Каждый год останавливаются миллионы сердец. Почему мы не можем их заменить?

Сердце от Bivacor содержит титановую камеру с ротором, который вращается в центре и посылает кровь в тело.

Дэниел Тиммс начал работать над своим искусственным сердцем в 2001 году, когда ему было двадцать два года. Он был аспирантом биомедицинской инженерии и жил со своими родителями в Брисбене, Австралия. Он искал тему для своей диссертации, когда его 50-летний отец, Гэри, перенес тяжелый сердечный приступ. Сперва врачи думали, что дело в клапане, но позднее оказалось, что у мужчины проблемы со всем сердцем. Сердечная недостаточность – прогрессирующее заболевание, человек может жить годами, пока его сердце выходит из строя. Времени было мало. Тема для исследования появилась сама собой.

Гэри был водопроводчиком, а мать Дэниела, Карен, была лаборантом в средней школе. Их семья часто занималась экспериментами. В детстве Дэниел и его отец постоянно строили сложные системы фонтанов, прудов и водопадов на заднем дворе. Неудивительно, что теперь они вместе взялись за работу над сердцем. Они купили в строительном магазине шланги, трубы и клапаны, из них построили грубую модель кровеносной системы. Тиммс начал изучать историю работы над искусственными сердцами. Первая имплантация человеку была сделана в 1969 году хирургом по имени Дентон Кули из Техасского института сердца в Хьюстоне. Пациент, Хаскелл Карп, находился на лечении в течение шестидесяти четырех часов – большой успех, учитывая, что его сердце было вырезано из груди. Инженеры были уверены, что через несколько лет проблема будет решена.

Совет для начинающих разработчиков



Я бы хотел, чтобы во времена, когда я учился программированию, кто-то сказал мне перестать читать статьи о том, «Как стать разработчиком за X месяцев». Так что позвольте мне донести эту мысль до вас.

Перестаньте читать эти чертовы статьи.

Понимаю, некоторые люди будут сопротивляться этому заявлению (особенно авторы таких статей). Для начала отмечу, что это исключительно мое мнение. Если вы любите читать такие статьи, не давайте мне остановить вас.

Но если вы начинающий разработчик, вам лучше игнорировать такие статьи (или хотя бы относиться к ним с большим недоверием).

Позвольте объяснить почему.

«Если мне удалось сделать это быстро, то и у вас получится!»

Одна из самых сложных вещей в моей карьере – ее изменение. Сменить карьеру – непростая задача. Этого нельзя сделать ни по прихоти, ни в мгновение ока. Этому нужно уделять пристальное внимание и много учиться в течение длительного периода времени. Неудивительно, что это может нанести вам как финансовый, так и эмоциональный ущерб.

Когда в наши дни автопроизводители говорят об автомобилях нового поколения, речь идет о транспортных средствах с ИИ, способных развиться от 2+ до 4 уровня автономности. Функции автоматизации езды в таких автомобилях будут управляться моделями машинного обучения и будут обновляться на протяжении всего жизненного цикла транспортного средства.

По сути, все говорят об «умных автомобилях с функциями сетевого взаимодействия» – этот шаблон был придуман Tesla.

Но чтобы спроектировать архитектуру сетевых транспортных средств, способных развиваться от 2+ до 4 уровня, необходимо «заполнить большой пробел», – считает Дэниел Ричарт, соучредитель и генеральный директор Teraki. Дэниел отмечает, что есть большая разница между «концептуальной моделью, работающей в лаборатории» и реальным умным автомобилем подключенным к сети, «способным работать в масштабируемых E/E архитектурах в рамках экономичной производственной модели».

В феврале 2021 компания Teraki представила свой Fusion Project, разрабатываемый совместно с Airbiquity, Cloudera, NXP Semiconductors и Wind River уже почти год. Эти пять компаний разработали «пре-интегрированное аппаратное и программное решение», которое позволит автопроизводителям «эффективно собирать, анализировать и управлять данными о подключенных транспортных средствах для непрерывной разработки, развертывания и развития их функций».

Фил Мэгни, основатель и президент VSI Labs, охарактеризовал Fusion как «хорошую эталонную архитектуру для передачи данных из облака в машину при разработке, развертывании и поддержке систем помощи водителю и ADAS на основе ИИ».

Хорошему программисту необходимо уметь совмещать свои навыки со здравым смыслом. Все дело в прагматизме и навыке выбора лучшего решения для вашей проблемы. Когда вы сталкиваетесь с проблемой при разработке ПО, вы можете воспользоваться базовыми принципами, которые помогут в выборе самого правильного подхода.

В этом тексте приводится набор принципов, которые должен знать любой разработчик, и которые следует периодически освежать в памяти. Считайте их своим секретным оружием при программировании.

Последовательное применение этих принципов упростит ваш переход от миддла к сеньору. Вы можете обнаружить, что некоторые (вероятно) вы применяете интуитивно.

Принципов много. Мы остановимся на семи самых важных. Их использование поможет вам в развитии и позволит стать лучшим программистом.

1. YAGNI

You Aren’t Gonna Need It / Вам это не понадобится

Этот принцип прост и очевиден, но ему далеко не все следуют. Если пишете код, то будьте уверены, что он вам понадобится. Не пишите код, если думаете, что он пригодится позже.

Этот принцип применим при рефакторинге. Если вы занимаетесь рефакторингом метода, класса или файла, не бойтесь удалять лишние методы. Даже если раньше они были полезны – теперь они не нужны.

Может наступить день, когда они снова понадобятся – тогда вы сможете воспользоваться git-репозиторием, чтобы воскресить их из мертвых.

Сервис пассажирских перевозок Didi Chuxing, вытеснивший Uber с китайского рынка (вложившись в конкурентов и выкупив китайское подразделение Uber) заработал на поездках за 2020 год порядка 1 миллиарда долларов. Это примечательная новость, поскольку пандемия потрепала большинство компаний на этом рынке, причем Uber продолжает терять деньги. Отчет за четвертый квартал у компании выйдет только 10 февраля, а отчет за третий квартал показал убыток в 1,1 миллиарда долларов.

Можно провести много параллелей между Uber и Didi, их стилями ведения бизнеса и работы с рынком. Новости про прибыль Didi интересны с той точки зрения, как компании, занимающейся пассажирскими поездками удается зарабатывать даже в трудные времена (Didi удалось расширить свой бизнес в области пассажирских в 2020 году, в то время как Uber и Lyft выжили только за счет сервисов доставки еды). Это, в свою очередь, говорит о перспективах прибыльности бизнеса роботакси, на который многие игроки поставили много миллиардов.

Неспособность Uber зарабатывать деньги заставила некоторых предположить, что компания плохо ведет свой бизнес. Uber утверждает, что теряет деньги только потому, что много тратит на рост. В частности, компания много тратит на субсидии водителям, чтобы нанимать и поддерживать их по мере своего развития.

Изображение M&NEMS-гироскопа, работающего на частоте 50 кГц под микроскопом

Гироскопы работают на определенной резонансной частоте. Когда эта частота и частота колебаний в окружающей среде слишком близки, измерения могут искажаться. Французская компания CEA-Leti и Миланский технический университет заявили, что решили эту проблему, разработав гироскоп, работающий на высоких частотах (порядка 50 кГц). Рабочий диапазон частот этого гироскопа находится за пределами частот вибраций, возникающих в автомобильных, аэрокосмических и промышленных сценариях использования.

«Это первый случай, когда высокочастотный гироскоп достиг такого уровня чувствительности, а это означает, что можно обнаружить скорость вращения менее одного градуса в час,», – сказал Филипп Робер, менеджер по развитию бизнеса в области микроэлектромеханических систем и старший эксперт в CEA-Leti. «Все это стало возможным благодаря нанодатчикам».

С новым руководством Nikola попытается стать успешным производителем грузовиков.



Прототип аккумуляторного электрогрузовика Nikola Tre.

Компания Nikola, начинающий производитель электрических грузовиков, признала, что девять заявлений основателя компании Тревора Милтона были «неточными». Милтон был вынужден выйти из компании в сентябре – вскоре после того, как ложь была вскрыта.

В период с 2016 по 2020 Милтон пустил ряд громких слухов о своей компании. На пресс-конференции в 2016 году он вышел на сцену, чтобы представить прототип первого грузовика своей компании, получившего название Nikola One. Во время выступления Милтон заявил, что грузовик «полностью функционирует». На самом же деле, инженерам ни разу не удалось заставить его двигаться своим ходом.

Самая печально известная промашка со стороны Nikola произошла в 2018 году, когда компания выпустила видео с изображением Nikola One «в движении». На самом деле грузовик отбуксировали на вершину длинного неглубокого склона и спустили вниз, повернув камеру так, чтобы казалось, будто он едет по ровной поверхности.

Солнечная вспышка, видимая в правой части изображения, возникает, когда силовые линии магнитного поля разделяются и снова соединяются. Когда вспышка сопровождается корональным выбросом массы, а магнитное поле частиц во вспышке обратно магнитному полю Земли, может произойти геомагнитная буря, которая может привести к стихийному бедствию.

В 1859 году наука о физике Солнца по-настоящему началась с крупнейшей вспышки в истории человечества: события Кэррингтона. До этого многие люди наблюдали за Солнцем: они занимались подсчетом и отслеживанием солнечных пятен, наблюдением за дифференциальной скоростью вращения Солнца, установлением потенциальной связи между солнечной активностью и магнитным полем Земли, а также наблюдениями за полярным сиянием. Когда астрономы Ричард Кэррингтон и Ричард Ходжсон заметили огромную «белую вспышку» на Солнце 1 сентября 1859 года, стало ясно, что Земля и Солнце связаны настолько сильно, что мы даже не можем себе представить. Всего 17 часов спустя на Земле произошел самый большой геомагнитный шторм, из когда-либо зарегистрированных, и во всемирных сообщениях о его последствиях слагались легенды. Зная, что эти события происходят регулярно, готовы ли мы к неизбежному? Вот что хочет знать Эрих Раткамп, задавая следующий вопрос:

«Корональные выбросы массы, сопоставимые с событием Кэррингтона 1859 года, могут уничтожить всю энергосеть США… Можем ли мы распознать такие выбросы и издать предупреждения о них хотя бы за сутки? Хватит ли такого срока, чтобы пережить событие уровня Кэррингтонского? Если такое событие произойдет завтра, сможем ли мы с ним справиться?»

Когда дело доходит до надвигающихся стихийных бедствий, лучшее, что мы можем сделать – это подготовиться к ним. Вот что приготовило для нас Солнце.

Инженеры намекнули, что спрятали зашифрованное послание в парашюте, с помощью которого совершил посадку марсоход Perseverance. Энтузиастам на решение этой загадки потребовалось несколько часов.

Когда на прошлой неделе марсоход NASA Perseverance преодолевал атмосферу Марса, видеокамера на устройстве зафиксировала головокружительное раскрытие парашюта, украшенного красно-оранжевыми и белыми пятнами.

В этих пятнах было закодировано секретное сообщение.

Во время пресс-конференции в понедельник Аллен Чен, инженер, отвечающий за систему посадки, рассказал о том, что можно было увидеть и узнать из замедленного видео.

Он добавил, загадочно и беспечно, что его команда надеется вдохновить других. «Иногда мы оставляем сообщения в нашей работе, чтобы другие могли их найти и получить дозу мотивации», — сказал он. «Поэтому мы приглашаем всех вас поучаствовать и показать свои работы».

Примечание: Национальное управление безопасностью движения на трассах (NHTSA) и Министерство транспорта опубликовали в ноябре прошлого года предварительное уведомление о проекте стандартизации безопасности движения беспилотных автомобилей. Мы попросили Эгиля Юлиуссена, опытного аналитика автомобильной промышленности и обозревателя EE Times рассказать нам об этом. В этом тексте он объяснит нам как NHTSA определяет беспилотные автомобили, что входит в «нормы безопасности» и какие вопросы управление ставит перед индустрией для улучшения своего законопроекта.

В документе, опубликованном NHTSA, отражены взгляды управления на будущее беспилотного транспорта. В таблице ниже приведена сводная информация о базовых принципах безопасности систем автоматизированной езды. В левом столбце представлено сжатое содержание документа, опубликованного NHTSA. Посередине приводится сводка основной информации, в правом столбце расписаны дополнения к этой сводке. В этой статье мне удалось сжать 60+ страниц до восьми.

Краткое изложение

В аннотации к документу приводится определение ADS (система автоматизации езды) как совокупности аппаратного и программного обеспечения, выполняющего все функции вождения. Управление подчеркивает, что разработка стандартов безопасности полностью отличается от разработки федеральных нормативов безопасности транспортных средств.

Основа стандартов безопасности ADS опирается на ожидания продвижения технологий беспилотной езды и появление различных инноваций. Управление хочет быть уверено в том, что не помешает потенциальному прогрессу внедрением преждевременного ограничительного регулирования.

Когда в прошлом году на CES представители Sony рассказывали о проекте «Vision-S», все это выглядело исключительно как маркетинг. В этом году проект электромобиля Gambit, кажется, в большей степени связан с автомобильной индустрией.

У японского гиганта бытовой электроники есть множество подразделений, обеспечивающих компании успех в области развлечений. Возникает вопрос: сможет ли Sony адаптировать свои технологические ноу-хау к автомобильному рынку и войти в мир автомобильной безопасности?

У Sony невероятный арсенал технологий и медиаресурсов: от устройств формирования изображений в высоком разрешении, time-of-flight камер, технологий пространственного звука и изображения до 5G-устройств, UI/UX для смартфонов, технологий ИИ и распознавания, PlayStation 5 и Columbia Pictures.

Согласно заявлениям компании, электромобиль будет «представлять собой сплав технологий и творческого подхода компании» и сыграет важную роль в «развитии будущего мобильности и подхватит эволюцию безопасности, комфорта, развлечений и доступности». Какими бы грандиозными не казались эти планы, пока неясно – таковы ожидания автопроизводителей или таков спрос.

Возьмем, например датчики изображения CMOS.

Для беспилотных автомобилей требуются объемные хранилища данных для цифровых панелей в салонах и экранов информационно-развлекательной системы

Пандемия создала множество проблем на пути развития современных транспортных средств – люди предпочитали не пользоваться услугами райдшеринга и общественным транспортом, а многие и вовсе не выходили из дома. Индустрия беспилотных автомобилей развивается медленнее, чем ожидалось. Впрочем, движение на рынке цифровых систем для салонов открывает возможности для производителей памяти, поскольку автомобили продолжают превращаться в сервера на колесах.

Генеральный менеджер подразделения встроенных систем Micron Technology Крис Бакстер сказал, что хотя ожидания от рынка беспилотной езды снизились, существует множество возможностей для роста в сегменте ADAS. Он отметил, что Tesla уже отступила от своих заявлений о беспилотной езде и сосредоточилась на системах 2 и 3 уровней. «Мы увидим развитие этой области – адаптивный круиз-контроль, системы удержания полосы, автоматическое торможение и системы мониторинга водителей. В 2021 у рынка автомобильных технологий будут большие перспективы – но не в области беспилотной езды, а в области цифровизации салона»

В долгосрочной перспективе компания Micron по-прежнему ожидает, что беспилотные транспортные средства останутся приоритетом для предприятий из областей, способных покрыть соответствующие расходы (например, робо-такси и грузоперевозки). Ожидается, что объемы автомобильных данных будут продолжать расти. Бакстер добавил, что «также мы увидим сдвиг в сторону централизации автомобильных вычислений».

Обзор основных трендов в индустрии беспилотного транспорта на 2021 год и некоторые параллели с 2020 годом.

Пришло время поговорить о перспективах беспилотного транспорта в 2021 году. В прошлом году в индустрии было небольшое затишье, пандемия сильно повлияла на стратегию многих компаний и заставила пересмотреть многие сценарии использования. Важность беспилотных грузовиков и автомобилей для перевозки товаров выросла в ущерб роботакси. Исключением стал Китай – там масштабы тестирования роботакси резко возросли.

Регуляции NHTSA в отношении беспилотного транспорта

Работа NHTSA (Национальное управление безопасностью движения на трассах) по разработке регуляций для беспилотного транспорта станет важным событием 2021 года. Я написал две статьи по этой теме: «NHTSA разрабатывает стандарты безопасности беспилотных автомобилей и у него есть вопросы» и «Определение безопасности беспилотных автомобилей от NHTSA». Надеюсь, работа над этим проектом будет завершена в 2021 (хотя вероятнее в 2022).

Разговор с Накулом Дуггалом – главой автомобильного подразделения Qualcomm

На этой неделе компания Qualcomm провела онлайн-мероприятие, сосредоточенное на автомобильной тематике. Цель этого мероприятия – представить себя Tier-1 поставщикам и автопроизводителям как надежного партнера.

Недавние успехи Qualcomm связаны с трендами в областях 5G, ИИ и ADAS, а также с переходом автомобилей к облачным технологиям. Автопроизводители стараются угнаться за концепцией «умного автомобиля» – они считают, что она поможет им повысить постпродажную выручку благодаря обновлениям ПО, различным функциям и услугам на протяжении всего срока службы автомобиля.

Компании потребовалось много времени и усилий для того, чтобы прийти к своему нынешнему положению. Двадцать лет назад первым выходом Qualcomm на автомобильный рынок стали технологии сетевого взаимодействия, которые позволили компании стать заметным игроком на рынке информационно-развлекательных систем. С тех пор роль Qualcomm существенно выросла. Во время онлайн-мероприятия представители компании рассказывали о лидерстве Qualcomm в области V2X связи в Китае и на рынке ИИ в бортовых панелях, дизайн которых получил награды и премии от более чем 20 автопроизводителей.

Мне кажется, что пора демократизировать безопасность. Индустрия высоких технологий проповедует безопасность как идеологию, подчеркивает недостатки водителей-людей, а ее представители хвастаются системами автоматизации езды как средством спасения жизней. Давайте подробнее рассмотрим реальное положение дел.

Очень легко списать всю вину на водителей. Разве 94% несчастных случаев не являются следствием человеческой ошибки? Разве водители-люди не убивают на дорогах 1.3 миллиона человек каждый год? Разве не очевидно, что нужно убрать водителей-людей и заменить их на системы автопилота? Вы серьезно?

У нас есть аргументы в пользу систем безопасности. Давайте отступим от хайпа, маркетинговой ерунды и необоснованных обещаний о беспилотной езде и просто спросим себя: где регуляции, описывающие требования к проверенным технологиям безопасности для распространенных автомобилей, управляемых людьми? Если с ними все так просто, то почему бы с них и не начать?

Иллюстрация с каналом в 3-нм техпроцессе по технологии Samsung Multi-Bridge Channel FET

После FinFET

Считается, что эпоха FinFET транзисторов в полупроводниковых технологиях зашла далеко за рамки первоначальных прогнозов. Концепция расширения транзисторных каналов в третье измерение для улучшения электростатики затвора и управления проводимостью в канале впервые появилась на рынке под названием Intel Tri-Gate. Производители сохранили жизнеспособность finFET транзисторов за счет 5-нанометрового техпроцесса и (среди прочих инноваций) использования каналов с высокой мобильностью, в которых используются альтернативы чистому кремнию.

Несмотря на то, что некоторые эксперты предрекали закат этой технологии раньше остальных, ее конец действительно приближается. Поскольку в 2020 чипы производились по 5-нм техпроцессу, в процессорах от Apple используются finFET транзисторы от TSMC. TSMC – одна из компаний, планирующих выжать из технологии finFET еще одно поколение чипов, поскольку она уже объявила о планах создания чипов по 3-нм техпроцессу.

На замену finFET придут нанопроволока или технология Gate All Around (GAAFET). Ранние реализации этой технологии, на самом деле представляют собой проволоку плоской формы – Nanosheet («нанолист»). Samsung объявила о переходе на технологию Multi-Bridge Channel FET, или MBCFET для 3-нм техпроцесса. Кто-то может сказать, что это заявление и планы компании на 2021 год очень смелы. Они действительно агрессивны, но для меня это самая захватывающая технологическая новость, за которой стоит следить в новом году.

Китайский производственный центр столкнулся с серьезным кризисом – и все из-за пандемии.

Ухань, эпицентр вспышки коронавируса, находится в самом сердце китайского сектора производства электроники и транспорта, возникшего за последнее десятилетие в провинции Хубэй.

В наши дни Ухань позиционируется как «Оптическая долина». Именно здесь находится самое крупное в мире производство оптоволокна. Также в Ухане базируются производители микросхем для устройств памяти, включая такие компании как Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing (XMC, производят флеш-память) и Yangtze Memory Technologies Co. (YMTC, специализируются на 3D NAND). Этот регион олицетворяет собой усилия правительства Китая по ослаблению зависимости от зарубежных поставщиков микросхем.

Расположившаяся на слиянии рек Янцзы и Хан, территория вокруг Уханя на протяжении 2000 лет была критически важным оплотом для властей и тех, кто стремится свергнуть династии – а значит эта земля была ареной многих сражений.

Ухань – китайский эквивалент Виксбурга, конфедератской крепости, расположившейся вдоль реки Миссисипи, захваченной армией Союза во время американской гражданской войны.

Примечание: Национальное управление безопасностью движения на трассах (NHTSA) и Министерство транспорта опубликовали в ноябре прошлого года предварительное уведомление о проекте стандартизации безопасности движения беспилотных автомобилей. Мы попросили Эгиля Юлиуссена, опытного аналитика автомобильной промышленности и обозревателя EE Times рассказать нам об этом. В этом тексте он объяснит нам как NHTSA определяет беспилотные автомобили, что входит в «нормы безопасности» и какие вопросы управление ставит перед индустрией для улучшения своего законопроекта.

19 ноября 2020 года NHTSA опубликовало предварительную версию своего законопроекта со стандартами безопасности для беспилотных транспортных средств. Комментарии и поправки к этому документу принимаются до 1 февраля 2021 года. Работа над этим документом знаменует начало стандартизации правил работы беспилотных автомобилей. Рекомендации в этом документе могут стать одними из самых важных для автомобильной промышленности на долгие годы. К чему стремится NHTSA и чего мы можем ожидать от этого проекта?

Название законопроекта звучит как «Основы безопасности для систем автоматизации езды». Официальная версия документа объемом более чем в 60 страниц была включена в Федеральный реестр 3 декабря 2020 года (18-страничный раздел мелким шрифтом). Также есть ссылка, по которой можно прочитать публичные комментарии, а свои можно оставить здесь.

На CES 2021 стало ясно, что салонные системы ИИ становятся трендом в автомобильной индустрии. Такое положение дел серьезно повлияет на рынок систем мониторинга водителей – и Qualcomm стремится к доминированию на этом рынке.

Учитывая, что речь идет о технологии, о которой люди почти ничего не знают и которую эксперты называют устаревшей, системы мониторинга водителей переживают период повышенной активности (хотя об этом почти никто не говорит).

Я выделила четыре стратегии развития автомобильных систем мониторинга водителей: цифровые панели/информационно-развлекательные системы, помощь водителям при езде по трассам, выход на китайский рынок и сотрудничество с NCAP. Это первая из двух статей, в которых я расскажу о каждой из этих стратегий, предложу свои оценки процесса разработки, опишу ключевые проблемы и представлю ключевых поставщиков решений на этом рынке.

В этой статье мы поговорим цифровых салонных/автомобильных решениях и помощи при езде по трассам. Во второй статье (она будет опубликована позже) будут рассмотрены менее эффективные и более затратные стратегии по выходу на китайский рынок и сотрудничеству с NCAP.

Teledyne объявила о приобретении Flir Systems, занимающейся тепловизорами. Сумма сделки составила 8 миллиардов долларов наличными и акциями, и она дала четкий сигнал всем автопроизводителям: тепловидение набирает обороты.

Этот шаг со стороны Teledyne хоть и несколько внезапен, не должен вызывать удивления.

2020 год научил нас тому, что ни в беспилотных автомобилях (многие из которых сейчас тестируются на публичных дорогах), ни в ADAS-решениях пока нет систем «зрения», которые работали бы в любых погодных условиях, в любой местности, на протяжении всего дня и в темноте.

С одной стороны, разработчикам беспилотных автомобилей удалось собрать объемные логи о поездках беспилотных автомобилей с посадкой и высадкой пассажиров в солнечной Аризоне, тест-драйвах в Флориде и круизах по центру Сан-Франциско (как правило машины заезжали только в определенные районы и только в определенное время). С другой стороны, никто не показывает роликов, в которых машины-роботы ездят в условиях тумана, дождя, снега, метели, низкой освещенности и в полной темноте.

Именно поэтому на рынке сейчас есть большие возможности для компаний, занимающихся датчиками – включая тепловизоры.