很久以前……就在 10 年前,如果有人说印度将开发某种复杂的技术,许多人不会相信,许多人会嘲笑它——但今天,同样的人惊讶地看到这个国家的成功。自力更生的印度在各个领域都创造了奇迹。想想看:印度曾经进口手机,如今是世界第二大制造商。印度曾经是世界上最大的国防设备买家,现在也向 85 个国家出口。今天,在太空技术领域,印度已成为第一个到达月球南极的国家。我最喜欢的一件事是,这场自力更生的运动现在不再只是政府的运动;Aatmanirbhar Bharat Abhiyan 正在成为一场人民的运动——我们在各个领域都取得了成功。就在本月,我们在 Hanle 启用了亚洲最大的“成像望远镜 MACE”,
Jonathan E. Halpert 是香港科技大学 (HKUST) 理学院 (SSCI) 化学系 (CHEM) 的助理教授。他于 2008 年在麻省理工学院 (MIT) 获得物理化学博士学位,后来担任中国科学院过程工程研究所 (CAS-IPE) 的访问学者和剑桥大学光电子组 (OE) 的博士后研究员。2013 年至 2017 年,他在惠灵顿维多利亚大学 (VUW) 化学和物理科学学院 (SCPS) 担任讲师和高级讲师,并在那里担任卢瑟福发现研究员和麦克迪亚米德先进材料和纳米技术研究所的首席研究员。 Halpert 团队于 2017 年迁至香港科技大学,其研究兴趣包括使用半导体材料(尤其是钙钛矿)的纳米晶体、纳米材料和量子点来生产功能性电子和光电子装置,包括忆阻器、储能装置、光电探测器、太阳能电池和 LED。Halpert 教授是 50 多篇同行评审论文的作者,拥有超过 7500 次职业引用 (GS) 和 11 项美国专利和申请。他的作品发表在《美国化学会志》、《ACS Nano》、《Nano Letters》、《自然光子学》、《自然通讯》、《能源与环境科学》、《材料化学》、《物理化学快报》、《ACS 光子学》和《ACS 应用材料与界面》等知名期刊上。Halpert 团队目前专注于无铅金属-金属卤化物材料和器件。
我们引入神经网络作为人工智能模型之一。神经网络是生物神经细胞回路中进行的信息处理的模型。神经细胞由称为细胞体的主体、从细胞体延伸出来的树突和连接到其他细胞的轴突组成。轴突的末端附着在其他神经细胞的树突上,轴突与其他神经细胞的连接处称为突触。树突接收来自其他细胞和感觉细胞的输入信号,信号在细胞体内进行处理,并通过轴突和突触将输出信号发送给其他神经元(图2(a))。 据称大脑中的神经元数量约为 10^10 到 10^11。通过结合这些细胞,每个神经元以并行和分布式的方式处理信息,从而产生非常复杂和先进的处理。一个细胞的输出通过突触传递到其他细胞,通过轴突可以分支成数十到数百个神经元。单个细胞具有的突触连接数量从数百个到数万个不等。所有这些突触连接都有助于神经元之间的信号传输。 当一个信号从另一个神经细胞到达一个神经细胞时,膜电位会因信号而发生变化,当信号超过一定的阈值时,电位就变为正值,神经细胞就会兴奋。然后它向其他神经元发送信号。无论输入值如何,该图的形状几乎都是相同的波形,一旦超过阈值,就会产生恒定形状和幅度的电脉冲。因此人们认为,神经网络中承载信息的不是电脉冲的波形,而是电脉冲的频率(图2(b))。 细胞体的阈值函数,当输入高于阈值时,发出电脉冲,当输入低于阈值时,不发出电脉冲,具有从输入到输出的非线性转换效果。此外,还有兴奋性突触,它会释放使输入神经细胞更容易兴奋的递质,还有抑制性突触,它会使输入神经细胞更不容易兴奋。接收输入神经元可以被认为是接收来自每个输出神经元的输入的总和。 神经网络的数学模型源于对神经元的观察。 1943年,McCullough和Pitts提出了正式的神经元模型。图 2(c)中的圆圈表示一个神经元的模型。 xk 取值 0 和 1,表示该神经元接收的突触数量。
当前的“获取-制造-处置”经济模式依赖于廉价、易得的材料和资源,经常受到供应链风险的影响,而且在环境和经济方面都极其浪费和不可持续。供应链风险的增加、价格波动和自然资源可用性的下降,增加了循环经济模式的重要性。成功的循环经济模式形成一个闭环,在设计上具有恢复性和再生性。它旨在使产品、材料和组件保持其最高价值和效用 4 。通过采用循环商业模式,不仅可以解决资源效率、污染等可持续发展问题,还可以有效解决减少失业和改善利益相关者生计等问题。