Biyomedikal araştırmada son nokta

Broad Institute, Google mühendisliği ve Intel optimizasyonları ile yeni araştırma seviyelerine olanak tanıyor.

Getirdiği Yenilikler: MIT ve Harvard'ın ortak araştırma kuruluşu olan Broad Institute, genomik araştırmaları hızlandırmak için Intel ve Google Cloud ile sürdürdüğü işbirliğinin sonucu olarak, iş akışlarını hızlı ve uygun maliyetli Google N1 ve N2 örnekleri için optimize etti. Bu işbirliği, iş yüklerinin Google Cloud'daki ilk dağıtımına kıyasla, optimizasyondan sonra veri işleme maliyetinde %85 oranında bir düşüşle sonuçlandı(1).

"Bulutun tamamen yeni bir veri birleştirme ve işbirliği seviyesine olanak tanıyacağını ve bunun amaçla, araştırmacıların iş akışlarını diğer veri kümeleriyle oluşturdukları verilerden daha fazlasında birleştirerek daha zengin, daha güçlü hesaplama deneylerine dönüştürebilecekleri bulut tabanlı bir veri ekosistemi yaratmak için başkalarıyla birlikte çalışabileceğimizi biliyorduk." –Geraldine Van der Auwera, MIT ve Hardvard'ın ortak araştırma kuruluşu Broad Institute'un Veri Bilimleri Platformu erişim ve iletişim direktörü

Çalışma Biçimi: Broad Institute, genomik veri üretimi ve hesaplamalı araştırma talebindeki çarpıcı artışa ayak uydurmak için iş yüklerini Google Cloud N2 örneklerine taşıdı. İşlem hattı iş yüklerini modüler hâle getirip, bulut örneklerini iş yükünün ihtiyaçlarına uygun şekilde boyutlandıran ve Intel® Xeon® Ölçeklenebilir işlemciler için optimize eden Broad Institute kullanıcıları, genomik iş akışlarını Google Cloud üzerinde %25 daha hızlı ve %34 daha düşük maliyetle çalıştırabilir. Bunun için, iş yüklerini Xeon Ölçeklenebilir işlemcilerle N2 örneklerine dağıtmaları yeterli.

Intel, 2017 yılından bu yana Broad Institute ile ortaklık ederek, kurumun işlem hatlarının ve Genome Analysis Toolkit'inin (Genom Analizi Araç Seti - GATK) Intel® Genomics Kernel Library  gibi Intel kitaplıklarıyla optimize edilmesine yardımcı oldu. Biliminsanlarının genomik verileri entegre etmesi ve işlemesine yardımcı olacak yeni araçlar ve altyapının dünyanın her yerindeki araştırmacılar ve yazılım mühendisleri tarafından oluşturulması, optimize edilmesi ve paylaşılmasını sağlayan bir proje olan Intel-Broad Center for Genomic Data Engineering'i de (Intel-Broad Genomik Veri Mühendisliği Merkezi) Intel ve Broad Institute birlikte yönetti.

Intel, Broad Institute'un işlem hatlarını Google Cloud'da optimize etmesine yardımcı oldu. Örneğin Genome Analysis Toolkit'teki belirli çekirdekler, vektör operasyonları için Intel® Advanced Vector Extensions 512 (Intel® AVX-512) ile optimize ediliyor. Optimize edilen depolama fonksiyonlarının bazıları, Intel® Intelligent Storage Acceleration Library'yi (Akıllı Depo Hızlandırma Kitaplığı - Intel® ISA-L) kullanıyor.

Daha geniş bir yaşam bilimleri ekosistemi vizyonunu hayata geçirmek isteyen Broad Institute, Microsoft ve Verily birlikte, dünyanın her yanından biyomedikal araştırmacıların verilere erişmesi, analiz araçlarını kullanması ve işbirliği yapması için ölçeklenebilir ve güvenli bir platform olan Terra'yı geliştirdi. Terra, Broad Institute'un kolayca ölçeklendirmesine ve insan hastalıklarının çözümüne yönelik araştırmalarda araştırma topluluğunu yeni yeteneklerle güçlendirmesine olanak tanıyan bulut altyapısıyla tasarlandı.

Neden Önemli: Genom bilimi, biyoloji bilimlerinin yapılış şeklini değiştirdi. Broad Institute, Intel ve Google Cloud'un yardımı sayesinde inovasyonun ön saflarında yer alıyor; genomik araştırmaları kolaylaştırıyor ve hızlandırmaya yardımcı oluyor. İş yüklerini buluta taşıyan ve Google Cloud örnekleri için optimize eden Broad Institute, depolama kapasitesi ve hesaplama yeteneği konusunda karşılaştığı zorlukları ölçeklenebilir ve ileriye dönük bir şekilde çözdü. Birlikte oluşturulan Terra platformu ise, Broad Institute'un kendi araştırma ekiplerinin yanında dünyanın farklı yerlerindeki yaşam bilimcileri güçlendirmesini, optimize araçlar ve işlem hatlarından yararlanmalarına olanak tanımasını ve biyomedikal araştırmalar için heyecan verici yeni olanaklar sunan birleştirilmiş bir veri ekosistemi oluşturmasını sağladı.

Katlanan ekranların sorunu çözüldü!

Katlanabilir telefonların üretilmesine önayak olan esnek ekranları son birkaç yıldır konuşuyor ve sizlere edindiğimiz bilgileri ulaştırıyoruz. Söylentilerinden ilk örneklerine ve artık nihai ürünlerine kadar tüm süreçlerini izleme şansı olduğumuz esnek ekranlar, yakında çok büyük bir problemi daha aşabilir.

Katlanabilir akıllı telefonlar son birkaç yılda çok yol kat etti. Özellikle Samsung ve Huawei, bu alanda önemli modellere imza atarken, bunlardan son olarak tanıtılan Galaxy Z Fold3 ve Galaxy Z Flip3 telefonlarını sizlere yakından tanıtmıştık. Gelen yeni haberlere göre ise, katlanabilir akıllı telefonlara ilham kaynağı olan esnek ekranlar çok yakında yeni bir kilometre taşını daha geride bırakacak.

Bilindiği gibi LG Display, esnek ekranlar konusunda geniş ve beceri bilgi sahibi. Şirketin yeni geliştirdiği teknoloji ise, "gerçek katlanır pencere" oldu.

LG'nin merkezi Seul, Güney Kore'de bulunan ve Kore'nin en büyük kimya şirketi olan LG Chem tarafından geliştirilen bu yeni teknoloji, yüzeyi cam kadar sert, katlanır kısımları ise plastik kadar esnek olabilen bir malzemeden oluşuyor. Peki, bu teknoloji ne işe yarayacak?

Şu an piyasadaki katlanabilir akıllı telefonlardaki en büyük "kozmetik" sorun, ekranın katlanma yerlerinde oluşan "kırışıklık" görüntüsü. Ekranın kırılma yerlerini çok belli eden bu kırışıklık görüntüsü, pek çok kişinin dikkatini çekiyor ve sırf bu nedenle katlanabilir akıllı telefonlara şimdilik uzak durmayı tercih ediyorlar. Ancak LG Chem'in geliştirdiği bu yeni teknoloji kullanıma sunulduğunda, görünen o ki ekranlar daha fazla  "kırışıklık" olmayacak.

Karınca dişlerinin ardındaki güç

Tüketici elektroniğinde boyutların küçülmesi önemli ve bu nedenle de bunu sağlamak için mühendisler hemen her şeyden yararlanmaya çalışıyor; karıncalardan bile!

Karıncaların bir saç telinden daha ince olan minyatür boyutlu çeneleri, sağlam yaprakları herhangi bir zarar görmeden kesebilecek kadar kuvvetli şekilde ısırabilirken, bunun arkasındaki gücün çinko atomların eşit düzeniyle ilgili olduğunu keşfeden bilim insanları, bunun bir gün insan yapımı araçlara uygulanabileceğini söylüyor.

ABD Enerji Bakanlığı'nın Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı'ndan kıdemli bir araştırma görevlisi, Scientific Reports dergisinde yayınlanan makalesinde, karınca dişlerinin bileşimi üzerine konuşuyor. Makalesinde, karınca dişlerinin, insan derisini bile parçalamadan kesebileceğini, bunu kendi dişlerimizle bile yapmanın zor olduğunu söylerken, çinkonun karınca dişlerinin içinde nasıl dağıldığını araştırdıklarını ifade ediyor.

Benzer yolu kullanarak yapılacak mini araçları çinko veya diğer elementler vasıtasıyla güçlü hale getirebileceklerine inanan araştırmacılar, öte yandan akrep sokmalarını ve örümcek dişlerini de araştırıyorlar. Bunlardan nasıl yararlanılabileceğini ve ortaya ne tür araçların çıkacağını sizler kadar bizler de merak ediyoruz.

Hızlı trenlere "Japon işi" yenilik

Central Japan Railway Company isimli şirket, ticari müşterilerine daha iyi hizmet verebilmek amacıyla ünlü hızlı trenleri için özel video konferans vagonları inşa ettiğini açıkladı.

Hızlı trenlerde halihazırda Wi-Fi zaten mevcut olsa da, yeni "S-Work" adı verilen vagonlarda müşterilerin daha fazla memnun kalacağı yönde 2 kat daha yüksek bağlantı hızları sunulabilecek. Böylece seyahat esnasında video konferans yapmak isteyen ticari müşterilerinin daha fazla memnuniyet sahibi olabilmesini amaçlayan Japon şirket, ayrıca müşterilerinin daha konforlu bir yolculuk yapabilmesi için başka eklemelerde de bunulacak.

Koltuklarına yeni eklemelerde de bulunacak olan şirket, kabinleri daha fazla elektrik prizleriyle donatacak, ek fare, gizlilik ekranları ve dizüstü bilgisayar yastıkları gibi ekstraları da ekleyecek.

Firma, yeni vagonlara yer açmak için geçtiğimiz yıl ülke çapında trenlerde uygulanmaya başlayan sigara içme yasağının yürürlüğe girmesiyle, artık hizmet vermeyen sigara içilen vagonlarını emekliye ayıracak. Bunları, "mahremiyet bölmeleri" ile değiştirecek olan mühendisler, böylece yolcuların 300 km/s hızla seyahatleri esnasında hem rahatsız edilmelerini sağlayacak hem de yüksek internet bağlantısı sayesinde yolculuk esnasında kesintisiz video konferans yapmanın da önünü açacak.

LG'den, 6G THz'de önemli aşama

LG, dış mekan ortamında 100 metrenin üzerinde kablosuz 6G terahertz (THz) verilerinin iletimini ve alımını başarıyla gerçekleştirdi. Bu gelişme, 13 Ağustos'ta, Fraunhofer Heinrich Hertz Enstitüsü (HHI) ile Almanya'daki Berlin Teknoloji Enstitüsü arasında dolaşan verilerle, Avrupa'nın en büyük uygulamalı araştırma laboratuvarı olan Fraunhofer-Gesellschaft ile iş birliği içinde gerçekleştirildi.

LG'ye göre 6G teknolojisi ile şu anda karşılaşılan sorunlardan biri, antenler arasında veri iletimi ve alımı sırasında güç kaybı. LG, bunu ortadan kaldırmak için Fraunhofer HHI ve Fraunhofer Uygulamalı Katı Hal Fiziği Enstitüsü (IAF) ile birlikte çalışarak en son deneme için çok önemli olan bir güç amplifikatörü inşa etme yoluna gitti ve sonucunda geliştirilen güç amplifikatörü, bu son testin başarısı için çok önemliydi.

Güç amplifikatörü, 155 ila 175 GHz arasındaki frekans aralığında 15dBm'ye kadar kararlı sinyal çıkışı üretebiliyor. LG, aynı zamanda, kanal ve alıcı pozisyonundaki değişikliklere göre sinyalin yönünü değiştiren uyarlanabilir hüzmeleme teknolojisinin yanı sıra çoklu güç amplifikatörlerinin çıkış sinyallerini birleştiren ve bunları belirli antenlere ileten yüksek kazançlı anten geçişini göstermede başarılı oldu.

Başarılı deneme hakkında yorum yapan LG Electronics Başkanı ve CTO'su Dr IP Park şunları söyledi: "Bu testin başarısı, önümüzdeki 6G çağında terahertz radyo iletişim spektrumunun başarılı bir şekilde uygulanmasına her zamankinden daha yakın olduğumuzu gösteriyor. 6G yeteneklerinin geliştirilmesini ilerletmek için yerel ve küresel araştırma kurumları ve kuruluşlarıyla yaptığımız başarılı ortaklıklar çok faydalı oldu."

2025 için hedeflenen küresel standardizasyon ve bundan sonraki dört yıl içinde ticarileştirme ile 6G ağları, düşük gecikme süresi ve yüksek güvenilirlik ile daha hızlı kablosuz iletim ve iletişim hızlarını destekleyebilecek. 6G, yaşam ve iş ortamlarını daha duyarlı, uyarlanabilir, özerk ve insan varlığını ve tercihlerini tanıyarak tüketicilerin ihtiyaçlarına göre kişiselleştirerek iyileştirmeyi amaçlayan gelişen teknoloji olan Ambient Internet of Everything'in önemli bir bileşeni olacak.  6G teknolojisi geliştikçe, önümüzdeki yıllarda LG ve diğer firmalardan daha fazlasını duymayı bekliyoruz.

Xiaomi'den CyberDog!

CyberDog, Xiaomi'nin açık kaynak topluluğu ve dünya genelindeki geliştiriciler için dört bacaklı robotik alanındaki ilk girişimi olma özelliğini taşıyor. CyberDog ile ilgilenen robotik meraklıları, benzer düşünen diğer Xiaomi Fanları ile rekabet edebilecek, birlikte oluşturabilecek ve dört bacaklı robotların gelişimini sağlayabilecek ve potansiyelini açığa çıkarabilecek.

Güçlü, Hassas ve Çevik

CyberDog, Xiaomi'nin kendi bünyesinde geliştirilen yüksek hız, çeviklik ve geniş hareket imkanı tanıyan servo motorlarla donatıldı ve kalibre edildi. 32N·m/220Rpm'ye varan maksimum tork gücü ve dönüş hızıyla CyberDog, 3,2 m/sn'ye kadar yüksek hızda hareket etme ve ters takla gibi karmaşık eylemler gerçekleştirebiliyor.

CyberDog'ın beynini NVIDIA® Jetson Xavier™ NX platformu üzerine kurulan yerleşik ve uç nokta sistemlerine yönelik yapay zeka destekli bir süper bilgisayar oluşturuyor. Süper bilgisayar, 384 CUDA® Çekirdeği, 48 Tensor Çekirdeği, 6 Carmel ARM İşlemci ve 2 derin öğrenme hızlandırma motorundan oluşuyor.

CyberDog, biyolojik organizmaları tam olarak modelleyebilmek için hareketlerini yönlendiren ve anında geri bildirim sağlayan 11 yüksek hassasiyetli sensörle donatıldı. Dokunma sensörleri, kameralar, ultrasonik sensörler, GPS modülleri ve daha fazlasını içeren bu sistem, CyberDog'a çevresini algılama, analiz etme ve çevreyle etkileşim kurma gibi gelişmiş yetenekler sağlıyor.

Etkileşimleri Kişiselleştiren Bilgisayar Görüşü

Xiaomi'nin akıllı telefon görüntüleme teknolojisi sayesinde CyberDog'ın gelişmiş bir çevre algılama yeteneği bulunuyor. Yapay zeka etkileşimli kameralar, binoküler ultra geniş açılı balık gözü kameralar ve Intel ® RealSense™ D450 derinlik modülünden oluşan bu kamera sistemi, bilgisayar görüşü algoritmasıyla eğitilebiliyor.

Bu görüntü sensörü sistemi, CyberDog'a otonom nesne takibi, SLAM ve santimetre ölçeğinde engellerden kaçınma ve navigasyon yetenekleri sağlıyor. Bu, CyberDog'ın çevresini gerçek zamanlı olarak analiz edebilmesi, navigasyon haritaları oluşturabilmesi, hedefini çizebilmesi ve engellerden kaçınabilmesi anlamına geliyor. Tüm bunlar insan duruşunu tanıma, yüz tanıma ve takibi gibi özelliklerle birleştiğinde CyberDog, sahibini takip edebilme ve engellerin etrafından dolanabilme yeteneğine sahip oluyor.

Kullanıcılar evcil hayvan benzeri doğal özellikler için CyberDog'a özel bir uyandırma sözcüğü ayarlayabiliyor ve robotu kontrol etmek için sesli asistanları ya da beraberinde gelen uzaktan kumandayı veya akıllı telefon uygulamasını kullanabiliyor. Kullanıcılar, CyberDog'u benzersiz görevlerde kullanabiliyor ve etkileşime girebiliyor.

CyberDog'un aynı zamanda 3 adet Type-C ve 1 adet HDMI bağlantı noktası içeren kapsamlı bir arayüzü bulunuyor. Bu, geliştiricilere arayüzleri kullanarak robota arama ışığı ya da farklı yaratıcı yetenekler veya yenilikler eklemek için panoramik kamera, hareketli kamera, LiDAR veya diğer donanımları eklemek ya da yazılım sistemlerini keşfetmek konusunda tam bir özgürlük sağlıyor.

Yeni Yetenekler için Ölçeklenebilir Açık Kaynak Platformu

Robotik ilerlemeler şu anda çeşitli alanlarda öncü olmayı içeriyor ve küresel anlamda birlikte geliştirme aşamasında bulunuyor. Xiaomi, açık kaynak aracılığıyla dünyanın dört bir yanındaki geliştiricileri bu alana katkıda bulunmaya, birbirleriyle iletişim kurmaya ve birlikte ilerlemeye teşvik ediyor.

CyberDog, şirket içinde geliştirilen çekirdek modüller yeniden yapılandırılarak ve optimize edilerek açık kaynak algoritmaları üzerine oluşturuldu. Xiaomi, CyberDog'un muazzam olasılıklarının ortaklaşa keşfedilmesini sağlamak adına Xiaomi Fanları, mühendisler ve robotik meraklıları için 1.000 adet CyberDog robotunu piyasaya sunuyor. Ayrıca, ilerlemeyi ve sonuçları dünya genelindeki tüm geliştiricilerle sürekli olarak paylaşmak üzere Xiaomi Açık Kaynak Topluluğu'nu hayat geçiriyor ve mühendislerin gelecekteki yenilikleri yakından takip edebilmelerine olanak tanıyan bir platform sağlamak üzere bir robotik laboratuvarı kurmayı hedefliyor.