی که معماری ۲ نانومتری GAA رو توسعه داده. همچنین با IMEC که یکی از مهمترین مراکز تحقیقاتی اروپا توی زمینه نیمهرساناست. کارخانهای که Rapidus داره تو هوکایدو میسازه با اسم IIM-1، قراره مجهز به تجهیزات EUV و DUV شرکت ASML باشه. نکته جالب اینجاست که رویکرد پردازش تکویفری (single-wafer processing) قراره استفاده بشه، روشی که اگرچه گرونه ولی بهشدت راندمان رو بالا میبره و میزان نقصها رو کم میکنه.
تا ژوئیه ۲۰۲۵، Rapidus موفق شده اولین ویفرهای آزمایشی ۲ نانومتری رو تولید کنه. ویفرهایی که ویژگیهای الکتریکی مورد انتظار رو دارن. یه موفقیت بزرگ برای شرکتی که فقط چند سال از تأسیسش میگذره.
قرار بر اینه که تو سال ۲۰۲۶، Rapidus کیتهای طراحی فرآیند (PDK) رو در اختیار مشتریهاش بذاره تا بتونن طراحی تراشههای خودشون رو با این فناوری انجام بدن. اما هنوز چالشهایی سر راهه: سرمایهگذاری عظیم مورد نیاز (حدود ۵ تریلیون ین)، کمبود نیروی انسانی ماهر، و البته رقابت بیرحمانه با TSMC و سامسونگ که تولید ۲ نانومتری رو از سال ۲۰۲۵ شروع کردن یا خواهند کرد.
چرا این پروژه انقدر مهمه؟ فراتر از بحث تکنولوژی، این پروژه بخشی از استراتژی کلان ژاپنه برای امنیت اقتصادی و کاهش وابستگی به خارج. تو دورهای که نیمهرساناها به قلب تپنده همهچیز از هوش مصنوعی گرفته تا خودروهای خودران تبدیل شدن، داشتن توانایی تولید تراشههای ۲ نانومتری یه امتیاز استراتژیکه.
اگر Rapidus بتونه به تولید انبوه برسه، ژاپن در کنار تایوان، کره جنوبی و آمریکا داخل پرانتز چین! تبدیل میشه به یکی از معدود کشورهایی که این سطح از فناوری رو در اختیار دارن. این یعنی برگشتن به بازی، اونم نه بهعنوان بازیکن معمولی، بلکه بهعنوان یکی از مهرههای کلیدی تو زنجیره جهانی نیمهرساناها.
به نظرم ژاپن با Rapidus شاید داره یه قمار بزرگ میکنه، ولی اگه درست بازی کنه، برگشت به اوج اصلاً دور از دسترس نیست. شاید حتی دوباره بتونه بخشی از شکوه دهه ۸۰ و ۹۰ رو پس بگیره. حالا باید دید آیا Rapidus میتونه این رؤیای ژاپنی رو به واقعیت تبدیل کنه یا نه. چیزی که قطعی به نظر میرسه اینه که دنیای نیمهرساناها قراره دوباره اسم ژاپن رو جدی بگیره.
منبع خبر:
https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/japanese-chipmaker-rapidus-begins-test-production-of-2nm-circuits-company-commits-to-single-wafer-processing-ahead-of-2027-mass-production-target
1👍18❤9💯2
حتماً شنیدید که بعضی از پرینترهای کاغذی، مخصوصاً لیزریها، یهجور نشونه نامرئی از خودشون روی هر برگه چاپشده جا میذارن. مثلاً ترکیبی از نقاط ریز زرد که با چشم دیده نمیشن، اما میتونن بهراحتی نشون بدن سند از کدوم دستگاه پرینت شده. به این تکنیک میگن Machine Identification Code یا همون Yellow Dot Tracking که سالهاست نهادهای امنیتی برای ردیابی اسناد چاپی ازش استفاده میکنن.
حالا با همهگیر شدن پرینترهای سهبعدی، ماجرا پیچیدهتر شده. چاپ سهبعدی دیگه فقط برای ساخت قطعات دکوری یا اسباببازی نیست. خیلیها، از جمله گروههای مجرمانه، ازش برای ساختن اسلحههای غیرقابلردیابی استفاده میکنن, سلاحهایی که شمارهسریال ندارن و عملاً از همه سیستمهای ثبت و کنترل اسلحه عبور میکنن. به اینا میگن Ghost Guns. ولی حالا محققها راهی پیدا کردن که حتی این اسلحههای ظاهراً نامرئی رو هم بشه تا حدی ردگیری کرد.
داستان از این قراره که تیمی از دانشگاه فلوریدا و مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) روشی توسعه دادن که میتونه با تحلیل سطح قطعات چاپشده، بهنوعی اثر انگشت پرینتر رو از روی خودش شناسایی کنه. اینبار، برعکس پرینترهای کاغذی که یه نشونهگذاری دیجیتال داخلی دارن، داستان روی رد فیزیکیای تمرکز داره که پرینتر ـ ناخواسته ـ روی سطح قطعه به جا میذاره. همون چیزایی که بهش میگن toolmarks یا رد ابزار.
وقتی یه قطعه با پرینتر سهبعدی ساخته میشه، به جز خطوط لایهلایهی معمولی، یهسری الگوهای ریزتر و پیچیدهتر هم روی سطح شکل میگیرن. اینا تحتتأثیر کلی چیز مختلفه: لرزش موتور، کیفیت نازل، میکروآسیبهای مکانیکی، استهلاک، تنظیمات چاپ و حتی نوع حرکات محورها. این ترکیب پیچیده باعث میشه هر دستگاه عملاً یه امضای منحصربهفرد روی قطعه بذاره، شبیه همون کاری که گلوله توی علم بالستیک انجام میده؛ یعنی از روی شیارهای روی پوکه میفهمن که از کدوم اسلحه شلیک شده. حالا همین منطق، توی مقیاس میکرومتری، روی قطعه پلاستیکی چاپشده هم داره جواب میده.
توی این تحقیق، محققها با ترکیبی از تصویربرداری میکروسکوپی دقیق و الگوریتمهای بینایی ماشین و یادگیری عمیق (CNN-based) تونستن از همین toolmarkها برای تشخیص پرینتر استفاده کنن. طبق چیزی که منتشر کردن، مدلشون تونسته با حدود ۹۲٪ دقت تشخیص بده که یه قطعه خاص با کدوم پرینتر ساخته شده. و نکته جالبتر اینکه حتی تغییراتی مثل عوضکردن فیلامنت، جابهجا کردن قطعه روی بستر یا تنظیمات slicer هم باعث نشده مدلشون از دقت بیفته. بهجز در مواردی مثل تعویض کامل نازل یا خرابی مکانیکی که خب طبیعیه اثر ابزار عوض بشه، ولی حتی اون موقع هم پرینتر بعد یه مدت دوباره یه الگوی پایدار جدید تولید میکنه که میشه باز شناساییش کرد.
اما خب، به نظرم اینا همه توی شرایط آزمایشگاهی انجام شده و به نظر من پیادهسازیش توی دنیای واقعی، اونقدرا هم راحت نیست. توی واقعیت، با حجم بزرگی از متغیرها سروکار داریم که میتونن این الگوهای سطحی رو بههم بریزن یا عملاً پاکش کنن. مثلاً تنوع شدید فیلامنتها (از PLA ساده گرفته تا کامپوزیتهای پرکربن)، تغییر قطر نازل یا جنسش، تنظیمات متنوع slicer مثل ارتفاع لایه، سرعت چاپ، دمای اکسترودر، jerk و acceleration، همه اینا میتونن نتیجه چاپ رو زیر و رو کنن.
از اون طرف، خیلی از کاربرهای حرفهای قطعاتشون رو بعد چاپ، پولیش میکنن، با استون صاف میکنن، با هوا یا مشعل حرارتی گرم میکنن، یا حتی از هموارسازهای شیمیای(chemical smoothing) استفاده میکنن که میتونه کل اون الگوی سطحی رو از بین ببره. و بدتر اینکه اگه کسی بخواد عمداً از شناسایی فرار کنه، خیلی راحت میتونه تنظیمات چاپ رو هر بار یهجور بزنه یا حتی چند تا پرینتر مختلف برای یه قطعه استفاده کنه تا الگوریتمها گیج بشن.
در نتیجه، با اینکه این تحقیق از نظر علمی خیلی جالبه و قطعاً قدم مهمیه توی forensic چاپ سهبعدی، ولی واقعبینانهاش اینه که هنوز راه زیادی مونده تا به ابزار قابلاتکا توی پروندههای واقعی تبدیل بشه. فعلاً بیشتر از اینکه نقش مدرک قضایی داشته باشه، نقش یه سرنخ فنی قوی رو بازی میکنه, چیزی که میتونه مسیر تحقیقات رو مشخص کنه ولی بهتنهایی برای اثبات جرم کافی نیست. به نظرم کاربرد اصلیش توی این فاز، بیشتر بازدارندگیه؛ اینکه مجرم بدونه حتی قطعه چاپشدهاش ممکنه اثر انگشت داشته باشه، شاید باعث شه یهبار بیشتر به ریسک کارش فکر کنه.
🔗source
📡openpcb
حالا با همهگیر شدن پرینترهای سهبعدی، ماجرا پیچیدهتر شده. چاپ سهبعدی دیگه فقط برای ساخت قطعات دکوری یا اسباببازی نیست. خیلیها، از جمله گروههای مجرمانه، ازش برای ساختن اسلحههای غیرقابلردیابی استفاده میکنن, سلاحهایی که شمارهسریال ندارن و عملاً از همه سیستمهای ثبت و کنترل اسلحه عبور میکنن. به اینا میگن Ghost Guns. ولی حالا محققها راهی پیدا کردن که حتی این اسلحههای ظاهراً نامرئی رو هم بشه تا حدی ردگیری کرد.
داستان از این قراره که تیمی از دانشگاه فلوریدا و مؤسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) روشی توسعه دادن که میتونه با تحلیل سطح قطعات چاپشده، بهنوعی اثر انگشت پرینتر رو از روی خودش شناسایی کنه. اینبار، برعکس پرینترهای کاغذی که یه نشونهگذاری دیجیتال داخلی دارن، داستان روی رد فیزیکیای تمرکز داره که پرینتر ـ ناخواسته ـ روی سطح قطعه به جا میذاره. همون چیزایی که بهش میگن toolmarks یا رد ابزار.
وقتی یه قطعه با پرینتر سهبعدی ساخته میشه، به جز خطوط لایهلایهی معمولی، یهسری الگوهای ریزتر و پیچیدهتر هم روی سطح شکل میگیرن. اینا تحتتأثیر کلی چیز مختلفه: لرزش موتور، کیفیت نازل، میکروآسیبهای مکانیکی، استهلاک، تنظیمات چاپ و حتی نوع حرکات محورها. این ترکیب پیچیده باعث میشه هر دستگاه عملاً یه امضای منحصربهفرد روی قطعه بذاره، شبیه همون کاری که گلوله توی علم بالستیک انجام میده؛ یعنی از روی شیارهای روی پوکه میفهمن که از کدوم اسلحه شلیک شده. حالا همین منطق، توی مقیاس میکرومتری، روی قطعه پلاستیکی چاپشده هم داره جواب میده.
توی این تحقیق، محققها با ترکیبی از تصویربرداری میکروسکوپی دقیق و الگوریتمهای بینایی ماشین و یادگیری عمیق (CNN-based) تونستن از همین toolmarkها برای تشخیص پرینتر استفاده کنن. طبق چیزی که منتشر کردن، مدلشون تونسته با حدود ۹۲٪ دقت تشخیص بده که یه قطعه خاص با کدوم پرینتر ساخته شده. و نکته جالبتر اینکه حتی تغییراتی مثل عوضکردن فیلامنت، جابهجا کردن قطعه روی بستر یا تنظیمات slicer هم باعث نشده مدلشون از دقت بیفته. بهجز در مواردی مثل تعویض کامل نازل یا خرابی مکانیکی که خب طبیعیه اثر ابزار عوض بشه، ولی حتی اون موقع هم پرینتر بعد یه مدت دوباره یه الگوی پایدار جدید تولید میکنه که میشه باز شناساییش کرد.
اما خب، به نظرم اینا همه توی شرایط آزمایشگاهی انجام شده و به نظر من پیادهسازیش توی دنیای واقعی، اونقدرا هم راحت نیست. توی واقعیت، با حجم بزرگی از متغیرها سروکار داریم که میتونن این الگوهای سطحی رو بههم بریزن یا عملاً پاکش کنن. مثلاً تنوع شدید فیلامنتها (از PLA ساده گرفته تا کامپوزیتهای پرکربن)، تغییر قطر نازل یا جنسش، تنظیمات متنوع slicer مثل ارتفاع لایه، سرعت چاپ، دمای اکسترودر، jerk و acceleration، همه اینا میتونن نتیجه چاپ رو زیر و رو کنن.
از اون طرف، خیلی از کاربرهای حرفهای قطعاتشون رو بعد چاپ، پولیش میکنن، با استون صاف میکنن، با هوا یا مشعل حرارتی گرم میکنن، یا حتی از هموارسازهای شیمیای(chemical smoothing) استفاده میکنن که میتونه کل اون الگوی سطحی رو از بین ببره. و بدتر اینکه اگه کسی بخواد عمداً از شناسایی فرار کنه، خیلی راحت میتونه تنظیمات چاپ رو هر بار یهجور بزنه یا حتی چند تا پرینتر مختلف برای یه قطعه استفاده کنه تا الگوریتمها گیج بشن.
در نتیجه، با اینکه این تحقیق از نظر علمی خیلی جالبه و قطعاً قدم مهمیه توی forensic چاپ سهبعدی، ولی واقعبینانهاش اینه که هنوز راه زیادی مونده تا به ابزار قابلاتکا توی پروندههای واقعی تبدیل بشه. فعلاً بیشتر از اینکه نقش مدرک قضایی داشته باشه، نقش یه سرنخ فنی قوی رو بازی میکنه, چیزی که میتونه مسیر تحقیقات رو مشخص کنه ولی بهتنهایی برای اثبات جرم کافی نیست. به نظرم کاربرد اصلیش توی این فاز، بیشتر بازدارندگیه؛ اینکه مجرم بدونه حتی قطعه چاپشدهاش ممکنه اثر انگشت داشته باشه، شاید باعث شه یهبار بیشتر به ریسک کارش فکر کنه.
🔗source
📡openpcb
❤18👍11
دانشمندهای دانشگاه رایس آمریکا به تازگی موفق شدن نوعی «پردازنده» بیولوژیکی طراحی کنن که میتونه مثل یک مدار منطقی داخل سلولهای زنده کار کنه. این سیستم با استفاده از مکانیزم فسفریلاسیون (اضافهکردن گروه فسفات به پروتئینها) ساخته شده و میتونه خیلی سریع، در حد چند ثانیه، به سیگنالهای محیطی پاسخ بده.
نکتهی مهم اینجاست که برخلاف مدارهای ژنتیکی سنتی که با تغییر در بیان ژن کار میکنن و زمانبر هستن، این روش جدید از مسیرهایی استفاده میکنه که خود سلول بهصورت طبیعی برای انتقال سریع پیام استفاده میکنه. یعنی به جای ساعتها انتظار برای پاسخدهی سلول، حالا داریم در مورد واکنشهایی در حد چند ثانیه حرف میزنیم.
مدارهایی که طراحی کردن کاملاً ماژولار هستن یعنی میتونی اجزای مختلف رو جدا جدا تنظیم کنی، بدون اینکه کل ساختار از بین بره. این یعنی میشه با دقت بالا، رفتار سلول رو در موقعیتهای خاص برنامهریزی کرد. بهعنوان مثال، اگه یک نشانه از التهاب یا یک مولکول خاص مثل TNF-alpha تو محیط دیده بشه، این پردازنده بلافاصله فعال میشه و یه پروتئین ضدالتهاب مثل IL-10 تولید میکنه بعد که شرایط نرمال شد، خاموش میشه و به حالت استندبای برمیگرده.
این تکنولوژی کاملاً جدا از مسیرهای طبیعی سلول عمل میکنه و به اونها آسیب نمیزنه. دقیقاً مثل یه مدار موازی که بدون دستکاری سیستم اصلی، وظیفه خودش رو انجام میده.
در حال حاضر تیم تحقیقاتی در حال تست این سیستم روی مدلهای سهبعدی تومور هست و دنبال راههایی هستن که این مدارها رو با ابزارهای ایمنتر (مثل mRNA یا DNA غیرادغامشونده) به سلول منتقل کنن تا بشه در آینده بهصورت درمانی ازشون استفاده کرد.
عملاً داریم وارد دورهای میشیم که میشه سلولها رو مثل نرمافزار برنامهنویسی کرد! با رفتار دقیق، پاسخ سریع، و هدفگیری کاملاً مشخص. چیزی که تا چند سال پیش فقط در حد فرضیه یا تخیل علمی بود، الان روی میز آزمایشگاهه.
🔗source
📡openpcb
نکتهی مهم اینجاست که برخلاف مدارهای ژنتیکی سنتی که با تغییر در بیان ژن کار میکنن و زمانبر هستن، این روش جدید از مسیرهایی استفاده میکنه که خود سلول بهصورت طبیعی برای انتقال سریع پیام استفاده میکنه. یعنی به جای ساعتها انتظار برای پاسخدهی سلول، حالا داریم در مورد واکنشهایی در حد چند ثانیه حرف میزنیم.
مدارهایی که طراحی کردن کاملاً ماژولار هستن یعنی میتونی اجزای مختلف رو جدا جدا تنظیم کنی، بدون اینکه کل ساختار از بین بره. این یعنی میشه با دقت بالا، رفتار سلول رو در موقعیتهای خاص برنامهریزی کرد. بهعنوان مثال، اگه یک نشانه از التهاب یا یک مولکول خاص مثل TNF-alpha تو محیط دیده بشه، این پردازنده بلافاصله فعال میشه و یه پروتئین ضدالتهاب مثل IL-10 تولید میکنه بعد که شرایط نرمال شد، خاموش میشه و به حالت استندبای برمیگرده.
این تکنولوژی کاملاً جدا از مسیرهای طبیعی سلول عمل میکنه و به اونها آسیب نمیزنه. دقیقاً مثل یه مدار موازی که بدون دستکاری سیستم اصلی، وظیفه خودش رو انجام میده.
در حال حاضر تیم تحقیقاتی در حال تست این سیستم روی مدلهای سهبعدی تومور هست و دنبال راههایی هستن که این مدارها رو با ابزارهای ایمنتر (مثل mRNA یا DNA غیرادغامشونده) به سلول منتقل کنن تا بشه در آینده بهصورت درمانی ازشون استفاده کرد.
عملاً داریم وارد دورهای میشیم که میشه سلولها رو مثل نرمافزار برنامهنویسی کرد! با رفتار دقیق، پاسخ سریع، و هدفگیری کاملاً مشخص. چیزی که تا چند سال پیش فقط در حد فرضیه یا تخیل علمی بود، الان روی میز آزمایشگاهه.
🔗source
📡openpcb
❤18👍3🔥2
شرکت Iridium Communications بهتازگی از یک کیت توسعه جدید برای اینترنت اشیاء ماهوارهای رونمایی کرده که میتونه مسیر ساخت پروژههای IoT در نقاطی خارج از پوشش شبکههای معمول رو بهطور جدی سادهتر کنه. این کیت که بر پایهی ماژول Certus 9704 ساخته شده، و به شدت کممصرف و جمعوجوره که میتونه توی پروژههای واقعی و میدانی استفاده بشه بدون اینکه دغدغهی باتری یا فضا داشته باشید حتی با پلتفرم آردوینو هم سازگاره!
این ماژول به شکل چشمگیری از نظر اندازه کوچکتر از نسلهای قبلی خودش طراحی شده، با این حال قابلیتهایی مثل ارسال و دریافت پیام تا ۱۰۰ کیلوبایت، پشتیبانی از صدا و تصویر، ارتباط دوطرفه و تأخیر پایین باعث میشه حتی برای اپلیکیشنهای جدی هم مناسب باشه. مهمترین نکته اینه که دیگه برای ارسال دیتا از دل کوه، وسط دریا یا بیابون نیازی به زیرساخت سلولی یا وایفای نیست! چون ماهوارهها همیشه اون بالا هستن. با این حال تو یه سری کشورها بهتره سراغش نرید مثل ایران، کره شمالی یا هر جایی که ممکنه برای این موارد برچسب جاسوسی بخورید.
برد توسعهای که همراه این ماژول عرضه میشه، با میکروکنترلر ATSAMD21 کار میکنه و امکان برنامهنویسی با Arduino IDE و ارتباط با پلتفرمهایی مثل Blynk رو هم میده. یعنی بهسادگی میشه یه داشبورد موبایلی یا تحت وب براش درست کرد و دیتاها رو از هر نقطهی دنیا مانیتور یا کنترل کرد. برای شروع کار باتری، آنتن، کابل و همهی قطعات لازم توی پک قرار داده شده تا سریعتر پروژه رو بالا آورد.
در مورد شرکت Iridium Communications باید بگم که یکی از معدود اپراتورهای ماهوارهای جهانه که پوشش واقعی و دائمی در سطح کره زمین ارائه میده. تخصصش ارتباطات ماهوارهای کمتأخیر و پایدار برای کاربردهای نظامی، صنعتی و حالا هم اینترنت اشیاءه.
🔗source
📡openpcb
این ماژول به شکل چشمگیری از نظر اندازه کوچکتر از نسلهای قبلی خودش طراحی شده، با این حال قابلیتهایی مثل ارسال و دریافت پیام تا ۱۰۰ کیلوبایت، پشتیبانی از صدا و تصویر، ارتباط دوطرفه و تأخیر پایین باعث میشه حتی برای اپلیکیشنهای جدی هم مناسب باشه. مهمترین نکته اینه که دیگه برای ارسال دیتا از دل کوه، وسط دریا یا بیابون نیازی به زیرساخت سلولی یا وایفای نیست! چون ماهوارهها همیشه اون بالا هستن. با این حال تو یه سری کشورها بهتره سراغش نرید مثل ایران، کره شمالی یا هر جایی که ممکنه برای این موارد برچسب جاسوسی بخورید.
برد توسعهای که همراه این ماژول عرضه میشه، با میکروکنترلر ATSAMD21 کار میکنه و امکان برنامهنویسی با Arduino IDE و ارتباط با پلتفرمهایی مثل Blynk رو هم میده. یعنی بهسادگی میشه یه داشبورد موبایلی یا تحت وب براش درست کرد و دیتاها رو از هر نقطهی دنیا مانیتور یا کنترل کرد. برای شروع کار باتری، آنتن، کابل و همهی قطعات لازم توی پک قرار داده شده تا سریعتر پروژه رو بالا آورد.
در مورد شرکت Iridium Communications باید بگم که یکی از معدود اپراتورهای ماهوارهای جهانه که پوشش واقعی و دائمی در سطح کره زمین ارائه میده. تخصصش ارتباطات ماهوارهای کمتأخیر و پایدار برای کاربردهای نظامی، صنعتی و حالا هم اینترنت اشیاءه.
🔗source
📡openpcb
1👍9❤4
حتماً این روزها زیاد دربارهی کارتهای گرافیک قدرتمند و سوپرکامپیوترها شنیدید، اما تا حالا به این فکر افتادید که خودتون یه کارت گرافیک بسازید؟ نه با یه GPU حرفهای چندصدواتی، بلکه با کلی میکروکنترلر کوچیک! مثلاً چی میشه اگه ۱۶۰ تا میکروکنترلر RISC-V رو کنار هم بذارید و ازشون یه سیستم موازی درست کنید؟
یه مهندس خوشذوق دقیقاً همین کار رو کرده و با استفاده از ۱۶۰ تا میکروکنترلر CH32V003 با فرکانس ۴۸ مگاهرتز که همه روی یه برد با فرمفکتور M.2 کنار هم قرار گرفتن و از طریق تراشهی CH382 به کامپیوتر وصل میشن یه GPU ساخته که ظاهرش شبیه یه SSD معمولیه، اما کاری که انجام میده زمین تا آسمون فرق داره.
ایشون حتی برای تست یه صحنهی سهبعدی با تکنیک raymarching روی این برد رندر کرده. طبیعتاً نباید انتظار خروجی خیرهکنندهای مثل کارتهای NVIDIA داشته باشید، ولی همین که چنین مجموعهای بتونه تصویری تولید کنه، خودش کلی جای تحسین داره. جالبه که گلوگاه یا تنگنا (bottleneck) اصلی این پروژه نه قدرت پردازشی، بلکه ارتباط کند سریالی با کامپیوتره چون فعلاً نمیشه دادهها رو به اندازهی کافی سریع منتقل کرد.
این پروژه به صورت کامل متنبازه، سورس کدش روی گیتهاب در دسترسه و ویدیویی هم برای معرفی و نمایش کارش وجود داره. اگه به معماری RISC‑V یا پروژههای خلاقانهی میکروکنترلری علاقه دارید، این یکی حتماً ارزش دیدن داره شاید جرقهی ایدهی بعدیتون هم از همینجا زده بشه.
ویدئوی جذاب این پروژه رو میتونید تو لینک زیر ببینید:
📺YouTube
📡openpcb
یه مهندس خوشذوق دقیقاً همین کار رو کرده و با استفاده از ۱۶۰ تا میکروکنترلر CH32V003 با فرکانس ۴۸ مگاهرتز که همه روی یه برد با فرمفکتور M.2 کنار هم قرار گرفتن و از طریق تراشهی CH382 به کامپیوتر وصل میشن یه GPU ساخته که ظاهرش شبیه یه SSD معمولیه، اما کاری که انجام میده زمین تا آسمون فرق داره.
ایشون حتی برای تست یه صحنهی سهبعدی با تکنیک raymarching روی این برد رندر کرده. طبیعتاً نباید انتظار خروجی خیرهکنندهای مثل کارتهای NVIDIA داشته باشید، ولی همین که چنین مجموعهای بتونه تصویری تولید کنه، خودش کلی جای تحسین داره. جالبه که گلوگاه یا تنگنا (bottleneck) اصلی این پروژه نه قدرت پردازشی، بلکه ارتباط کند سریالی با کامپیوتره چون فعلاً نمیشه دادهها رو به اندازهی کافی سریع منتقل کرد.
این پروژه به صورت کامل متنبازه، سورس کدش روی گیتهاب در دسترسه و ویدیویی هم برای معرفی و نمایش کارش وجود داره. اگه به معماری RISC‑V یا پروژههای خلاقانهی میکروکنترلری علاقه دارید، این یکی حتماً ارزش دیدن داره شاید جرقهی ایدهی بعدیتون هم از همینجا زده بشه.
ویدئوی جذاب این پروژه رو میتونید تو لینک زیر ببینید:
📺YouTube
📡openpcb
2👍23❤6👏2
پروژهی CM5 MINIMA یه کریربرد رزبریپای هست که توسط Pierluigi Colangeli طراحی شده و میشه گفت یکی از پختهترین کرِیر بردهای موجود برای CM5 به حساب میاد! چه از نظر طراحی سختافزار، چه از نظر امکانات واقعیای که ارائه میده.
برد CM5 MINIMA برای پروژههایی ساخته شده که با محدودیت فضا روبهرو هستن، اما از طرف دیگه نیاز به عملکرد بالا دارن. مثل تلهدوربینهای هوشمند، دستگاههای خودکار خانگی، سیستمهای بینایی ماشین، یا هر پروژهای که پردازش سنگین، مصرف پایین و عملکرد بیصدا رو تو یه فضای جمعوجور نیاز داره. یکی از نکات مهم این برد، وجود اسلات M.2 از نوع M-Key هست که هم SSDهای NVMe با فرمفکتور 2230 یا 2242 رو پشتیبانی میکنه، هم شتابدهندههای هوش مصنوعی مثل Hailo رو. یعنی یه برد کوچیک داریم که هم فضای ذخیرهسازی سریع داره، هم توانایی پردازش هوش مصنوعی سطح بالا.
از نظر ورودی/خروجی هم چیزی کم نذاشته. پورت USB-C برای تغذیه با پشتیبانی از Power Delivery داره و همچنین میتونه برای انتقال داده استفاده بشه. خروجی HDMI فولسایز داره برای اتصال راحت به مانیتور یا نمایشگرهای صنعتی، اترنت گیگابیتی با سوکت کمارتفاع برای حفظ ظاهر فشرده برد، و پورتهای USB 2.0 برای اتصال لوازم جانبی. برای پروژههایی که با تصویر سروکار دارن، ترکیب CSI/DSI در نظر گرفته شده که امکان اتصال دوربین یا نمایشگر رو فراهم میکنه.
این برد به شتابسنج LIS3DH مجهزه که تو پروژههایی که لازمه جهتگیری دوربین یا نمایشگر بسته به موقعیت تغییر کنه، بهدرد میخوره. یه RTC با کانکتور باتری داره برای حفظ زمان سیستم، LEDهای وضعیت برای نشون دادن روشن بودن یا فعالیت سیستم داره، و یه هدر فن هم براش در نظر گرفته شده تا توی کارهای سنگین بشه خنکسازی فعال داشت. از همه مهمتر، سوئیچ nRPI_BOOT روی برد هست که یه امکان خیلی خوب برای فلش مستقیم سیستمعامل از طریق USB فراهم میکنه. این یعنی لازم به باز کردن برد بوت کردن سیستم نیست.
از همه جذابتر اینکه این برد کاملاً متنبازه. شماتیکها و طراحی PCB با KiCad انجام شدن و بهراحتی روی GitHub در دسترسه. از نظر فلسفهی طراحی، کاملاً حرفهای، باز و با رعایت اصول اخلاقی طراحی شده و حتی تاییدیهی Open Source Hardware Association رو هم داره.
نکتهی مهم دیگه اینه که CM5 MINIMA با Raspberry Pi OS و اکثر توزیعهای لینوکسی سازگار با CM5 کاملاً هماهنگه. ابعادش ۶۵ در ۶۲ میلیمتره با ضخامت ۱۳ میلیمتر، که با توجه به امکاناتی که ارائه میده، واقعاً جمعوجور محسوب میشه. بازهی دمای عملیاتیاش هم بین منفی ۲۰ تا ۸۵ درجهی سانتیگراده، که یعنی هم توی پروژههای صنعتی، هم در محیطهای خشن و خاص، بهخوبی جواب میده.
در نهایت، اگه قبلاً بردهایی مثل Waveshare CM5-NANO-B یا BentoIO CMX1 رو بررسی کرده باشید، متوجه میشید CM5 MINIMA یه سطح بالاتر رفته! چه از نظر قدرت پردازش، چه از نظر گزینههای توسعه، طراحی صنعتی و چه از نظر آزادی عملی که به برنامهنویس یا سازنده میده. خلاصه، اگه دنبال یه برد جمعوجور، پرامکانات و حرفهای برای کار با CM5 هستید، این دقیقاً همون چیزیه که دنبالش بودید! نه بیشتر، نه کمتر.
📺Source
📡openpcb
برد CM5 MINIMA برای پروژههایی ساخته شده که با محدودیت فضا روبهرو هستن، اما از طرف دیگه نیاز به عملکرد بالا دارن. مثل تلهدوربینهای هوشمند، دستگاههای خودکار خانگی، سیستمهای بینایی ماشین، یا هر پروژهای که پردازش سنگین، مصرف پایین و عملکرد بیصدا رو تو یه فضای جمعوجور نیاز داره. یکی از نکات مهم این برد، وجود اسلات M.2 از نوع M-Key هست که هم SSDهای NVMe با فرمفکتور 2230 یا 2242 رو پشتیبانی میکنه، هم شتابدهندههای هوش مصنوعی مثل Hailo رو. یعنی یه برد کوچیک داریم که هم فضای ذخیرهسازی سریع داره، هم توانایی پردازش هوش مصنوعی سطح بالا.
از نظر ورودی/خروجی هم چیزی کم نذاشته. پورت USB-C برای تغذیه با پشتیبانی از Power Delivery داره و همچنین میتونه برای انتقال داده استفاده بشه. خروجی HDMI فولسایز داره برای اتصال راحت به مانیتور یا نمایشگرهای صنعتی، اترنت گیگابیتی با سوکت کمارتفاع برای حفظ ظاهر فشرده برد، و پورتهای USB 2.0 برای اتصال لوازم جانبی. برای پروژههایی که با تصویر سروکار دارن، ترکیب CSI/DSI در نظر گرفته شده که امکان اتصال دوربین یا نمایشگر رو فراهم میکنه.
این برد به شتابسنج LIS3DH مجهزه که تو پروژههایی که لازمه جهتگیری دوربین یا نمایشگر بسته به موقعیت تغییر کنه، بهدرد میخوره. یه RTC با کانکتور باتری داره برای حفظ زمان سیستم، LEDهای وضعیت برای نشون دادن روشن بودن یا فعالیت سیستم داره، و یه هدر فن هم براش در نظر گرفته شده تا توی کارهای سنگین بشه خنکسازی فعال داشت. از همه مهمتر، سوئیچ nRPI_BOOT روی برد هست که یه امکان خیلی خوب برای فلش مستقیم سیستمعامل از طریق USB فراهم میکنه. این یعنی لازم به باز کردن برد بوت کردن سیستم نیست.
از همه جذابتر اینکه این برد کاملاً متنبازه. شماتیکها و طراحی PCB با KiCad انجام شدن و بهراحتی روی GitHub در دسترسه. از نظر فلسفهی طراحی، کاملاً حرفهای، باز و با رعایت اصول اخلاقی طراحی شده و حتی تاییدیهی Open Source Hardware Association رو هم داره.
نکتهی مهم دیگه اینه که CM5 MINIMA با Raspberry Pi OS و اکثر توزیعهای لینوکسی سازگار با CM5 کاملاً هماهنگه. ابعادش ۶۵ در ۶۲ میلیمتره با ضخامت ۱۳ میلیمتر، که با توجه به امکاناتی که ارائه میده، واقعاً جمعوجور محسوب میشه. بازهی دمای عملیاتیاش هم بین منفی ۲۰ تا ۸۵ درجهی سانتیگراده، که یعنی هم توی پروژههای صنعتی، هم در محیطهای خشن و خاص، بهخوبی جواب میده.
در نهایت، اگه قبلاً بردهایی مثل Waveshare CM5-NANO-B یا BentoIO CMX1 رو بررسی کرده باشید، متوجه میشید CM5 MINIMA یه سطح بالاتر رفته! چه از نظر قدرت پردازش، چه از نظر گزینههای توسعه، طراحی صنعتی و چه از نظر آزادی عملی که به برنامهنویس یا سازنده میده. خلاصه، اگه دنبال یه برد جمعوجور، پرامکانات و حرفهای برای کار با CM5 هستید، این دقیقاً همون چیزیه که دنبالش بودید! نه بیشتر، نه کمتر.
📺Source
📡openpcb
1👍9❤5🔥1
به نظر میآد آنتن مختص سیستمهای ناوبری ضدجمینگ ۱۱ المانهای که تو «پهپادهای شاهد» استفاده میشه، حالا تو علیاکسپرس با قیمت حدود ۵۰۰۰ دلار فروخته میشه. این مدل TDXL-KGR1101 ساخت چینه و برای سیستم ناوبری بیدو و گلوناس طراحی شده، طوری که تو مناطق با جمینگ سنگین هم پهپاد رو دقیق به هدف میرسونه. بدنه مقاوم، عملکرد پایدار، و قابلیت سفارشیسازی داره و برای کشتیها و خودروها هم کاربردیه. این قطعه یکی از دلایل اصلیه که باعث میشه پهپادهای شاهد تو اوکراین سخت سرنگون بشن. با گذر زمان، مرز بین قطعات نظامی و قطعات معمولی روزبهروز کمرنگتر میشه و پیدا کردن این فناوریها تو بازار آزاد دیگه چیز عجیبی نیست.
📡openpcb
📡openpcb
👍21🔥2🤔1
توسعهدهندههای GCC بعد از بحث حذف پشتیبانی Itanium IA-64، حالا دارن سه معماری دیگه رو هم به خاطر نبود پشتیبانی فعال و قدیمی بودن کنار میذارن: epiphany (آخرین آپدیت جدی ۲۰۱۶)، m32c (۲۰۱۵)، و rl78 (۲۰۱۸). این پورتها نه ویژگیهای جدید GCC رو پشتیبانی میکنن، نه توسعه فعالی دارن. اگه کسی داوطلب نگهداریشون نشه، تو نسخه بعدی منقضی و یک نسخه بعدش هم کامل حذف میشن. با گذر زمان، معماریهای کمکاربرد و فراموششده جاشون رو به گزینههای پرتقاضای امروز میدن. اگه هنوز از این میکروکنترلرها استفاده میکنید یا پروژهای دارید که باید آپدیت نگهش دارید، الان وقتشه برای نجاتشون وارد عمل بشید.
📺Source
📡openpcb
📺Source
📡openpcb
1👍13💔3
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
شرکت Fabric8Labs تو کنفرانس Hot Chips یه روش جدید معرفی کرده که میتونه مس رو به صورت سهبعدی و خیلی دقیق به عنوان هیتسینک روی پردازندهها پرینت کنه و مستقیم برای خنککاری به کار ببره. این کار یه جورایی شبیه پرینت رزینیه، ولی به جای نور UV از تکنولوژی نمایشگر OLED استفاده میکنه و به دقت «پیکسل به پیکسل» میرسه.
تو پرینت رزینی معمولی، نور میزنه توی رزین و لایهبهلایه سختش میکنه. اینجا اما Fabric8Labs به جای نور، از بار الکتریکی برای رسوبگذاری مس استفاده میکنه. اسم این روش Electrochemical Additive Manufacturing (ECAM)ـه.
با این تکنیک میشه ساختارهای مسی خیلی ریز و دقیق ساخت که مستقیم روی چیپ میشینه و خنکش میکنه. طراحی هم میتونه دستی باشه، هم بهینهسازیشده با هوش مصنوعی.
در مقایسه با خنککنندههای مسی معمولی، این تکنولوژی به خاطر رسوبگذاری دقیق میتونه سطح تماس خیلی بیشتری با تراشه ایجاد کنه، پس انتقال حرارت سریعتره و نسبت به liquid coolingهم این روش نیاز به پمپ، لوله و مایع خنککننده نداره، بنابراین پیچیدگی مکانیکی و ریسک نشت صفر میشه.
این روش در مقیاس میکرو میتونه ساختارهایی تولید کنه که عملاً با روشهای سنتی ماشینکاری یا لحیمکاری غیرممکنه. با اینکه liquid cooling هنوز برای توانهای خیلی بالا (چند صد وات در دیتاسنترها) ممکنه بهتر عمل کنه، ولی برای چیپهای مصرفی و طراحیهای جمعوجور، این تکنیک احتمالاً بازده بالاتری خواهد داشت.
📺Source
📡openpcb
تو پرینت رزینی معمولی، نور میزنه توی رزین و لایهبهلایه سختش میکنه. اینجا اما Fabric8Labs به جای نور، از بار الکتریکی برای رسوبگذاری مس استفاده میکنه. اسم این روش Electrochemical Additive Manufacturing (ECAM)ـه.
با این تکنیک میشه ساختارهای مسی خیلی ریز و دقیق ساخت که مستقیم روی چیپ میشینه و خنکش میکنه. طراحی هم میتونه دستی باشه، هم بهینهسازیشده با هوش مصنوعی.
در مقایسه با خنککنندههای مسی معمولی، این تکنولوژی به خاطر رسوبگذاری دقیق میتونه سطح تماس خیلی بیشتری با تراشه ایجاد کنه، پس انتقال حرارت سریعتره و نسبت به liquid coolingهم این روش نیاز به پمپ، لوله و مایع خنککننده نداره، بنابراین پیچیدگی مکانیکی و ریسک نشت صفر میشه.
این روش در مقیاس میکرو میتونه ساختارهایی تولید کنه که عملاً با روشهای سنتی ماشینکاری یا لحیمکاری غیرممکنه. با اینکه liquid cooling هنوز برای توانهای خیلی بالا (چند صد وات در دیتاسنترها) ممکنه بهتر عمل کنه، ولی برای چیپهای مصرفی و طراحیهای جمعوجور، این تکنیک احتمالاً بازده بالاتری خواهد داشت.
📺Source
📡openpcb
👍14🔥4❤2
پروژه LWMalloc یه memory allocator سبک برای سیستمهای امبدده که نسبت به ptmalloc تو Glibc تا ۵۳٪ سریعتره و ۲۳٪ هم حافظه کمتری مصرف میکنه.
مشکل malloc تو امبدد اینه که به مرور حافظه رو تکهتکه میکنه و وقتی فریمور طولانیمدت بالا بمونه آخرش به کرش میرسه. بعضیا سمت garbage collection میرن، ولی روی دیوایسهای محدود خیلی وقتا عملی نیست. به همین خاطر خیلیا ترجیح میدن حافظه رو استاتیک یا با memory pool مدیریت کنن (که به نظر من بهترین راهه). یه گزینه دیگه هم نوشتن allocator اختصاصیه (که از نظر من بدترین راهه!)، و این دقیقاً کاریه که LWMalloc کرده.
طبق مقاله “LWMalloc: A Lightweight Dynamic Memory Allocator for Resource-Constrained Environments”، این لایبرری از ساختار داده خیلی سبک، سیاست deferred coalescing و استخرهای جدا برای chunkهای کوچیک استفاده میکنه. نتیجه؟ متادیتای کمتر، عملیات ادغام بهموقع به جای وسط کار، و پاسخ O(1) برای درخواستهای کوچیک.
تستهای دانشگاه SEOULTECH نشون داده LWMalloc نسبت به ptmalloc حدود ۵۳٪ سریعتره و ۲۳٪ کمتر حافظه میخوره. کل کدش ۵۳۰ خط و footprint حدود ۲۰ کیلوبایته، در حالی که ptmalloc نزدیک ۴۸۳۸ خط و ۱۱۶ کیلوبایته. تو اطلاعیهشون هم اشاره کردن که allocatorهایی مثل jemalloc، tcmalloc و mimalloc هستن ولی به خاطر مصرف حافظه بالا و پیچیدگی آخرش افت کارایی دارن.
کد C و برنامه تستش روی گیتهاب هست و چون همون malloc/calloc/realloc/free استاندارد رو پیادهسازی کرده، میشه مستقیم جاش استفاده کرد یا حتی با LD_PRELOAD بدون تغییر اپلیکیشن جایگزینش کرد.
کاربرد اصلیش تو سیستمهای امبدد و IoT با محدودیت حافظه و کاراییه: از تلویزیون هوشمند و ستتاپباکس گرفته تا پوشیدنیها، سیستمهای خودرویی real-time و کامپیوترهای edge برای AI.
ولی راستش رو بخواید، من همچنان روشهای استاتیک یا memory pool رو پیشنهاد میکنم، مگر اینکه اسلحه رو سرتون باشه :)
اگه دوست داشتید اصل مقاله رو مطالعه کنید اینجا میتونید پیداش کنید.
ریپوی پروژه رو هم اینجا میتونید بررسی کنید.
📺Source
📡openpcb
مشکل malloc تو امبدد اینه که به مرور حافظه رو تکهتکه میکنه و وقتی فریمور طولانیمدت بالا بمونه آخرش به کرش میرسه. بعضیا سمت garbage collection میرن، ولی روی دیوایسهای محدود خیلی وقتا عملی نیست. به همین خاطر خیلیا ترجیح میدن حافظه رو استاتیک یا با memory pool مدیریت کنن (که به نظر من بهترین راهه). یه گزینه دیگه هم نوشتن allocator اختصاصیه (که از نظر من بدترین راهه!)، و این دقیقاً کاریه که LWMalloc کرده.
طبق مقاله “LWMalloc: A Lightweight Dynamic Memory Allocator for Resource-Constrained Environments”، این لایبرری از ساختار داده خیلی سبک، سیاست deferred coalescing و استخرهای جدا برای chunkهای کوچیک استفاده میکنه. نتیجه؟ متادیتای کمتر، عملیات ادغام بهموقع به جای وسط کار، و پاسخ O(1) برای درخواستهای کوچیک.
تستهای دانشگاه SEOULTECH نشون داده LWMalloc نسبت به ptmalloc حدود ۵۳٪ سریعتره و ۲۳٪ کمتر حافظه میخوره. کل کدش ۵۳۰ خط و footprint حدود ۲۰ کیلوبایته، در حالی که ptmalloc نزدیک ۴۸۳۸ خط و ۱۱۶ کیلوبایته. تو اطلاعیهشون هم اشاره کردن که allocatorهایی مثل jemalloc، tcmalloc و mimalloc هستن ولی به خاطر مصرف حافظه بالا و پیچیدگی آخرش افت کارایی دارن.
کد C و برنامه تستش روی گیتهاب هست و چون همون malloc/calloc/realloc/free استاندارد رو پیادهسازی کرده، میشه مستقیم جاش استفاده کرد یا حتی با LD_PRELOAD بدون تغییر اپلیکیشن جایگزینش کرد.
کاربرد اصلیش تو سیستمهای امبدد و IoT با محدودیت حافظه و کاراییه: از تلویزیون هوشمند و ستتاپباکس گرفته تا پوشیدنیها، سیستمهای خودرویی real-time و کامپیوترهای edge برای AI.
ولی راستش رو بخواید، من همچنان روشهای استاتیک یا memory pool رو پیشنهاد میکنم، مگر اینکه اسلحه رو سرتون باشه :)
اگه دوست داشتید اصل مقاله رو مطالعه کنید اینجا میتونید پیداش کنید.
ریپوی پروژه رو هم اینجا میتونید بررسی کنید.
📺Source
📡openpcb
👍13❤2⚡1
الان یکی از گلوگاههای اصلی در مینیاتوریکردن اجزای کامپیوترهای کوانتومی، محدودیت روشهای ساخت موجوده! محدودیتی که باعث میشه هم ابعاد قطعات بزرگ بمونه و هم امکان مقیاسپذیری از بین بره.
یکی از این اجزا «تلههای یونی»ـه که برای ذخیرهسازی اطلاعات کوانتومی به کار میره. توی این سیستم هر یون نقش یک کیوبیت رو بازی میکنه و در یک چاه پتانسیل عمیق نگهداری میشه تا نه فرار کنه و نه محیط اطراف بتونه اون رو مختل کنه.
اما مشکل اینجاست که این تلهها ابعاد بزرگی دارن و نمیشه به راحتی تعدادشون رو افزایش داد. از طرف دیگه، فاصله نسبتاً زیاد بین یونها و الکترودها (حدود یک میلیمتر) باعث ضعیفشدن میدان الکتریکی میشه و همین احتمال ناپایداری یا فرار یونها رو بالا میبره.
حالا دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا و آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در پژوهشی که در Nature منتشر شده، روشی نو برای ساخت تلههای یونی معرفی کردهن که میتونه این مشکلات رو حل کنه.
این پژوهشگران با استفاده از تکنیک پرینت سهبعدی بسیار دقیق به نام پلیمریزاسیون دو فوتونی (2PP) موفق شدند تلههایی بسازن که فاصله یون تا الکترود در اونها کمتر از ۰.۱ میلیمتره. این کاهش فاصله باعث تقویت میدان الکتریکی و افزایش پایداری یونها میشه.
مزیت مهم دیگهی پرینت سهبعدی، آزادی طراحی بالاست. محققان تونستن هندسههای پیچیده و آرایههای بزرگی از تلهها رو بسازن که با روشهای قدیمی اصلاً امکانپذیر نبود.
این دستاورد نشون میده پرینت سهبعدی میتونه راهی عملی برای عبور از محدودیتهای ساخت و کوچکسازی در فناوری کوانتوم هم باشه و مسیر توسعهی نسل بعدی کامپیوترهای کوانتومی رو هموار کنه.
📺Source
📡openpcb
یکی از این اجزا «تلههای یونی»ـه که برای ذخیرهسازی اطلاعات کوانتومی به کار میره. توی این سیستم هر یون نقش یک کیوبیت رو بازی میکنه و در یک چاه پتانسیل عمیق نگهداری میشه تا نه فرار کنه و نه محیط اطراف بتونه اون رو مختل کنه.
اما مشکل اینجاست که این تلهها ابعاد بزرگی دارن و نمیشه به راحتی تعدادشون رو افزایش داد. از طرف دیگه، فاصله نسبتاً زیاد بین یونها و الکترودها (حدود یک میلیمتر) باعث ضعیفشدن میدان الکتریکی میشه و همین احتمال ناپایداری یا فرار یونها رو بالا میبره.
حالا دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا و آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در پژوهشی که در Nature منتشر شده، روشی نو برای ساخت تلههای یونی معرفی کردهن که میتونه این مشکلات رو حل کنه.
این پژوهشگران با استفاده از تکنیک پرینت سهبعدی بسیار دقیق به نام پلیمریزاسیون دو فوتونی (2PP) موفق شدند تلههایی بسازن که فاصله یون تا الکترود در اونها کمتر از ۰.۱ میلیمتره. این کاهش فاصله باعث تقویت میدان الکتریکی و افزایش پایداری یونها میشه.
مزیت مهم دیگهی پرینت سهبعدی، آزادی طراحی بالاست. محققان تونستن هندسههای پیچیده و آرایههای بزرگی از تلهها رو بسازن که با روشهای قدیمی اصلاً امکانپذیر نبود.
این دستاورد نشون میده پرینت سهبعدی میتونه راهی عملی برای عبور از محدودیتهای ساخت و کوچکسازی در فناوری کوانتوم هم باشه و مسیر توسعهی نسل بعدی کامپیوترهای کوانتومی رو هموار کنه.
📺Source
📡openpcb
👍20❤1👎1
طبق دادههای شاخص TIOBE، زبان برنامهنویسی پرل از سال قبل که رتبه ۲۷ام را داشته، امسال یهویی به رتبه دهم زبانهای برنامهنویسی محبوب رسیده!
این جهش نه حاصل نسخههای انقلابی بوده و نه کمپینهای تبلیغاتی، بلکه بیشتر به یک عامل کمتر دیدهشده برمیگرده: منابع آموزشی! پرل تو آمازون چهار برابر PHP و هفت برابر Rust کتاب داره! این حجم محتوای آموزشی و انتشارهای منظم نسخههای جدید باعث شده توسعهدهندگان دوباره سراغش برن، در حالی که Perl 6 (یا همان Raku) در رتبه ۱۲۹ مونده.
در همین بازه، سی هم جای خودش رو با جاوا عوض کرده و از رتبه چهار به سوم رسیده. پایتون همچنان در صدر جدوله و حتی سهمش بیشتر شده، اما راست از رتبه ۱۴ام به ۱۸ام سقوط کرده. این نشون میده حتی زبانهای پرسروصدا هم بدون اکوسیستم آموزشی قوی افت میکنند🤷🏻♂️
این اعداد نشون میدن شاخص TIOBE فقط یک عکس لحظهای نیست، بلکه روندهای بلندمدت جامعه رو هم منعکس میکنه، زبانهای قدیمی با انتشار منظم و منابع آموزشی غنی میتونند اوج بگیرند و زبانهای تازهنفس بدون پشتیبانی محتوایی ممکنه افت کنند.
📺Source
📡openpcb
این جهش نه حاصل نسخههای انقلابی بوده و نه کمپینهای تبلیغاتی، بلکه بیشتر به یک عامل کمتر دیدهشده برمیگرده: منابع آموزشی! پرل تو آمازون چهار برابر PHP و هفت برابر Rust کتاب داره! این حجم محتوای آموزشی و انتشارهای منظم نسخههای جدید باعث شده توسعهدهندگان دوباره سراغش برن، در حالی که Perl 6 (یا همان Raku) در رتبه ۱۲۹ مونده.
در همین بازه، سی هم جای خودش رو با جاوا عوض کرده و از رتبه چهار به سوم رسیده. پایتون همچنان در صدر جدوله و حتی سهمش بیشتر شده، اما راست از رتبه ۱۴ام به ۱۸ام سقوط کرده. این نشون میده حتی زبانهای پرسروصدا هم بدون اکوسیستم آموزشی قوی افت میکنند🤷🏻♂️
این اعداد نشون میدن شاخص TIOBE فقط یک عکس لحظهای نیست، بلکه روندهای بلندمدت جامعه رو هم منعکس میکنه، زبانهای قدیمی با انتشار منظم و منابع آموزشی غنی میتونند اوج بگیرند و زبانهای تازهنفس بدون پشتیبانی محتوایی ممکنه افت کنند.
📺Source
📡openpcb
👍18❤3
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
محققانی از دانشگاههای گوتنبرگ و چند تا دانشگاه دیگه «موتورهای میکروسکوپی» توسعه دادن که با نور کنترل میشن و سدی که سه دهه مانع کوچکسازی ماشینهای مکانیکی بود رو شکستن. فناوری ساخت موتورهای میکرو و چرخدندهها زیر مقیاس ۰٫۱ میلیمتر گیر کرده بود! نه بهخاطر قوانین فیزیک، بلکه بهخاطر پیچیدگی ساخت محرکها و اتصالات تو این ابعاد. این محققها بهجای میدانهای الکتریکی و مغناطیسی، یه متاسطح نوری رو خود چرخدنده نشوندن که با نور تخت(نور با پرتوهای موازی، غیر همگرا غیر واگرا) نیرو میگیره و حرکت تولید میکنه. نتیجه، ماشینهایی با ابعاد چند ده میکرومتر و دقت حرکتی زیرمیکرومتریه که روی یه تراشهٔ شیشهای یا سیلیکونی و با لیتوگرافی استاندارد ساخته میشه.
قلب این فناوری یه «متاروتوره»! یه رینگ میکروسکوپی با متاسطح نوری که روی یه پایهٔ ستونی مهار شده و تو محیط مایع آزادانه میچرخه. نور ورودی روی متاسطح پراکنده میشه و طبق پایستگی تکانهٔ نوری، نیرویی در خلاف جهت به حلقه وارد میشه و گشتاور ایجاد میکنه. با تغییر طراحی متاسطح یا شدت و قطبش نور، سرعت زاویهای و حتی جهت چرخش رو میشه لحظهای تنظیم کرد. این فرآیند با CMOS و لیتوگرافی معمول سازگاره و الان دهها هزار واحد تو مساحت ۵×۵ میلیمتر روی یه تراشه ساخته شده.
برای نمایش قابلیتها، چند متاماشین کاربردی ساختن:
– یه قطار چرخدنده که با یه «متاچرخدنده» محرک، چندین چرخدندهٔ غیرفعال رو به حرکت درمیآره و بسته به نسبت قطرها گشتاور یا سرعت رو تقویت میکنه.
– یه سیستم رکوپینیون که حرکت دورانی متاروتور رو به حرکت خطی رفتوبرگشتی تبدیل میکنه و جهت حرکت با تغییر قطبش نور کنترل میشه.
– یه رک مجهز به آینههای طلا که میتونه نور رو در مقیاس میکرو منحرف یا مسدود کنه و جایگزین آینههای الکترواستاتیکی موجود تو کاربردهای جابجایی بزرگ بشه.
مزایای این رویکرد منبع انرژی تمیز و در دسترس (نور)، سازگاری با محیطهای زیستی (لیزر ۱۰۶۴ نانومتر آسیب کمی به سلولها و باکتریها داره)، تولید انبوه و یکپارچهسازی با اجزای نوری و الکترونیکی دیگه روی تراشه ست. محدودیتهای فعلی هم بازده پایین و حساسیت به آلودگی محیطیه که خود نویسندهها پیشنهاد دادن با مواد فازتغییری یا آینههای تطبیقی بهصورت پویا رفع بشه.
این موتورهای میکروسکوپی میتونن تو خیلی زمینهها کاربرد پیدا کنن. از جابهجایی و دستهبندی ذرات خیلی ریز تو آزمایشگاههای زیستی و شیمیایی گرفته، تا کنترل نور یا فیلترهای نوری تو سیستمهای ارتباطی و حسگرها. حتی میتونن تو روباتهای میکروسکوپی حرکت بدن، یا اجزای مکانیکی کوچیک مثل دریچهها، سوپاپها و بازوهای میکرومکانیکی رو حرکت بدن. بهخاطر دقت زیرمیکرومتری، میشه حرکتهای خیلی ظریف و پیچیده ساخت و به صورت همزمان چندین وظیفهٔ متفاوت روی یه تراشه انجام داد. تو یه سطح تخیلیتر، این موتورهای میکروسکوپی میتونن تو پوشیدنیهای نانو یا روباتهای خودگردان میکروسکوپی کار کنن که خون یا سلولها رو کنترل میکنن، یا حتی تو سیستمهای نوری پیشرفته مثل «پوشش نامرئیکننده» و میکروآینههای متحرک برای تغییر مسیر نور در لحظه به کار برن.
اصل مقاله رو میتونید تو این لینک بخونید.
📡openpcb
قلب این فناوری یه «متاروتوره»! یه رینگ میکروسکوپی با متاسطح نوری که روی یه پایهٔ ستونی مهار شده و تو محیط مایع آزادانه میچرخه. نور ورودی روی متاسطح پراکنده میشه و طبق پایستگی تکانهٔ نوری، نیرویی در خلاف جهت به حلقه وارد میشه و گشتاور ایجاد میکنه. با تغییر طراحی متاسطح یا شدت و قطبش نور، سرعت زاویهای و حتی جهت چرخش رو میشه لحظهای تنظیم کرد. این فرآیند با CMOS و لیتوگرافی معمول سازگاره و الان دهها هزار واحد تو مساحت ۵×۵ میلیمتر روی یه تراشه ساخته شده.
برای نمایش قابلیتها، چند متاماشین کاربردی ساختن:
– یه قطار چرخدنده که با یه «متاچرخدنده» محرک، چندین چرخدندهٔ غیرفعال رو به حرکت درمیآره و بسته به نسبت قطرها گشتاور یا سرعت رو تقویت میکنه.
– یه سیستم رکوپینیون که حرکت دورانی متاروتور رو به حرکت خطی رفتوبرگشتی تبدیل میکنه و جهت حرکت با تغییر قطبش نور کنترل میشه.
– یه رک مجهز به آینههای طلا که میتونه نور رو در مقیاس میکرو منحرف یا مسدود کنه و جایگزین آینههای الکترواستاتیکی موجود تو کاربردهای جابجایی بزرگ بشه.
مزایای این رویکرد منبع انرژی تمیز و در دسترس (نور)، سازگاری با محیطهای زیستی (لیزر ۱۰۶۴ نانومتر آسیب کمی به سلولها و باکتریها داره)، تولید انبوه و یکپارچهسازی با اجزای نوری و الکترونیکی دیگه روی تراشه ست. محدودیتهای فعلی هم بازده پایین و حساسیت به آلودگی محیطیه که خود نویسندهها پیشنهاد دادن با مواد فازتغییری یا آینههای تطبیقی بهصورت پویا رفع بشه.
این موتورهای میکروسکوپی میتونن تو خیلی زمینهها کاربرد پیدا کنن. از جابهجایی و دستهبندی ذرات خیلی ریز تو آزمایشگاههای زیستی و شیمیایی گرفته، تا کنترل نور یا فیلترهای نوری تو سیستمهای ارتباطی و حسگرها. حتی میتونن تو روباتهای میکروسکوپی حرکت بدن، یا اجزای مکانیکی کوچیک مثل دریچهها، سوپاپها و بازوهای میکرومکانیکی رو حرکت بدن. بهخاطر دقت زیرمیکرومتری، میشه حرکتهای خیلی ظریف و پیچیده ساخت و به صورت همزمان چندین وظیفهٔ متفاوت روی یه تراشه انجام داد. تو یه سطح تخیلیتر، این موتورهای میکروسکوپی میتونن تو پوشیدنیهای نانو یا روباتهای خودگردان میکروسکوپی کار کنن که خون یا سلولها رو کنترل میکنن، یا حتی تو سیستمهای نوری پیشرفته مثل «پوشش نامرئیکننده» و میکروآینههای متحرک برای تغییر مسیر نور در لحظه به کار برن.
اصل مقاله رو میتونید تو این لینک بخونید.
📡openpcb
👍19🔥9❤6
Forwarded from TechTube 𝕏 تک توب
شرکت کوالکام از نسل بعدی چیپهای این شرکت برای پرچمداران با نام Snapdragon 8 Elite Gen 5 رونمایی کرده که از تکنولوژی ساخت 3 نانومتری استفاده میکنه و به ادعای این شرکت قویترین چیپ موبایل دنیا هست و حتی از A19 Pro هم قویتره.
این چیپ دارای پردازنده 8 هسته ای هست که 2 هسته اصلی اون فرکانسی تا 4.6 گیگاهرتز دارن و بقیه اونها دارای حداکثر فرکانس 3.62 گیگاهرتزی هستن که در مجموع 20 درصد نسبت به نسل قبل قویتره و 35 درصد مصرف انرژی بهینه تری داره.
پردازشگر گرافیکی اون هم 23 درصد عملکرد بهتری نسبت به نسل قبل کسب کرده، دارای پشتیبانی کامل از موتور بازی سازی Unreal Engine 5 هست و 20 درصد مصرف انرژی بهتری داره. عملکرد بخش هوش مصنوعی این چیپ 37 درصد افزایش داشته. با ترکیب این تغییرات در مجموع مصرف انرژی این چیپ 16 درصد بهتر شده که حدود 2 ساعت شارژدهی بهتری در حین بازی خواهد داشت.
این چیپ به زودی در پرچمداران شرکتهای مختلف ظاهر خواهد شد که اولین اونها شیاومی 17 خواهد بود.
🔎 gsmarena
📍 @TechTube
این چیپ دارای پردازنده 8 هسته ای هست که 2 هسته اصلی اون فرکانسی تا 4.6 گیگاهرتز دارن و بقیه اونها دارای حداکثر فرکانس 3.62 گیگاهرتزی هستن که در مجموع 20 درصد نسبت به نسل قبل قویتره و 35 درصد مصرف انرژی بهینه تری داره.
پردازشگر گرافیکی اون هم 23 درصد عملکرد بهتری نسبت به نسل قبل کسب کرده، دارای پشتیبانی کامل از موتور بازی سازی Unreal Engine 5 هست و 20 درصد مصرف انرژی بهتری داره. عملکرد بخش هوش مصنوعی این چیپ 37 درصد افزایش داشته. با ترکیب این تغییرات در مجموع مصرف انرژی این چیپ 16 درصد بهتر شده که حدود 2 ساعت شارژدهی بهتری در حین بازی خواهد داشت.
این چیپ به زودی در پرچمداران شرکتهای مختلف ظاهر خواهد شد که اولین اونها شیاومی 17 خواهد بود.
🔎 gsmarena
📍 @TechTube
👍7🔥2👏1