بایگانی مطالب خواندنی جالب..

حل 10 معمای شگفت آور به دست ابر رایانه ها.

سوپر کامپیوتر ها چگونه زندگی ما را تغییر می دهند ؟

در این نوشته 10 معما که سوپر کامپیوتر ها در آینده حل خواهند کرد معرفی شده اند. سوپر کامپیوتر ها سریع ترین و قدرتمند ترین کامپیوتر های دنیا هستند و یک سوپر کامپیوتر می تواند کوآدریلیون عملیات در یک ثانیه انجام دهد. اولین ابر رایانه برای استفاده در اوایل 1970 معرفی شد. در 1990s ماشین آلات با هزاران پردازنده شروع به ظهور کردند که شروع سوپر کامپیوتر های امروزی بود. در حال حاضر در قرن 21st، دهها هزار پردازنده در یک سوپر کامپیوتر عادی است و این ماشین های قدرتمند می تواند در حوزه های مختلف به من، شما و بشریت کمک کند. آمریکا برنامه دارد تا سال 2025 سریع ترین و کامپیوتر در جهان را بسازد که میتواند به حل چالش بر انگیز ترین مسائل کمک کند.
کامپیوترها کامپیوتر هستند و آن ها نمی توانند کنترل جهان را در دست بگیرند. اما آن ها می توانند در محاسبات پیچیده به ما کمک کنند. محاسبات ابر رایانه می تواند در یک ثانیه برابر با یک لپ تاپ معمولی شخصی در بیش از 65 سال است. به عنوان ساکنان یک جهان در حال تحول، ابر رایانه ها در حال حاضر بهترین امید ما در بهبود تمدن هستند. آنها می توانند در پزشکی، کسب و کار، علم، فن آوری، نظارت و امنیت، و بیشتر منجر شود. یک روز، شاید ابر رایانه بتواند به سرطان پایان دهد. چالش بزرگ در سوپر کامپیوتر ها پردازش صحیح داده است تا بتوان از حجم وسیع داده اطلاعات مهم استخراج کرد.

10 معما که سوپر کامپیوتر ها در آینده حل خواهند کرد

1. جهان هستی

متخصصین فیزیک نجومی روی شبیه سازی کل جهان با کمک سوپر کامپیوتر ها کار می کنند. این مدل ها حالت های اولیه جهان را شامل می شوند. هدف مدل کردن جهان هستی از پیدایش تا کنون است تا بتوان به بزرگترین سوالات بشر پاسخ داد. مدل های فعلی به دانشمندان امکان پاسخگویی به بعضی سوالات مانند dark matter و سیاه چاله های فضایی را می دهد.

2. مغز انسان

صد ها محقق به دنبال راهی برای شبیه سازی مغز انسان هستند. پروژه ای که در سال 2005 برای ساخت مدل سه بعدی مغز انسان به منظور شناخت بهتر عملکرد آن شروع شده است با استفاده از کامپیوتر های بسیار قدرتمند تا سال 2023 انجام خواهد شد.
پروژه دیگری به دنبال فراهم کردن انفورماتیک و زیر ساخت مغز انسان تا سال 2023 است. این پروژه دانش زیادی در مورد نحوه کار مغز به ما می دهد که در بخش های مختلف زندگی از درمان بیماری ها گرفته تا ساخت روبات های هوشمند به دانشمندان کمک کند.

3. منبع انرژی بلند مدت

با استفاده از سوپر کامپیوتر ها منبع بلند مدت و مطمئن انرژی پلاسما یکی از امکان های قرن 21 ام است. این مفهوم در هم جوشی هسته ای پدید آمد و پیشرفت بزرگی برای محیط زیست به شمار می رود چون این سوخت دی اکسید کربن آزاد نمی کند. این کار اثرات مخرب انسان روز محیط زیست را کاهش می دهد. برای نشان دادن این فیزیکدان ها محاسبات پیچیده ، آزمایش ها و تئوری های مختلف ارائه کرده اند و این سوپر کامپیوتر ها هستند که شبیه سازی های پیچیده پلاسما را ممکن می سازند. دانشمندان روز به روز به استفاده از این انرژی فوق العاده نزدیک تر می شوند و پیش بینی می شود در سال 2023 به هدف خود برسند.

4. شناسایی و درمان سرطان

ژنوم مجموعه ای کامل از دستورالعمل DNA در یکی از سلول های بدن شما است. از سال 1990، پروژه های مختلف ژنوم انسان مقدار بسیار عظیمی از داده ها از طریق یک فرایند بیوانفورماتیک جمع آوری کرده اند، با استفاده از ابر رایانه های آیندهبا سرعت بیشتری تجزیه و تحلیل خواهند شد و از داده های حاصل از آن می توان در رشته های علمی مختلف از جمله پزشکی و … استفاده کرد. در آینده می توان درمان بیماران سرطانی را شخصی سازی کرد و با آنالیز ژنوم می توانیم نحوه کار سرطان را بشناسیم. با شناسایی انواع مختلف سرطان می توان دارو های بهتری برای مقابله با آن تهیه کرد. نحوه رشد سرطان و احتمال برگشت آن را هم با دقت بیشتری مشخص کرد.

5. پرواز مافوق صوت

عکس پروفایل عاشقانه

دینامیک سیالات (مطالعه مایعات گازها و پلاسما در حال حرکت) می تواند پرواز مافوق صوت را برای استفاده تجاری فراهم کند. آزمایشگاه های تحقیقاتی ابر رایانه در سراسر جهان اطلاعات بهتر و دقیق تری از شبیه سازی دینامیک سیالات نسبت به گذشته ارائه می دهند. این قدرت محاسباتی بزرگتر تواند ما را در درک جدیدی از آیرودینامیک محوری کمک کند. برای دستیابی به این موضوع موانع زیادی وجود دارند که توسط کمپانی های بزرگ در حال بررسی هستند.

6. درمان حمله و سکته قبلی

سوپرکامپیوتر ها می توانند تصویر سه بعدی با کیفیت بالا از سلول ها و رگ های بدن تهیه کنند. تکنولوژی های جدید تصویر بهتری از سیستم قلبی عروقی بیمار نشان می دهند تا پزشک بتواند راه حل بهتر برای درمان را پیدا کند. مدل های سه بعدی به پزشکان کمک می کنند بیماران در خطر را بهتر از گذشته شناسایی کنند. این کار می توانید تعداد مرگ و میر های ناشی از این مشکل را کاهش دهد.

7. خرید بعدی مشتری

داده کاوی مانند استخراج طلا است. این کار به شرکت ها اجازه می دهد تا داده های زیادی را با هم ترکیب کنند و به اطلاعات با ارزشی دست یابند. داده کاوی به کسب و کار ها کمک می کند سریع تر و بهتر تصمیم بگیرند. در حال حاظر شرکت های بیمه از سوپر کامپیوتر ها برای کاهش ریسک کسب و کارها و آنالیز راه های درمانی مختلف استفاده می کنند. سوپرکامپیوتر ها برای حل بسیاری از مشکلات وب 3 ایده آل هستند و با استفاده از آن ها می توان برنامه های ارتباط با مشتری بسیار خوبی تهیه کرد. با افزایش حجم داده ها برای آنالیز کردن آن ها به سوپر کامپیوتر ها نیاز است.

8. تغییرات جهانی آب و هوا

مدل های آب و هوا تعاملات محرک های آب و هوایی مانند اتمسفر، اقیانوس ها، زمین و یخ ها را شبیه سازی می کنند. در سال های اخیر سوپر کامپیوتر ها موفق شده اند مدل های آب و هوایی با رزولوشن بسیار بالا تهیه کنند و لی حتی با کمک آن ها هم آب و هوای بیش از 6 روز را نمی توان پیش بینی کرد. فرایند گرم شدن کره زمین با افزایش مقدار دی اکسید کربن و تاثیر آن روی مدل های آب و هوایی در مدل های تهیه شده با رزلوشن بالا قابل بررسی با دقت بیشتری است.

9. دارو های کم ریسک با قدرت فوق العاده

شرکت های دارو سازی به دنبال داروهایی هستند که کم هزینه باشند و عوارض جانبی کمی داشته باشند. برای این کار مفهوم Polypharmacology ایجاد شده است که برای پیاده سازی نیازمند سوپر کامپیوتر هاست. هدف ساخت دارهایی است که با پروتئین های زیادی تعامل داشته باشد و بتواند بیماری های مختلفی را درمان کند در حالی که عوارض جانبی آن کم است. ساخت این نوع دارو چالش بزرگی است که نیاز به کامپیوتر های بسیار قدرتمند دارد.

10. پیش بینی هوای هفته آینده

پیش بینی عددی آب و هوا (NWP) یک مجموعه از مدل های ریاضی است که در پیش بینی هوا به کار می رود. اکنون که می توان هوای شش روز آینده را پیش بینی کرد دانشمندان به دنبال مدل ریاضی دقیق تری برای ارائه به سوپر کامپیوتر ها به منظور پیش بینی هوا بیشتر از یک هفته هستند. این پیشرفت در پیش بینی سوانح طبیعی مانند سونامی، زلزله و مشابه آن بسیار کاربردی است و سوپر کامپیوتر ها نقش بسیار اساسی در آن بازی می کنند.