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scalo：可扩展的脑部计算机接口的富含加速器的分布式系统
scalo是第一个分布式的脑部计算机界面（BCI），用于放置在不同大脑区域上的多个无线网络植入物。Scalo解锁了新的治疗方法，用于破坏性神经系统疾病和对脑部网络行为的新研究。实现实时处理所需的快速和低功率通信，历史上将BCI限制在单个大脑部位。Scalo还遵守紧密的功率，但可以实现快速分布的处理。Scalo效率的核心是它的意识到具有富含加速器的计算的完整堆栈分布式脑植入物。scalo平衡模型系统分层与积极的跨层硬件软件共同设计，以集成计算，网络和存储。恢复是通过从头开始设计具有硬件加速器的能节能网络分布式系统的课程。
2024.04.11 ECE 研讨会 - Raghavendra Pothukuchi
摘要：大脑与计算机的接口有助于增进我们对大脑和思维的理解，治疗大脑和思维障碍，并与人工认知框架相结合，可以推动人类能力的进步。实现这一目标需要新的计算机架构——既要靠近大脑来处理和刺激神经活动，又要远离大脑来运行更复杂的认知框架，共同工作。在这次演讲中，我将介绍我对第一个分布式脑机接口架构 SCALO 的研究，该架构实时处理来自大脑多个区域的神经活动，同时植入安全。SCALO 是分布式多加速器系统的模板，必须满足极端的设计约束。我还将描述加速计算困难的人类认知模型的研究，这可能如何利用量子计算机等新型加速器，并概述将这些加速器与大脑接口连接起来的端到端设计。满足大脑接口和复杂认知建模的挑战性约束需要新颖的系统设计，从而为计算机架构做出根本性贡献，并引发计算机架构与脑科学之间的创新良性循环。
编号 ACM 40294 美国
4 尽管上诉人没有提出，但我们注意到，召集机构未能说明拒绝上诉人延期监禁请求的理由，犯了错误。参见美国诉斯隆案，35 MJ 4, 7 (CMA 1992)，该案因其他理由被美国诉丁格案，77 MJ 447, 453 (CAAF 2018) 驳回；另参见 RCM 1103(d)(2)（规定延期请求的决定须接受司法审查，以判断是否滥用自由裁量权）。我们还注意到，上诉人并未反对召集机构未能说明拒绝请求的理由。参见 RCM 1104(b)（允许当事人提出审判后动议以解决各种事项，包括审判后处理中的错误）。根据本案的情况，我们认为这一遗漏并未实质性地损害上诉人的实体权利。参见美国诉斯卡洛案，60 MJ 435, 436 (CAAF 2005)（引用省略）。
克努森数对非线性声谱的影响...
我们对气体稀薄对共振平面非线性声波能量动力学的影响进行了数值研究。问题设置是一个充满气体的绝热管，一端由以管的基本共振频率振动的活塞激发，另一端封闭；非线性波逐渐陡化，直到达到极限环，在足够高的密度下形成激波。克努森数（这里定义为特征分子碰撞时间尺度与共振周期之比）通过改变气体的基准密度在 Kn = 10 − 1 − 10 − 5 范围内变化，从稀薄状态到密集状态。工作流体为氩气。用 Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) 模型封闭的玻尔兹曼方程的数值解用于模拟 Kn ≥ 0.01 的情况。对于 Kn < 0 . 01 ，使用完全可压缩的一维 Navier-Stokes 方程和自适应网格细化 (AMR) 来解析共振弱冲击波，波马赫数高达 1.01 。非线性波陡化和冲击波形成与波数-频率域中声能的频谱展宽有关；后者是根据 Gupta 和 Scalo 在 Phys. Rev. E 98, 033117 (2018) 中得出的二阶非线性声学的精确能量推论定义的，代表系统的 Lyapunov 函数。在极限环处，声能谱表现出惯性范围内斜率为 −2 的平衡能量级联，同一作者在自由衰减的非线性声波中也观察到了这种现象。在本系统中，能量在低波数/频率时通过活塞从外部引入，在高波数/频率时由热粘性耗散平衡，导致系统基准温度升高。热粘性耗散率在基于最大速度振幅的固定雷诺数下按 Kn 2 缩放，即随流动稀疏程度而增加；一致地，极限环处陡峭波的最小长度尺度（对应于冲击波（存在时）的厚度）也随 Kn 而增加。对于给定的固定活塞速度振幅，光谱能量级联的惯性范围的带宽随克努森数的增加而减小，导致系统的共振响应降低。通过利用柯尔莫哥洛夫流体动力学湍流理论中的无量纲缩放定律，结果表明，基于域内最大声速幅，可以预期声学雷诺数 Re U max > 100 的谱能量传递惯性范围。