Posted in | Microscopy | Nanoanalysis | Graphene

De Nieuwe Studie Verstrekt Inzicht om het Volledige Potentieel van Graphene Te Begrijpen

Published on November 16, 2012 at 6:47 AM

In de jaren '50, toen de onderzoekers MIT hielpen om de discipline van computerwetenschap uit te vinden, dachten zij niet aan zich als computerwetenschappers; zij dachten aan zich als elektroingenieurs of fysici of wiskundigen.

Atoomresolutie tonen de z-Contrast beelden individuele siliciumatomen verschillend in entrepot in graphene.

De Werkende systemen en de programmeertalen waren enkel hulpmiddelen die zij hebben moeten de productiviteit van de enord complexe nieuwe machines maximaliseren zij bouwden.

Tegen 1975, echter, had de computerwetenschap genoeg autonomie ontwikkeld dat het Ministerie van MIT van Elektrotechniek zijn naam veranderde, die het Ministerie van Elektrotechniek en de Wetenschap van de Computer (EECS) wordt. Nu, bedragen het de Wetenschap van de Computer en Laboratorium van de Kunstmatige Intelligentie (CSAIL) het grootste laboratorium MIT.

EECS kan nu in het midden van een gelijkaardige uitbreiding van zijn intellectuele grenzen zijn. Volgens afdelingshoofd Anantha Chandrakasan, Joseph F. en Nancy P. Keithley Professor van Elektrotechniek, ligt sommige van zijn opwindendste onderzoek bij de kruisingen van EECS en andere disciplines. Dat omvat onderzoek bij „grote gegevens“ - technieken om van de massieve hoeveelheid informatie steek te houden die door het Web, door biologisch, medisch en fysicaonderzoek, en door de financiële industrie wordt losgelaten - evenals energie en het biomedische onderzoek. Een „Meer dan derde van onze faculteit is geinteresseerd in de biomedische ruimte,“ Chandrakasan zegt.

Tezelfdertijd zegt Chandrakasan, is het kernEECS leerplan populairder dan ooit. EECS heeft lang de grootste niet-gegradueerdeninschrijving bij MIT, sinds de dagen getrokken toen het enkel EE was. Maar dit jaar, Chandrakasan zegt, inschrijving in de twee inleidende cursussen van de afdeling - 6.01 en 6.02, in cursus-nummerend van MIT systeem - bereikte een hoogte van alle tijden. „Bijna neemt de helft niet-gegradueerden MIT 6.01, ongeacht belangrijk,“ Chandrakasan zegt.

De stortvloed van Gegevens

Met grote gegevens, oogst het gebied, in groot deel, wat het zaaide. De Exponentiële verhogingen van rekencapaciteit, en de eenvoudigere hulpmiddelen om het te exploiteren, hebben geleid tot een explosie van online gegevens. Maar aangezien de computers hebben verbeterd, zo snel gen-rangschikkend machines sneller hebben verbeterd. Ondertussen, kunnen de fysicaexperimenten in Grote Hadron Collider petabytes van gegevens produceren elke dag.

Andrew Lo, Charles E. en Susan T. Harris Professor van Financiën op de School MIT Sloan van Beheer, die op de faculteit MIT sinds 1988 is geweest, keurden vorig jaar een secundaire benoeming in EECS goed en werden een primaire onderzoeker in CSAIL. Onlangs, heeft Lo technieken gebruikt die van computerwetenschap aan mijn krediet-dienst gegevens worden geleend en gegevens over de transacties die door klanten van financiële instellingen worden geleid het risico van gebrek of misdadigheid nauwkeuriger te voorspellen.

Lo is één van de onderzoekers in bigdata@CSAIL, Woedend maken een nieuw initiatief die door professor van computerwetenschap wordt geleid en de techniek SAM. Woedend maak onderzoekt technieken om gegevensbestanden en naar het interpreteren van sensorgegevens van netwerken van auto's efficiënter te zoeken, onder andere. Andere projectdeelnemers omvatten professor van computerwetenschap en techniek Piotr Indyk, waarvan nieuw algoritme om de afzonderlijke transformatie van Fourier - te berekenen die met professor van computerwetenschap en techniek Dina Katabi wordt ontwikkeld - een brede waaier van toepassingen in de groot-gegevenscontext heeft, en verwante professor van van de computerwetenschap en techniek Rob Molenaar, die manieren vindt om menselijke hulp in de uitvoering van grote informatie-verwerkende taken aan te werven.

Aangezien de mensen meer online van hun gegevens opslaan, echter, wordt het kwetsbaarder aan aanval. Nickolai Zeldovich, een geassocieerde professor van softwaretechnologie en een ander lid van bigdata@CSAIL, hebben, samen met Frans Kaashoek, Charles A. Piper Professor van de Wetenschap van de Computer en de Techniek, onderzocht manieren om veiligheidsgaten in Webtoepassingen te stoppen; Zeldovich en Katabi introduceerden een nieuwe manier om de onderschepping van draadloze transmissies te verhinderen. En de cryptografie luminary Shafi Goldwasser, de Professor van RSA van de Wetenschap en de Techniek van de Computer en een twee-tijd winnaar van de Vereniging voor de Prijs van Gödel van de Machines van de Gegevensverwerking voor theoretische computerwetenschap, hebben algoritmen ontwikkeld die gegevens beschermen die in de wolk worden opgeslagen tegen bijzonder ingenieuze aanvallen.

De collega's van Goldwasser in de Groep van de Cryptografie en Van de Informatiebeveiliging bij CSAIL zijn geen minder illuster. Silvio Micali, de Professor van Ford van Techniek, deelde de allereerstee Prijs Gödel met Goldwasser voor de ontwikkeling van nul-kennis bewijzen. De andere de faculteitsleden van de groep, toevoegselprofessor van computerwetenschap en techniek Butler Lampson en Ron Rivest, Andrew en Erna Viterbi Professor van de Wetenschap en de Techniek van de Computer, zijn ontvangers van de Toekenning van Turing, die algemeen als Nobelprijs van computerwetenschap worden bedoeld. (Over Het Geheel Genomen, hebben negen onderzoekers die met MIT worden aangesloten het de Toekenning, onlangs Instituut van Turing Professor Barbara Liskov, in 2009. gewonnen)

Biologie en energie

Andere onderzoekers CSAIL, zoals verwante professor van computerwetenschap Manolis Kellis en professor van computerwetenschap en techniek David Gifford, ontwikkelen nieuwe algoritmen om biologisch informatieve patronen in bergen van genetische gegevens te vinden. Maar een ander centraal gebied van convergentie tussen computerwetenschap en geneeskunde is de analyse en de interpretatie van signalen van biomedische sensoren.

Bijvoorbeeld, vindt Polina Golland, een verwante professor van CSAIL van computerwetenschap en techniek, correlaties tussen anomalieën in hersenenaftasten en neurologische wanorde. Op Dezelfde Manier heeft George Verghese van het Laboratorium van het Onderzoek van Elektronika (RLE), Henry Warren Ellis Professor van Elektrotechniek, algoritmen ontwikkeld die veranderingen in intracranial druk van niet-invasief-sensorgegevens zoals echoscopieën en bloeddrukmetingen konden concluderen, eerder dan het vereisen van artsen aan boorgaten in de schedels van hun patiënten. John Guttag van CSAIL, de Dugald C. Jackson Professor van de Wetenschap en de Techniek van de Computer, en Collin Stultz, een verwante professor van RLE van biomedische techniek, hebben elektrocardiogramgegevens ontgonnen om patiënten op risico voor hartverlamming nauwkeuriger te diagnostiseren; Elfar Adalsteinsson van RLE, een verwante professor van elektrotechniek en computerwetenschap en gezondheidswetenschappen en technologie, en Vivek Goyal, een verwante professor van elektrotechniek en computerwetenschap, ontwikkelden algoritmen die de duur van aftasten MRI van 45 tot 15 minuten konden verminderen.

Het onderzoek naar alternatieve energiebronnen is vierkant binnen het kader van klassieke elektrotechniek: De onderzoekers RLE zoals verwante professor van elektrotechniekTeken Baldo en professor van elektrotechniek Vladimir Bulovic, bijvoorbeeld, ontwikkelen flexibele, transparante en zelfs geschikt om gedrukt te worden zonnecellen, terwijl Bulovic en Jing Kong, de Verwante Professor van de Ontwikkeling van de Carrière ITT van Elektrotechniek, aantoonden dat graphene - een atoom-dikke laag koolstofatomen - een rendabelere manier kon aanbieden om elektroden voor dergelijke apparaten te verstrekken. Tomás Palacios van het Microsystems Laboratorium van de Technologie, de Verwante Professor van de Ontwikkeling van Emanuel E. Landsman Career van Elektronika, heeft aangetoond dat het gebruiken van galliumarsenide in machtsconvertors die tussen het afwisselen en gelijkstroom schakelen de machtsconsumptie van mechanische apparaten door 30 percenten kon snijden.

Het Verwante afdelingshoofd Munther Dahleh, professor van elektrotechniek en computerwetenschap, anderzijds, nadert minder direct het energieprobleem. Onder andere, onderzoekt Dahleh hoe het type van controleprincipes die bij het Laboratorium voor de Systemen van de Informatie en van het Besluit worden bestudeerd kan worden gebracht om bij het beheer van het machtsnet te dragen.

Undergrads als vernieuwers

Het de niet-gegradueerdenleerplan van de afdeling, ook, heeft een meer en meer interdisciplinair aroma. Zijn inleidende cursussen, 6.01 en 6.02, concentraat op robotica en mededelingen die, respectievelijk, een brede waaier van onderwerpen - van controletheorie en algoritmen grondig onderzoeken aan signaalverwerking en kringsontwerp. Chandrakasan zegt de afdeling van plan is om een derde inleidende cursus aan te bieden, die op biomedische toepassingen van principes EECS de nadruk zal leggen.

De verwezenlijking van een derde inleidende cursus is een element van het strategische plan van Chandrakasan voor de afdeling, die de leiders EECS begonnen spoedig ontwikkelend nadat hij afdelingshoofd in 2011 werd. Het de stempel onderwijsinitiatief van het plan, echter, is het zogenaamde programma „SuperUROP“, dat op Programma van de Kansen van het Onderzoek van de Niet-gegradueerde van MIT het veel-nagestreefde voortbouwt (UROP). Opgericht in 1969, biedt UROP financiering en academisch krediet aan niet-gegradueerden aan die origineel onderzoek naar laboratoria MIT doen.

Terwijl de meerderheid van Urop- projecten slechts een semester duurt, duren de projecten SuperUROP een volledig jaar, en de studenten moeten een eenjarige cursus nemen waarin een reeks buitensprekers zowel onderzoekonderwerpen als ondernemerschap bespreekt. Elke student ontvangt een salaris van een geestelijke voor het jaar, en elke faculteitssupervisor krijgt extra financiering in zijn of haar laboratoriumbegroting. De eenjarige studentenverplichting, en de extra onderzoek financiering, maken het sponsoren van een student SuperUROP aantrekkelijker aan faculteit, zegt Chandrakasan; deze grotere faculteitsbetrokkenheid, beurtelings, verrijkt de ervaring van de niet-gegradueerden.

Het programma SuperUROP lanceerde deze daling - met financiering van zowel privé donors als een rooster van 14 collectieve sponsors - en 86 ingeschreven niet-gegradueerden EECS. Begin het jaar, postte de website van het programma een gedetailleerde lijst van meer dan 100 onderzoekprojecten dat de faculteit bereid was te controleren; de collectieve sponsors postten een tweede lijst. Maar verscheidene studenten opteerden in plaats daarvan om hun eigen projecten tot stand te brengen en faculteit te vinden om hen te sponsoren. Chandrakasan zegt namelijk, moet één van de doelstellingen van het programma een afzet voor de ondernemerschap verstrekken die tweede natuur voor vele studenten schijnt te zijn MIT.

Bron: http://www.ornl.gov

Last Update: 16. November 2012 07:47

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit