TM 11/2012 - TechMagazín

technologieteoretický i praktický problém. K řešení každéhoz nich je třeba využít správnou kombinaci různýchtechnologií. Samotné pochopení textu určenéhopro člověka pomocí počítače je velice obtížné.Ke zpracování přirozeného jazyka a vytvořenísématické reprezentace problému nestačí jenanalyzovat jednotlivá slova. Je třeba zohledniti matematickou terminologii a obecné matematicképředpoklady na vysokoškolské úrovnia také zvolit nejvhodnější způsob, jak problémřešit. V současné době lze „počítačově“ zvládnout80–90 % pro první, nejlehčí stupeň zkoušek, a pak30–40 % druhé fáze s vyšší úrovní obtížnosti.U matematických příkladů je uváděno okolo50 až 60 % z přijímacích zkoušek úrovně 2, a toi přes použití technologie počítačové algebry.Výpočetní algoritmus tedy vyžaduje vylepšení,na čemž pracuje matematický tým Fujitsu Laboratories,který se snaží vyvinout technologiina takové úrovni, aby dokázala složit přijímacízkoušky z matematiky na Tokijskou univerzitu.Umělá inteligence pomůže rozvojispolupráce mezi lidmi a strojiProstřednictvím tohoto projektu se vědci snažípřiblížit k vytvoření inteligentního systému, který bymohl pomoci provádět sofistikované matematickéanalýzy a řešení pokročilých výpočtů.Institut NII a Fujitsu Laboratories spojily své sílytaké při vývoji dalších informačních technologiízaměřených na člověka. Mezi ně patří metody rozpoznávánía interpretace vzorců a jejich převedenído podoby srozumitelné počítačům, zpracovánípřirozeného jazyka a vygenerování vzorce pro příslušnýmatematický program a také technologiezpracování vzorců, která rychle a přesně nalezneřešení vygenerovaných vzorců. Předpokládá se,že technologie vyvinuté v rámci tohoto projektuPrestižní Tokijská univerzita se stala novou metou provědce rozvíjející robotiku a umělou inteligenciumožní komukoli snadno používat sofistikovanénástroje pro matematickou analýzu. ■Vědci z iBM rozlišili jednotliVéMolekulární VazByVýzkumníkům z IBM se jako prvním podařilo rozlišit chemické vazby v jednotlivých molekuláchpomocí metody známé pod označením bezkontaktní mikroskopie atomárních sil (noncontactatomic force microscopy - AFM). Tyto výsledky posouvají výzkum používání molekul a atomůdo oblasti nejmenších rozměrů.„Přišli jsme na dva různé kontrastní mechanismy prorozlišení vazeb. První spočívá v měření malého rozdílusil nad vazbami. To jsme sice očekávali, ale bylto velký oříšek. Na druhý kontrastní mechanismusjsme narazili náhodou. Při měření pomocí AFM vykazovalyvazby rozdílné délky. Pomocí opětovnýchvýpočtů jsme zjistili, že příčinou tohoto rozdíluje ohnutí molekuly oxidu uhelnatého na koncihrotu mikroskopu,“ uvedl Leo Gross z výzkumnéhotýmu IBM.Až za hranice dosud viditelného světaJak informoval časopis Science z letošního září,pozorovali vědci z IBM Research násobnosta délku uhlíkových vazeb v molekule C60, která jetéž známá pod anglickým označením „buckyball“,kvůli tvaru fotbalového míče, a ve dvou plošnýchpolycyklických aromatických uhlovodících(PAH), které vypadají jako malé vločky grafenu.Jednotlivé vazby mezi atomy uhlíku se v těchtomolekulách nepatrně liší svou délkou a silou.Veškeré důležité chemické, elektronické a optickévlastnosti těchto molekul se odvíjejí od rozdílůvazeb v polyaromatických systémech. Tyto rozdílybyly nyní poprvé odhaleny u jednotlivých molekuli vazeb. Zvláště pak bylo pozorováno uvolňovánívazeb v okolí defektů v grafenu a změna vazeb přichemických reakcích a v excitovaných stavech.To může rozšířit základní chápání na úrovni jednotlivýchmolekul, což hraje významnou roli přivýzkumu nových elektronických zařízení, organickýchsolárních článků a organických světelnýchdiod OLED.Vědci z IBM ve svém dřívějším výzkumu použilimikroskop atomárních sil (AFM) s hrotem, který jezakončen jedinou molekulou oxidu uhelnatého(CO). Hrot osciluje s miniaturní amplitudou nadpozorovaným vzorkem. Tím se měří síly mezi hrotema vzorkem (např. molekulou) a vytváří se obraz.Zakončení hrotu oxidem uhelnatým funguje jakosilná lupa, která odhaluje atomární strukturu molekulyvčetně jejích vazeb. Díky tomu bylo možnédetekovat jednotlivé vazby, které se liší pouhými3 pikometry neboli 3 × 10-12 metru, což představujeasi jednu setinu průměru atomu. Dříve sevýzkumnému týmu podařilo zobrazit chemickoustrukturu molekuly, ale nepatrné rozdíly vazeb nikoliv.Rozpoznání násobnosti vazeb se přibližujek hranicím současné rozlišovací schopnosti tétometody a rozdíl mezi těmito vazbami také častozastírají jiné vlivy. Vědci proto museli vybrat a syntetizovatmolekuly, u nichž bylo možné tyto rušivévlivy vyloučit.Rozlišení řazení molekul: nanografenové molekuly vykazují v zobrazení s využitím bezkontaktního atomovéhomikroskopu se špičkou z funkčního uhlíkového momoxidu (A) vazby „uhlík-uhlík“ různé délky a řazení (B, C)Výsledky jejich práce otevírají nové možnostizejména v materiálovém výzkumu a hi-techaplikacích pracujících s nanotechnologiemi přivývoji špičkové elektroniky využívající čipy novégenerace apod. Mohly by být důležité při studiugrafenových zařízení, jimiž se v současné dobězabývá jak výzkum z průmyslového odvětví, takvědci z univerzit s cílem uplatnit je např. při vysokorychlostníbezdrátové komunikaci a v elektronickýchdisplejích.Foto: IBMIBM a nanotechnologieVědci se pokoušejí „vidět“ atomy a molekuly a manipulovats nimi, aby prohloubili lidské poznánía posunuli hranice výrobních možností na úroveňnanometrů. IBM je průkopníkem nanovědya nanotechnologií od roku 1981, kdy vědci z IBMResearch v Curychu Gerd Binnig a Heinrich Rohrervyvinuli řádkovací tunelový mikroskop (STM).Ten je obecně považován za nástroj, který otevřeldveře do nanosvěta. Za svůj vynález, kterýumožnil zobrazení jednotlivých atomů a pozdějimanipulaci s nimi, získali v roce 1986 Nobelovucenu za fyziku. Binnig dále v roce 1986 vyvinulAFM, následovníka řádkovacího tunelového mikroskopu.Minulý rok bylo v curyšském kampusu IBM Researchotevřeno nové středisko „Binnig and RohrerNanotechnology Center“ pro spolupráci v nanovýzkumuna světové úrovni, které je součástí strategickéhopartnerství v oblasti nanotechnologiíse švýcarskou ETH v Curychu, jednou z předníchtechnických univerzit v Evropě. ■ /joe/44 11/2012