Обработка в: Instagram: обработка в нейтральных тонах

Содержание

Обработка (в музыке) - это... Что такое Обработка (в музыке)?

Обработка (в музыке)
Обработка в музыке, всякое видоизменение оригинального нотного текста музыкального произведения, преследующее определённые цели, например приспособление его для исполнения любителями музыки, не обладающими высокой техникой, использования в учебно-педагогической практике, исполнения др. составом инструментов. В прошлом в Западной Европе была распространена полифоническая обработка напевов григорианского хорала, служившая до 16 в. основой всей многоголосной музыки. В 19≈20 вв. большое значение приобрела О. народных мелодий, которая чаще называет их гармонизацией. Обработку народных мелодий осуществляли многие крупные композиторы: И. Гайдн, Л. Бетховен, И. Брамс, М. А. Балакирев, Н. А. Римский-Корсаков, П. И. Чайковский, А. К. Лядов и др. О. многоголосного сочинения для др. состава исполнителей часто называют аранжировкой, переложением, а в случаях, когда произведение обрабатывается для исполнения оркестром, ≈ оркестровкой. О. сочинения (обычно пьесы для одного инструмента ≈ фортепьяно, скрипки и т.п.), сводящаяся к более широкому применению в нём виртуозного начала при сохранении прежнего исполнительского состава, нередко называют транскрипцией.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

  • Обрабатывающая промышленность
  • Обработка металлов давлением

Смотреть что такое "Обработка (в музыке)" в других словарях:

  • Обработка —         (нем. Bearbeitung) в широком смысле слова всякое видоизменение нотного текста муз. произведения, преследующее определённые цели, напр. приспособление произв. для исполнения любителями музыки, не обладающими высокой техникой, для… …   Музыкальная энциклопедия

  • Обработка —         в музыке, всякое видоизменение оригинального нотного текста музыкального произведения, преследующее определённые цели, например приспособление его для исполнения любителями музыки, не обладающими высокой техникой, использования в учебно… …   Большая советская энциклопедия

  • ИСТОРИЧЕСКАЯ ТЕМА В МУЗЫКЕ

    — С древнейших времен ист. материал получал отражение в нар. песне (см. Исторические песни). Ист. тема разрабатывалась и в рамках ср. век. церк. музыки (напр., рус. стихиры 12 в., посв. князьям Борису и Глебу). Возникшие в 17 в. в Европе опера и… …   Советская историческая энциклопедия

  • Хоральная обработка —         (нем. Choralbearbeitung, англ. choral arrangement, chorale setting, франц. composition sur choral, итал. elaborazione di un chorale, composizione su un corale) инстр., вок. или вок. инстр. произв., в к ром канонизированное песнопение… …   Музыкальная энциклопедия

  • Транскрипция (в музыке) — Транскрипция в музыке, переложение музыкального произведения (аранжировка) или его свободная виртуозная обработка (концертная Т.). Играла важную роль в становлении инструментальной музыки; в 16 в. значительную часть произведений для клавишных… …   Большая советская энциклопедия

  • Дебюсси, Клод — Дебюсси Клод Ашиль Claude Debussy …   Википедия

  • Италия — I Италия (Italia)         Итальянская Республика (La Repubblica Italiana).          I. Общие сведения          И. государство на юге Европы в центральной части Средиземноморья. Берега И. омываются морями: на З. Лигурийским и Тирренским, на Ю.… …   Большая советская энциклопедия

  • Италия — I Италия (Italia)         Итальянская Республика (La Repubblica Italiana).          I. Общие сведения          И. государство на юге Европы в центральной части Средиземноморья. Берега И. омываются морями: на З. Лигурийским и Тирренским, на Ю.… …   Большая советская энциклопедия

  • ТЕРМИНЫ МУЗЫКАЛЬНЫЕ — Словарь содержит наиболее употребительные термины. См. также МУЗЫКАЛЬНАЯ ФОРМА; МУЗЫКАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ; МУЗЫКИ ТЕОРИЯ. В итальянских терминах языковая принадлежность не указывается. АВТЕНТИЧЕСКИЙ 1) автентический каданс в мажоро минорной системе …   Энциклопедия Кольера

  • Германия — (лат. Germania, от Германцы, нем. Deutschland, буквально страна немцев, от Deutsche немец и Land страна)         государство в Европе (со столицей в г. Берлин), существовавшее до конца второй мировой войны 1939 45.          I. Исторический очерк …   Большая советская энциклопедия


Обработка в фоновом и приоритетном режимах—Справка

Вы можете выбрать, в каком режиме будет произведен запуск инструмента (фоновом или приоритетном). Выберите Геообработка (Geoprocessing) > Опции Геообработки (Geoprocessing Options) на панели Стандартные (Standard).

На панели Обработка в фоновом режиме (Background processing) определяется режим запуска инструмента – фоновый или приоритетный.

  • Если опция Включить (Enable) будет включена, то инструменты будут запущены в фоновом режиме, и вы сможете продолжить работу в ArcMap (или других приложениях ArcGIS, например, ArcGlobe) во время работы инструмента. Вы увидите индикатор выполнения внизу вашего документа, который показывает имя текущего работающего инструмента. Когда инструмент закончит работу, в районе системных значков будет отображено сообщение. Вы можете контролировать, как долго это сообщение будет отображаться с помощью бегунка Уведомление (Notification); вы также можете отключить показ этого сообщения, передвинув ползунок сильно влево.
  • Если опция Включить (Enable) не будет включена, то запуск инструментов будет производиться в приоритетном режиме. Когда инструменты работают в приоритетном режиме, вам будет нужно дождаться завершения их работы, прежде чем вы сможете продолжить использовать приложение.

Обработка в фоновом режиме

При выполнении инструмента с помощью его диалогового окна или из окна Python вы увидите индикатор работы инструмента, как показано ниже.

Вы можете также проследить за ходом работы инструмента из окна Результаты (Results). Окно Результаты (Results) может быть открыто следующими способами:

  • Откройте окно Результаты, щелкнув Геообработка (Geoprocessing) > Результаты.
  • Щелкните строку состояния (показано выше) в нижней части окна ArcMap, чтобы открыть окно Результаты (Results) для выполняющегося в настоящий момент инструмента.
  • Щелкните всплывающее сообщение о результате процесса геообработки, чтобы открыть окно Результаты (Results) непосредственно с этими сообщениями о ходе выполнения инструмента.

Пока один инструмент будет работать в фоновом режиме, вы можете запустить другие инструменты, используя их диалоговые окна. Однако только один инструмент сможет работать в фоновом режиме; все другие инструменты будут помещены в очередь (ожидать запуска). Как только запущенный инструмент завершит свою работу, произойдет запуск следующего инструмента в очереди.

Вы не сможете произвести запуск сеанса редактирования, если был произведен запуск инструментов в фоновом режиме. Если инструменты будут запущены в фоновом режиме, то появится сообщение, в котором будет указано, что сеанс редактирования не может быть запущен. Вам нужно позволить всем инструментам геообработки, работающим в фоновом режиме, закончить свою работу (или остановить их), чтобы вы могли начать сеанс редактирования.

При обработке в фоновом режиме, когда вы производите запуск инструмента в окне Python, окно Python также не может быть использовано до тех пор, пока инструмент не закончит свою работу.

Пользовательские модели и скриптовые инструменты запускаются в приоритетном режиме по умолчанию

Ваши пользовательские модели и скриптовые инструменты будут запущены в приоритетном режиме по умолчанию, даже если вы включили режим фоновой обработки. Чтобы ваши пользовательские инструменты могли быть запущены в фоновом режиме, вам будет нужно выполнить два действия:

  1. Убедитесь в том, что инструмент был создан в соответствии с требованиями документа Запуск пользовательских инструментов (модели/скрипты) в фоновом режиме.
  2. Щелкните правой кнопкой мыши вашу модель или скрипт и выберите Свойства (Properties). На вкладке Общие (General) отмените опцию Всегда выполнять в фоновом режиме (Always run in foreground).

Используемые в работе инструмента слои ArcMap будут заблокированы при запуске инструмента в фоновом режиме

Если выходными данными инструмента геообработки является слой на карте (например, инструмент Выбрать в слое по атрибутам (Select Layer By Attribute), либо инструмент изменяет входные данные (например, инструмент Добавить поле (Add Field) либо любой другой инструмент в наборе инструментов Редактирование (Editing)), слой будет заблокирован при использовании инструмента. В таблице содержания на значке слоя появится замок, чтобы показать, что сейчас производится геообработка данного слоя. Любое обновление карты, пока слой будет заблокирован, не приведет к перерисовке слоя. Как только работа инструмента будет завершена, карта будет обновлена, и вы сможете возобновить работу со слоем.

Отмена выполнения инструмента, работающего в фоновом режиме

Чтобы отменить выполнение инструмента, запущенного в фоновом режиме, откройте окно Результаты (Results) и найдите тот инструмент, выполнение которого производится (рядом с ним будет отображен значок песочных часов или индикатора работы). Щелкните правой кнопкой мыши на результате и выберите Отмена (Cancel). Таким же образом вы можете отменить запуск тех инструментов, которые ожидают своего запуска в очереди.

Когда инструмент получит команду на остановку работы, он попробует удалить созданные временные данные и отобразить сообщение с предупреждением. В зависимости от типа работы, необходимой для очистки временных данных, может потребоваться некоторое время.

Системные инструменты могут работать в приоритетном режиме, даже когда включена опция обработки в фоновом режиме

В некоторых случаях производится запуск инструментов в приоритетном режиме, даже если была включена опция обработки в фоновом режиме:

  • Если вы редактируете данные, то все инструменты геообработки будут запущены в приоритетном режиме. Даже если данные, которые вы редактируете, не используются инструментами геообработки, ArcGIS все равно произведет запуск всех инструментов в приоритетном режиме. Это необходимо для того, чтобы предотвратить появление ситуаций, когда инструмент, работая в фоновом режиме, произведет изменение данных, которые вы редактируете.
  • Если вы откроете окно ModelBuilder и произведете запуск модели, все процессы в модели будут запущены в режиме приоритетной обработки. Работа в ModelBuilder похожа на работу в сессии редактирования. Все процессы, запуск которых производится в фоновом режиме, препятствуют возникновению ситуаций, когда параллельное изменение данных может привести к нежелательным результатам.
  • Некоторые системные инструменты, например, Обновить базу геоданных (Upgrade Geodatabase) всегда запускаются в режиме приоритетной обработки из-за необходимости блокировки данных и обеспечения их целостности. Другие системные инструменты могут быть запущены в режиме приоритетной обработки, если им будет нужно произвести доступ к текущему документу карты.

Использование виртуальной рабочей области в фоновом режиме

Виртуальная рабочая область содержит те же свойства, что и файловая база геоданных ч одним отличием: хранение в памяти объектов и растров. Когда приложение активно, данные хранятся во внутренней памяти системы (RAM). При работе с виртуальной рабочей областью производительность лучше, так как системе не требуется выполнять запись на диск. Обратите внимание на следующие аспекты при использование виртуальной рабочей области в фоновом режиме:

  • Фоновая обработка – отдельный процесс от ArcMap или ArcCatalog. Эти процессы не могут использовать общую память (RAM). При выполнении инструмента данные, которые он использует, должны быть открыты фоновыми процессами. И входной класс пространственных объектов будет открываться напрямую фоновыми процессами, но слои в ArcMap должны иметь другой путь. Например, предположим, что у вас есть входной точечный слой в ArcMap, и вы хотите сделать буферы для этих точек, чтобы выходные данные записались в виртуальную рабочую область ArcMap. До выполнения инструмента Буфер (Buffer) в фоновом режиме, выходные объекты записываются на диск, фоновый процесс читает их и вносит в память, выполняется Буфер, затем Буфер сохраняет выходные данные в собственную фоновую рабочую область, далее выходные данные пишутся на диск так, чтобы ArcMap мог считать выходные буферы в свою соответствующую виртуальную рабочую область. Из описанного выше видно, что производительность не улучшается при использовании одного инструмента, который записывает выходные данные в виртуальную рабочую область. Но модель или скрипт, который запускает множество инструментов и пишет промежуточные данные в виртуальную рабочую область работает значительно быстрее, так как исключается трансфер данных между двумя различными виртуальными рабочими областями. рекомендуется создавать модель или скрипт для вашего рабочего процесса вместо выполнения отдельных инструментов из ArcMap.
  • Большинство инструментов Создать (Create), например, Создать файловую БГД (Create File GDB) и Создать класс пространственных объектов (Create Feature Class), применяют два входных параметра (рабочую область и имя), чтобы получить новые выходные данные. Эти инструменты позволяют использовать в качестве входной in_memory, как рабочую область. Но при выполнении в фоновом режиме новые созданные выходные данные будут всегда приходить из местоположения на диске, даже если опция in_memory была использована как рабочая область. Эти инструменты применяются эффективнее как часть рабочего процесса в ModelBuilder или в скрипте Python, где виртуальная рабочая область может использоваться на всех этапах выполнения инструмента.

Выход из приложения при наличии работающих в фоновом режиме или ожидающих запуска инструментов

Вы можете выйти из ArcMap (или ArcGlobe или ArcScene) и сохранить документ карты в то время, когда будут работать (или ожидать запуска) инструменты. Если вы выйдете из приложения, то все запущенные инструменты будут остановлены. Статус запущенных или приостановленных инструментов станет Не выполняется (Not Run) в окне Результаты (Results). У этих элементов будут прозрачные значки инструментов, и вы сможете запустить их, щелкнув правой кнопкой мыши результат и выбрав Запустить повторно (Re Run).

Инструмент, который запущен или стоит в очереди, будет немедленно остановлен, когда вы закроете ArcCatalog. Результат запуска этого инструмента будет перемещен в секцию Не выполняется (Not Run) окна Результаты (Results). Этот инструмент может быть запущен повторно, точно так же, как указано выше.

Обработка в приоритетном режиме

Когда обработка в фоновом режиме отключена, инструменты выполняются в приоритетном режиме, и вам нужно дождаться завершения их работы, чтобы снова продолжить работу с приложением. Как только работа инструмента началась, появится диалоговое окно со индикатором выполнения, как показано ниже. Нажмите кнопку Подробнее (Details), чтобы просмотреть сообщения о работе инструмента.

Сообщения с предупреждениями в окне работы инструмента будут зеленого цвета; перед ними будет указано WARNING и численный код. Предупреждение означает, что выходные данные могут отличаться от того, что вы ожидаете. На показанном ниже рисунке инструмент создал пустой выходной набор данных. Численный код представляет собой гиперссылку, по щелчку по которой вы можете просмотреть полное описание и возможные решения проблемы.

Сообщения об ошибках в окне работы инструмента будут красного цвета; перед ними будет указано ERROR и численный код.

Как только инструмент запустится, и вы закроете диалоговое окно с индикатором выполнения, вы сможете просмотреть все результаты работы инструмента в окне Результаты (Results).

Отмена инструмента, запущенного в приоритетном режиме

В процессе работы инструмента вы можете отменить выполнение инструмента, щелкнув на кнопке Отмена (Cancel) в диалоговом окне прогресса.

Когда инструмент получит команду на остановку работы, он попробует удалить созданные временные данные и отобразить сообщение с предупреждением. В зависимости от типа работы, необходимой для очистки временных данных, может потребоваться некоторое время.

О производительности

Вы можете думать о фоновой обработке как о другой сессии ArcMap, запущенной на другом компьютере, но без открытого окна ArcMap. Этот дополнительный процесс (сеанс) будет запущен тогда, когда инструмент будет запущен в фоновом процессе в первый раз и будет сохранен в памяти до тех пор, пока вы не закроете сессию ArcMap. Вы можете заметить короткую задержку при первом запуске инструмента, когда происходит запуск фонового режима.

При работе с большими базами данных некоторые инструменты геообработки, особенно использующие процесс разбиения на листы, используют все возможные ресурсы компьютера (памяти и ЦПУ). Если инструмент не в состоянии работать в фоновом режиме из-за недостатка памяти (ошибка 000426: Out Of Memory (Недостаточно памяти) либо ошибка 999998: Unexpected Error (Непредвиденная ошибка), можно выполнить следующее:

  1. Найти и закрыть неважные, но требующие большого объема памяти приложения.
  2. Отключите обработку в фоновом режиме в диалоговом окне Опции геообработки (Геообработка > Опции геообработки). Это остановит работу процесса фоновой обработки и освободит дополнительные ресурсы.
  3. Перезапустите инструмент.

Следуя указанной выше процедуре, вы сможете обойтись без запуска процесса фоновой обработки; дополнительный процесс фоновой обработки не будет запущен, и те ресурсы, которые он использовал, теперь будут доступны для инструмента. Во время работы инструмента избегайте запуска приложений, потребляющих большие ресурсы памяти.

Более подробно:

Процесс обработки в фоновом режиме на самом деле производит запуск двух процессов. Вы можете увидеть эти два процесса из приложения Диспетчер задач Windows (Windows Task Manager). На закладке Процессы (Processes) вы увидите два процесса RuntimeLocalServer.exe, отвечающие за фоновую обработку. Эти два процесса нельзя завершать из диспетчера задач, поскольку это может привести к сбою в работе приложения.

Связанные темы

Отзыв по этому разделу?

Обработка в памяти | Тег

Apache Ignite и машинное обучение

Традиционные системы хранения не могут расширяться бесконечно или хотя бы достаточно быстро, что особенно критично для задач глубинного обучения, в случае когда данных больше, чем может поместиться на одной машине. Поэтому для поддержки работы с большими данными все чаще применяются распределенные горизонтально масштабируемые архитектуры хранения и обработки в памяти.

«Памятные» вычисления

Открытая платформа обработки данных в памяти может применяться для ускорения аналитической обработки оперативных данных в массивно-параллельной СУБД, кэширования оперативных данных в HDFS и реализации транзакционного кэша данных для систем потоковой передачи и шин данных.

Универсальная платформа для работы в оперативной памяти

В эпоху цифровой экономики невозможно принимать взвешенные решения без анализа в реальном времени всех доступных данных. Но сегодня пока нет технологий, способных обеспечить более высокую скорость и масштабируемость, чем обработка и хранение в памяти.

Tarantool: СУБД с хранением в памяти и сервер приложений

Для приложений, критичных к скорости доступа к данным, сегодня все активнее применяются СУБД с хранением в памяти (in-memory), однако реальным проектам требуются еще и сохранность данных при сбоях, поддержка транзакций, вторичных индексов, хранимых процедур и другие функции, обеспечиваемые классическими системами управления базами данных.

Анализатор данных в памяти SAP Vora работает с Hadoop

В компании добавляют, что HANA Vora будет полезен организациям, которым надо анализировать большие объемы данных в контексте бизнес-процессов, в том числе предприятиям, работающим в финансовой сфере и в отраслях услуг связи, здравоохранения и производства.

Real-Time Enterprise — основа для «мудрого» предприятия

В условиях нынешней экономической турбулентности наиболее успешным и, скорее всего, единственно возможным направлением развития крупных предприятий будет применение решений, кардинально улучшающих бизнес-возможности с одновременным снижением совокупной стоимости владения информационной системой. Один из вариантов — СУБД класса in-memory.

SAP переводит платформу S/4Hana в облако

Облачная версия платформы обработки данных SAP S/4Hana предназначена для реализации гибридных сценариев работы с использованием как облачных приложений, так и приложений, работающих на аппаратной платформе клиентов.

S/4HANA — бизнес в оперативной памяти

Компания SAP представила новое поколение корпоративного программного обеспечения, построенного на платформе СУБД HANA, основанной на обработке данных в оперативной памяти.

«Прогноз» обновляет свою платфору бизнес-аналитики

На встрече с партнерами, прошедшей в середине октября под лозунгом «На одном языке с клиентом», пермская компания «Прогноз» представила новую версию платформы бизнес-аналитики Prognoz Platform 8.0 и заверила, что создание мощной партнерской сети является для нее стратегическим направлением.

Постпечатная обработка в СПб: ламинирование, вырубка, биговка

Как правило, выпуском готового тиража процесс создания полиграфии не ограничивается. Чтобы клиент получил красочную и оригинальную рекламную продукцию часто требуются дополнительные манипуляции. Послепечатная обработка в СПб — среди самых популярных работ компании «Копицентр», после которых изделия можно сразу отправлять на полки магазинов и промо-стойки.

Послепечатная обработка: вырубка, биговка, фальцовка СПб

Компания «Копицентр» специализируется на создании печатной продукции «под ключ», с возможностью заказать и получить все услуги в одном месте.

Послепечатная обработка включает:

  • брошюрирование;
  • ламинирование;
  • вырубку;
  • биговку;
  • фальцовку.

Широкоформатное ламинирование формата А0, А1, А2, А3, А4 в типографии

Тот или иной вид обработки требуется для каждого вида полиграфической продукции:

  • Широкоформатное ламинирование представляет собой нанесение на изделие специальной полимерной пленки, которая в расплавленном виде накатывается на одну или обе стороны листа. Также в конкретных случаях применяют и ручную обработку. Ламинирование форматов А4, А3, А2, А1, А0 в Санкт-Петербурге часто востребовано, так как помогает продукции полиграфии сохранять внешний вид и защищать отпечатанную поверхность от повреждений.
  • Резка тиража нужна для изделий из бумаги, картона или пленки. Выполняется с помощью специальной бумагорезательной машины.
  • Биговка и фальцовка — работы по сгибанию листов. Фальцевальные машины складывают листы буклетов или брошюр. В случае с плотным материалом (картоном) предварительно делают биговку, создавая миниатюрный желоб для дальнейшего сгиба.
  • Тиснение используется для создания оригинальных открыток и презентабельных визиток. Под давлением наносится штамп и получаются объемные изображения.
  • Шелкография — способ декора продукции премиум-класса, нанесение красящего состава через специальный трафарет.

Заказчики обращаются в «Копицентр» за созданием профессиональной полиграфии. Детали печати и послепечатной обработки входят в состав комплексных услуг и не требуют внимания, дополнительного контроля со стороны клиента.

Обращайтесь в копировальные центры нашей сети «OQ»!

Термическая обработка в пищевой промышленности

Термическая обработка пищевых продуктов необходима для:

  • уменьшения микробиологической флоры, присутствующей в продуктах питания;
  • исключения влияния на продукты питания непатогенных микроорганизмов;
  • требуемого по технологии изготовления нагрева/охлаждения каждого из рассматриваемых продуктов.

Четыре основных цели термической обработки:

  • уничтожить микроорганизмы, которые могут повлиять на здоровье потребителя;
  • уничтожить микроорганизмы, которые могут изменить свойства продукта;
  • исключить любое воздействие ферментов;
  • оптимизировать соотношение качества и затрат.

Температура термической обработки зависит от:

  • теплового сопротивления микроорганизмов и ферментов, присутствующих в пище;
  • первоначального содержания микробов в продукте до обработки;
  • pH продукта;
  • физического состояния продукта.

Термическая обработка включает в себя множество специфических процессов, но основными из них являются пастеризация и стерилизация. Они предназначены для уничтожения микробов, а не для бланширования или варки. Последние операции также снижают содержание микроорганизмов, но их главной целью является изменение структуры пищи.

Пастеризация подразумевает уничтожение всех микроорганизмов в вегетативном состоянии, которые могли бы вызвать болезнь человека, посредством теплового воздействия либо уничтожение или уменьшение количества организмов, которые могли бы вызвать изменения в определённых продуктах питания, таких как продукты с повышенной кислотностью (например, с рН менее 4,6). В этих продуктах могут развиваться только те микроорганизмы, которые изменяют пищу, но не являются патогенными для человека.

Стерилизация подразумевает разрушение всех жизнеспособных организмов и их спор, которые могут присутствовать в продукте, с использованием соответствующих методов воздействия температурой свыше 100 °C.

Например, низкокислотная пища (pH>4,6) требует нагревания до температур выше 100 °C, обычно от 116 до 130 °C, и длительности выдержки, достаточной для уменьшения количества спор Clostridium botulinium – возбудителя ботулизма – на величину 1012. Однако продукты с высокой кислотностью (фруктовые соки) не нуждаются в такой интенсивной обработке, так как развитие бактерий при этих значениях рН не происходит.

Тем не менее, практический опыт подсказывает необходимость применения более высоких температур с последующим сокращением времени обработки, что гарантирует максимальную сохранность питательных и органических свойств продукта. Метод пастеризации HTST нашёл широкое применение в пищевой промышленности благодаря своей эффективности. При правильно подобранных режимах устройства, работающие по этому методу, позволяют обеспечить высокие объёмы производства на минимальной рабочей площади. Принцип работы этой системы базируется на взаимосвязи переменных процесса: времени, температуры и давления.

Прочие соображения

Хотя главной целью термообработки является уничтожение микроорганизмов, не следует забывать о том, что под воздействием температуры происходят и другие процессы. Некоторые из них могут быть полезными (разрушение ферментов, размягчение тканей), но все же нуждающимися в контроле, а некоторые – нежелательными (уничтожение питательных веществ, потеря органических качеств, …). Любая термическая обработка может повлиять на различные компоненты, такие как ферменты, белки, витамины. Они, в свою очередь, определяют физические свойства продукта: цвет, форму, консистенцию и т. д.

Учитывая сложность потенциальных эффектов, вызываемых термической обработкой продуктов питания, необходимо в каждом конкретном случае оптимизировать степень воздействия для достижения желаемых результатов. Режимы термической обработки должны быть настроены таким образом, чтобы увеличить полезный эффект и минимизировать нежелательные проявления. При этом неизбежен поиск компромисса, который обеспечит приемлемый результат.

Пескоструйная обработка в Волоколамске

Услуги пескоструйной обработки металла позволяют выполнить очистку материала от загрязнений любого типа, ржавчины, различных неровностей. Обработанный кузов автомобиля, бытовые изделия или детали оборудования выравниваются, избавляются от старой краски, нагара и окалины, а также приобретают упрочненную поверхность с равномерной шероховатостью, подходящей для нанесения краски или других операций.

Назначение 

Современная, экономичная, высокоэффективная очистка различных поверхностей от коррозии, окалин, краски и многих других загрязнений, выполняется специальным мелкозернистым абразивным материалом, который подается на металл под большим давлением, и с помощью механических ударов и трением абразивных частиц очищает металлические поверхности, тем самым подготавливают изделие к нанесению защитных покрытий.

Характеристики:

1. Размер: габаритный размер обрабатываемого изделия ограничивается размерами камеры 1500*2500*1500 мм.

2. Вид: 

  • строительные и промышленные металлоконструкции 
  • автомобильные диски 
  • металлические трубы 
  • технические емкости (цистерны, канистры) 
  • металлические решетки 
  • фурнитура 
  • кованные изделии

3. Материал: кварцевый песок, фракции до 1 мм.

Стоимость пескоструйной обработки определяется в зависимости от площади предназначенной для обработки поверхности, степени очистки и типа отделочного материала.

Стоимость Вашего заказа можно уточнить у наших менеджеров по телефону:  8-496-364-41-36

                  

 

 Формирование интерьера за счет зеркального декора, представляет услугу, чья популярность растет из года в год.

Новым направлением нашей компании является художественная обработка зеркал и стекла, подготовленных с помощью специальной технологии пескоструйной обработки, с нанесением логотипа, рисунка, узора, композиций подчеркнут шик и роскошь любого интерьера.

Стильные зеркальные часы - это не просто аксессуар, а очень хороший и качественный подарок. Изделия с нанесением логотипа компании, станут ценным подарком деловым партнерам - это действенная реклама, характеризующая солидность компании.

Незаменимым подарком к любому празднику, юбилею, станут зеркальные часы ручной работы, с нанесением поздравлений, такие изделия украсят любой интерьер и оставят хорошие воспоминания на долгие годы.


        

Как проводится пескоструйная обработка металла?

Для этой задачи применяется специальное оборудование, которое обеспечивает ускоренное направленное движение песчаных абразивных  частиц за счет подачи сжатого воздуха. При ударе о металлическую поверхность поток песчинок счищает верхний слой, убирая поврежденные и загрязненные места. Пескоструйная обработка металла должна выполняться в защитном костюме во избежание травм глаз и других частей тела.

Песок, применяемый для проведения такой обработки, проходит предварительную очистку и просеивание до однородной фракции, что позволяет гарантировать равномерное воздействие на очищаемые поверхности.

Пескоструйная обработка кузова

Одной из важнейших задач для всех автомобилистов является защита автомобиля от коррозии. Если на машине появилась ржавчина, ее нужно срочно удалять. Пескоструйная обработка кузова автомобиля позволяет избавиться от:

  1. Следов коррозии, в том числе глубокой.
  2. Старой краски, не снимаемой менее агрессивными способами.
  3. Окалины после проведения сварочных работ.
  4. Следов различных нефтепродуктов и других загрязнений.

При правильном выполнении операции обеспечивается полное удаление загрязняющих веществ с поверхности. 

Заказать пескоструйную обработку кузова в Волоколамске можно в нашей компании. Мы гарантируем качественное проведение работ по подготовке поверхности к нанесению краски и защитных покрытий. Используемое оборудование позволяет работать с изделиями, габариты которых достигают 1,5х2,5х1,5 м. Цена на пескоструйную обработку металла зависит от общей площади, на которой проводятся работы, а также степени очистки.

Пескоструйная обработка металла на выезде

При невозможности доставки изделий на нашу площадку мы готовы предложить проведение выездных работ. Пескоструйная обработка металла на выезде позволяет обеспечить необходимую степень очистки кузова, кованых деталей, колесных дисков и других деталей, сэкономив время и усилия. Работы проводятся при помощи мобильного комплекса, который доставляется по адресу заказчика.

На пескоструйную обработку кузова на выезде цена в Волоколамске формируется на базе 3 факторов: дальности расположения клиента от нашей базы, требуемой интенсивности воздействия и площади деталей, подвергаемых очистке.

Пескоструйная обработка в Москве | gefestcolor.ru

Пескоструйная обработка – это способ избавления металлических (и не только) объектов от старой краски, грязи, наслоений и окисления. Эта технология повсеместно применяется для очистки старых или загрязнённых деталей, ёмкостей, поверхностей, кузовов и дисков автомобилей. Она возвращает предметам новизну и привлекательный внешний вид, а также предшествует дальнейшей покраске.

Мы оказываем услуги по пескоструйной обработке металлических изделий в городе Москва. Благодаря передовому технологичному оборудованию, мы гарантируем своим клиентам быстрый и качественный результат!

РАСЦЕНКИ НА ПЕСКОСТРУЙНЫЕ УСЛУГИ В МОСКВЕ

Тип работ Стоимость покраски
Обработка плоских изделий От 200 руб м2 с одной стороны
Обработка  погонажных изделий: От 80 руб м.п.
Обработка кованых изделий: От 700 руб м2 с двух сторон
Обработка штучных изделий: От 200 руб за 1 изделие

ЧТО СОБОЙ ПРЕДСТАВЛЯЕТ ПЕСКОСТРУЙНАЯ ОБРАБОТКА?

Пескоструйная очистка осуществляется с помощью специального аппарата. В результате происходит испещрение очищаемой поверхности маленькими песчинками под сильным давлением. Песок подбирается таким образом, чтобы суметь снять загрязнения (краску, ржавчину) и при это не повредить поверхность.

Данная технология — самый быстрый и действенный способ очистки металла. Она позволяет избавиться от всех типов загрязнений, будь-то грязь, ржа, масло, старая краска, битум и всё то, что не получается очистить другими методами.

Уникальное достоинство пескоструйной обработки — способность добраться до самых неудобных мест — вогнутостей, отверстий, состыковок, углов. Предмет может быть очищен независимо от сложности формы.

Песок, применяемый в обработке, бывает разных видов, которые подходят для разных типов поверхностей. От размера абразива также зависит степень его воздействия на объект. Поэтому подбирать его нужно со знанием дела.

МЫ ПРЕДЛАГАЕМ УСЛУГУ ПЕСКОСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ СЛЕДУЮЩИХ  ОБЪЕКТОВ

  • любые изделия из металла;
  • автомобильные и мотоциклетные диски;
  • разные ёмкости;
  • рамы мотоциклов, велосипедов, скутеров и т.д.

Пескоструйка может справиться с любой поверхностью, главное чтобы та не деформировалась под сильным напором абразивных частиц.

ПРИЧИНЫ ВЫБРАТЬ НАС

Вам необходимо быстро и недорого провести пескоструйную обработку ваших деталей (объектов) в Москве? И при этом качественно и аккуратно?

Заказав пескоструй в Гефест Колор, вы получите качественно очищенные поверхности в короткий срок. Наши преимущества:

  • мы обладаем самым современным и эффективным оборудованием, позволяющим очищать разные металлические поверхности под покраску.
  • наши специалисты имеют многолетнюю практику пескоструйной обработки;
  • мы гарантируем тщательный и аккуратный подход.

Предлагаем ознакомиться с нашими расценками на обработку различных поверхностей и типов объектов.

Определение процесса Merriam-Webster

процесс | \ ˈPrä-ˌses , ˈPrō-, -səs \ множественные процессы \ ˈPrä- ˌse- səz , ˈPrō-, - sə-, - ˌsēz \

2а (1) : природное явление, отмеченное постепенными изменениями, ведущими к определенному результату. процесс роста

(2) : продолжающаяся естественная или биологическая активность или функция такие жизненные процессы как дыхание

б : серия действий или операций, приводящих к завершению особенно : непрерывная работа или обработка, особенно при производстве

б : вызов, приказ или приказ, используемый судом для принуждения к явке ответчика в судебный процесс или выполнения его приказов.

4 : выступающая или выступающая часть организма или органической структуры. костный отросток нервно-клеточный отросток

обработанный; обработка; процессы

переходный глагол

б (1) : , чтобы вызвать

(2) : для вручения повестки в

: подлежат специальной обработке или обработке (как в процессе производства или проявления пленки)

б (1) : , чтобы подвергнуть или обрабатывать через установленный обычно стандартный набор процедур обрабатывать страховые претензии

(2) : для интеграции полученной сенсорной информации, чтобы генерировать действие или ответ мозг обрабатывает зрительные образы, передаваемые сетчаткой

(3) : подлежать изучению или анализу компьютеры обрабатывают данные

c : превратить (волосы) в конус

1 : обработанные или изготовленные особым способом, особенно если речь идет о синтезе или искусственной модификации.

2 : , изготовленные или используемые в процессе механического или фотомеханического копирования.

3 : иллюзорных эффектов, обычно возникающих при обработке пленки, или связанных с ними. процесс | \ prə-ˈses \

обработанный; обработка; процессы

Определение обработки Merriam-Webster

процесс | \ ˈPrä-ˌses , ˈPrō-, -səs \ множественные процессы \ ˈPrä- ˌse- səz , ˈPrō-, - sə-, - sēz \

2а (1) : природное явление, отмеченное постепенными изменениями, ведущими к определенному результату. процесс роста

(2) : продолжающаяся естественная или биологическая активность или функция такие жизненные процессы как дыхание

б : серия действий или операций, приводящих к завершению особенно : непрерывная работа или обработка, особенно при производстве

б : вызов, приказ или приказ, используемый судом для принуждения к явке ответчика в судебный процесс или выполнения его приказов.

4 : выступающая или выступающая часть организма или органической структуры. костный отросток нервно-клеточный отросток

обработанный; обработка; процессы

переходный глагол

б (1) : , чтобы вызвать

(2) : для вручения повестки в

: подлежат специальной обработке или обработке (как в процессе производства или проявления пленки)

б (1) : для выполнения или обработки с помощью установленного обычно стандартного набора процедур обрабатывать страховые претензии

(2) : для интеграции полученной сенсорной информации, чтобы генерировать действие или ответ мозг обрабатывает зрительные образы, передаваемые сетчаткой

(3) : подлежать изучению или анализу компьютеры обрабатывают данные

c : превратить (волосы) в конус

1 : обработанные или изготовленные особым способом, особенно если речь идет о синтезе или искусственной модификации.

2 : , изготовленные или используемые в процессе механического или фотомеханического копирования.

3 : иллюзорных эффектов, обычно возникающих при обработке пленки, или связанных с ними. процесс | \ prə-ˈses \

обработанный; обработка; процессы

Обзор / Обработка.org

Обзор

9 августа 2021 года мы будем отмечать двадцатую годовщину первого выпуска программного обеспечения Processing. За это время мы способствовали развитию компьютерной грамотности, особенно в области изобразительного искусства, и визуальной грамотности в области технологий. Первоначально созданный для использования в качестве альбома для набросков программного обеспечения и обучения основам программирования в визуальном контексте, Processing также превратился в инструмент разработки для профессионалов. Программное обеспечение Processing всегда было бесплатным, с открытым исходным кодом и всегда работало в Mac OS, Windows и Linux.

Обработка продолжает оставаться альтернативой проприетарным программным средствам с ограниченными и дорогостоящими лицензиями, делая ее доступной для школ и отдельных учащихся. Его свободный, свободный статус с открытым исходным кодом поощряет участие и сотрудничество сообщества, которые жизненно важны для его роста. Участники обмениваются программами, вносят свой код и создают библиотеки, инструменты и режимы для расширения возможностей программного обеспечения. Сообщество Processing написало более сотни библиотек для компьютерного зрения, визуализации данных, составления музыки, работы в сети, экспорта 3D-файлов и программирования электроники.

С самого начала Processing была разработана так, чтобы быть максимально простой для новичков, зная, что ее простота принесет пользу и более опытным пользователям. Он был вдохновлен непосредственностью более ранних языков, таких как BASIC и Logo, а также нашим опытом обучения программированию и обучению программированию для широкого диапазона фонов. Те же элементы, которые преподаются в начальной школе или на уроках информатики в университете, преподаются с помощью Processing, но с другим акцентом.Сосредоточившись на создании визуальных интерактивных средств массовой информации, учащиеся, плохо знакомые с программированием, находят удовлетворительным, когда что-то появляется на их экране в считанные моменты использования программного обеспечения. Эта мотивирующая учебная программа оказалась успешной для ведущих студентов, изучающих дизайн, искусство и архитектуру, в программирование, а также для вовлечения более широкого круга студентов в общие классы информатики.

Обработка используется в классах по всему миру, часто в художественных школах и программах изобразительного искусства в университетах, но также часто встречается в средних школах, программах информатики и гуманитарных дисциплинах.В опросе, спонсируемом Национальным научным фондом, студенты вводного курса вычислительной техники на уровне колледжа, преподаваемого с помощью Processing в Bryn Mawr College, заявили, что у них в два раза больше шансов взять еще один урок информатики, чем у студентов в классе с более традиционной учебной программой. Подход обработки также был применен к электронике через Wiring, Arduino и проекты. В этих проектах используется модифицированная версия среды программирования Processing, чтобы студентам было проще научиться программировать роботов и бесчисленное множество других проектов в области электроники.

Программное обеспечение Processing используется тысячами визуальных дизайнеров, художников и архитекторов для создания своих работ. Такие музеи, как Exploratorium в Сан-Франциско, используют Processing для разработки своих выставок. Проекты, созданные с помощью Processing, были представлены в Музее современного искусства в Нью-Йорке, Музее Виктории и Альберта в Лондоне, Центре Жоржа Помпиду в Париже и многих других известных местах. Обработка используется для создания проектируемых сцен для танцевальных и музыкальных представлений; для создания изображений для музыкальных клипов и фильмов; экспортировать изображения для плакатов, журналов и книг; и создавать интерактивные инсталляции в галереях, музеях и на улице.Но самое главное в Processing и культуре - это не громкие результаты - это то, как программное обеспечение побудило новое поколение визуальных художников рассматривать программирование как неотъемлемую часть своей творческой практики.

Мы основали Processing Foundation в 2012 году, чтобы поддержать нашу разработку программного обеспечения и дать возможность людям с любым интересом и опытом научиться программировать и творчески работать с кодом, особенно тем, кто в противном случае не имел бы доступа к этим инструментам и ресурсам.Мы делаем это, разрабатывая и распространяя группу связанных программных проектов и способствуя партнерству и сотрудничеству с союзными организациями и частными лицами, чтобы создать более разнообразное сообщество вокруг программного обеспечения и искусства. Более подробная информация о Фонде представлена ​​на веб-сайте Processing Foundation.

Когда мы начали процессинг весной 2001 года, мы оба были аспирантами в медиа-лаборатории Массачусетского технологического института в исследовательской группе Джона Маэды по эстетике и вычислениям. Развитие продолжалось и в свободное время, пока Кейси продолжал свою художественную и педагогическую карьеру, а Бен получил степень доктора философии.Д. и основал Fathom Information Design. Многие идеи в Processing восходят к Visual Language Workshop Мюриэль Купер, и он вырос непосредственно из проекта Maeda Design By Numbers, разработанного в Media Lab и выпущенного в 1999 году. Мы приглашаем вас прочитать нашу более длинную историю Processing on Medium.

- Бен Фрай и Кейси Риас, обновлено 1 августа 2021 г.

Спасибо.

YourKit поддерживает обработку, жертвуя своим полнофункциональным профилировщиком Java. YourKit, LLC является создателем инструментов для профилирования Java и.NET: YourKit Java Profiler, YourKit .NET Profiler.

Обзор / Processing.org

Обзор

9 августа 2021 года мы будем отмечать двадцатую годовщину первого выпуска программного обеспечения Processing. За это время мы способствовали развитию компьютерной грамотности, особенно в области изобразительного искусства, и визуальной грамотности в области технологий. Первоначально созданный для использования в качестве альбома для набросков программного обеспечения и обучения основам программирования в визуальном контексте, Processing также превратился в инструмент разработки для профессионалов.Программное обеспечение Processing всегда было бесплатным, с открытым исходным кодом и всегда работало в Mac OS, Windows и Linux.

Обработка продолжает оставаться альтернативой проприетарным программным средствам с ограниченными и дорогостоящими лицензиями, делая ее доступной для школ и отдельных учащихся. Его свободный, свободный статус с открытым исходным кодом поощряет участие и сотрудничество сообщества, которые жизненно важны для его роста. Участники обмениваются программами, вносят свой код и создают библиотеки, инструменты и режимы для расширения возможностей программного обеспечения.Сообщество Processing написало более сотни библиотек для компьютерного зрения, визуализации данных, составления музыки, работы в сети, экспорта 3D-файлов и программирования электроники.

С самого начала Processing была разработана так, чтобы быть максимально простой для новичков, зная, что ее простота принесет пользу и более опытным пользователям. Он был вдохновлен непосредственностью более ранних языков, таких как BASIC и Logo, а также нашим опытом обучения программированию и обучению программированию для широкого диапазона фонов.Те же элементы, которые преподаются в начальной школе или на уроках информатики в университете, преподаются с помощью Processing, но с другим акцентом. Сосредоточившись на создании визуальных интерактивных средств массовой информации, учащиеся, плохо знакомые с программированием, находят удовлетворительным, когда что-то появляется на их экране в считанные моменты использования программного обеспечения. Эта мотивирующая учебная программа оказалась успешной для ведущих студентов, изучающих дизайн, искусство и архитектуру, в программирование, а также для вовлечения более широкого круга студентов в общие классы информатики.

Обработка используется в классах по всему миру, часто в художественных школах и программах изобразительного искусства в университетах, но также часто встречается в средних школах, программах информатики и гуманитарных дисциплинах. В опросе, спонсируемом Национальным научным фондом, студенты вводного курса вычислительной техники на уровне колледжа, преподаваемого с помощью Processing в Bryn Mawr College, заявили, что у них в два раза больше шансов взять еще один урок информатики, чем у студентов в классе с более традиционной учебной программой.Подход обработки также был применен к электронике через Wiring, Arduino и проекты. В этих проектах используется модифицированная версия среды программирования Processing, чтобы студентам было проще научиться программировать роботов и бесчисленное множество других проектов в области электроники.

Программное обеспечение Processing используется тысячами визуальных дизайнеров, художников и архитекторов для создания своих работ. Такие музеи, как Exploratorium в Сан-Франциско, используют Processing для разработки своих выставок.Проекты, созданные с помощью Processing, были представлены в Музее современного искусства в Нью-Йорке, Музее Виктории и Альберта в Лондоне, Центре Жоржа Помпиду в Париже и многих других известных местах. Обработка используется для создания проектируемых сцен для танцевальных и музыкальных представлений; для создания изображений для музыкальных клипов и фильмов; экспортировать изображения для плакатов, журналов и книг; и создавать интерактивные инсталляции в галереях, музеях и на улице. Но самое главное в Processing и культуре - это не громкие результаты - это то, как программное обеспечение побудило новое поколение визуальных художников рассматривать программирование как неотъемлемую часть своей творческой практики.

Мы основали Processing Foundation в 2012 году, чтобы поддержать нашу разработку программного обеспечения и дать возможность людям с любым интересом и опытом научиться программировать и творчески работать с кодом, особенно тем, кто в противном случае не имел бы доступа к этим инструментам и ресурсам. Мы делаем это, разрабатывая и распространяя группу связанных программных проектов и способствуя партнерству и сотрудничеству с союзными организациями и частными лицами, чтобы создать более разнообразное сообщество вокруг программного обеспечения и искусства.Более подробная информация о Фонде представлена ​​на веб-сайте Processing Foundation.

Когда мы начали процессинг весной 2001 года, мы оба были аспирантами в медиа-лаборатории Массачусетского технологического института в исследовательской группе Джона Маэды по эстетике и вычислениям. Развитие продолжалось и в свободное время, пока Кейси продолжал свою художественную и педагогическую карьеру, а Бен продолжал учиться в докторантуре. и основал Fathom Information Design. Многие идеи в Processing восходят к Visual Language Workshop Мюриэль Купер, и он вырос непосредственно из проекта Maeda Design By Numbers, разработанного в Media Lab и выпущенного в 1999 году.Мы приглашаем вас прочитать нашу более длинную историю обработки на Medium.

- Бен Фрай и Кейси Риас, обновлено 1 августа 2021 г.

Спасибо.

YourKit поддерживает обработку, жертвуя своим полнофункциональным профилировщиком Java. YourKit, LLC является создателем инструментов для профилирования приложений Java и .NET: YourKit Java Profiler, YourKit .NET Profiler.

Обработка аверсивного состояния в задней части коры островка

  • 1.

    Lovett-Barron, M. et al. Цепи предков для скоординированной модуляции состояния мозга. Ячейка 171 , 1411–1423 (2017).

    CAS Статья Google ученый

  • 2.

    Zelikowsky, M. et al. Нейропептид Tac2 контролирует распределенное состояние мозга, вызванное хроническим стрессом социальной изоляции. Ячейка 173 , 1265–1279 (2018).

    CAS Статья Google ученый

  • 3.

    Контрерас, М., Черик, Ф. и Торреальба, Ф.Инактивация интероцептивного островка нарушает тягу к наркотикам и вызывает недомогание, вызванное литием. Наука 318 , 655–658 (2007).

    CAS Статья Google ученый

  • 4.

    Курт Ф., Зиллес К., Фокс П. Т., Лэрд А. Р. и Эйкхофф С. Б. Связь между системами: функциональная дифференциация и интеграция внутри островка человека, выявленная с помощью метаанализа. Brain Struct. Funct. 214 , 519–534 (2010).

    Артикул Google ученый

  • 5.

    Кричли, Х. Д., Винс, С., Ротштейн, П., Оман, А. и Долан, Р. Дж. Нейронные системы, поддерживающие интероцептивную осведомленность. Нат. Neurosci. 7 , 189–195 (2004).

    CAS Статья Google ученый

  • 6.

    Крейг, А. Д. Интероцепция: ощущение физиологического состояния тела. Curr.Opin. Neurobiol. 13 , 500–505 (2003).

    CAS Статья Google ученый

  • 7.

    Simmons, W. K. et al. Не забывайте о теле: функциональная организация островка и функциональная связь объединяют интероцептивную, экстероцептивную и эмоциональную осведомленность. Гум. Brain Mapp. 34 , 2944–2958 (2013).

    Артикул Google ученый

  • 8.

    Аллен, Г. В., Сапер, К. Б., Херли, К. М. и Сечетто, Д. Ф. Организация висцеральных и лимбических связей в островковой коре головного мозга крысы. J. Comp. Neurol. 311 , 1–16 (1991).

    CAS Статья Google ученый

  • 9.

    Cechetto, D. F. & Saper, C. B. Доказательства висцеротопного сенсорного представительства в коре и таламусе у крыс. J. Comp. Neurol. 262 , 27–45 (1987).

    CAS Статья Google ученый

  • 10.

    Крейг А. Д. Как вы себя чувствуете? Интероцепция: ощущение физиологического состояния тела. Нат. Rev. Neurosci. 3 , 655–666 (2002).

    CAS Статья Google ученый

  • 11.

    Tan, L. L. et al. Путь от средней коры головного мозга к задней части островка ведет к ноцицептивной гиперчувствительности. Нат. Neurosci. 20 , 1591–1601 (2017).

    CAS Статья Google ученый

  • 12.

    Gogolla, N., Takesian, A.E., Feng, G., Fagiolini, M. & Hensch, T.K. Сенсорная интеграция в коре островков мышей отражает созревание цепи ГАМК. Нейрон 83 , 894–905 (2014).

    CAS Статья Google ученый

  • 13.

    Livneh, Y. et al. Гомеостатические цепи избирательно контролируют пищевые сигналы коры островка. Природа 546 , 611–616 (2017).

    CAS Статья Google ученый

  • 14.

    Сингер Т., Кричли Х. Д. и Преушофф К. Общая роль островка в чувствах, сочувствии и неуверенности. Trends Cogn. Sci. 13 , 334–340 (2009).

    Артикул Google ученый

  • 15.

    Эткин, А., Бюхель, К. и Гросс, Дж. Дж. Нейронные основы регуляции эмоций. Нат. Rev. Neurosci. 16 , 693–700 (2015).

    CAS Статья Google ученый

  • 16.

    Эткин А. и Вейджер Т. Д. Функциональная нейровизуализация тревоги: метаанализ эмоциональной обработки при посттравматическом стрессовом расстройстве, социальном тревожном расстройстве и специфической фобии. Am. J. Psychiatry 164 , 1476–1488 (2007).

    Артикул Google ученый

  • 17.

    Grupe, D. W. & Nitschke, J. B. Неуверенность и ожидание в тревоге: интегрированная нейробиологическая и психологическая перспектива. Нат. Rev. Neurosci. 14 , 488–501 (2013).

    CAS Статья Google ученый

  • 18.

    Нагаи, М., Киши, К. и Като, С. Кора островка и нейропсихиатрические расстройства: обзор новейшей литературы. Eur. Психиатрия 22 , 387–394 (2007).

    CAS Статья Google ученый

  • 19.

    Даунар, Дж., Блумберже, Д. М. и Даскалакис, З. Дж. Нейронные перекрестки психических заболеваний: новая цель для стимуляции мозга. Trends Cogn. Sci. 20 , 107–120 (2016).

    Артикул Google ученый

  • 20.

    Гудканд, М.и другие. Определение общего нейробиологического субстрата психического заболевания. JAMA Psychiatry 72 , 305–315 (2015).

    Артикул Google ученый

  • 21.

    Намкунг, Х., Ким, С.-Х. & Сава, А. Островок: недооцененная область мозга в клинической нейробиологии, психиатрии и неврологии. Trends Neurosci. 40 , 200–207 (2017).

    CAS Статья Google ученый

  • 22.

    Casanova, J. P. et al. Роль интероцептивной островной коры в консолидации выученного страха. Behav. Brain Res. 296 , 70–77 (2016).

    Артикул Google ученый

  • 23.

    Berret, E. et al. Островковая кора обрабатывает аверсивную соматосенсорную информацию и имеет решающее значение для изучения угроз. Наука 364 , eaaw0474 (2019).

    Артикул Google ученый

  • 24.

    Contreras, M. et al. Роль островной коры в долговременной памяти для вызванной контекстом тяги к наркотику у крыс. Нейропсихофармакология 37 , 2101–2108 (2012).

    CAS Статья Google ученый

  • 25.

    Фойлб, А. Р., Флайер-Адамс, Дж. Г., Майер, С. Ф. и Кристиансон, Дж. П. Задняя кора островка необходима для условного подавления страха. Neurobiol. Учиться. Mem. 134 , 317–327 (2016).

    Артикул Google ученый

  • 26.

    Christianson, J. P. et al. Сигналы безопасности смягчают последствия неконтролируемого стресса через цепь, включающую сенсорную часть коры островка и ядро ​​ложа концевой полоски. Biol. Психиатрия 70 , 458–464 (2011).

    Артикул Google ученый

  • 27.

    Rogers-Carter, M. M. et al. Островковая кора опосредует реакции приближения и избегания социальных аффективных стимулов. Нат. Neurosci. 21 , 404–414 (2018).

    CAS Статья Google ученый

  • 28.

    Ханамори Т., Кунитаке Т., Като К. и Каннан Х. Ответы нейронов коры островка на вкусовые, висцеральные и ноцицептивные стимулы у крыс. J. Neurophysiol. 79 , 2535–2545 (1998).

    CAS Статья Google ученый

  • 29.

    Оппенгеймер, С., Гелб, А., Гирвин, Дж. И Хачински, В. Сердечно-сосудистые эффекты стимуляции островковой коры головного мозга человека. Неврология 42 , 1727–1732 (1992).

    CAS Статья Google ученый

  • 30.

    Yasui, Y., Breder, C. D., Safer, C. B. & Cechetto, D. F. Вегетативные реакции и эфферентные пути из коры островка у крыс. J. Comp. Neurol. 303 , 355–374 (1991).

    CAS Статья Google ученый

  • 31.

    Чен, X., Габитто, М., Пенг, Ю., Рыба, Н. Дж. П. и Цукер, С. С. Густотопическая карта вкусовых качеств в мозге млекопитающих. Наука 333 , 1262–1266 (2011).

    CAS Статья Google ученый

  • 32.

    Pastuskovas, C.V., Cassell, M.D., Johnson, A.K. & Thunhorst, R.L. Повышенная клеточная активность в коре островков крыс после приема воды и соли, вызванная истощением жидкости. Am. J. Physiol. Интегр. Комп. Physiol. 284 , R1119 – R1125 (2003).

    CAS Статья Google ученый

  • 33.

    Reimer, J. et al. Колебания зрачка отслеживают быстрое переключение корковых состояний во время спокойного бодрствования. Нейрон 84 , 355–362 (2014).

    CAS Статья Google ученый

  • 34.

    Wickersham, I.Р., Финке, С., Конзельманн, К.-К. & Callaway, E.M. Ретроградное отслеживание нейронов с помощью мутантного с делецией вируса бешенства. Нат. Методы 4 , 47–49 (2007).

    CAS Статья Google ученый

  • 35.

    Ши, К. Дж. И Касселл, М. Д. Кортикальные, таламические и миндалевидные связи передней и задней части коры островка. J. Comp. Neurol. 399 , 440–468 (1998).

    CAS Статья Google ученый

  • 36.

    Муфсон, Э. Дж., Месулам, М.-М. И Пандья, Д. Н. Островные взаимосвязи с миндалевидным телом у макаки-резуса. Неврология 6 , 1231–1248 (1981).

    CAS Статья Google ученый

  • 37.

    Намбури П., Аль-Хасани Р., Калхун, Г. Г., Брухас, М. Р. и Тай, К. М. Архитектурное представление валентности лимбической системы. Нейропсихофармакология 41 , 1697–1715 (2015).

    Артикул Google ученый

  • 38.

    Флореско, С. Б. Прилежащее ядро: интерфейс между познанием, эмоциями и действием. Annu. Rev. Psychol. 66 , 25–52 (2015).

    Артикул Google ученый

  • 39.

    Фадок, Дж. П., Маркович, М., Товоте, П. и Люти, А. Новые взгляды на функцию центральной миндалины. Curr. Opin. Neurobiol. 49 , 141–147 (2018).

    CAS Статья Google ученый

  • 40.

    Schiff, H. et al. Контур островка и центральной миндалины для управления поведением выбора, усиленным вкусовыми добавками. J. Neurosci. 38 , 1418–1429 (2018).

    CAS Статья Google ученый

  • 41.

    Avery, J. A. et al. Большое депрессивное расстройство связано с аномальной интероцептивной активностью и функциональной связностью в островке. Biol. Психиатрия 76 , 258–266 (2014).

    Артикул Google ученый

  • 42.

    Паулюс, М. П. и Штейн, М. Б. Интероцепция при тревоге и депрессии. Brain Struct. Funct. 214 , 451–463 (2010).

    Артикул Google ученый

  • 43.

    Фитцджеральд, П. Б., Лэрд, А. Р., Маллер, Дж. И Даскалакис, З. Дж. Метааналитическое исследование изменений в активации мозга при депрессии. Гум. Brain Mapp. 29 , 683–695 (2008).

    Артикул Google ученый

  • 44.

    Peng, Y. et al. Сладкий и горький вкус в мозгу бодрствующих животных. Природа 527 , 512–515 (2015).

    CAS Статья Google ученый

  • 45.

    Wang, L. et al. Кодирование валентности и идентичности во вкусовой системе млекопитающих. Природа 558 , 127–131 (2018).

    CAS Статья Google ученый

  • 46.

    Castro, D.C. и Berridge, K.C. Гедонические горячие точки опиоидов и орексинов в орбитофронтальной коре и островке крыс. Proc. Natl Acad. Sci. США 114 , E9125 – E9134 (2017).

    CAS Статья Google ученый

  • 47.

    Damasio, A. & Carvalho, G.Б. Природа чувств: эволюционное и нейробиологическое происхождение. Нат. Rev. Neurosci. 14 , 143–152 (2013).

    CAS Статья Google ученый

  • 48.

    Леду, Дж. Переосмысление эмоционального мозга. Нейрон 73 , 653–676 (2012).

    CAS Статья Google ученый

  • 49.

    Накви, Н. Х. и Бечара, А.Скрытый остров зависимости: островок. Trends Neurosci. 32 , 56–67 (2009).

    CAS Статья Google ученый

  • 50.

    Вексельблатт, Дж. Б., Флистер, Э. Д., Пископо, Д. М. и Ниелл, К. М. Крупномасштабная визуализация корковой динамики во время сенсорного восприятия и поведения. J. Neurophysiol. 115 , 2852–2866 (2016).

    CAS Статья Google ученый

  • 51.

    Тай, К. М. и др. Дофаминовые нейроны модулируют нейронное кодирование и выражение поведения, связанного с депрессией. Природа 493 , 537–541 (2013).

    CAS Статья Google ученый

  • 52.

    Labouèbe, G., Boutrel, B., Tarussio, D. & Thorens, B. Глюкозо-чувствительные нейроны паравентрикулярного таламуса контролируют поиск сахарозы. Нат. Neurosci. 19 , 999–1002 (2016).

    Артикул Google ученый

  • 53.

    Felix-Ortiz, A.C. et al. Входы BLA в vHPC модулируют поведение, связанное с тревогой. Нейрон 79 , 658–664 (2013).

    CAS Статья Google ученый

  • 54.

    Гарднер, М. П. Х. и Фонтанини, А. Кодирование и отслеживание ожидаемого результата в вкусовой коре бдительных крыс. Дж.Neurosci. 34 , 13000–13017 (2014).

    CAS Статья Google ученый

  • 55.

    Pachitariu, M. et al. Suite2p: более 10 000 нейронов при стандартной двухфотонной микроскопии. Препринт на biorXiv https://www.biorxiv.org/content/10.1101/061507v2 (2017).

  • 56.

    Франклин, К. Б. Дж. И Паксинос, Г. Паксинос и Франклин «Мозг мыши в стереотаксических координатах» 4-е изд. (Academic Press, 2012).

  • 57.

    Do, J. P. et al. Специфические по типу клеток дальнодействующие связи базального контура переднего мозга. eLife 5 , 1–18 (2016).

    Google ученый

  • 58.

    Watabe-Uchida, M., Zhu, L., Ogawa, S. K., Vamanrao, A. & Uchida, N. Картирование всего мозга прямых входов в дофаминовые нейроны среднего мозга. Нейрон 74 , 858–873 (2012).

    CAS Статья Google ученый

  • 59.

    Грайдер М. Х., Чен К. и Шайн Х. Д. Полуавтоматическая количественная оценка плотности аксонов в меченой ткани ЦНС. J. Neurosci. Методы 155 , 172–179 (2006).

    CAS Статья Google ученый

  • 60.

    Taniguchi, H. et al. Ресурс линий драйверов Cre для генетического нацеливания на ГАМКергические нейроны в коре головного мозга. Нейрон 71 , 995–1013 (2011).

    CAS Статья Google ученый

  • Самовосстанавливающиеся нейроморфные мемтранзисторные элементы для децентрализованной обработки сенсорных сигналов в робототехнике

    Рисунок 1 иллюстрирует концепцию децентрализованного интеллекта для робототехники.В традиционном централизованном подходе преобразование сигналов отделено от централизованных вычислений, и все обучение происходит на мощном центральном процессоре. Для сравнения, в предлагаемом децентрализованном подходе обучение встроено в узлы датчиков, что снижает сложность проводки, одновременно улучшая задержку и отказоустойчивость. Ноцицепторы идентифицируют и фильтруют вредную информацию на основе краткосрочных временных корреляций, синапсы ассоциативно изучают паттерны сенсорных сигналов с вредной информацией, а нейроны интегрируют синаптические веса.Ноцицепция осуществляется с помощью спутниковых рецепторов, регулирующих порог (STAR). Построенные на основе мемтранзисторов, которые действуют как переключатели с закрытым порогом, STAR обладают уникальными характеристиками отсутствия адаптации, релаксации и сенсибилизации и отличаются от других распространенных сенсорных рецепторов тем, что повторно калибруют свой порог и реакцию только при травме. 22 . Ассоциативное обучение реализовано в модулях спутникового обучения (SLM) рядом с узлами зондирования, состоящих из резистивных запоминающих устройств с регулировкой веса спутников (SWARM) и нейронов с импульсными сигналами спутников (SSN) CMOS.Конфигурируя мем-транзисторы как стробируемые мемристивные переключатели, обучение в SLM происходит через усиление и ослабление мемристических связей между импульсными нейронами с использованием STDP 23 . Это увеличивает устойчивость к повреждению ноцицепторов при одновременном сокращении количества проводов, подключаемых к вышестоящим процессорам. Устойчивость к непреднамеренным механическим повреждениям и суровым условиям эксплуатации дополнительно повышается за счет возможностей самовосстановления активных переключающих устройств (STAR ​​и SWARM), выходящих за рамки восстановления только на уровне подложки 10 .Мы сообщаем о первых излечимых нейроморфных мемристивных устройствах - искусственных ноцицепторах и синапсах, насколько нам известно. Полученная система интегрирована в руку робота, обнаружение болевых сигналов и восприятие соответствующего давления механорецепторами запускает рефлекс избегания в руке робота. Наши результаты демонстрируют жизнеспособность реализации рефлекса локально с улучшенными задержками и отказоустойчивостью, а не в централизованном процессоре.

    Фиг.1: Концептуальная иллюстрация централизованного и децентрализованного интеллекта в робототехнике.

    При централизованном подходе чувствительные элементы отделены от схемы обработки сигналов. Все обучение происходит на мощном большом центральном процессоре. Для сравнения, в предлагаемом децентрализованном подходе обучение встроено в узлы датчиков, что снижает сложность проводки, одновременно улучшая задержку и отказоустойчивость. В этой работе сигналы давления от механорецепторов обрабатываются небольшими распределенными интеллектуальными единицами, каждая из которых включает в себя чувствительный элемент, спутниковые рецепторы, регулирующие пороговые значения (STAR), которые локально изучают ноцицептивные или болевые сигналы, спутниковые резистивные воспоминания, регулирующие вес (SWARM), которые локально изучают текстурные сигналы. и установить связь между текстурой и ноцицептивными сигналами, а также сателлитными импульсными нейронами (SSN), которые интегрируют синаптические веса.

    Спутниковые рецепторы, регулирующие пороговые значения

    Благодаря высокораспространенному набору рецепторов, сенсорных / афферентных и моторных / эфферентных нервов, периферическая нервная система человека обрабатывает информацию более низкого порядка, передает сигналы и передает информацию между центральной нервной системой и другими областями организма. тело, которое позволяет нам реагировать на окружающую среду 24 . Соответственно, нервная система робота должна предлагать богатый периферийный интерфейс для размещения различных сенсорных рецепторов, локальной обработки сенсорной информации более низкого порядка и передачи необходимых сигналов более высокого порядка основным обучающим модулям для ускорения вывода и принятия решений.

    Созданные по образцу биологических ноцицепторов, STAR действуют как периферические блоки обработки сигналов более низкого порядка, которые обнаруживают вредные стимулы. Расположенные на конце аксона сенсорного нейрона, биологические ноцицепторы передают предупреждающие потенциалы действия в центральную нервную систему при появлении вредных стимулов, таких как механический стресс и температура выше болевого порога. В отличие от других сенсорных рецепторов, которые адаптируют свою чувствительность к непрерывному воздействию стимулов, ноцицепторы работают в двух режимах, демонстрируя поведение скользящего порога, зависящее от интенсивности.В своем нормальном рабочем режиме (Mode-1: определяется как отсутствие вредных стимулов) ноцицепторы поддерживают постоянный порог и не адаптируются к стимулам. После травмы они переходят в аварийный режим (Режим-2) и повторно калибруют свой порог и реакцию, демонстрируя особенности расслабления и сенсибилизации, чтобы чрезмерно защитить травмированный участок. В Режиме-2 порог чувствительности к стимулам снижается, усиливая реакцию на безобидные стимулы сразу после вредных стимулов и уменьшая латентность.Переключение между этими режимами функция скользящего порога позволяет отфильтровывать значительную вредную информацию от другой сенсорной информации, в то время как функции краткосрочной памяти расслабления и сенсибилизации объединяют временные корреляции с вредной информацией, чтобы обеспечить обработку сенсорных сигналов более низкого порядка. Рисунок 2a иллюстрирует принцип работы биологических ноцицепторов и аналогию со STAR. В предлагаемой нами системе стимулы давления от механорецепторов или тепловые стимулы от тепловых рецепторов представляют интересующий сигнал, аналогичный вредным воздействиям в биологии.В качестве первой демонстрации этой концепции мы реализуем STAR, настроив тонкопленочные транзисторы IWO (дополнительное примечание 1, дополнительный рисунок 1) для работы в качестве переключателей со стробированным порогом. В режиме закрытого порога, также известном как диффузионный режим, миграция и релаксация ионов в ионном диэлектрике временно усиливает и ослабляет накопление носителей заряда в полупроводниковом канале, что приводит к летучему гистерезису, как подробно описано в дополнительном примечании 2. Эта динамика миграции и релаксации ионов на границе полупроводник-диэлектрик определяет поведение изменчивой кратковременной памяти / пластичности в наших мемтранзисторах и используется для представления временной динамики искусственных ноцицепторов или звездных звезд.

    Рис. 2: Обработка ноцицептивного сигнала в спутниковых рецепторах регулировки порога (STAR).

    a Принцип работы биологических ноцицепторов и аналогов STAR. По прибытии вредного стимула с интенсивностью выше болевого порога ноцицептор генерирует и передает в мозг потенциалы действия для дальнейшей обработки. Точно так же импульсы напряжения, подаваемые на STAR, генерируют значительный выходной ток, превышающий пороговое напряжение транзистора. b - e Триггеры напряжения малой амплитуды ( В gs = 1 В) используются для генерации ответов в нормальном состоянии, в то время как сильные скачки напряжения большой амплитуды ( В gs ≥ 2 В) представление травмы вызывает сенсибилизированные реакции.Отклики в нормальном состоянии первоначально измеряются при напряжении В, , gs, = 1 В. Затем на клемму затвора STAR подаются вредные стимулы ( V gs ≥ 2 В), после чего формируются кривые отклика сенсибилизированного тока. еще раз измеряются при В gs = 1 В. Повышенная амплитуда b и ширина импульса c вредных стимулов усиливают текущий ответ (гипералгезия) и уменьшают время / порог инкубации (аллодиния), аналогично биологические ноцицепторы.Устройство подвергается повреждениям, представленным b ударами напряжения 2, 2,25 и 2,5 В, длительностью импульса = 3 с и c ударами напряжения 2 В, длительностью импульса = 3, 5 и 7 с. Поведение переключения порога также обеспечивает d пассивное исцеление со временем и e активное исцеление с исцеляющими импульсами противоположной полярности. Для d устройство подвергается повреждению 2,5 В, длительность импульса = 3 с. Ответы измеряются после травмы при В gs = 1 В после ожидания в течение 5, 10 и 15 минут соответственно.Для e устройство подвергается повреждению 2,5 В, длительность импульса = 3 с. Затем, активные лечебные импульсы (AHP) -1,5, -2 и -2,5 В прикладываются в течение 5 с, и реакции измеряются после заживления при В gs = 1 В.

    Чтобы продемонстрировать уникальный скользящий порог Функция STAR подает импульсы с триггерами напряжения, представляющими внешние стимулы, и соответствующие отклики выходного тока записываются как функция времени. В то время как триггеры напряжения слабой амплитуды ( В gs = 1 В) используются для генерации ответов в нормальном состоянии (без боли), интенсивные электрические разряды высокой амплитуды ( В gs ≥ 2 В) представляют боль / травмы (вредные воздействия) вызывают сенсибилизированные ответы от звезд.В своем нормальном состоянии (Режим-1) STAR генерируют выходные отклики, но не могут достичь болевого порога (I nox = 3,3 мА) даже при стимуляции серией триггеров напряжения (число ~ 50). Увеличенная амплитуда, ширина импульса и количество триггеров усиливают текущий ответ и сокращают время инкубации (время, необходимое для достижения болевого порога), как показано в дополнительном примечании 2 и дополнительном рис. 2, аналогично биологическим ноцицепторам. Насыщение текущих ответов при постоянной активации и нестабильность этих состояний помогает поддерживать постоянный болевой порог на протяжении всей работы в нормальном состоянии.Дополнительное примечание 2, дополнительные рисунки. 3 и 5 показан релаксационный эффект STAR во время протокола стимуляции парными импульсами с разным интервалом времени (5–32 мс): априорные триггеры ( В, 1 = 1,2 В) относятся к ядовитому типу, вызывая болевую реакцию, в то время как последовательные триггеры ( В 2 = 0,75 В) являются безобидными стимулами, которые не вызывают реакции. Как и ожидалось, безобидные стимулы, поступившие более чем на 10 мс после стимулов V 1 , т.е.е. после того, как устройство полностью расслаблено до исходного состояния, не изменяйте состояние устройства, но вызывайте значительный отклик, когда интервалы между импульсами сохраняются короче 10 мс. Амплитуда ответа увеличивается для более коротких интервалов между импульсами, что напоминает повышенную чувствительность биологических ноцицепторов в процессе релаксации, и может быть дополнительно настроена в зависимости от амплитуды стимула (дополнительное примечание 2, дополнительные рисунки 3 и 5).

    Применение скачков напряжения (представляющих травмы возрастающей степени тяжести) переводит STAR в аварийный режим или в травмированное или сенсибилизированное состояние (режим-2), характеризующееся снижением порога активации (аллодиния) и усилением токовой реакции (гипералгезия) 25, 26 .Чтобы продемонстрировать сенсибилизирующие характеристики STAR, мы записали отклики тока после приложения ударов напряжения большой амплитуды (2 В, длительность импульса 3 с) (представляющих травмы). Как показано на рис. 2b – e, дополнительном примечании 2 и дополнительном рисунке 4, реакции в нормальном состоянии первоначально измеряются при В gs = 1 В. Вредные стимулы или импульсы травмы ( V gs ≥ 2 В) затем подаются на вывод затвора STAR, после чего кривые чувствительной токовой характеристики снова измеряются при В gs = 1 В.Поврежденные или сенсибилизированные STAR демонстрируют более высокие выходные токи (гипералгезия) и пониженные пороги токовой реакции (аллодиния) по сравнению с их работой в нормальном состоянии, как показано на рис. 2b. Травмы повышенной степени тяжести (амплитуда> 2 В: рис. 2b, дополнительное примечание 2, дополнительное примечание 4b или ширина импульса (pw)> 3 с: рис. 2c, дополнительное примечание 2, дополнительное примечание 4c) снижают болевой порог и еще больше поднять отклик, демонстрируя уникальное поведение скользящего порога STAR.Например, при сенсибилизации с помощью вредных стимулов +2,25 В ответ STAR достигает порога вредного воздействия ( I nox = 3,3 мА) в течение 20 импульсов и выдает максимальное значение 4,3 мА в конце 46 импульсов; в то время как вредные раздражители +2,5 В вызывают активацию в течение 19 импульсов и показывают более высокие токовые отклики до 5,2 мА. Поведение переключения порога также обеспечивает пассивное заживление с течением времени и активное заживление с помощью исцеляющих импульсов противоположной полярности, как показано на рисунках 2d, e, дополнительном примечании 2 и дополнительном рисунке.4г, эл. На рисунке 2 показаны пиковые точки текущего отклика STAR. Соответствующие необработанные всплески выходного тока показаны в дополнительном примечании 2 и дополнительном рисунке 4.

    Следовательно, STAR полностью имитируют все сигнатуры своих биологических аналогов, благодаря неутомимому эффекту миграции и релаксации ионов на границе двойного электрического слоя. использованного трехконцевого запоминающего устройства. Более того, они не требуют точного изготовления ионных резервуаров и мелких дефектов для обеспечения хорошей циклируемости, как их аналоги с двухконцевым диффузионным мемристором 27,28,29 .Для сравнения, реализация одного ноцицептора на основе КМОП потребует нескольких (не менее шести) транзисторов и одного конденсатора, соединенных вместе, чтобы реализовать его адаптивность к повторяющемуся воздействию вредных стимулов (дополнительное примечание 3, дополнительный рисунок 6, дополнительная таблица 1).

    Спутниковые обучающие модули

    В то время как делокализованные STAR предварительно обрабатывают сенсорный сигнал с помощью непостоянных математических пороговых функций, изучение более сложных явлений, таких как ассоциация и кондиционирование, влечет за собой энергонезависимые обновления синаптического веса.Пластичность, опосредованная зависимым от активности усилением и ослаблением синаптических связей, составляет основу обучения и памяти в человеческом мозге 30 . Аналогично в нейроморфных архитектурах искусственные синапсы действуют как взвешенные связи между слоями нейронной сети, обеспечивая энергоэффективные вычисления в памяти 31 . В этой работе SLM включают SWARM, которые изменяют свой вес по прибытии причинно-следственных и акаузальных стимулов с использованием STDP; и нейроны с пиками CMOS (SSN), которые модулируют свою скорость возбуждения в зависимости от синаптического веса и входных стимулов.

    Спутниковая резистивная память с регулировкой веса

    Мы настраиваем тонкопленочные мем-транзисторы для работы в качестве стробируемых мемристических переключателей, также называемых дрейфовым режимом, для функциональной имитации обработки сигналов в биологическом синапсе. При постоянном применении положительных импульсов напряжения с большей амплитудой в сверхтонком полупроводниковом канале IWO создаются дополнительные кислородные вакансии, модулирующие его локальную электронную структуру и приводящие к энергонезависимой памяти. Сопутствующие стехиометрические преобразования, отслеживаемые с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, обеспечивают критическое понимание основного механизма образования кислородных вакансий и подтверждают подробный анализ обновления веса SWARM (дополнительное примечание 4, дополнительный рис.7) 32 . На рисунке 3 показаны характеристики SWARM, реализованное правило обучения STDP по сравнению с биологическими синапсами и ассоциативное обучение более высокого порядка, объединяющее информацию от STAR. Мы охарактеризовали STDP как функцию временного окна между пре- и постсинаптическими стимулами. Асинхронные электрические выбросы одинаковой амплитуды и длительности (представляющие информацию, такую ​​как текстура поверхностей и объектов) вызывают асимметричные функции STDP в SWARM (рис. 3b; дополнительное примечание 4, дополнительное примечание).8). SWARM реализуют анти-Hebbian 33 форму STDP, где временной порядок первой пресинаптической активности, за которой следует постсинаптическая активность, приводит к долговременной депрессии (LTD), а обратный порядок ведет к долговременной потенциации (LTP). Эта модуляция веса, в свою очередь, модулирует скорость возбуждения нейронов, вызывая двигательные реакции, чтобы избежать потенциального физического повреждения, когда обнаруживается текстура, связанная с вредным стимулом.

    Рис. 3: Обработка сигналов спутниковых обучающих модулей (SLM).

    Ассоциативное обучение текстуры и ноцицептивных сигналов. a Биологическая и искусственная нейронная сеть. Относительное время между пре- и постсинаптическими всплесками создает разницу в напряжении в синапсах / сателлитах, регулируя резистивные воспоминания (SWARM), настраивая скорость возбуждения нейронов / сателлитных импульсных нейронов (SSN). В предлагаемом подходе сигналы учителя от ноцицептора / STAR модулируют синаптические веса, создавая ассоциацию. b Изменения веса в SWARM следуют антихеббовскому правилу пластичности, зависящей от времени всплеска (STDP).Типичные необработанные кривые I - t долгосрочной потенциации (LTP) и депрессии (LTD) показаны для ясности. c Ассоциативное обучение сигналов боли и текстуры с использованием спутниковых рецепторов регулировки порога (STAR) и SWARM. Четыре SWARM обучаются с помощью сигналов, связанных с текстурой объектов, и вредных выходных сигналов от STAR.

    Чтобы продемонстрировать ассоциативное обучение более высокого порядка в SLM, мы тренируем четыре наших SWARM с пиками, как показано на рис.3c. Пики могут быть сгенерированы с использованием жестких цепей CMOS SSN, например, в дополнительном примечании 5, дополнительных рисунках. 9–11 и дополнительная таблица 2, которые реализуют интегрирующий и запускающий нейрон или могут быть сгенерированы из мемристоров Мотта 17 и гибких кольцевых генераторов, которые кодируют интенсивность стимула в скорости возбуждения. Шаблон «1010» соответствует интересующему сигналу (информация текстуры, соответствующая очень острому кончику карандаша), в то время как все остальные шаблоны, а именно «1001», «1100», «0110» и «0011» представляют информацию, не коррелированную с вредным стимулом. (информация о текстуре кончиков карандашей с уменьшающейся резкостью).После трех повторений тренировок возникает сильная ассоциация между текстурой поверхности объекта (представленной узорами) и болью (переданной от STAR) благодаря значительному изменению общего веса (> 15 мкСм), соответствующему острому карандашу. наконечник («1010»), в то время как все остальные входные данные не вызывают значительных изменений веса. Показания с высокой проводимостью, соответствующие паттерну «1010» на этапе вывода, даже при отсутствии ноцицептивного сигнала от STAR, демонстрируют отказоустойчивость, обеспечиваемую способностью SLM к ассоциативному обучению более высокого порядка.Реализация этого ассоциативного обучения рядом с сенсорным узлом подчеркивает полезность этого децентрализованного нейроморфного подхода в повышении отказоустойчивости и уменьшении сложности проводки для зондирования большой площади. Реализация подобной ассоциативной логики на традиционной платформе CMOS потребует нескольких взаимосвязанных элементов с возможностями энергонезависимого хранения с несколькими состояниями. Однако конфигурация SWARM с закрытой памятью гарантирует, что одно отдельное устройство может быть обучено отображению этого сложного правила ассоциации / кондиционирования, сводя к минимуму площадь задействованной схемы 34 .

    Самовосстановление периферийных датчиков и вычислений

    Самовосстановление компонентов, находящихся в прямом контакте с окружающей средой, является важнейшей способностью биологических тканей 35,36 , которая будет поддерживать надежную работу роботов в неограниченных условиях. С этой целью STAR и SWARM разработаны с самоизлечивающимися ионными гелями / диэлектриками, которые восстанавливаются при повреждении (рис. 4a). Основная идея конструкции этого ионного геля - объединить полярный, растяжимый полимер с подвижными частицами ионной жидкости.Ионно-дипольные взаимодействия - силы между заряженными ионами и полярными группами на полимере возрастают с увеличением заряда иона или полярности молекул. При добавлении в полимер ионных жидкостей с высокой ионной силой возникают два эффекта: во-первых, ионная жидкость пластифицирует полимерные цепи до гораздо более низкой температуры стеклования, ниже комнатной температуры; и, во-вторых, диффузия полимерных цепей облегчается ионно-дипольными взаимодействиями. Это позволяет полимеру самостоятельно восстанавливаться при комнатной температуре.В отличие от большинства излечимых систем, которые зависят только от сильных межмолекулярных взаимодействий, чтобы склеить их вместе, требуя повторного соединения двух обрезанных концов частей полимера 37,38 , наш физический разрез создает зазор 10 мкм между ними. части полимерной пленки. Пониженная температура стеклования комбинации ионная жидкость-полимер позволяет полимеру течь обратно через зазор 10 мкм и сшиваться обратно вместе с межмолекулярными взаимодействиями.Таким образом, для заживления мы используем как пониженную температуру стеклования, так и высокие межмолекулярные взаимодействия. Поскольку все электронные устройства обычно имеют формат тонкой пленки, выбор материала с обоими механизмами заживления имеет важное значение для таких приложений.

    Рис. 4: Механизм самовосстановления нейроморфных элементов и сателлитные рецепторы, регулирующие порог.

    a Наши спутниковые рецепторы регулировки порога (STAR) и резистивные запоминающие устройства для регулировки веса спутников (SWARM) разработаны с использованием самовосстанавливающихся ионных гелей / диэлектриков, которые восстанавливаются при повреждении. b При травме включения ионной жидкости запускают процесс заживления, улучшая тепловую подвижность полимерного корпуса с помощью механизма пластификации (изображения с помощью сканирующей электронной микроскопии [SEM]). Соответствующие оптические изображения показаны в дополнительном примечании 6 и дополнительном рис. 17. c Электрические характеристики, записанные на STAR на различных этапах процесса повреждения и заживления.

    Здесь ионные гели состоят из высокополярного фторэластомера-поливинилиденфторида и гексафторпропилена P (VDF-HFP) с очень высоким дипольным моментом вместе со стабильной ионной жидкостью с низким давлением пара-1- этил-3-метилимидазолий бис (трифторметилсульфонил) имид ([EMI] + [TFSI] - или EMITFSI).Высокая электроотрицательность фтора, сильная электростатическая природа связей углерод-фтор (C-F) во фторэластомере и богатой фтором ионной жидкости делают ионный гель гидрофобным. Ранее расчеты теории функционала плотности оценили привлекательную энергию связи ион-дипольного взаимодействия, то есть между одним олигомером PVDF-HFP и катионом имидазолия, равной ~ 22,4 ккал · моль -1 , что почти вдвое превышает энергию связи между олигомерами (11,3 ккал моль −1 ) 39 .В дополнение к сильным ионно-дипольным взаимодействиям стерические препятствия подвесной группы CF 3 обеспечивают больший свободный объем для подвижных ионов, что приводит к более высокой ионной проводимости и способности к самовосстановлению 40 . Кроме того, высокая смешиваемость ионной жидкости с полимером делает ионный гель очень прозрачным со средним коэффициентом пропускания более 87% в видимом свете. При травме включения ионной жидкости запускают процесс заживления, улучшая тепловую подвижность полимерного корпуса с помощью механизма пластификации 41 .Самовосстановление предлагаемых ионных гелей посредством спектроскопического и механического анализа показано в дополнительном примечании 6 и дополнительных рисунках. 11–15. Исследования инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) указывают на ионно-дипольные взаимодействия между полимером и ионной жидкостью на основе имидазолия (дополнительное примечание 6, дополнительный рисунок 12). Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) отражает снижение температуры стеклования и обеспечивает прямое свидетельство пластифицирующего эффекта (дополнительное примечание 6, дополнительный рис.13), в то время как термогравиметрический анализ (ТГА) показывает термостабильность ионного геля при температуре выше 350 ° C (дополнительное примечание 6, дополнительный рисунок 14). Из кривых "напряжение-деформация" видно размягчение матрицы и уменьшение модуля Юнга ионных гелей при более высоком содержании EMITFSI. Заживленный образец имеет такой же наклон кривой напряжения-деформации, как и исходный образец, что указывает на отсутствие изменений модуля Юнга и механической жесткости материала в процессе заживления.Мы описываем эффективность механического самовосстановления как пропорцию восстановленной ударной вязкости по отношению к исходной ударной вязкости (площадь под кривой зависимости напряжения от деформации), поскольку этот подход учитывает восстановление как напряжения, так и деформации 40 . Образец показывает эффективность заживления 27% с точки зрения максимальной деформации при разрыве (предельная деформация) и впечатляющих 67% с точки зрения пиковой нагрузки (дополнительное примечание 6, дополнительные рисунки 15 и 16). Рисунок 4b, дополнительное примечание 6 и дополнительный рис.17 показаны изображения оптической и сканирующей электронной микроскопии пленок, отлитых по капле, на различных стадиях процесса заживления повреждений при комнатной температуре через 24 часа после разреза ножом шириной 10 мкм. Ионно-дипольное взаимодействие и пластифицирующий эффект способствуют самовосстановлению материалов. На рисунках 4c и 5, дополнительном примечании 6 и дополнительных рисунках. 18 и 19 показано функциональное электрическое восстановление ЗВЕЗД и SWARM на различных этапах процесса повреждения и заживления.

    Фиг.5: Самовосстанавливающиеся нейроморфные элементы - резистивные воспоминания, регулирующие вес спутника (SWARM).

    a Кратковременная пластичность. Пара пресинаптических потенциалов действия (+1,5 В, ширина импульса = 20 мс, интервал = 10 мс) запускает пару возбуждающих постсинаптических токов (EPSC) с возрастающей амплитудой. Это явление, известное как облегчение парных импульсов (PPF), отражает количество остаточных носителей во время кинетики миграции-релаксации ионов (слева). Изменение полярности пресинаптических потенциалов действия (-1.5 В) приводят к депрессии парных импульсов (PPD) с показателями, зависящими от ширины импульса и интервала пресинаптических потенциалов действия, аналогично облегчению (справа). Индексы PPF / D, определенные как [\ ({\ mathrm {PPF}} / {\ mathrm {D}} = \ left ({\ frac {{{{A}} _ 2}} {{{{A}} _ 1 }}} \ right) \ times 100 {\ mathrm {\%}} \))] строится как функция интервала между спайками, чтобы продемонстрировать процесс распада. b Долговременная пластичность. Электрические характеристики пластичности, зависящей от времени всплеска (STDP), записанные на SWARM на различных этапах процесса повреждения и заживления. c Контролируемое долгосрочное потенцирование (LTP) и депрессия (LTD), достигаемое в SWARM с более чем 500 коммутационными переходами путем применения серии потенцирующих (+1,5 В) и подавляющих (-1,5 В) пресинаптических импульсов. Каждый шаг программирования / стирания состоит из 10 пиков длительностью импульса 500 мс. На рисунке показаны изменения от цикла к циклу во время программирования и стирания. Планки погрешностей отражают отклонения от устройства к устройству, полученные для 20 устройств. Обновления веса LTP и LTD указывают на более высокие отклонения после повреждения, но общая тенденция изменения веса остается неизменной даже после серьезного механического повреждения ионно-гелевого диэлектрика.

    На рисунке 5а изображено лечебное поведение кратковременной пластичности SWARM. Облегчение парных импульсов (PPF) относится к краткосрочному гомосинаптическому облегчению, при котором постсинаптический ответ на второй потенциал действия намного больше по сравнению с первым из-за накопления остаточного Ca 2+ в пресинаптическом окончании. Степень облегчения является максимальной, когда интервал между импульсами сохраняется самым коротким, то есть когда ионам Ca 2+ не разрешается вернуться к исходной концентрации до второго стимула 42 .Аналогично этому, потенциалы действия (+1,5 В, pw = 20 мс), разделенные минутными интервалами импульсов (<50 мс), запускают более высокие возбуждающие постсинаптические токи во втором пресинаптическом спайке, в результате чего индексы PPF значительно превышают 100%. SWARM демонстрируют самый высокий индекс PPF ~ 181% для интервала между импульсами 10 мс. Увеличение интервалов приводит к экспоненциальному снижению показателей облегчения в соответствии с остаточной гипотезой Ca 2+ (рис. 5a, дополнительное примечание 6, дополнительное примечание).18). Экспоненциальное уменьшение индексов облегчения указывает на временную динамику механизма ионной релаксации. Точно так же применение пресинаптических импульсов противоположной полярности приводит к снижению кратковременной проводимости или депрессии парных импульсов (PPD). Спад кривых депрессии снова экспоненциальный, как у PPF. Затем устройства повреждаются ножевым разрезом, который создает зазор 10 мкм. Анализ показателей PPF и PPD после процесса заживления свидетельствует о хорошем восстановлении уровней проводимости и восстановлении механизма накопления-релаксации ионов (рис.5a, дополнительное примечание 6, дополнительный рис. 18).

    Поскольку SWARM используются для реализации ассоциативного обучения посредством энергонезависимого изменения веса, мы далее сосредоточимся на измерениях их долговременного поведения пластичности. В дополнительном примечании 6 и дополнительном рисунке 19 показаны типичные кривые LTP и LTD до повреждения и после процесса заживления, а на рисунке 5b, c показано поведение STDP и LTP-LTD наших SWARM в зависимости от количества тренировочных циклов, до повреждения и после процесса заживления соответственно.График обновления веса следует аналогичной тенденции до повреждения и после заживления, указывая на полное функциональное восстановление и заживление диэлектрика ионного геля после механического повреждения. Вариации от устройства к устройству фиксируются графиками ошибок на рис. 5c. В общем, обновления веса LTP и LTD указывают на более высокие отклонения после повреждения, но тенденция общих следов обновления веса остается неизменной даже после серьезного механического повреждения диэлектрика ионного геля. С точки зрения урожайности, 19 из 20 поврежденных образцов функционально восстанавливаются после 24 часов заживления.Для сравнения, обычные КМОП-совместимые диэлектрики, такие как SiO 2 , выходят из строя при механическом повреждении, как показано в дополнительном примечании 6 и дополнительном рис. 20. Заживление наших устройств дополнительно подтверждается в реальном времени демонстрациями, показанными в дополнительных видеороликах 1– 3, Рис. 6, Дополнительное примечание 6 и Дополнительное Рис. 21. Устройства восстанавливаются после повреждения и могут вызывать двигательные реакции робота.

    Рис. 6: Демонстрация работы децентрализованных мемристивных нейроморфных элементов для робототехники.

    a Блок-схема реализованной логики. b , c Сенсомоторная платформа, способная обнаруживать и связывать вредные раздражители. Изменения сопротивления чувствительного элемента к давлению запускают генерацию предупреждающих сигналов от спутниковых рецепторов регулировки порога (STAR) выше предварительно установленного порога боли. Это, в свою очередь, изменяет весовую пластичность связанных резистивных запоминающих устройств для регулировки веса спутников (SWARM) в модуле спутникового обучения (SLM), вызывая двигательные реакции в манипуляторе робота.После обучения между STAR и SWARM устанавливается эффективная ассоциация, повышающая отказоустойчивость этого подхода. d - e Восстановление работоспособности системы при механическом повреждении. При повреждении ЗВЕЗДЫ и РЫЧИКИ самовосстанавливаются, восстанавливая функциональность схемы. Пожалуйста, обратитесь к дополнительным фильмам 1–3 для получения более подробной информации. Расширенная версия этого рисунка с более подробной информацией представлена ​​в дополнительном примечании 6 и дополнительном рисунке 21.

    Тест приложения

    В качестве этапа проверки предлагаемой искусственной кожи для обработки сенсорных сигналов мы реализовали болевые рефлекторные движения в руке робота. при ощущении вредных механических и тепловых раздражителей (рис.6, дополнительное примечание 6, дополнительный рисунок 21), которые после фазы обучения связаны с вредными стимулами. Выходные сигналы боли от массива из 16 звезд отправляются на 16 SWARM через контроллер Arduino, который действует как SSN в экспериментальной установке. При обнаружении вредных стимулов предупреждающие сигналы от STAR действуют как сигналы наказания для SWARM, модулируя их реакцию, как показано на рис. 3c. Внутренняя перенастройка грузов, в свою очередь, модулирует скорость стрельбы SSN, вызывая аварийные двигательные реакции роботизированной руки, чтобы избежать потенциального физического повреждения.Дополнительный фильм 1 показывает, как со временем развивается ассоциативное обучение между STAR и SWARM, и как эта ассоциация обеспечивает отказоустойчивость (идентификация вредного сигнала даже после повреждения ноцицептора - в соответствии с результатами, показанными на рисунке 3). Дополнительный фильм 2 показывает, как система в целом выживает и реагирует на непреднамеренные механические повреждения. Самовосстановление ионных гелей помогает восстановить функциональность STAR и SWARM при случайном механическом повреждении.Наконец, дополнительный фильм 3 показывает потенциал расширения этой концепции, чтобы объединить большее количество сенсорных входов и обучающих модулей для лучшего принятия решений.

    Быстрые, отказоустойчивые приложения с OTP, GenStage, Flow и Broadway, автор - Свилен Господинов

    Быстрые и отказоустойчивые приложения с OTP, GenStage, Flow и Broadway

    Свилен Господинов

    Изучите разные способы написания параллельного кода в Эликсире и увеличьте производительность вашего приложения без ущерба для масштабируемости или Отказоустойчивость.Большинство проектов выигрывают от выполнения фоновых задач и одновременная обработка данных, но мир OTP и различных библиотек может быть сложно. Какой супервизор и какую стратегию использовать? Какие о GenServer? Может быть, вам нужно противодавление, но GenStage, Flow или Бродвей - лучший выбор? Вы узнаете все, что вам нужно знать, чтобы ответьте на эти вопросы, начните создавать приложения с высокой степенью параллелизма в нет времени, и напишите код, который не только быстрый, но и устойчивый к ошибки и легко масштабируются.


    Создаете ли вы приложение для высокочастотной торговли акциями или потребительского веб-приложения, вам нужно знать, как использовать параллелизм для создания приложения, которые быстрые и эффективные. Эликсир и OTP предлагают ряд мощных инструментов, и это руководство покажет вам, как выбрать лучший инструмент для каждой работы, и используйте его эффективно, чтобы быстро приступить к созданию приложения с высокой степенью параллелизма.

    Узнайте о задачах, деревьях контроля и различных типах Доступные вам супервайзеры.Понять, почему процессы и процесс связывание - это строительные блоки параллелизма в Elixir. Получать комфортно работать с OTP и использовать поведение GenServer для поддержки состояние процесса для длительных заданий. Легко масштабируйте количество запусков процессы, использующие Реестр. Обработка больших объемов данных и трафика всплески с GenStage, используя противодавление в ваших интересах. Создайте свой первый конвейер многоступенчатой ​​обработки данных с использованием производителя, потребителя и этапы производитель-потребитель. Обрабатывайте большие коллекции с помощью Flow, используя MapReduce и многое другое параллельно.Благодаря Бродвею вы увидите, как его легко интегрировать с популярными системами брокеров сообщений или даже существующие производители GenStage.

    Начните создавать высокопроизводительные и отказоустойчивые приложения Эликсир известен сегодня.

    Что вам нужно

    Вам потребуется установить Elixir 1.11+ и Erlang / OTP 23+ в Mac OS X, Машина Linux или Windows.

    ресурсов

    Релизов:

    • P1.0 2021.08.09
    • B5.0 13.07.2021
    • B4.0 2021.05.05
    • B3.0 2021.03.24
    • Введение
      • Кому следует прочитать эту книгу?
      • Об этой книге
      • О Коде
      • Интернет-ресурсы
    • Простой параллелизм с модулем задач
      • Введение в модуль задач
      • Создание нашей игровой площадки отрывок
      • Запуск задач и получение результатов
      • Управление серией задач
      • Связывание процессов
      • Встреча с руководителем
      • Понимание Let It Crash
      • Заключение
    • Долгосрочные процессы, использующие GenServer выдержка
      • Запуск с базовым GenServer
      • Подробные сведения об обратных вызовах GenServer
      • Создание системы обработки заданий
      • Представляем DynamicSupervisor
      • Реализация супервизора
      • Процессы именования с использованием реестра
      • Проверка диспетчеров во время выполнения
      • Заключение
    • Конвейеры обработки данных с GenStage выдержка
      • Что такое противодавление
      • Представляем GenStage
      • Создание конвейера обработки данных
      • Добавление параллелизма с ConsumerSupervisor
      • Создание многоступенчатых конвейеров данных
      • Выбор подходящего диспетчера
      • Заключение
    • Обработка коллекций с помощью потока
      • Анализ данных аэропортов
      • Создание потоков и чтение файлов
      • Выполнение сокращения одновременно с разделами
      • Использование Windows и триггеров
      • Добавление потока в трубопровод GenStage
      • Заключение
    • Конвейеры приема данных с Broadway
      • Обработка событий оформления билетов
      • Бродвейские обратные вызовы в деталях
      • Пакетные сообщения
      • Использование производителей GenStage
      • Заключение

    Автор

    Свилен Господинов - инженер-программист с техническим руководством и предпринимательский фон.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *