Аккумулятор 10 МВт•ч!

В Великобритании запускается крупный проект накопления и хранения энергии

Крупнейшее европейское объединение по накоплению и хранению энергии открывается в Великобритании. Этот проект объединит такие компании, как S & C Electric, Samsung SDI и Younicos, и введёт в действие литий-ионный аккумулятор мощность 6–10 МВт•ч на ведущей подстанции в Бедфордшире. Главная цель проекта – оценка экономической эффективности хранения энергии – часть «Углеродного плана» Великобритании (Carbon Plan).

Компании утверждают, данный проект может сэкономить более 9 млн. долларов США по сравнению с традиционными модификациями заменами линий и трансформаторов. В отличие от многих других регионов, либерализация рынка электроэнергии Великобритании направлена на сокращение углеродных источников энергии. В итоге фирмы получяют вознаграждение за более эффективное использование имеющихся у них активов, а не просто добавление физических активов.

Вместо того чтобы просто хранить энергию, когда в ней нет потребности, проект под названием «Smarter Network Storage» будут также использоваться, чтобы сбалансировать прерывистость ветра и других возобновляемых источников энергии и упростить ограничения по максимальной загрузке. Аккумулятор для накопления и хранения энергии остаётся дорогостоящим, и если цены не понизятся, аккумулятору придётся выполнять сразу несколько функций, чтобы стать рентабельным. Предоставляя дополнительную поддержку энергосистеме, хранилище должно иметь возможность использовать дополнительные источники дохода на рынке электроэнергии.

Великобритания нацелена иметь 15 процентов возобновляемой энергии к 2020 году, хотя у Шотландии гораздо более амбициозная цель – 100 процентов возобновляемой энергии к 2020.

Кроме того, сжатый воздух и гидроаккумулирующие электростанции, которые накапливают энергию эффективней всего, были недоступны из-за высоких затрат. Однако и в Великобритании, и в других регионах запускаются высокоуровневые возобновляемые источники, что соответственно улучшает обстановку в данной ситуации.

«Основные проблемы в энергосистеме от декарбонизации в Великобритании могут быть решены за счёт способности аккумуляторов укреплять сеть, говорит в заявлении Эндрю Джонс из S & C Electric Europe. Но в настоящее время существует ограниченное количество крупномасштабных энергетических проектов, что оставляет большой разрыв».

Проект получил $ 20,27 млн. от Отдела по управлению рынком газа и электроэнергии Великобритании (Ofgem), который управляет фондом по сетям с низким потреблением углерода (The Low Carbon Networks. LCN). Общая стоимость проекта, который рассчитан на четыре года, составляет $28.7 миллиона.

Проект «Smarter Network Storage» может стать самым крупным проектом в Европе, но в начале этого года, Япония объявила о проекте аккумулятора мощностью в 60 МВт-ч. Затраты по проекту составят около $ 300 млн. Ожидается, что он будет введен в эксплуатацию в 2015 году.

По материалам IEEE Spectrum.
nauka21vek.ru

Мебельный 3D-принтер.

Для создания мебели приспособили 3D-принтер

Израильский инженер Андрей Гришко создал станок, который позволяет создавать трехмерные объекты не за счет традиционных для 3D-принтеров методов, а за счет плетения из смоченных клеем нитей. В своей бакалаврской работе он продемонстрировал пригодность своего изобретения для изготовления простых предметов мебели. Подробности со ссылкой на сайт Гришко приводит Wired.

Гришко модифицировал схему обычного трехмерного принтера. В то время как большинство таких приборов использует послойное наложение расплавленной пластмассы или порошка, разработка выпускника университета Тель-Авива основана на применении нитей из стекловолокна. Нить из стоящей рядом со станком бобины сначала пропускается через стакан с клеем и красителем, а затем обматывается вокруг болванки, задающей форму изделия. Систему перемещения исполнительного механизма станка инженер использовал ту же, что у недорогих трехмерных принтеров.

Окрашивание волокна осуществляется в обычном пластиковом одноразовом стаканчике, куда погружен тяжелый стальной ролик, вокруг которого оборачивается нить перед запуском станка.

При помощи своего изобретения инженер уже смог получить как корпуса для настольных ламп, так и табуреты (последние при этом отличаются не совсем обычной формой). Метод не позволяет производить абсолютно одинаковые изделия, однако с точки зрения Гришко это далеко не всегда является недостатком. Специалист по промышленному дизайну считает, что мебели, выпускаемой небольшой партией, индивидуальность каждого экземпляра идет скорее на пользу.

Технологии трехмерной печати в последние несколько лет начали выходить за рамки лабораторных экспериментов. Военно-морские силы США в 2013 году сообщили о том, что трехмерная печать может помочь в изготовлении редких запчастей, которые сейчас приходится ждать на протяжении нескольких недель. Недорогие принтеры можно приобрести (в виде набора компонентов, требующего самостоятельной сборки) за несколько сотен долларов. Ученые осваивают новые материалы, вплоть до расплавленных металлов и одновременно ставят эксперименты по печати все более сложных объектов вплоть до форсунок ракетных двигателей.

IBM слово держит.

Когнитивные технологии: на пути к искусственному мозгу. + 4 видео

Cтарший вице-президент и директор по исследованиям компании IBM доктор Джон Келли написал книгу «Умные машины», которая выйдет в свет ближайшей осенью. Она посвящёна созданию целой экосистемы когнитивных вычислений — технологий будущего, способных взаимодействовать с людьми более естественным образом. Речь идёт о разработке архитектуры и алгоритмов, имитирующих отдельные способности мозга по восприятию данных различного вида, принятию решений и самообучению по результатам анализа их эффективности.

Доктор Джон Келли (слева) и директор музея компьютерной истории Джон Холлар (справа) на выставке в Калифорнии, посвящённой суперкомпьютеру IBM Watson (фото: asmarterplanet.com).

Джон Келли пишет, что современные люди сталкиваются с постоянным ростом объёмов информации. Если раньше казалось, что это благо, помогающее развитию общества, то сейчас стало вполне очевидно: чем больше данных, тем больше проблем. Мы попросту не успеваем вникнуть в интересующие нас вопросы как следует. Поэтому люди часто принимают необдуманные решения, ознакомившись только с одной точкой зрения. За недостатком времени анализ новых данных откладывается, а затем они вспоминаются уже как проверенная информация.

Директор может разгрузить себя, поручив большую часть обработки данных секретарю, ассистентам и даже целому штату аналитиков. Обычным людям всё сложнее противостоять давлению инфосреды. Когнитивные компьютерные технологии способны помочь в будущем как руководителям крупных компаний, так и обывателям. Умный поиск, семантический анализ, распознавание образов, прокладка маршрута с учётом пробок и оценка состояния водителя в фоне — это всё только начало.

Среди действующих когнитивных систем наиболее известен суперкомпьютер IBM Watson с программой искусственного интеллекта, созданной под руководством Дэвида Феруччи в рамках проекта DeepQA. Этот суперкомпьютер обыграл в 2011 году двух чемпионов в викторине Jeopardy. В ролике ниже приводятся пояснения о работе его алгоритма и необычной структуре использованной базы данных.

Как и в случае с победившим Каспарова суперкомпьютером Deep Blue, для IBM это была лишь демонстрация возможностей. Реальная область практических применений будет совершенно иной.

Специалисты компании рассчитывают в ближайшие двадцать лет создать компактную или даже носимую систему, имитирующую работу миллиардов нейронов и триллионов синапсов. Применений для неё найдётся масса — как в гражданском, так и в военном секторе.

Общественности говорят в основном о медицинских аспектах применения. К примеру, указывается, что с помощью такого электронного ассистента слабовидящие люди смогут не только лучше ориентироваться, но и жить более полноценной жизнью. У здорового человека мозг обрабатывает терабайты графических данных ежедневно, и заменить функции зрительной коры не сможет ни один носимый компьютер классической архитектуры.

Основная проблема целой отрасли в том, что архитектура компьютеров и базовые подходы к программированию сформировались в ту пору, когда на ЭВМ решали довольно узкий круг прикладных математических задач. Они были вычислительно сложными, а их постановкой занимался штат опытных программистов.

От современных компьютеров требуется гораздо больше. Всевозможные «умные устройства» должны большей частью самостоятельно получать и успевать обрабатывать массу разнородных данных. Результат требуется выдавать через дружественный интерфейс, чтобы помочь человеку в его повседневной жизни или просто развлечь его.

Для этого компьютерная техника должна постоянно развиваться в направлении «очеловечивания» и всё больше опираться на алгоритмы самообучения. Иными словами – как можно точнее копировать суть работы мозга, сохраняя запредельную скорость обработки числовых данных.

Компания IBM при поддержке Корнеллского университета и DARPA уже многие годы разрабатывает такой искусственный мозг. До сих пор в научном мире нет единого мнения о многих аспектах функционирования неокортекса. Поэтому задача не состоит в том, чтобы воссоздать на массиве транзисторов работу коры головного мозга в деталях. Скорее есть понятное желание сотворить на базе компьютерных технологий нечто работающее похожим образом. Требуется не более быстрый автомат, а гибкая вычислительная система, хотя бы частично проявляющая свойства мышления живых организмов.

Значимых успехов в этой области удалось достичь в прошлом году: тогда с помощью второго по мощности суперкомпьютера из списка Топ-500 сымитировали работу ста триллионов синапсов. Конечно, эмуляция происходила с большой долей условности, а скорость обработки сигналов была оценена в полторы тысячи раз ниже, чем у реальной группы нейронов. Более быстрая и точная имитация работы всего нескольких нейронов по-прежнему требует десятков тысяч процессорных ядер.

В IBM Research стараются научить компьютеры не просто считать быстрее, но и проявлять отдельные элементы мыслительного процесса. По мнению исследователей, компьютеры будущего не должны слепо следовать алгоритму, как это было до сих пор. Они станут учитывать множество второстепенных факторов, свой прошлый опыт и будут даже немного колебаться в принятии решений — совсем как человек.

Агентство перспективных оборонных научно-исследовательских разработок США щедро финансирует связанную с этой инициативой программу SyNAPSE (Системы нейроморфной адаптивной масштабируемой пластичной электроники). Её главная цель — обеспечить компьютеры теми способностями, которые у человека пока ещё развиты лучше.

Особенно это касается восприятия, умения принимать решения в условиях жёсткого дефицита достоверных данных и придумывать нестандартные выходы из ситуаций, в которых не приходилось бывать прежде.

Интерес DARPA вполне понятен. Сегодня управляемые операторами БПЛА уже показали свою эффективность. Осталось убрать операторов и связанные с ними задержки в передаче управляющих команд, чтобы Пентагон получил более совершенные и самодостаточные образцы боевой авиации.

В IBM Research убеждены, что так называемые когнитивные вычислительные системы найдут самое широкое применение и вскоре полностью изменят наши представления о компьютерной технике, которая до сих пор базируется на архитектуре фон Неймана.

Впервые о проекте открыто заговорили в 2008 году. Через год коллектив IBM Research отчитался о завершении подготовительного этапа — так называемой «фазы 0», на которой был сформулирован план исследований и решены общие вопросы.

К 2011 году был завершён первый этап проекта, заключавшийся в разработке фундаментальной архитектуры вычислительных блоков, эмулирующих работу нейронов. Ключевым требованием была масштабируемость архитектуры, поскольку от отдельных групп нейронов по мере роста доступной вычислительной мощности требовалось переходить к имитации работы целых отделов коры головного мозга.

Сегодня коллектив IBM Research говорит о новых успехах. Команде удалось провести объёмное исследование под названием «крупномасштабное корковое моделирование». Оно было сфокусировано на таких особенностях работы мозга, как сверхнизкий уровень энергопотребления и высочайшая плотность хранения данных. По результатам длительного эксперимента был создан новый алгоритм, позволяющий моделировать работу мозга более точно и ценой меньших затрат.

На его основе под руководством ведущего специалиста Дхармендра Модха был разработан язык программирования, ориентированный на создание приложений для когнитивных вычислений. Дальнейший этап — создание полноценной среды разработчика, поддерживающей весь цикл программирования — от проектирования до отладки и развертывания нового поколения приложений, способных частично имитировать свойства мозга. В конце неделе IBM представит свои разработки на Международной совместной конференции по нейронным сетям в Далласе.

Автор: Андрей Васильков