СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / 2023

Системы видеоконтроля и биометрической идентификации лица всё чаще и чаще встраиваются в терминалы СКУД. На волне актуального тренда безопасности модули видеоконтроля используют с различными уникальными техническими решениями, более того, доступ к видео можно получить удалённо. Параллельно улучшаются технологии определения лиц даже в условиях искажения оригинала (масок и др.). Качество и корректность функционирования системы зависит от её элементов – составляющих: видеокамер и модулей, передачи данных, серверов и ПО, требующих регулярного совершенствования для адекватных реакций, соответствующих вызовам времени. В статье представлены модули видеоконтроля для СКУД и полезные сведения по организации видеоидентификации людей.

Увеличение функциональных возможностей единицы объёма электронного устройства является основной тенденцией развития современной микроэлектроники. Для того чтобы в каждую полупроводниковую микросхему можно было встроить больше новых и сложных функций, базовый транзистор должен стать меньше, а его энергопотребление должно быть сведено к минимуму. Решить эту задачу помогают нанотехнологии, результаты разработок которых достигли за последние десятилетия впечатляющих результатов. Были разработаны нанопроволоки, нанопроводники, нанотрубки, наноточки, наноплоскости, нанотранзисторы. Технические аспекты производства этих изделий относятся к компетенции так называемой междисциплинарной научной дисциплины, получившей название «молекулярная электроника». Это направление рассмотрено в первой части статьи. Кроме того, в первой части описаны основные типы квантовых точек. Вторая часть статьи посвящена квантовым транзисторам.

По прогнозам аналитической компании IDC, в 2025 году количество пользователей Интернета вещей превысит численность населения планеты Земля на 80 миллиардов подключённых устройств. Большая часть пользователей применяет их в быту; варианты новейших устройств бесконечно разнообразны: позволяют не только прогнозировать сны, дистанционно управлять процессами жизнедеятельности человека, но даже отслеживать температуру тела коровы в хлеву фермера. Воплощённые инновационные идеи сокращают затраты времени на контроль параметров, однако по тем же причинам возникает проблема безопасности, рисков утечки конфиденциальной информации через протоколы обмена данными.
В статье рассматриваются варианты аутентификации IoT в интеллектуальной сетевой архитектуре и авторизации (разрешения взаимодействия) для повышения информационной безопасности.

Мощным твердотельным оптическим квантовым генератором недавно научились «направлять» молнию, на бытовом уровне в сравнении со светодиодным излучением лазерная технология показала себя перспективной не только как источник разноцветного видимого спектра, но особенно в производственной и медицинской области, где, соответственно, с его помощью изменяют свойства металлов и удаляют новообразования. Учёные на пути к условно недорогому (рентабельному), экологичному и почти «бесконечному» источнику энергии; речь идёт о создании электростанций на основе безопасных минигенераторов с термоядерной реакцией. В статье показаны новейшие достижения и перспективы инженерной мысли разработчиков РЭА, представленные в течение 2022 года.

Во второй части статьи рассматриваются современные квантовые процессоры и перспективы применения платформ на их основе для решения различных вычислительных задач. Отдельное внимание уделено обзору технологии постквантовой криптографии.

Средства индивидуальной мобильности с электрическим двигателем популярны как никогда. Одно из них – самобалансирующееся транспортное средство – сегвей. С популярностью сегвеев повсеместно образовались фирмы, специализирующиеся на ремонте и обслуживании устройств с электрической тягой; по той же аналогии, как после появления автоматических стиральных машин выросла сфера ремонтных услуг. Из новаций достойно внимания совмещение сегвея и электромобиля в одном корпусе-капсюле, форм-фактор которой остался компактным и двухколёсным, но инновационное устройство приобрело более безопасный для «водителя» функционал за счёт рамного усиления корпуса. Истории этого вопроса и посвящена статья.

Продолжая тему инновационных разработок в сфере электроники в 2023 и последующих годах, невозможно оставить без внимания сегмент робототехники, который связан причинно-следственным образом с современными технологиями, как «мать и дитя». Электронные модули (ЭМ) в робототехнике имеют значительный потенциал развития. О том, как робототехнические системы на основе ЭМ могут быть использованы для повышения безопасности, эффективности и устойчивости разных операций, в том числе в агрессивных средах и в экстремальных условиях, поговорим в статье.

В конце 2001 года в журнале «Nature» была опубликована статья с описанием эксперимента, подтверждающего реальную возможность проведения факторизации больших чисел с помощью квантового компьютера. Эта новость, воспринятая как предупреждение о том, что любые криптографические шифры могут быть легко взломаны с помощью квантового компьютера, мгновенно облетела все научные и популярные издания мира. Во всех странах началась паника. Однако за 21 год, прошедший со времени этой публикации, квантовый релевантный компьютер (CRQC), способный взламывать криптографические шифры, не был создан. Никто точно не может предсказать, когда это может произойти. Несмотря на огромные технические проблемы, постоянно возникающие перед разработчиками, направление квантовых компьютеров интенсивно развивается.
В статье описаны основные этапы развития CRQC и показана эволюция самой схемотехнической идеи квантового релевантного компьютера. На заре своего появления первоначальная схема CRQC предполагала использование универсального цифрового квантового компьютера с вентильной обработкой типа IBM-Q. Спустя двадцать лет были разработаны новые технологии, позволяющие реализовать процессы факторизации с помощью других устройств, таких как вариационный квантовый вычислитель собственных значений, вариационный решатель с квантовым отжигом и решатель на базе квантового отжига со встроенным умножителем факторинга. Если в будущем появятся гибридные облачные платформы, объединяющие мощные стандартные компьютеры и специализированные квантовые вычислители разного типа, то возникновение CRQC может наступить раньше, чем его ожидают. В качестве средства борьбы с CRQC сегодня интенсивно разрабатываются системы «постквантовой криптографии».
В предыдущих статьях, опубликованных в журнале (№ 7, 8, 9 за 2022 год), были описаны типы современных квантовых компьютеров, принципы их работы, а также приведено объяснение используемых терминов и аббревиатур.

В современном «турбулентно меняющемся» мире системы аутентификации и безопасности сталкиваются с новыми вызовами. Повсеместно растут требования по совершенствованию устройств идентификации личности. В связи с этим биометрические технологии стремительно развиваются. Среди них особое место занимают устройства сканирования и преобразования в цифровой вид отпечатков пальцев (далее – сканеры).

Во второй части статьи приведён краткий обзор других существующих на сегодняшний день основных типов квантовых компьютеров:
квантовые адиабатические вычислители (Adiabatic Quantum Processing Unit);
вычислители с квантовым отжигом (Quantum Annealing Processing Unit – QAPU);
вариационные квантовые вычислители (Variational Quantum Eigensolvers);
вычислители собственных значений с квантовым отжигом (Quantum Annealer Eigensolver – QAE).

В статье рассматривается проект по созданию нейросетевого инструмента для высокопроизводительной обработки информации общегосударственного применения на основе фотонной технологии.

Оптоволокно – важнейший материал для высокоскоростных и надёжных телекоммуникационных сетей. Ценообразование «лихорадит» не только в России, так как связано с производством гелия и тетрахлорида кремния, которые Россия ранее поставляла всему миру. В статье рассматриваются особенности и перспективы создавшейся ситуации, актуальной в конце 2022 года, в том числе возможности импортозамещения.