Via KurzweilAI.net — This really is just amazing. A transistor made of one single atom of phosphorus.

Single-atom transistor created

KurzweilAI.net, Dec. 7, 2009 A working transistor whose active region comprises only of a single phosphorus atom in silicon has been built byresearchers from Helsinki University of Technology, University of New South Wales, and University of Melbourne. The device uses sequential tunneling of single electrons between the phosphorus atom and the source and drain leads of the transistor. The tunneling can be suppressed or allowed by controlling the voltage on a nearby metal electrode with a width of a few tens of nanometers. The researchers plan to use the spin degree of freedom of an electron of the phosphorus donor as a quantum bit (qubit). They were able to observe spin up and down states for a single phosphorus donor in a magnetic field for the first time–a crucial step towards the control of these states in realizing a qubit. (a) Scanning electron microscope image of single-atomtransistor (b) Differential conductance through the transistor with 4 Tesla magnetic field More information: Helsinki University of Technology news

My grandpa had a transistor. It was old and already on the way to becoming a piece of junk. This was in late 1980s and early 1990s when TV had already made an inroad into our lives in a big way. However, like a rare monster on the verge of extinction, this transistor tickled my interest. Soon, I would spend a lot of time fiddling with it.

It was then that I discovered BBC world service and VOA.
Soon I was a fervent listener.
I have since stopped listening to radio, but I remember there were many of those wonderful programmes as ‘Anything Goes’, ‘Jazzmatazz’ on BBC radio and country music on Fridays(if my memory serves me right) on VOA . I can still recall the lady presenter on VOA signing off with her signature phrase ‘…wishing you lots and lots of country sunshine…’

Toda radio has largely taken a back seat. BBC  has also grown in its other avatars. But  it remains as engaging as decades ago. I hope it remains a credible source of news and entertainment for years to come.

As for country music, I’ll remain indebted to VOA for initiating me into the melodious world of bluegrass and other sounds from Nashville.

Wearable artinya bisa dipakai. Apa? Komputer bisa dipakai, seperti baju begitu? Hehe.. iya, di sejumlah posting terdahulu tanda-tanda itu sudah terlihat. Komponen elektronika yang namanya transistor, sudah demikian kecil sehingga bisa diintegrasikan ke mana saja.

Subtrat. Bagi yang sempat mengenal dunia elektronika di sekolah (SMP? SMU?), rangkaian elektronika ditempelkan di atas alas (istilahnya substrat atau platform) yang disebut dengan PCB (printed circuit board). Warnanya kehijauan atau kecoklatan. Bagi yang belum pernah, coba ‘deh intip bagian dalam TV atau radio yang ada di rumah.

Pakaian Komputer. Selain PCB  sekarang platform atau substrat elektronika juga bisa diterapkan di atas tekstil atau di badan kita. Gambar memperlihatkan contoh pakaian yang dipasangi perangkat set komputer Xybernaut MA-V (yang di pinggang itu: Intel Mobile Celeron 500 MHz, harddisk 5 GB,  256 MB RAM, Windows XP), dilengkapi monitor HMD (head mounted display), peralatan navigasi (GPS - global positioning system dan sensor magnetik), dan tak ketinggalan, mouse!

Di awal pasti tampak aneh tetapi lama kelamaan terbiasa, bahkan jadi mode! Ada yang berminat pesan? Bergegaslah, karena tidak berapa lama lagi perangkat ini akan meng”hilang”, menyatu dengan pakaian dan tubuh kita. Nantikan artikel berikutnya, “Sim-Sala …Bim“.

Belum diperlihatkan di pakaian, peralatan komunikasi. Kita berharap sebuah telepon seluler unik seperti gambar dapat menjadi kenyataan. Telepon ini diikat di atas punggung tangan yang menganggur, jari kelingking jadi mikrofon dan ibu jari jadi speaker… “good morning Sir, this is rio speaking, may i help you?”

Menarik.

Sedikit ribet tak mengapalah, yang penting nyentrik, gaya!

Posting lalu membedah upaya keras produsen untuk bisa memasukkan keyboard ke dalam saku, dan kalau tidak bisa, cukup menempel di celana saja atau baju…

Layar monitor tak mau kalah; sedemikian kecilnya hingga kita tidak tahu untuk apa. Interaksi terjadi bolak-balik antara produsen dan kita sebagai pemakai, di mana kehadiran produk baru diharapkan menumbuhkan kreativitas pemakai menciptakan berbagai produk IT yang belum terpikirkan sekarang. Mau dijadikan kamera super miniatur yang bisa menelusuri berbagai bagian dalam tubuh manusia sambil merekam foto? Bisa. Wow.

Atau, dijadikan susuk ditanam di bawah permukaan kulit? Untuk membuat catatan kecil atau jadi layar telepon seluler di lengan? Bisa. Atau diproyeksikan ke kaca mata (dan kaca depan mobil)? Bisa, dan yang lebih ekstrim lagi, menjadi bagian dari lensa kontak! Benar?

Benar. Kalau sudah begini semua itu mungkin; yes, nothing is impossible. Produk IT seperti komputer, telepon genggam, kamera … nantinya seperti pakaian alias fesyen. Tinggal pakai. Hands free! Wireless! Wow.

Kita jadi wireless? Pakaian bisa terhubung ke internet? Wah, asyik juga. Nantilah kita lihat. Bersiaplah berpikir dari sekarang bagaimana bisa mengambil keuntungan/manfaat sebesar-besarnya kalau produk itu ada nanti.

Sementara kita bedah layar monitor untuk membaca teks dulu. Produk ini segera diluncurkan tahun depan ke pasar dunia termasuk Indonesia, tentunya. Beberapa istilah dipakai bagi produk IT ini, e-paper atau e-reader. Ada yang warna, ada yang belum.

Kapasitas muat informasi e-reader bervariasi, sekitar 10.000 halaman atau sekitar 40 kg (A4, 80 gram), bahkan lebih. Berapa buku itu, ya? Anak-anak siswa dan mahasiswa beruntung, lebih cepat pintar karena gurunya ada dua, yang di depan kelas dan di dalam e-reader, kalau dilengkapi suara. Mudah melengkapi e-reader dengan suara, animasi, dan video.

Bisa ditulisi? Tentu, satu produsen sudah mendahului (lihat gambar, kanan). Ada warna, bisa ditulisi. Belum ada nama, tetapi nama e-reader tentunya tidak cocok. Mungkin e-RW-er (bace ‘ewer-ewer’, reader and writer)? Seperti di harddisk atau CD itu, ya. Itulah hebatnya kemajuan miniaturisasi transistor, satu komponen kecil elektronika, yang sanggup dibuat lebih kecil dari ukuran bakteri(!). Komponen ini andalan semua produk IT yang kita saksikan sekarang dan yang akan datang.

Kalau harga sudah terjangkau, anak-anak generasi berikutnya tentu tidak perlu lagi menggendong ransel yang berat itu, sarat dengan buku pelajaran dan buku tulis untuk mencatat.  Semogalah cepat terwujud…

Aquesta classe s’ha dividit en diverses parts, la primera hem estudiat com substituïr l’A.O. de dissenys anteriors per un transistor, després hem montat al laboratori l’oscil·lador dissenyat i finalment hem vist el funcionament teòric d’un analitzador d’espectres.

Si volem treballar amb freqüències altes, no podem utilitzar un A.O. per l’etapa amplificadora del nostre oscil·lador, ja que degut al comportament en freqüència d’aquest, l’amplificació aniría disminuint conforme anéssim augmentant la freqüència de treball. Per aquest motiu utilitzarem un transistor en l’etapa amplificadora, així podrem aconseguir freqüències d’oscil·lació molt altes, pròximes al GHz. Tot i això tenim com a inconvenients que la polarització determinarà l’amplificació i que el mecanisme de limitació de l’amplitud serà el tall o la saturació del transistor, de manera que serà poc simètric i per tant tindrem una distorsió elevada.

L’amplificador haurà de complir la condició  de Barkhausen per que és produeixi una oscil·lació en el nostre circuit, ha de tenir una amplificació de 1 i la fase ha de ser 0 en la freqüència que volem que es produeixi l’oscil·lació. A més la resistència de sortida és massa baixa, aquesta l’augmentarem mitjançant el métode de separar el condensador en dos del filtre pas banda, vist en la classe anterior, que ens connectarà la realimentació. Observem la condició d’oscil·lació i veiem que sempre oscil·larà. L’amplificador és comportarà per tant com un seguidor de tensió.

Per connectar l’oscil·lador a un altre circuit o a una resistència de càrrega per prendre mesures, utilitzarem una connexió intermitja en la bobina, tindrem per tant un autotransformador estudiat a la classe anterior.

A continuació hem anat al laboratori a montar l’oscil·lador, hem intentat fer els cables de les connexions com més curtes millor ja que degut a les freqüències elevades amb les que treballem, la longitud del circuit no és menyspreable. Hem situat un condensador electrolític al node de l’alimentació que es comporta com un curtcircuit a totes les freqüècnies a excepció de la continua de l’alimentació  per tal que la longitud del circuit no augmenti innecessariament amb els cables de l’alimentació.

Hem hagut de calcular la potència del senyal de la sortida, encara que aquest conté molts harmònics. Nosaltres no hem aconseguit fer funcionar l’oscil·lador, ho intentarem a la següent classe.

Finalment, el professor ens ha fet tornar a entrar a l’aula i ens ha explicat el funcionament d’un analitzador d’espectres, la idea és d’un filtre bas banda mòbil que anem desplaçant per tot l’espectre per veure quines component passen seguit d’un detector d’envolvent que ens indicara l’amplitud de la component. Llavors, amb un filtre amb un desplaçament electronic, connectant la senyal del desplaçament i la sortida del circuit en un oscil·loscopi en mode XY podriem veure l’espectre. Per acabar, hem vist que al desplaçar un filtre, ens canvia l’amplitud d’aquest i que és més pràctic desplaçar la senyal, modular-la com han dit alguns al·lumnes, mantenint el filtre fixe, d’aquesta manera aconseguim el mateix resultat.

“Công thức của vận may” là một trong những cuốn sách hấp dẫn nhất của William Poundstone (tác giả cuốn sách bán chạy tại Việt Nam “Làm thế nào dịch chuyển núi Phú Sĩ?”). Tác giả tiết lộ bí mật về một công thức toán học – được gọi là “Công thức Kelly” giúp bạn nắm bắt được vận may tại sòng bạc và sàn chứng khoán. Một cuốn sách kết hợp giữa cờ bạc, cá ngựa, đầu tư chứng khoán và sự chính xác của toán học, một cuốn cẩm nang cho những người muốn áp dụng công thức Kelly để làm giàu.
Dự án X

NÓ ĐƯỢC GỌI LÀ DỰ ÁN X. Mãi đến năm 1976, dự án này mới được tiết lộ và đây là một nỗ lực chung của cả Bell Labs và Trường Mật mã và Kí hiệu Anh quốc đặt tại Bletchley Park, miền bắc Luân Đôn. Nội dung của dự án X mang tính cạnh tranh với nội dung của dự án Manhattan, do một nhóm các nhà khoa học Anh và Mỹ đảm nhận, không chỉ có Shannon mà cả Alan Turing tham gia. Họ đang xây dựng một hệ thống gọi là SIGSALY. Đây không phải là chữ viết tắt của một cái tên nào mà chỉ là sự kết hợp ngẫu nhiên của một nhóm chữ cái nhằm làm cho người Đức lúng túng nếu như họ có nghiên cứu về nó.

SIGSALY là chiếc điện thoại vô tuyến và có thể đổi tần số kỹ thuật số đầu tiên. Mỗi chiếc SIGSALY là một cỗ máy tính có kích cỡ bằng một căn phòng, nặng 55 tấn với một phòng riêng biệt dành cho người sử dụng và một hệ thống điều hòa không khí để ngăn không cho các đèn điện tử chân không của máy bị nóng chảy. Chiếc máy này là giải pháp giúp các nhà lãnh đạo phe đồng minh nói chuyện với nhau một cách thoải mái mà không lo bị kẻ thù nghe trộm. Phe Đồng minh đặt một chiếc SIGSALY ở Lầu Năm Góc cho Roosevelt và một chiếc khác ở tầng hầm của một cửa hàng Selfridges cho Churchill. Hai chiếc nữa được đặt ở Bắc Mỹ cho Field Marshal Montgomery và ở Guam cho tướng MacArthur.

SIGSALY sử dụng một hệ thống mật mã duy nhất được coi là không thể bẻ gãy – mật mã “mã hóa một lần”. “Từ khóa” dùng cho một tin nhắn được xáo trộn và mã hóa một cách ngẫu nhiên. Chìa khóa để giải mã bao gồm một dãy những chữ cái hay chữ số được sắp xếp không theo một quy luật nào, do đó thông tin của chìa khóa cũng là ngẫu nhiên, không chứa đựng bất kì một quy luật nào có thể dựa vào đó mà giải mã. Vấn đề của mật mã “mã hóa một lần” này là chìa khóa phải được người đưa tin chuyển đến tất cả những người đang sử dụng hệ thống, một thách thức thực sự trong thời chiến.

SIGSALY mã hóa dữ liệu âm thanh tốt hơn dữ liệu văn bản. Chìa khóa của nó là một đĩa nhựa ghi những “tiếng ồn trắng” ngẫu nhiên. Khi thêm những “tiếng ồn trắng” này vào giọng nói củaRoosevelt sẽ khiến giọng nói rít lên như tiếng huýt gió, không thể nào hiểu được. Cách duy nhất để xác định Roosevelt nói gì là đem so sánh những tiếng ồn với một đĩa nhựa và “loại bỏ” những đoạn giống nhau. Sau khi gõ đúng con số mà chìa khóa yêu cầu, đoạn băng gốc bị phá hủy, những bản sao trên đĩa LP sẽ được những người đưa tin đáng tin cậy chuyển đến các nơi đặt máy SIGSALY. Điều tối quan trọng là những chiếc máy đọc đĩa của SIGSALY phải chạy ở cùng một tốc độ với sự chính xác tuyệt đối. Khi một chiếc bị sai lệch nhẹ, lập tức tiếng động đưa ra sẽ bị thay bằng tiếng ồn.

Alan Turing đã bẻ gãy được bộ mã “Enigm” của người Đức, giúp phe Đồng minh có thể nghe trộm được những mật lệnh của người Đức. Mục đích của SIGSALY là đảm bảo không cho người Đức làm được điều ngược lại với phe Đồng minh. Một phần công việc của Shannon là chứng minh rằng hệ thống này thực sự bất khả xâm phạm đối với bất cứ người nào không có chìa khóa giải mã trong tay. Nếu thiếu cơ sở đảm bảo về mặt toán học này, những tướng lĩnh quân Đồng minh sẽ không thể nào liên lạc với nhau một cách thoải mái. SIGSALY đã lần đầu tiên áp dụng một vài ý tưởng của Shannon vào thực tế, trong số đó có những ý tưởng liên quan đến phương pháp điều biến mã xung (pulse code modulation – một phương pháp được sử dụng để biến đổi tín hiệu tương tự ở lối vào thành tín hiệu số tương ứng, không bị nhiễu). AT&T đã cấp bằng sáng chế và thương mại hóa nhiều ý tưởng của Shannon trong thời kỳ hậu chiến.

Sau đó, Shannon nói rằng việc nghiên cứu về cách thức che giấu thông tin bằng tiếng động ngẫu nhiên đã thúc đẩy tiến trình xây dựng lý thuyết thông tin. Ông nói: “Một hệ thống bảo mật cũng gần như giống hệt một hệ thống liên lạc bằng tiếng động”.  Hai hướng nghiên cứu này “có mối liên hệ mật thiết đến nỗi bạn không thể tách rời chúng được”.

Năm 1943, Alan Turing đến thăm phòng nghiên cứu của Bell Labs ở New York. Hằng ngày, Turing và Shannon đều có những cuộc trò chuyện trong quán cà phê ở nơi làm việc. Shannon thông báo với Turing rằng ông đang theo đuổi cách thức để đo lường được thông tin. Ông sử dụng một đơn vị đo lường gọi là “bit” và nói đây là ý tưởng đặt tên của John Tukey, một nhà toán học khác ở Bell Labs. “Bit” là chữ viết tắt của “binary digit” – “số nhị phân”. Theo Shannon định nghĩa, bit là một tổng lượng thông tin cần thiết để phân biệt giữa hai kết quả cho ra ngang nhau.

Turning nói với Shannon rằng anh vừa nảy ra ý tưởng về một đơn vị gọi là “ban”, là tổng lượng dữ liệu làm tăng khả năng chính xác của một dự đoán lên gấp 10 lần. Nhà mật mã học người Anh lấy ý tưởng này một phần từ việc giải mã hệ thống mật mã Enigma của người Đức. “Ban” xuất phát từ “Banbury”, tên thị trấn đã sản xuất ra những tờ giấy mà đội mật mã sử dụng.

Chính “bit” chứ không phải “ban” đã làm thay đổi thế giới, chính xác là từ năm 1948. Sau chiến tranh Shannon vẫn tiếp tục làm việc cho Bell Labs. Một hôm ông đặt một bản kế hoạch kì lạ lên bàn làm việc của đồng nghiệp và hỏi đây là cái gì. William Shockley – tên của nhà nghiên cứu trả lời:

“Nó là một chiếc máy tăng âm chỉ dùng bán dẫn”.

Đó là thiết bị bán dẫn (transistor) đầu tiên trên thế giới. Shockley nói với Shannon chiếc máy khuếch đại này  có thể làm bất kì điều gì mà đèn điện tử chân không có thể làm được.

Nó rất nhỏ. Shannon nhận thấy thiết bị mới này hoạt động bằng cách cho các chất khác nhau tiếp xúc với nhau. Nó có thể nhỏ như mong muốn, miễn là trong phạm vi các chất còn tiếp xúc được.

Bóng bán dẫn là một công cụ rất hữu ích có thể biến nhiểu ứng dụng trong lý thuyết của Shannon vào thực tế. Sự việc tình cờ này xảy ra vào cuối năm 1948 hoặc đầu năm 1948, trước khi Bell Labs công bố phát minh về bóng bán dẫn vào ngày 30/6 và chỉ cách thời điểm lý thuyết thông tin kinh điển của Shannon xuất hiện.

Có một vụ xì căng đan nhỏ liên quan đến những tài liệu này. Shannon cho đăng bài báo “Một lý thuyết toán về truyền thông” trên tạp chí Bell System Technical năm 1948. Khi đó ông 32 tuổi. Phần lớn công việc liên quan đến lý thuyết thông tin đều được hoàn thành từ nhiều năm trước đó, trong khoảng từ 1939 đến 1943. Shannon chỉ kể cho một số người về công việc mà ông đang tiến hành. Theo thói quen, ông làm việc một mình trong văn phòng lúc nào cũng đóng kín cửa. Khi biết công trình này, những người ở Bell Labs lấy làm ngạc nhiên vì Shannon đã đạt được một kết quả quan trọng như vậy và họ muốn tham gia vào. Điều đó chẳng khác gì một phát minh khoa học, và họ thúc giục Shannon công bố lý thuyết này. Shannon nhớ lại quá trình hoàn thành công trình như một cơn ác mộng. Ông khẳng định việc mình xây dựng lý thuyết này nằm ngoài sự tò mò thuần túy, đó là khát vọng vươn tới những công nghệ tiên tiến hay hoàn thiện sự nghiệp của mình.

Năm 1948 cũng đánh dấu một bước ngoặt trong đời sống riêng của Shannon. Shannon thường lui tới văn phòng của John Pierce để trò chuyện. Pierce đang nghiên cứu về ra-đa và được biết đến như một người hâm mộ cuồng nhiệt thể loại tiểu thuyết khoa học. Trong những lần tới văn phòng này, Shannon đã gặp trợ lý củaPierce , Mary Elizabeth Moore. “Betty” Moore đang tham gia trực máy tính cho nhóm toán học, các thao tác được thực hiện trên một cái máy tính bàn kiểu cũ. Moore rất hoạt bát, có khả năng làm mọi thứ theo cách “Rosie-the-Riveter”, có thể dùng máy  khoan, máy tiện trong xưởng máy của phòng thí nghiệm. Cô có sức hấp dẫn và là một trong ba phụ nữ duy nhất làm việc ở đây. (“Một người đã có chồng còn người kia đã 50 tuổi”, Betty nhớ như vậy.) Cô và Claude hẹn hò lần đầu tiên vào tháng 12 năm 1948. Ngày 27-3-1949 họ cưới nhau.

Shannon bắt đầu dạy ở MIT vào học kỳ mùa xuân năm 1956. Lúc đầu công việc này chỉ mang tính tạm thời, và có ít nhất một người bạn ở Bell Labs (John Riordan) hiểu rằng có một lý do không được nói ra đằng sau việc này. Người ta đoán Shannon chuyển sang dạy học ở MIT là để có nhiều thời gian rảnh hơn cho việc viết sách về lý thuyết thông tin.

Trong một bức thư gửi cho Hendrik Bode – sếp của mình tại Bell Labs, Shannon viết: “Tôi đang có một khoảng thời gian hết sức vui vẻ tại MIT. Đề tài đang tiến triển rất tốt nhưng khối lượng công việc rất lớn. Ban đầu tôi chỉ mong có một nhóm nhỏ khoảng 8 đến 10 sinh viên giỏi, thế nhưng ngay ngày đầu đã có tới 40 người đến đăng ký, trong đó có cả các giảng viên của MIT, Harvard…”

Chỉ sau vài tháng ở MIT, Shannon gửi Bode đơn xin thôi làm việc tại Bell Labs và chuyển sang giảng dạy tại MIT. Ông thấy mình và Betty thích cuộc sống trí thức và nền văn hóa của Cambridge. “Những khách nước ngoài thường dành cả ngày ở Bell Labs nhưng lại dành đến 6 tháng ở MIT. Điều này đem lại những cơ hội để trao đổi kinh nghiệm và ý tưởng thực tế. Khi tính đến tất cả những thuận lợi và khó khăn, tôi thấy Bell Labs và môi trường chuyên môn cao ở đây đều quan trọng như nhau, nhưng 15 năm tại Bell Labs khiến tôi cảm thấy mình trở nên hơi nhàm chán và làm việc kém hiệu quả hơn. Tôi nghĩ một sự thay đổi về môi trường nghiên cứu và những đồng nghiệp mới sẽ kích thích tôi làm việc tốt hơn.” Shannon giải thích với Bode.

Shannon tiếp cận MIT với đề nghị về một công việc ổn định và lâu dài tại đây. Tiền bạc không phải là vấn đề. Bell Labs đã đề  nghị một mức lương vô cùng hấp dẫn nhưng Shannon từ chối (ông vẫn tiếp tục cộng tác với Bell Labs cho tới tận năm 1972). Mức lương khởi điểm của ông tại MIT là 17.000 đô la  một năm.

Shannon chỉ ưa thích sự khích lệ tại MIT ở một chừng mực nào đó. Thường thì ông làm việc hiệu quả nhất khi chỉ có một mình. Có lẽ ông đã đánh giá thấp mức độ phiền toái mà danh tiếng của một “huyền thoại sống” như ông đem đến khi ở ngôi trường rộng lớn giữa thành phố này. Shannon  “bắt đầu ít xuất hiện, cứ như là ông ta biến mất vậy.” Robert Fano nhớ lại.

Shannon nhận một vài sinh viên có bằng Tiến sĩ. Họ thường phải gặp ông ở nhà riêng để nghe ông chỉ bảo. Một sinh viên tên là William Sutherland nhớ mình đã hơn một lần đến nhà Shannon trong khi ông đang luyện kèn ô-boa. Betty kể: “Ông ấy ngủ bất kì khi nào thấy buồn ngủ và thường ngồi hàng giờ ở cái bàn ăn và suy nghĩ.”

Shannon không còn cho xuất bản những công trình nghiên cứu của mình nữa. Cuốn sách mà ông nói đến không bao giờ được hoàn thành. Những tài liệu của ông ở Thư viện Quốc hội không có gì ngoài mấy bản viết tay liên quan đến kế hoạch này.

Người đi tiên phong trong lĩnh vực trí thông minh nhân tạo Marvin Minsky cho rằng Shannon ngừng những công việc liên quan đến lĩnh vực thông tin vì ông cảm thấy những gì cần phải chứng minh ông đều đã hoàn thành. Sự độc lập trong công việc là điều mà không ai hơn được Shannon. Ý Fano muốn nói đây là một hiện tượng không bình thường. Trong một vài trường hợp ngoại lệ hiếm hoi, khi một nhà khoa học về lý thuyết  thông tin đề cập đến một lỗi sai nào đó với Shannon, (a) – ông đã biết về lỗi đó và (b) – ông đã sửa lại, nhưng không có ý định thông báo điều đó.

“Tôi chỉ theo đuổi và phát triển những sở thích khác nhau của bản thân. Vì cuộc sống luôn luôn thay đổi nên bạn cũng sẽ phải thay đổi hướng đi của mình.” Shannon nói về sự phóng túng trong cách làm việc của mình.

Một trong những sở thích này là trí thông minh nhân tạo. Shannon tổ chức cuộc hội thảo chuyên môn đầu tiên về đề tài này ở Dartmouth, năm 1956. Tiếng tăm của Shannon là một yếu tố khiến người ta quan tâm nhiều đến đề tài này.  Một vài thiết bị mà Shannon tạo nên, bao gồm chiếc máy tính biết chơi cờ đầu tiên và một chiếc máy thông minh khác, là những viên gạch đầu tiên trong lịch sử của học máy (machine learning). Shannon là một người ủng hộ ăn nói lưu loát, có tầm nhìn đủ để biết điều tuyệt vời nào có thể thành hiện thực đồng thời cũng thực tế để hiểu rằng chúng sẽ không xuất hiện trong cuộc đời ông. Ông có tài thiên bẩm trong việc né tránh những câu hỏi vụng về vẫn thường thấy:

Hỏi: Ông có nghĩ những con rô bốt sẽ đủ thông minh để làm bạn với con người không?

Trả lời: Tôi nghĩ là được. Nhưng tương lai ấy vẫn còn khá xa.

Hỏi: Ông có thể tưởng tượng ra một rô bốt làm Tổng thống Mỹ sẽ như thế nào không?

Trả lời: Có, tôi có thể tưởng tượng được. Còn bây giờ tôi nghĩ anh không nên nói về Hoa Kỳ nữa. Đó là một vấn đề hoàn toàn khác.

Rất nhiều thư từ, tài liệu, điện thoại từ những nhà khoa học nổi tiếng thế giới đổ về văn phòng của Shannon.  Họ muốn Shannon duyệt hộ một bài báo hay viết cho họ một bài, muốn mời ông đến nói chuyện, bày tỏ quan điểm hay cho một lời khuyên. Shannon từ chối hết những lời đề nghị, yêu cầu này. Khi tên tuổi  của Shannon được công chúng biết đến một cách rộng rãi, ông bắt đầu nhận được những lá thư từ các trường học đang xây dựng dự án khoa học cho bọn trẻ và những kẻ lập dị theo đuổi nhiều ý tưởng hoang đường về khoa học, máy tính và công ty điện thoại (“Thưa ngài” – dòng mở đầu một lá thư, “Con rô bốt Bel của ngài, một biểu tượng (Daniel 14) trong Kinh thánh, là một cỗ máy quái vật,… Ông đang chế tạo nên một kẻ phản bội, giúp sức cho Tổng thống Hoa Kỳ và FBI bằng cách để cho con rô bốt lừa gạt mình. Tôi sợ là mình sẽ phải kiện công ty Điện thoại New York  và tôi sẽ làm nếu như ông không thức tỉnh”).

Thỉnh thoảng CIA và các cơ quan khác vẫn tìm đến Shannon mỗi khi gặp phải khó khăn trong việc giải những bức mật mã. Shannon đã lịch sự nhắc họ rằng mình đã nghỉ hưu. Trong một bức thư của Philip H.McCallum – một nhân viên CIA viết năm 1983 có đoạn: “Chúng tôi hoàn toàn không lựa chọn ngài một cách ngẫu nhiên. Chúng tôi cần một bộ óc siêu phàm với những ý tưởng độc đáo và chúng tôi phải chấp nhận rằng ngài luôn luôn là người đầu tiên mà chúng tôi nghĩ tới… Mặc dù chúng tôi hiểu rằng ngài không quan tấm tới tiền bạc, nhưng chúng tôi vẫn sẽ trả tiền thù lao cho ngài.”

Shannon không thích trả lời một lá thư đến khi nào ông soạn được một câu trả lời hoàn hảo. Để làm được điều này phải mất một thời gian, vì thế ông sắp xếp những lá thư thành từng ngăn một, trên đó có dán những cái nhãn như “Thư chưa trả lời quá lâu”. Những lá thư này hiện được lưu giữ cẩn thận cùng các tài liệu khác của Shannon ở Thư viện Quốc hội, rất nhiều lá vẫn còn đợi được hồi âm.

Khi về nghỉ hưu sớm và không chính thức, Shannon mới 40 tuổi. Sau Shannon là một nhân viên khác của MIT, Bartleby, người có câu trả lời rất cá tính “Tôi không thích làm việc này nữa” – nghĩa là chức danh thư ký phòng quản lý những lá thư không ai nhận.

Trích từ “Công thức của vận may”, NXB Trẻ, Hoàng Trung, Hồng Vân dịch

(Còn nữa)

Kỳ tới: Người mách nước cá ngựa trong bộ com-lê xấu xí

Tuấn Phong

Gelombang miniaturisasi melanda produk IT seiring perkembangan teknologi miniaturisas komponen transistor sejak ditemukan tahun 1947. Cerita transistor radio saku Sony di posting “Teknologi Saku (1)” kemarin, tampak seperti “raksasa” dibandingkan transistor sepuluh tahun kemudian, dan transistor ini berganti jadi raksasa dibandingkan ukuran transistor teknologi terkini.

Hebat sekali prestasi teknologi pengecilan dimensi komponen transistor yang telah dicapai dalam waktu relatif singkat (50-60 tahun).

Sebagai perbandingan betapa kecil dimensi transistor sekarang, ke dalam kepala sebuah jarum pentul bisa dimuat 200 juta transistor, sedangkan harganya, tolong bantu hitungkan, satu transistor sama dengan harga tinta satu huruf di posting blog ini kalau dicetak. Wow… lalu apa yang bisa diperbuat dengan transistor sebanyak itu?

Banyak! Semakin banyak transistor, produk berarti semakin canggih. Teorinya semua fungsi produk IT yang kita kenal selama ini seperti komputer, kamera, telepon seluler, radio, tivi, musik, video, bisa masuk dan diintegrasikan jadi satu. Iya, jadi sebuah produk saja! Istilah kerennya, konvergen. Kita sudah menyaksikannya sejumlah fungsi kini menjadi kelengkapan standar atau pun tambahan komputer dan telepon seluler: kamera, perekam audio, perekam video, penutar musik, radio, video, …ada lagi?

Tidak berhenti di situ, komputer juga diinginkan bisa masuk saku, kalau perlu dengan perangkat kelengkapannya keyboard dan layar monitornya sekali! Wah, wah. Meski produk belum dipasarkan, namun sejumlah prototipe sudah mulai mejeng di ajang pameran produk elektronika internasional. Lihatlah gambar di bawah ini.

Tarik kaki satu ke sana, yang satu lagi ke sini, tekan tombol, gambar keyboard disorot, gambar layar monitor diproyeksikan, voila… jadilah komputer. Demikian juga gambar utama di atas. Wow, komputer benar-benar bisa masuk saku!

Inovasi dan kreativitas dalam desain sangat menonjol di sini. Entah berapa harganya, jangan-jangan yang bikin mahal justru desainnya itulah. Sangat boleh jadi, berapa ‘sih harga sebanyak-banyaknya tinta untuk komponen elektronika? Bukan main, ya.

Kita tidak bisa membayangkan ke depan, produk apa saja yang bisa dibuat dengan ratusan jutaan transistor yang nyaris mendekati 1 milyar itu!  Sepertinya semua bisa dibuat, … sejauh-jauh imajinasi kita. Nothing is impossible, impossible is nothing!

Untuk pengetahuan kita saja, Intel Core 2 Duo 291 juta transistor (2006), AMD K10 463 juta (2007), Power6 IBM 789 juta (2007), GT200 NVIDIA 1,4 milyar (2008), Intel Atom 47 juta (2008), dan Pentium4 42 juta (2000).

Di posting mendatang akan coba kita lihat pengaruh desain pada produk IT ini terhadap harga…

update:
Mungkin bukan hal baru, saya baru saja melihat jam di pergelangan tangan kita itu kini bukan sekedar penunjuk waktu lagi. Ada catatan kesehatan kita (yang terhubung ke rumah sakit/dokter), ada catatan posisi di mana kita berada. Menarik, sayang tidak keburu dipotret…

Our project is a robot that reads twitter messages. It would take twitter messages and transfer them to speech at the computer and then the robot would react to the messages as though it was reading them. It will have an led mouth that lights up as it is reading the text as well as eyes that can change color depending on mood and moving eyebrows to better express mood. Today we did some research on what we will need to do in order to get this project running. We went through the website we got the idea from (http://blog.mozmonkey.com/2008/ganzbot-an-arduino-robot-who-reads-twitter/)to see what they used when they did the project and came up with our own set of supplies. We will need a perforated board and header pins, NPN Transistors, 2 rgb leds, 6 regular leds, and 2 servo motors. We are also considering adding a wireless adapter to the board so that it does not have to be attached to the computer and we are also considering a speech synthesizer so we don’t have to depend on computer speakers for the audio.

[Donn] wanted know exactly what is going on inside of a processor so naturally he built a CPU out of TTL components. He had previously built a couple of versions of a computer based on the Z80 processor. Using the troubleshooting skills he learned and a second-hand textbook, he set to work using 74LS series chips connected using the wire-wrap method we’re familiar with from other cpu projects.

The finished product runs well at 1.8 megahertz, but he also included a 2 hertz clock and a step clock for debugging. At the slower speeds, the register board (seen at the left in the picture above) lights LEDs and can be used to tell what the CPU is currently working on. Programming is accomplished through either  a dumb terminal or a PC running a terminal emulator.

His writeup is from about five years ago but that didn’t prevent us from getting that fuzzy feeling in the geek-center of our brain when we read about it. It is well written and thorough so if you’re into this kind of thing there’s plenty to enjoy.

[Thanks Raleigh]

The Future of Genome Sequencing

In an effort to build a nanoscale DNA sequencer, IBM scientists are drilling nano-sized holes in computer-like chips and passing DNA strands through them in order to read the information contained within their genetic code.

This research effort is to design a silicon-based DNA Transistor that could help pave the way to easily and quickly read human DNA, generating advancements in health condition diagnosis and treatment. The challenge in the effort is to slow the flow of the DNA through the hole so the reader can accurately decode what is in the DNA. If successful, the project could improve throughput and reduce cost to achieve the vision of personalized genome analysis at a cost of $100 to $1,000. In comparison, the first sequencing ever done by the Human Genome Project (HGP) cost $3 billion

Via Dawk

Science rulez, superstition sucks

La escala de integración más alta posible para un transistor es utilizar una única molécula. El problema de este tipo de transistores monomoleculares es la presencia de estados cuánticos espurios para la conductancia que penalizan su funcionamiento. Una manera de evitar estos efectos es utilizar contactos superconductores. Investigadores franceses han logrado el primer transistor monomolecular fiable basado en una molécula del fulereno C60 entre dos electrodos de Alumino/Oro cuyo único inconveniente es que funciona a una temperatura por debajo de 1 Kelvin. El artículo técnico es Clemens B. Winkelmann, Nicolas Roch, Wolfgang Wernsdorfer, Vincent Bouchiat, Franck Balestro, “Superconductivity in a single-C60 transistor,” Nature Physics, Published online 25 October 2009 [versión gratis en ArXiv, que no incluye la información suplementaria disponible aquí].

En aquesta classe hem començat a veure els circuits per tractar la senyal i correspon més a la part d’audio de la nostra ràdio. La classe s’ha basat en el detector d’envolvent, tant teòricament com al laboratori.

Una vegada tenim la senyal de la sortida de l’etapa sintonitzadora i d’amplificació, hem de situar un extractor d’envolvent i un el·liminador de component continua. Estudiem l’extractor d’envolvent. El circuit vist és el mateix que el conversor AC/DC i per tant és ampliament utilitzat en l’actualitat, de fet un dels més utilitzats.  Consta d’un diode entre l’entrada i la sortida i a continuacio un condensador i una resistència connectats en paral·lel a massa. El diode és el component no lineal necessari per a  realitzar el circuit, ja que amb un circuit lineal no podriem realitzar aquesta funció.

Si el diode condueix, la tensió a la sortida és Vg-Vγ, en canvi si no condueix, la sortida depén del circuit RC paral·lel que queda, ja que el diode actua com a circuit obert. Veiem que una C elevada disminueix l’arrissament de la sortida, però augmenta el preu del circuit i la intensitat que circula per el diode, de manera que si aquesta és excessiva, la unió P-N del diode és pot calentar excessivament i quedar inutilitzable. Per freqüències altes, la τ del circuit RC és prou alta per que la tensió baixi el mínim i produeix una continua amb un petit arrissament, en canvi, per freqüències baixes, la tensió de la sortida següeix la de l’entrada ja que la τ aprou petita com per que el condensador es descarregui prou ràpid. Així es detecta l’envolvent d’una senyal modulada.

Anem al laboratori i realitzam el circuit amb un diode de gali, de silici i finalment simulant un diode conectant la base del transistor com a càtode i l’emisor o el col·lector com a ànodes, ja que un transistor no deixa de ser una unió PNP.  Mesurem l’arrissament  i com es comporta el circuit a partir d’una senyal subministrada, aquesta es tracta d’una senyal sinusoïdal de 1KHz modulada amb una senyal portadora de 100KHz. El diode de Gali  produeix menys arrissament (20mV), però és més variable amb la temperatura, en canvi el diode de silici produeix un arrissament major (40mV) però és  més constant. Els arrissament concordem amb els calculats teòricament i aconseguim recuperar la senyal de 1KHz  a parir de la senyal subministrada per el professor i el detector d’envolvent contruit.

Waktu lebaran kemarin, saya menyempatkan diri main ke toko komponen elektronik punyanya konco lawas YC2NPO p.Wied. Kaget setelah 3 tahun ngga ketemu, jadi cerita banyak. Termasuk betapa kagetnya beliau waktu saya cerita anak saya yang mbarep ternyata sudah ngga ada. Padahal anak itu sering tak bawa ke toko itu kalo timing memerlukannya.

Salah satu point cerita menyayat hati dari YC2NPO adalah soal betapa sepinya toko komponen elektroniknya sekarang. Betapa susahnya menjual potensiometer yang belum tentu laku sebiji per minggu. Padahal dulunya lancar banget. Transistor-transistor yang sekarang membingungkan. Kasih contoh 2SC1946 yang berharga mahal. Bingung gimana mo jualnya. Karena sudah berharga mahal, tapi paling-paling begitu dipasang langsung jebol. Udah bolak-balik kena komplain dari customer. Begitu juga dengan transistor-transistor lain. 2N3055 yang terkesan hasil sablon di huruf-hurufnya dan ditengarai hanya mampu mengalirkan 1-2 ampere saja yang sangat jauh menurun kualitasnya dibandingkan dengan 2N3055 transistor datasheet lama. Akhirnya yang masih punya nilai jual hanya tinggal lampu dan sekitarnya.

Di lain pihak, kemajuan teknologi sekarang justru membuat komponen elektronik semakin kecil dan tidak muncul di toko-toko elektronik. Sebut saja teknologi bernama SMD yang membuat resistor sudah kehilangan warna-warni indahnya, transistor yang sudah susah dibaca namanya. Bahkan kumparan model baru yang sudah “tergambar” di PCB. Sudah ngga ada lagi orang cari RFC 2,5 uH. Buku-buku data sheet yang semakin sulit dan menjadi tidak berguna karena komponen-komponen itu memang tidak ada di toko-toko elektronik.

Kalo sudah begini, rasanya masa depan homebrew jadi semakin suram. Semakin langka orang yang akan mencintai hobi ini karena keterbatasan pasokan komponen. Semangat lama-lama pasti luntur. Hari-hari ini kekurangan pasokan itu masih bisa disiasati dengan kanibalisme perangkat elektronik tua.  Tapi suatu hari nanti sudah tidak ada lagi komponen hasil kanibalisme. Kalo sudah begini, tidak salah kan kalo saya tulis “Kemajuan Teknologi Membunuh Homebrew” ?

Lollipop ! Lollipop !
Ouh lolli lolli lolli Lollipop !

Elle ne tient jamais en place
Même en classe
Devant le professeur
Elle danse encore
Au fond de son cartable
Chante un transistor
On s’amuse bien avec elle
On l’appelle

Souvent je la vois
Se moquer
Des garçons
Qui lui courent après
Mais quand je la vois
Toujours elle a
Un mot gentil pour moi

Elle fait toujours
Au flipper
Un malheur
Elle a battu son prof
Au karaté
D’ailleurs dimanche soir
Elle passe à la télé
Claude François l’a invitée
A chanter

© Tous droits réservés – 1976
Auteur – compositeurs : B Ross – J Dixon / M Jourdan

Aquesta sessió ha estat casi íntegrament realitzada en el laboratori, hem contruit, caracteritzat i analitzat al laboratori el circuit amplificador dissenyat en la classe anterior.

Primer el Professor ens ha explicat que hem de situar un condensador electrolític per tal de separa el cables de la senyal sinusoïdal del circuit amplificador perquè no hi hagi soroll.

Hem mesurat experimentalment les resistències a utilitzar amb un multímetre digital. A continuació hem muntat el circuit a provar que consistia amb el transistor, la Rc, les dues Rb i la font d’alimentació de 9V. Hem mesurat Voq i Vbq i amb aquestes mesures hem pogut calcular Icq, Ibq, β, rπ, gm i l’amplificació. D’aquesta manera hem trobat els valors del punt de treball i la β.

Hem afegit la senyal sinusoïdal separada per un condensador al node de la base i un altre condensador que separi les Rb. Observem Vo al col·lector del transistor amb una sonda de baixa capacitat en l’oscil·loscopi i veiem que la senyal de sortida té una component continua d’aproximadament 4,5V. Aquest valor és el Vbq mesurat anteriorment i és el que es superposa a la tensió amplificada. Una vegada vist això  queda confirmat que el transistor està en el punt de treball i seleccionem l’acoplament AC per poder veure només les variacions de la senyal sense aquesta component continua esmentada.  Comparant la tensió de l’entrada amb la de la sortida serem capaços de mesurar l’amplificació del nostre circuit.

Per fer la mesura treballem amb senyal de pic a pic, ja que com que l’amplificació és exponencial, no és igual per la part negativa que per la part positiva. Mesurem l’amplificació a diferents freqüències, concretament a 100kHz, 200kHz, 600kHz, 800kHz, 1MHz. Si traslladem aquest resultats a una grafica, veiem que l’amplificació decau a l’augmentar la freqüència. Per aquesta raó afegim una bobina entre la font de 9V i el col·lector. Tornem a mesurar l’amplificació com abans i al fer la gràfica observem que l’amplificació segueix decaient, tot i això, la grafica és mes plana i per tant ens va millor i s’aproxima més al circuit que volem, a més, si tenim en compte que la senyal induïda a l’antena tindrà més amplitud conforme augmenti la freqüència, aquesta disminució de l’amplificació és fa menys important.

La classe ha començat repassant el model del transistor i les condicions per situar aquest en zona activa:

• Ib>0
• Vcb>0

Aquestes dues condicions impliquen que les intensitats del model son totes positives i que Vbe>0.

Seguit la lògica de que el transistor és com dos diodes, ja que el transistor és una unió P-N-P o N-P-N, i el diode és N-P, podem proposar un circuit que situï el transistor en zona activa amb dues resistències una a la base i una al col·lector i una font de tensió que connecti les dues resistències. Analitzem el circuit i veiem que efectivament, el transistor està en zona activa, però que és inestable tèrmicament i que la polarització depèn del paràmetre β del transistor.

Per millorar el disseny proposem un segon circuit que no sigui inestable tèrmicament, connectant la resistència de base al col·lector en compte de connectar-la directament al a font de tensió. A continuació, estudiem el model incremental per calcular les característiques del circuit en el punt de treball.

La següent pregunta a que toca plantejar-se és a on connectem la nostra antena, és a dir a on connectem una font que representi les petites variacions de tensió per tal que el circuit, tot i la nova font, mantingui el transistor en zona activa. Provem de connectar-lo a la base, entre la font i Rb, però l’amplificació no és prou bona. Finalment, la connectem a la base amb un condensador entre la font incremental i la base. Aquest condensador s’ha de comportar com un curtcircuit en les freqüències esperades de la font incremental, d’aquesta manera, l’amplificació és prou bona.

En aquesta connexió ens trobem amb el problema de l’efecte Miller, això suposa una resistència d’entrada inversament proporcional a l’amplificació, de manera que tindrem una resistència d’entrada més baixa com més amplificació tinguem. Per evitar aquest problema fem una petita modificació al nostre amplificador, dividim la Rb en dos resistències i situem un condensador connectat a massa que separi les dues resistències de Base, d’aquesta manera la resistencia equivalent d’entrada serà molt més alta i no afectara a la selectivitat de l’etapa anterior.

Casi tenim el nostre amplificador dissenyat, veiem que l’amplificació dependrà de la freqüència del senyal i que aquesta anirà disminuint conforme anem augmentant la freqüència del senyal incremental. Per solucionar aquest fet situem una bobina al node del col·lector, després de Rc per contrarestar aquest efecte, tot i que no acabem d’el·liminar-lo. Un últim detall és una petita resistència al node de l’emissor de manera que sense canviar el punt de treball, augmentem la resistència d’entrada.

Així el disseny de l’amplificador té com a punts importants:

• Dissenyar un circuit que posi el transistor en zona activa.
• Estudiar que passa amb petites variacions. (model incremental).
• Estudiar on podem introduir el petit generador que representa la nostra antena i que generarà les variacions a amplificar.

En la següent classe construirem i mesurarem l’amplificador.

La sessió ha començat amb un comentari a un esdeveniment del laboratori força curiós. Uns companys, després d’obtenir uns resultats estranys a l’hora de mesurar les característiques del transformador realitzat, van adonar-se que el loctite que havien utilitzat per fixar les espires havia corromput la capa aïllant del coure utilitzat per bobinar el transistor.

El professor va fer una petita introducció al transistor preguntant-nos si sabíem que era. Per tal de explicar el funcionament d’aquest en paraules senzilles i per veure si compreníem que era realment un transistor va preguntar-nos com explicaríem que és un transistor a un company que volgués entrar a fer telecomunicacions i no sabés res d’electrònica. Evidentment, les respostes no van ser gaire simples i no explicaven el funcionament d’un transistor.

El transistor és un element circuital que a partir d’una variació molt petita en la tensió Vbe, provocava un corrent col·lector-emissor segons una funció exponencial. Aquest corrent pot ser convertit en una tensió mitjançant una resistència, o càrrega. La característica del transistor en forma de funció exponencial és el que fa del transistor un component tant interessant en electrònica. Una de les seves aplicacions més importants és l’amplificació.

Abans d’entrar de ple en el transistor vam veure un component que s’hi assembla molt, el diode. Format per una unió de silici P-N té una característica exponencial que modelem mitjançant dues rectes, de manera que substituïm el diode per un circuit obert o per una font de tensió depenent de la zona de la característica en que està el diode. Amb aquest model hem substituït el diode per dos estats. Aquesta aproximació és molt bona a excepció de la zona de transició entre les dues rectos o dos estats. és adir, al voltant de Vγ. Per corregir aquest fet, hi ha el model incremental, derivant el corrent respecte la tensió en el punt de treball obtenim la resposta a una petita variació de tensió en funció d’una variació de corrent.

ΔV = (Vt/Iq) ΔI

A continuació vam començar a veure el transistor bipolar, una unió de semiconductors P-N-P o N-P-N. Vam veure les seves equacions, el seu model circuital i les condicions per situar-lo en actiu. Aquest estat és el que ens interessa per fer l’amplificador del receptor d’ona mitjana ja que l’entrada i la sortida estan relacionades per la funció exponencial comentada.

Finalment, el professor ens va explicar com eren els predecessors del transistor en l’electrònica, vàlvules de buit i triòdes. El transistor va suposar la miniaturització i com es diu als links del blog del professor, es va aconseguir un component electrònic d’ ” estat sòlid”, de manera que ara és molt més estable.

En la següent classe es veurà com situar el transistor en zona activa i es dissenyarà l’amplificador.

Understanding the rationale for an innovation consists of determining just what the components (and the core concepts underlying them) that go into the product are, and how they are linked together to deliver the new low-cost or differentiated features to consumers. For a firm facing an innovation, understanding the rationale behind it may involve asking the question: can the new mousetrap be built using the new knowledge?

When the idea of building an electronic cash register first surfaced in 1960s, the question was: can a firm actually build a cash register using transistors instead of the gears, levers, ratchets, and motors that have been used all these years? How do transistors work, and how does linking them result in calculations? Would such a register actually get people through a supermarket line faster than existing ones? What will it take to build and deliver the new product to customers?  What kind of service do customers want?

My Consultancy–Asif J. Mir - Management Consultant–transforms organizations where people have the freedom to be creative, a place that brings out the best in everybody–an open, fair place where people have a sense that what they do matters. For details please visit www.asifjmir.com, Lectures, Line of Sight

Para empezar les presentamos la información más importante  que utilizamos en la exposición de la clase de Estructura II.

El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término “transistor” es la contracción en inglés de transfer resistor (“resistencia de transferencia”). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los artefactos domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras, reproductores de audio y video, entre otros.

Fue el sustituto de la válvula termoiónica de tres electrodos o triodo, el transistor bipolar fue inventado en los Laboratorios Bell de EE. UU. en diciembre de 1947 por John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley, quienes fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 1956.

El transistor consta de un sustrato (usualmente silicio) y tres partes dopadas artificialmente (contaminadas con materiales específicos en cantidades específicas) que forman dos uniones bipolares, el emisor que emite portadores, el colector que los recibe o recolecta y la tercera, que está intercalada entre las dos primeras, modula el paso de dichos portadores (base). A diferencia de las válvulas, el transistor es un dispositivo controlado por corriente y del que se obtiene corriente amplificada.

Y para todos aquellos que están interesados en conocer más acerca de este tema les presentamos un vídeo que encontramos en internet y proximamente subiremos el nuestro que realizamos especialmente para la presentación ante el grupo.

Imagina un mundo donde los medicamentos no causen reacciones adversas ya que estarán diseñadas para el ADN de cada individuo.

Imagine una dieta adaptada a la velocidad exacta del metabolismo de una persona. Usando un poco de microelectrónica, un poco de física, y una pequeña dosis de biología, IBM ha llevado ese mundo futurista, un poco más cerca.

El Transistor de ADN es un proyecto de investigación de IBM que pretende avanzar en la medicina personalizada, por lo que es más fácil (y mucho más barato)  leer la secuencia única del ADN de un individuo – la especial combinación de proteínas que te hace diferente a cualquier otra cosa.

La tecnología aún no es terminada, pero su potencial es tan grande que IBM quiso compartirlo con el mundo. Y la compañía afirma que los investigadores están haciendo progresos.

Esencialmente, es un lector de código de barras para los genes, el transistor de ADN es la técnica de parte y parte del dispositivo. Se compone de un agujero de 3-nanómetros de ancho, conocida como nanopore, en un microchip de silicio. Un sensor en el poro puede leer el ADN y determinar su composición única.

El desafío de enfrentar los científicos es controlar la velocidad a la que se mueve a través de esa cadena nanopore: Una molécula de ADN debe dedicar tiempo suficiente para la secuencia de trabajo. En el ciclismo a los polos de tensión del transistor, IBM tiene como objetivo movilizar el ADN a través del nanopore a una tasa constante de un nucleótido (molécula de ADN) a la vez.

Los investigadores de la compañía están investigando en varios  poros, así, afinando las capas (de metal y dieléctrico) nano-estructuras que se moverán a través de muestras de manera más uniforme.

“Las tecnologías que hacen de la lectura del ADN rápida, barata y ampliamente disponible tienen el potencial para revolucionar la investigación biomédica y anuncia una era de medicina personalizada,” dijo el científico de investigación de IBM Gustavo Stolovitzky. “En última instancia, podría mejorar la calidad de la atención médica mediante la identificación de los pacientes que obtendrán el mayor beneficio de un medicamento en particular y los que están en mayor riesgo de reacciones adversas”.

Fragmento:

El transistor MOSFET.
El transistor MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) es el dispositivo semiconductor más importante desde el punto de vista de la fabricación a gran escala de dispositivos y circuitos integrados. El primer transistor MOSFET fue fabricado en 1960 a modo experimental. Se trata de un dispositivo unipolar de características corriente-tensión análogas a las del JFET, esto es funcionando como una resistencia controlada por la tensión entre determinadas terminales…

>>Descargar PDF<<