199610_maly_krok.pdf

PATENTY

OBRAZOWANIE

Duýo pracy,

ma¸o pieni«dzy

Nie ma za co sprawdza genw

nidze z rachunku bankowego lub nawet robisz zakupy. Brzmi to jak bajka, lecz elek-

troniczna identyfikacja odciskw palcw wysz¸a juý poza sfer« fantastyki naukowej.

Stosowana od kilku lat (w nowojorskich portach lotniczych w ograniczonym zakresie od

1994 roku), dopiero ostatnio zyskuje popularnoæ. W kwietniu br. dwie firmy (MORPHO

Systems i Identix), specjalizujce si« w biome-

trycznych systemach zabezpieczenia, zawar-

¸y z komend policji nowojorskiej umow« na

zainstalowanie systemu daktyloskopijnego. Po-

licjant b«dzie mg¸ wprowadzi do bazy da-

nych zeskanowany obraz odciskw palcw po-

dejrzanego, wykona cyfrowe zdj«cie iden-

tyfikacyjne, dopisa pozosta¸e szczeg¸y, a po-

tem ca¸y materia¸ przes¸a elektronicznie do

centrali. System ma by dok¸adniejszy od obec-

nie stosowanych procedur, co zaoszcz«dzi po-

licji tysice godzin pracy.

Elektronicznymi systemami identyfikacji za-

interesowa¸y si« juý inne agencje rzdowe. Wie-

le wydzia¸w opieki spo¸ecznej, m.in. w stanach

Nowy Jork, New Jersey i Connecticut, stosuje

takie systemy do stwierdzania toýsamoæci

swych podopiecznych, na przyk¸ad w okr«gu

Suffolk (stan Nowy Jork) zaoszcz«dzono po-

nad milion dolarw, g¸wnie w wyniku wyklu-

czenia nieuprawnionych roszczeÄ.

Technika ta polega na fotografowaniu wirw

i p«tlic na opuszkach palcw. Komputer tworzy

tablic«, w ktrej zapisuje po¸oýenie w¸aæciwych

kaýdemu cz¸owiekowi wypuk¸oæci, wkl«æni« i wzo-

rw. Firma Identix twierdzi, ýe jej urzdzenia ska-

nujce osigaj niemal stuprocentow dok¸ad-

noæ w dopasowywaniu odcisku palca do odpowiadajcego mu wzoru. Trzeba jednak

odnotowa, ýe komputer odrzuci¸ 3% prawid¸owych par odciskw. Naleýy przypomnie, ýe

prawdopodobieÄstwo, by dwie osoby mia¸y identyczny odcisk palca, wynosi mniej niý jeden

na miliard. Jeýeli technika ta dociera b«dzie do coraz szerszych kr«gw uýytkownikw, mo-

ýe i ciebie poprosz wkrtce o r«k«.

do U.S. Patent and Trademark Of-

fice (PTO Ð Biura Patentw i Zna-

kw Towarowych USA) musi by prze-

badana pod wzgl«dem oryginalnoæci

i oczywistoæci odkrycia. PTO uýywa

dwch komputerw przetwarzajcych

rwnolegle, ktre sprawdzaj zg¸oszone

sekwencje w pi«ciu bazach danych. Na-

st«pnie wyniki badania elektronicznego

s przegldane przez eksperta patentowe-

go, a cz«sto i przez starszego eksperta.

Wszystko wydaje si« proste.

Problem polega na tym, ýe do wykona-

nia takiej pracy PTO potrzebuje dziesit-

kw milionw dolarw i 100 lat Ð i to tyl-

ko na przegld zg¸oszonych juý wnioskw

patentowych. Wed¸ug Johna Dolla, ktry

w PTO kieruje zespo¸em ds. patentw ge-

netycznych, na zbadanie 100 sekwencji

potrzeba oko¸o 65 godzin i 5 tys. dolarw.

Natomiast op¸ata za zg¸oszenie wynosi za-

ledwie 800 dolarw, przy czym niekiedy

wnioski, na przyk¸ad z Incyte Pharmaceu-

ticals w Palo Alto (Kalifornia) czy z Hu-

man Genome Sciences w Rockville (Ma-

ryland), dotycz tysi«cy sekwencji. Wzra-

sta moc sprz«tu, zautomatyzowana ana-

liza pozwala szybciej sprawdza, czy

sekwencja ma wartoæ farmaceutyczn,

przeto zg¸oszeÄ patentowych b«dzie

coraz wi«cej.

W zwizku z tym PTO zorganizowa¸o

w kwietniu br. spotkanie w La Jolla (Kali-

fornia) i Arlington (Wirginia). Szef biura

Bruce A. Lehman oraz uczestnicy spotka-

nia zaproponowali liczne rozwizania:

podniesienie op¸aty rejestracyjnej, zatrud-

nienie dodatkowych ekspertw, ewentu-

alnie szukanie pomocy w innych agen-

dach rzdowych. Zdaniem przedstawicieli

przemys¸u zawini¸o cz«æciowo PTO, kt-

re zbyt dok¸adnie analizuje sekwencje oraz

korzysta z baz danych zawierajcych se-

kwencje nadmiarowe, co oponia prac«.

Podobny ba¸agan panuje teý w innym

wydziale PTO. Zg¸oszony pomys¸ progra-

mu komputerowego musi by porwna-

ny z przesz¸o milionem antecedensw,

czyli poprzedzajcych go patentw, arty-

ku¸w w czasopismach, ksiýek lub do-

niesieÄ gazetowych z ostatnich 30 lat. Eks-

perci powinni takýe mie dost«p do

potrzebnych im baz danych i narz«dzi ba-

dawczych. Wyglda na to, ýe biuro paten-

tw cierpi na nadmiar nowoæci.

Gregory Aharonian

Gunjan Sinha

PîüPRZEWODNIKI

Autorzy tych artyku¸w mylili si«

w dwch sprawach, lecz mieli racj« co

do trzeciej. Texas Instruments nie by¸a

pierwsza. Owszem, firma dysponuje go-

towymi prototypami i zamierza do koÄ-

ca przysz¸ego roku zbudowa fabryk«,

ale to IBM juý od maja dostarcza niedu-

ýych iloæci rwnie miniaturowych uk¸a-

dw scalonych. Zarwno technologie

TI, jak i IBM umoýliwiaj tworzenie mi-

niaturowych tranzystorw wielkoæci

0.25

ments z wielk pomp og¸osi¸

w maju br., ýe opracowa¸ techno-

logi« produkcji mikrouk¸adw krzemo-

wych sk¸adajcych si« z wi«kszej liczby

elementw i bardziej skomplikowanych

niý obecnie sprzedawane. W gazetach

szeroko prezentowano t« nowoæ, przy

czym wielu z piszcych wskazywa¸o na

przodownictwo TI w produkcji uk¸a-

dw z elementami mierzcymi mniej

niý 0.18

m, a nie 0.18

m (zazwyczaj wy-

m odnosi si« nie do rozmia-

rw elementu, lecz do odcinka, jaki mu-

si przeby prd, by prze¸czy tran-

zystor). D¸ugo oczekiwana nowoæ to

zmniejszenie wielkoæci elementw, sto-

sowanych w obecnie sprzedawanych

procesorach Pentium Pro i PowerPC po-

niýej 0.35

m. Przewidywano teý, ýe no-

we mikrouk¸ady dadz pocztek gene-

racji niebywale inteligentnych i ma¸ych

urzdzeÄ.

m Ð lecz takiego post«pu spo-

dziewano si« dopiero w 1997 roku.

Nowe uk¸ady p¸przewodnikowe

mog mie w cigu nast«pnych pi«ciu

å WIAT N AUKI Padziernik 1996 19

W¸aæciwy dotyk

W yobra sobie, ýe jednym dotkni«ciem palca otwierasz zamek w drzwiach, pobierasz pie-

K aýda sekwencja genw zg¸aszana

Ma¸y krok

Niespodziewanie szybki post«p

w budowie mikrouk¸adw

E lektroniczny gigant Texas Instru-

miar 0.18

lat istotny wp¸yw na komputery, i to

z kilku powodw. Pierwszy to zuýycie

energii elektrycznej. Zdaniem TI ich pro-

dukty wymagaj napi«cia zaledwie 1 V,

czyli jednej trzeciej tego, co Pentium In-

tela. Mikrouk¸ady z niskim napi«ciem

zasilania mog¸yby znacznie wyd¸uýy

czas dzia¸ania akumulatorw kompu-

terw przenoænych. Druga korzyæ to

po prostu wielkoæ uk¸adu.

Pentium Pro zawiera dziæ oko¸o

3.3 mln tranzystorw na 4 warstwach,

natomiast nowa technologia pozwala

umieæci jeszcze mniejsze elementy na 6

warstwach. W niedalekiej przysz¸oæci

liczba tych warstw ma wzrosn. TI

twierdzi, ýe moýe upakowa nawet

125 mln elementw w nowym uk¸adzie,

lecz tylko wwczas, gdy nie b«dzie za-

wiera¸ æcieýek ¸czcych. Bardziej realne

wydaje si« 20 mln elementw; nie wia-

domo jednak jeszcze, czy TI b«dzie mog¸o

tego dokona bez ustalenia ceny na po-

ziomie czterokrotnie wyýszym od tej, kt-

rej chce Intel za uk¸ad Pentium Pro.

Zwi«kszenie pojemnoæci i liczby

warstw prowadzi bezpoærednio do koÄ-

cowego efektu Ð wzrostu szybkoæci.

Mniejsze tranzystory zawsze dzia¸aj

m, natomiast

oprogramowanie wspomagajce pro-

jektowanie uk¸adw scalonych nie na-

dýa za stopniem ich z¸oýonoæciÓ Ð

ostrzega Hutcheson. Jeýeli producenci

zatrudni dziesitki inýynierw do

opracowania kolejnych wersji, to wkrt-

ce uk¸ady zaczn droýe i ich rozwj zo-

stanie wstrzymany.

Aby zapobiec tej ãluce produkcyjnejÓ,

konsorcjum SEMATECH z¸oýy¸o w

maju w firmie Synopsys zamwienia

wartoæci wielu milionw dolarw na

nowoczesny system z tranzystorami

wielkoæci 0.25

m to zapowied

nowej generacji uk¸adw scalonych.

szybciej, ale rzeczywiste przyspieszenie

przyniesie dopiero po¸czenie w jednym

uk¸adzie funkcji wykonywanych dotych-

czas przez kilka procesorw. ãPrzesy¸a-

nie sygna¸u mi«dzy uk¸adami zmniejsza

szybkoæÓ Ð zauwaýa G. Dan Hutcheson,

konsultant przemys¸owy firmy VLSI Re-

search. Jego zdaniem projektanci uk¸a-

dw scalonych b«d szczeglnie zainte-

resowani po¸czeniem uk¸adw pami«ci

z uk¸adami logicznymi w sposb do tej

pory niemoýliwy do zrealizowania.

m, a takýe dwch lub

trzech nast«pnych generacji z jeszcze

mniejszymi elementami. W najbliýszej

przysz¸oæci pojawi si« juý ogranicze-

nia, ktre wymusz na producentach

uk¸adw ogromne skoki technologiczne

zamiast bezpiecznych ma¸ych kroczkw

[patrz: G. Dan Hutcheson, Jerry D. Hut-

cheson ãTechnologia i koszty w prze-

myæle p¸przewodnikowymÓ; åwiat Na-

uki , marzec 1996 r.].

W. Wayt Gibbs

MATERIAüOZNAWSTWO

Migotliwe auto

nie pr«dkoæci dostaj kierowcy samochodw czerwonych.

A jeýeli kolor samochodu zmienia si« podczas jazdy? Juý wkrt-

ce kilka nowych pow¸ok pozwoli kierowcom sprawdzi, czy za-

pewni im szcz«æcie u policjantw.

Korzystajc z podpowiedzi natury, chemicy opracowali farby,

ktrych barwa wynika z wzorw interferencyjnych. Na przyk¸ad

po¸yskujce kolory motyli pochodz z kilku warstw niezwykle cien-

kich w¸kien znajdujcych si« w skrzyde¸kach tych owadw. Gdy

pada na nie æwiat¸o, warstwy grne odbijaj promienie pod nie-

co innym ktem niý warstwy dolne. W wyniku interferencji odbi-

tych promieni o rýnych d¸ugoæciach fali powstaj promienie o no-

wych d¸ugoæciach, dajce wraýenie mienicych si« barw.

Dotd stosowano

tego rodzaju pow¸o-

ki tylko na ma¸ych

przedmiotach. Nie-

dawno kilka firm po-

wiadomi¸o o pr-

bach stworzenia

lakieru samochodo-

wego opartego na

tej zasadzie. Bada-

cze z Nissana i Po-

litechniki Tokijskiej

sporzdzili niteczki

poliestrowe, ktre

umoýliwi¸y otrzymy-

wanie wzorw inter-

ferencyjnych Ð i

opalizujcego b¸«kitu, charakterystycznego dla niektrych moty-

li. Mercedes Benz oferuje klientom w Europie lakier, ktry zmie-

nia kolor w zaleýnoæci od punktu patrzenia; æwiat¸o, odbijajc si«

pod rýnymi ktami od warstw polimerw ciek¸okrystalicznych,

tworzy rýne barwy. W tym roku Ford proponuje krtk seri« mu-

stangw pokrytych lakierem, ktry wydaje si« zielony, fioletowy,

z¸oty lub bursztynowy.

Nic wi«c dziwnego, ýe tak niezwyk¸e lakiery uwaýa si« za do-

datki luksusowe; za malowanie nimi auta Mercedes pobiera do-

datkowo 10 tys. marek. Niezwykle kosztowna jest technika prý-

niowa niezb«dna do wykonania takiej farby, a i z pow¸okami s

trudnoæci. Mikrostruktury tworzce kolorowe wzory interferencyj-

ne mog p«ka, szczeglnie w czasie nak¸adania warstwy. Cie-

kawe, jak takie lakiery znios kraks« na drodze...

Sasha Nemecek

20 å WIAT N AUKI Padziernik 1996

Cho ma tak liczne zalety, nowe roz-

wizanie stanowi rwnieý zagroýenie

dla przemys¸u komputerowego. ãChce-

my zejæ poniýej 0.25

MINIATUROWY TRANZYSTOR

wielkoæci 0.25

P owszechnie uwaýa si«, ýe najwi«cej mandatw za przekracza-

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: