Scienza

Processore ibrido che può cambiare il proprio cablaggio

Il nuovo processore DASH-SoC combina hardware e software innovativi per realizzare i vantaggi di processori e acceleratori di uso generale

Il nuovo processore Il DASH-SoC combina hardware e software innovativi per realizzare i vantaggi di processori e acceleratori di uso generale

Il dottor Hun-Seok Kim,(1) assistente professore di ingegneria elettronica e informatica, condurrà un progetto da 5,2 milioni di dollari con l'obiettivo di sviluppare un processore system-on-chip (SoC) che combina l'adattabilità di processori generici con l'efficienza di processori specializzati, che consentono applicazioni complesse come sistemi di comunicazione wireless altamente intelligenti utilizzati in radar e in moltitudini di dispositivi autonomi.

Questo SoC ibrido e il software avanzato focalizzato sul dominio - Sistema eterogeneo su chip riconfigurabile (DASH-SoC), potrebbero consentire un design di comunicazione wireless unificato, preciso e affidabile che si adatta agli ambienti e alle esigenze attraverso modifiche al software anziché all'hardware.

“Attualmente, le comunicazioni wireless sono supportate da modem hardware dedicati, legati a standard internazionali molto specifici”, spiega Hun-Seok Kim. “Tuttavia, esistono decine di standard diversi che impediscono il collegamento di molte applicazioni nel momento in cui utilizzano protocolli wireless diversi. Per connettere questi dispositivi senza soluzione di continuità è necessaria una soluzione unificata. Il modo migliore per avvicinarsi a questo è rendere la soluzione di comunicazione definita dal software”.

Il processore DASH potrebbe sostituire le linee cablate in luoghi in cui la comunicazione è critica e richiede velocità e affidabilità, ad esempio tra auto e macchinari all'interno delle fabbriche. La tecnologia potrebbe anche offrire una soluzione migliore per droni, servizi di localizzazione come GPS e radar e reti di sensori nell'Internet degli oggetti.

La tecnologia plug-and-play automatizza la sintesi chimica

I ricercatori hanno sviluppato il sistema di sintesi chimica automatizzato plug-and-play in grado di migliorare ulteriormente la sperimentazione

Il sistema plug-and-play semplifica la produzione chimica di nuove molecole per una miriade di applicazioni.

Progettare una nuova sintesi chimica può essere un processo laborioso con una buona dose di pazienza: miscelare prodotti chimici, misurare le temperature, analizzare i risultati e ricominciare da capo se non funziona. I ricercatori del MIT hanno ora sviluppato un sistema di sintesi chimica automatizzato in grado di eliminare molti degli aspetti più noiosi della sperimentazione.

“Il nostro obiettivo era creare un sistema facile da usare che consentisse agli scienziati di trovare le migliori condizioni per rendere le loro molecole più interessanti da studiare - una piattaforma di sintesi chimica generale con la massima flessibilità possibile”, afferma Timothy F. Jamison,(1) capo del dipartimento di chimica del MIT e uno dei leader del gruppo di ricerca.

Questo sistema potrebbe ridurre la quantità di tempo necessaria per ottimizzare una nuova reazione: da settimane o mesi a un solo giorno. I ricercatori hanno brevettato la tecnologia e sperano che sarà ampiamente utilizzata nei laboratori di chimica accademica e industriale.

“Quando abbiamo deciso di intraprendere questo progetto, volevamo che fosse qualcosa generalmente utilizzabile in laboratorio e non troppo costoso”, dice Klavs F. Jensen,(2) il professore di ingegneria chimica di Warren K. Lewis al MIT, dirigente del gruppo di ricerca, “Volevamo sviluppare una tecnologia che avrebbe reso molto più facile per i chimici sviluppare nuove reazioni”.

L'ex post dottorato del MIT la dottoressa Anne-Catherine Bédard e l'ex ricercatore del MIT il dottor Andrea Adamo sono gli autori principali dello studio pubblicato nell'edizione online di Science del 20 settembre.(3)

I batteri intestinali producono elettricità

I ricercatori hanno scoperto che i batteri intestinali riescono a produrre elettricità utilizzando una tecnica diversa rispetto ai più noti batteri elettrogeni

Gli scienziati della UC Berkeley hanno scoperto che un comune batterio, la Listeria monocytogenes, produce elettricità.

I batteri che producono elettricità sono stati individuati nelle miniere e nei fondali dei laghi. Gli scienziati non si sono accorti che esiste una fonte molto più a portata di mano: l'intestino umano.

Gli scienziati della UC Berkeley hanno scoperto che un comune batterio responsabile della diarrea, la Listeria monocytogenes, produce elettricità con una modalità completamente diversa rispetto ai più noti batteri elettrogeni e che centinaia di altre specie batteriche usano il medesimo processo.

Molti di questi batteri, produttori di elettricità, fanno parte del microbioma intestinale umano ma anche molti altri producono elettricità. Essi sono: gli insetti patogeni che causano la listeriosi, una malattia di origine alimentare che può anche causare aborti; I batteri che causano la cancrena (Clostridium perfringens); i batteri che provocano le infezioni contratte in ospedale (Enterococcus faecalis); alcuni batteri che provocano malattie da streptococco; altri batteri elettrogeni, come i lattobacilli. Questi ultimi sono importanti nella fermentazione dello yogurt e di molti probiotici.

Il dottor Dan Portnoy,(1) professore universitario di Berkeley nel settore molecolare nell'ambito della biologia cellulare, vegetale e microbica, sostiene: "L'interazione di una moltitudine di insetti con gli esseri umani, come i patogeni, i probiotici, nel nostro microbiota o coinvolti nella fermentazione di prodotti umani, sono elettrogenici. L'appofondimento del loro studio potrebbe dare alla scienza delle preziose informazioni su come questi batteri ci infettano o ci aiutino ad avere un intestino sano".

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature.(2)

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