Rekenkracht

Rekenkracht

Delen:

Beeld: binnenkant van een quantumcomputer. Credit: IBM Research

Het is naar schatting nog zo’n tien jaar wachten voor quantumcomputers echt operationeel zijn. De Amerikaanse fysicus Richard Feynman bedacht het concept in het begin van de jaren 1980. Een klassieke computer werkt met eentjes en nullen, de quantumcomputer met quantumbits (of qubits). Die kunnen in tegenstelling tot bits tegelijkertijd zowel 0 als 1 zijn. Bovendien speelt ook quantumverstrengeling mee – de qubits blijven met elkaar verbonden waar ze zich ook bevinden. Dankzij deze bijzondere quantumeigenschappen neemt rekenkracht exponentieel toe.

Quantumcomputers, waarvan de prototypes omwille van de koeling lijken op futuristische kroonluchters, beloven een revolutie in het wetenschappelijk onderzoek doordat ze heel snel gigantische data kunnen analyseren. Maar er is ook een keerzijde. Onze huidige gesofisticeerde beveiligingssystemen, bijvoorbeeld om bankverrichtingen uit te voeren, komen in gevaar. Naar analogie met de millenniumbug is er een klok in het leven geroepen – de Y2Q-klok – die aangeeft wanneer de quantumcomputers de huidige encryptie doorzien en het bijvoorbeeld onmogelijk wordt om veilig online te shoppen. De queeste naar een quantumproof beveiliging is geopend. Veel tijd rest er ons niet. De (imaginaire) wekker gaat af op 14 april 2030.

Zorgt de quantumcomputer voor een paradigmashift en kan de wet van Moore eindelijk in de prullenmand? Die ‘wet’ zegt dat het aantal transistors op een microchip elke twee jaar verdubbelt. Gordon Moore deed zijn observatie in 1965 en hij voorspelde vrij accuraat de miniaturisering in de chipindustrie die tot op vandaag onverminderd doorgaat. Een chip telt vandaag miljarden transistors, wat maakt dat je smartphone zoveel krachtiger is dan de pc’s van een aantal decennia geleden. Jan Rabaey en Pieter Van Nuffel van onderzoekscentrum imec plaatsen in een voorpublicatie (pag. 20) de wet van Moore in een ruimer kader en schatten dat die nog minstens tien jaar overeind blijft. Dan zal blijken of nieuwe materialen voor halfgeleiders, zoals grafeen, voortaan de dienst uitmaken.

Uiteindelijk is rekenkracht de voornaamste motor achter technologische ontwikkelingen, of het nu artificiële intelligentie, op het menselijk brein geïnspireerde computers of robotica betreft. In deze Eos gaan we dieper in op zachte robots, een relatief nieuw veld binnen de robotica. We associëren robots doorgaans met robuuste, metalen apparaten, die tegen een stootje kunnen. Maar er is nood aan een nieuwe klasse die delicate taken kan uitvoeren, zoals de handling van zacht fruit of interacties met levende wezens. Ingenieurs halen inspiratie uit de natuur, bij dieren die moeiteloos kracht aan flexibiliteit koppelen. In een volgende stap willen ze de materialen zelf intelligent maken, zodat beslissingen gedecentraliseerd en dus sneller genomen worden. Met embodied intelligence lijken robots weer een beetje meer op ons, mensen van vlees en bloed.

Delen:

Robotica-expert Abeje Mersha bouwt een vloot innovatieve drones voor civiele doeleinden, die zelfs levens kunnen redden.

Een nieuw geneesmiddel op de markt brengen kan snel twintig jaar duren en de chemicus speelt daarin een cruciale rol. Artificiële intelligentie is de gedroomde assistent om dat proces te versnellen. Maar ook een AI-assistent moet eerst naar de virtuele schoolbanken om die belofte waar te maken.

Dit is een artikel van: Vlaamse PhD Cup

Diabetische wonden genezen vaak heel moeilijk, terwijl gewone wondverbanden vooral beschermen en niet actief helpen genezen. Mijn slimme wondverband ‘luistert’ naar wat er in de wond gebeurt en geeft pas een geneesmiddel vrij wanneer dat nodig is, om de genezing weer in gang te zetten.

Dit is een artikel van: Vlaamse PhD Cup

Artsen staan vaak voor moeilijke keuzes. Computermodellen die hen zouden moeten adviseren, zijn helaas ook niet altijd zeker van hun stuk. Wie beter dan een onzekere ingenieur om te helpen die zee van onzekerheid oversteken?

Dit is een artikel van: Vlaamse PhD Cup

Onze sporthorloges meten voortdurend wat er in ons lichaam gebeurt en vangen signalen op die voor ons onzichtbaar blijven. Dat ondervond journalist Tom Peeters zelf aan den lijve toen zijn Garmin merkte dat er iets mis was voordat hij er zelf erg in had.

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie lijden wereldwijd meer dan 430 miljoen mensen aan ernstig gehoorverlies. Een hoorapparaat kan deze mensen helpen om gesprekken opnieuw te verstaan. Maar hoe werkt dat, zo’n hoorapparaat?

Een zingende merel en een voorbijrijdende brommer maken allebei geluid, maar het ene ervaren we als rustgevend en het andere als storend. Dat komt niet alleen door het aantal decibels. Een relatief stille warmtepomp kan daardoor soms meer hinder veroorzaken dan een veel luidere bron.

Wetenschappers lieten een kleine drone navigeren met amper 42 kilobyte geheugen, zo’n duizend keer minder dan een klassieke navigatiekaart.

Steeds vaker nemen AI-vertaalapps de rol van tolk over in ziekenhuizen. Maar wat gebeurt er wanneer een systeem één medisch begrip verkeerd vertaalt, en niemand die fout opmerkt?

En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.

Nieuwsbrieven