ทีมนักวิจัยจากC2NและCNRS/Thalesในฝรั่งเศสและAISTในญี่ปุ่น กล่าวว่าเครือข่ายของออสซิลเลเตอร์สปินโทรนิกสี่ตัวสามารถฝึกให้จดจำเสียงสระต่างๆ ได้สำเร็จ อุปกรณ์ระดับนาโนแต่ละตัวในเครือข่ายทำหน้าที่เหมือนนาโนเซลล์ประสาทและทำงานเหมือนกับอุปกรณ์ทางชีววิทยาที่สามารถยิงเป็นจังหวะในลักษณะที่ควบคุมได้และแม้กระทั่งแกว่งไปพร้อม ๆ กับอุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีอยู่
เครือข่ายใหม่นี้เป็นก้าวสำคัญ
สำหรับการประมวลผล neuromorphic โดยอิงจาก spintronicsคอมพิวเตอร์มีจุดมุ่งหมายเพื่อเลียนแบบระบบประสาทชีวภาพในระดับกายภาพของเซลล์ประสาท (เซลล์ประสาทในสมอง) และไซแนปส์ (ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาท) และจะอาศัยโครงข่ายคล้ายเซลล์ประสาทมากกว่าอนุกรมของไบนารี 1s และ 0 วินาที นอกจากจะทำงานได้เร็วกว่าและประหยัดพลังงานกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปมากแล้ว เครื่องดังกล่าวอาจสามารถเรียนรู้วิธีทำงานใหม่ ๆ ได้ มากกว่าแค่การตั้งโปรแกรมล่วงหน้าให้ทำงาน
สมองของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประสาทจำนวน 1 แสนล้านเซลล์ ซึ่งแต่ละเซลล์รับอินพุตไฟฟ้าจากเพื่อนบ้าน แล้ว “ยิง” เอาต์พุตไฟฟ้าไปยังผู้อื่นเมื่อผลรวมของอินพุตเกินเกณฑ์ที่กำหนด กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่า “spiking” สามารถทำซ้ำได้ในอุปกรณ์ระดับนาโน เช่น ออสซิลเลเตอร์สปินทรอนิกส์ และนี่คือเหตุผลที่นักวิจัยเพิ่งเริ่มมองหาโครงสร้างเหล่านี้เพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ neuromorphic
การทำให้เป็นแม่เหล็กที่ความถี่ไมโครเวฟเครือข่าย neuromorphic ใหม่ที่สร้างขึ้นโดยJulie GrollierและDamien Querlioz และเพื่อนร่วมงานที่ CNRS, Université Paris-SudและUniversité Paris-Saclayประกอบด้วยอุปกรณ์ spintronic สี่ตัวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 375 nm และชั้นของเหล็กโบรอนอิสระ แต่ละอุปกรณ์ประกอบด้วย non – ชั้นวัสดุแม่เหล็กถูกประกบระหว่างชั้นวัสดุที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก 2 ชั้น โดยแต่ละชั้นของเฟอร์โรแมกเนติกจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็กในทิศทางที่ต่างกัน
เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับอุปกรณ์ กระแสสปินโพลาไรซ์จะไหลจากชั้นแม่เหล็กชั้นหนึ่ง – ข้ามชั้นที่ไม่ใช่แม่เหล็ก – ไปยังชั้นแม่เหล็กชั้นที่สอง กระแสนี้ออกแรงบิดในชั้นแม่เหล็กชั้นที่สอง ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่ความถี่ไมโครเวฟ precession นี้สามารถตรวจสอบได้โดยการวัดแรงดันการสั่นที่พัฒนาขึ้นทั่วทั้งอุปกรณ์
ออสซิลเลเตอร์คู่
นักวิจัยได้เชื่อมต่อออสซิลเลเตอร์สปินทรอนิกส์สี่ตัวเข้าด้วยกันโดยใช้สายไฟฟ้าขนาดมิลลิเมตร “ในการตั้งค่าดังกล่าว กระแสไมโครเวฟที่สร้างโดยออสซิลเลเตอร์แต่ละตัวจะแพร่กระจายเป็นวง และในทางกลับกันก็ส่งผลต่อความถี่ของออสซิลเลเตอร์อื่นๆ” Grollier “ออสซิลเลเตอร์จึงประกอบเข้าด้วยกัน
เพื่อทดสอบเครือข่าย พวกเขาบันทึกเสียงสระที่พูดโดยอาสาสมัคร 37 คน แปลงเสียงบันทึกเหล่านี้ให้เป็นดิจิทัล และแปลงโดยใช้การวิเคราะห์ฟูริเยร์เป็นสองความถี่ สิ่งเหล่านี้ถูกเร่งความเร็วเป็นร้อยครั้งและป้อนเข้าไปในนาโนออสซิลเลเตอร์โดยใช้เสาอากาศนาโนในรูปของสัญญาณไมโครเวฟที่มีแอมพลิจูดสูง
แรงดันการสั่นจะถูกวิเคราะห์โดยคอมพิวเตอร์ที่ใช้โปรแกรมการเรียนรู้ด้วยเครื่องแบบเรียลไทม์ “ระบบของเราสามารถจดจำสระต่างๆ ได้อย่างถูกต้องและสามารถจำแนกได้ เนื่องจากแต่ละสระนำไปสู่การกำหนดค่าซิงโครไนซ์เฉพาะของออสซิลเลเตอร์ในเครือข่าย โดยไม่คำนึงถึงผู้ที่ออกเสียง ตัวอย่างเช่น เสียง “ih” จะซิงโครไนซ์ออสซิลเลเตอร์ตัวเดียว ในขณะที่ “ah” จะซิงโครไนซ์ออสซิลเลเตอร์สองตัว และอื่นๆ
skyrmions แม่เหล็กสามารถช่วยสร้าง ‘สมอง’ เทียมที่มีพลังงานต่ำ“พฤติกรรมนี้ไม่ได้เกิดจากระบบ และเราต้องฝึกเครือข่ายให้บรรลุเป้าหมาย” Grollier เน้น “ในการทำเช่นนี้ เราจะค่อยๆ ปรับเปลี่ยนความถี่ของออสซิลเลเตอร์แต่ละตัวโดยปรับกระแสไฟตรงที่ไหลผ่านมันตามกฎหมายการเรียนรู้ในโปรแกรมการเรียนรู้ด้วยเครื่อง”
นักวิจัยรายงานงานของพวกเขาใน Nature ว่าตอนนี้พวกเขา
ต้องการพัฒนาอัลกอริธึมที่ช่วยให้เครือข่ายออสซิลเลเตอร์ของพวกเขาเรียนรู้งานที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การจดจำภาพ “เรายังต้องการสร้างชิปที่มีออสซิลเลเตอร์สปินทรอนิกส์จำนวนมากขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์จากฟิสิกส์ที่สมบูรณ์ของพวกมันสำหรับแอปพลิเคชันการคำนวณในอนาคต” Grollier
ประสิทธิผลของการรักษาด้วยโปรตอนโดยใช้เทคโนโลยีการสแกนด้วยลำแสงดินสอสามารถชดเชยได้ด้วยผลกระทบจากการทำงานร่วมกัน ซึ่งการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ระหว่างเนื้องอกและลำแสงโปรตอนสแกนทำให้เกิดการเบี่ยงเบนของการกระจายขนาดยาที่ส่งไปจากแผนการรักษาเดิม
ผลกระทบของการมีปฏิสัมพันธ์กันได้รับการตรวจสอบอย่างกว้างขวางในผู้ป่วยที่เป็นผู้ใหญ่ แต่ในเด็กเพียงเล็กน้อย ตอนนี้ นักวิจัยจากโรงพยาบาลเด็ก St. Judeได้ตรวจสอบผลของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างการเคลื่อนไหวของเนื้องอกที่เกิดจากการหายใจและลำแสงโปรตอนสแกนเฉพาะจุดบนความครอบคลุมของปริมาตรเป้าหมายภายใน (ITV) ในผู้ป่วยเด็ก พวกเขาทำการจำลองสำหรับกลุ่มตัวอย่างผู้ป่วยอายุ 2-19 ปี ซึ่งเคยได้รับรังสีรักษาสำหรับเนื้องอกในช่องท้อง
นำโดยChia-ho Huaทีมนักฟิสิกส์ทางการแพทย์และผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยาจากรังสีได้คัดเลือกผู้ป่วยตัวแทน 10 รายที่ได้รับการรักษาด้วยรังสีโฟตอนสำหรับ neuroblastoma, Hodgkin Lymphoma, osteosarcoma และ Wilms tumour กลุ่มนี้มีการเคลื่อนไหวของเนื้องอกสูงสุดตั้งแต่ 1.2 ถึง 13.5 มม. อัตราการหายใจ 18 ถึง 37 ครั้งต่อนาที และ ITV ที่ 11.2 ถึง 295.8 ซม. 3
ผู้ป่วยได้รับ 4D MRI และ 3D CT แบบหายใจอิสระ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการวางแผนการรักษา ผู้เขียนสร้างชุดข้อมูล 4D CT เสมือนโดยการลงทะเบียนข้อมูล 4D MRI ลงในข้อมูล 3D CT และใช้เพื่อวางแผนการรักษาโปรตอนตามสมมุติฐานและคำนวณการกระจายขนาดยา 4D ที่สอดคล้องกัน วิธีการนี้เป็นวิธีการที่ปราศจากรังสีในการตรวจจับการเคลื่อนไหวของเนื้อเยื่ออ่อนและช่วยให้สามารถจัดแนวภาพตามทิศทางหลักของการเคลื่อนไหวของทางเดินหายใจได้
นักวิจัยได้พัฒนาแผนการรักษาโปรตอนแบบสองสนามโดยใช้การปรับให้เหมาะสมขนาดยาเดียว (SFUD) ที่ขยาย ITV ขึ้น 5 มม. เพื่อสร้างปริมาตรเป้าหมายการวางแผน (PTV) แผนดังกล่าวบรรลุปริมาณที่สม่ำเสมอสำหรับ PTV โดยที่จุดร้อนไม่เกิน 110% ของขนาดยาที่กำหนด พวกเขาสังเกตว่าในแผนคงที่เดิม จุดร้อนถูกเก็บไว้ต่ำกว่า 110% และจุดเย็นที่สูงกว่า 98.5% ของขนาดยาที่กำหนด
ผู้เขียนได้คำนวณการกระจายขนาดยา 4 มิติ โดยคำนึงถึงผลกระทบจากการมีปฏิสัมพันธ์ เพื่อเปรียบเทียบกับการกระจายขนาดยาที่ระบุ พวกเขาจำลองผลกระทบจากการเคลื่อนไหวโดยกำหนดแต่ละจุดในลำดับการนำส่งแผนคงที่ให้กับหนึ่งใน 10 CT ของทางเดินหายใจ และใช้การติดตามการหายใจของผู้ป่วยจริงและข้อกำหนดของระบบโปรตอนที่ใช้ซินโครตรอน
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>ป๊อกเด้งออนไลน์ ขั้นต่ำ 5 บาท
