Samsung официально объявил о создании прототипа компактного голографического дисплея

Сотрудники научно-исследовательского института Samsung (SAIT) рассказали о создании прототипа голографического дисплея для показа полноценного объёмного видео. Подробные данные с описанием технологии опубликованы в издании Nature Communications. Представлен специальный многослойный дисплей, процессор для обработки голографических данных для интеграции в SoC и соответствующие алгоритмы. В ближайшие годы техногигант рассчитывает приблизиться к коммерциализации разработки, хотя для широкого внедрения голографии ещё потребуется много работы в массе отраслей.

В интервью официальному сетевому ресурсу Samsung Newsroom создатели новой технологии отметили, что голография считается наиболее естественной передачей стереоскопического изображения для восприятия человеком. При просмотре голограммы человеческий глаз воспринимает глубину сцены и объекты с учётом природного бинокулярного зрения и возможностью фокусировать взгляд на том или ином предмете. Также эта технология учитывает способность человека наблюдать параллакс движения (разная скорость для ближних и дальних объектов), что и было реализовано в новой версии аппарата для просмотра голографического видео. Большинство 3D-технологий способны предоставить только некоторые из перечисленных возможностей, и при этом почти всегда требуются специальные очки.

Но у "классической" голографии (технология была открыта в 1947-м году) есть серьёзный барьер — чем больше диагональ дисплея, тем меньше угол обзора. Так, если у голографического дисплея с разрешением Full HD со сторонами 2×1 мм угол обзора равен 30°, то у дисплея со сторонами 200×100 мм угол обзора сужается до 0,3°. В Samsung преодолели это ограничение, разработав специальную управляемую подсветку S-BLU. Благодаря S-BLU и ряду других новаторских решений прототип голографического дисплея Samsung с диагональю 10 дюймов можно рассматривать с одного метра под углом обзора 15°, что в 30 раз больше, чем в случае обычного подхода. К тому же голографический дисплей получился сравнительно тонким — всего 1 сантиметр.

Блок подсветки S-BLU представляет собой «тонкий» источник когерентного света C-BLU в виде пластины. На пластину C-BLU падает когерентный луч со светодиодных лазеров, который пластина преобразует в коллимированные (параллельные) лучи. Параллельные лучи когерентной подсветки проходят через дефлектор (другую пластину), который отклоняет падающие лучи под желаемым углом. Именно дефлектор многократно расширяет углы обзора без необходимости в наращивании числа пикселей. Формирует изображение относительно тонкая геометрическая линза, что позволило снизить толщину составного голографического дисплея до 1 см.

Обрабатывает массив данных процессор на FPGA. В будущем это решение войдёт в состав SoC, а пока алгоритмы обкатываются на макетах. Разработчики сумели значительно снизить объём обрабатываемых голографических данных, которых не просто много, а критически много. Например, вместо ряда расчётов, данные для формирования изображения берутся из готовых таблиц, что снижает интенсивность вычислений. Также вместо «облака точек» в процессе обработки голограммы исследователи воспользовались методом расчёта «срезов».

Фактически Samsung подготовил основу для развития мобильной и ТВ-голографии, которую можно усовершенствовать и довести до коммерческого применения. Другое дело, что до внедрения полноценных голограмм необходимо развить индустрию записи, хранения и передачи голографической информации. Но начать можно с малого, уверены в Samsung. Например, с голографических меню и «висящих в воздухе» объектов для жестового управления.

[Interview] Samsung Researchers Open a New Chapter for Holographic Displays

Holograms have been wowing us ever since they were first invented in 1947. The incredible thing about holograms is that they allow us to experience the real and virtual worlds at the same time. Though they’ve long been regarded as the most perfect way to represent objects with light, their widespread commercialization has thus far been hindered by technological limitations.

As part of an effort to find ways to apply holograms to a wider range of fields, researchers from the Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), which has long recognized holograms’ limitless potential, began to study the development of holographic displays.1 After eight years of trials, the team published a thesis on slim-panel holographic video displays in the world-renowned scientific journal, Nature Communications.

What does SAIT’s thesis mean for the study and development of holograms, and how could holograms eventually be applied to our daily lives? To answer those questions and more, Samsung Newsroom interviewed Master Hong-Seok Lee of the Samsung Advanced Institute of Technology, along with Principal Researcher Jungkwuen An and Staff Researcher Kanghee Won.

Creating Lifelike Objects With Light

In a nutshell, holograms create images of objects that don’t actually exist. In terms of their ability to produce realistic images, they’re similar to the high-resolution displays that we see throughout our daily lives. The key difference between them boils down to the dimension at which the images are presented. As Hong-Seok Lee explained, “While a conventional display depicts images based on light intensity, holograms control not just the intensity of light but also its phase to produce images that appear three-dimensional.”

According to Jungkwuen An, a key reason why holographic displays are seen as the most ideal form of 3D display comes down to how human beings perceive depth. “The human eye utilizes various depth perception cues, including binocular parallax, two pupil angles, focus adjustment and motion parallax,2 to recognize the depth of an object,” said An. “While most 3D display methods provide only some of these cues, a hologram provides them all. It perfectly replicates objects with light, producing images that look as lifelike as the real thing.”

Paving the Way for Holograms’ Commercialization

From facilitating hospital visits for patients in quarantine to producing virtual blueprints, virtual navigation cues, and even projections of ancient artifacts, the possible applications for hologram technology are wide and varied. However, before holograms can be applied to more fields, researchers will need to address one of the biggest barriers to the technology’s widespread commercialization, which relates to the correlation between screen size and viewing angle.

One of the key limitations of hologram technology is that the optimal viewing angle becomes narrower when a screen is enlarged, and the screen size becomes smaller as the viewing angle increases. This means that if a 2mmX1mm full HD holographic display has a 30° viewing angle, increasing the size of the hologram to 200mmX100mm will narrow the viewing angle to 0.3°.

In order to solve the issue of narrow viewing angles, SAIT’s holographic display research team developed a special optical element called a steering-backlight unit (S-BLU). As Kanghee Won explained, “An S-BLU consists of a thin, panel-shaped light source called a coherent-backlight unit (C-BLU), which transforms an incident beam into a collimated beam, and a beam deflector, which can adjust the incident beam to a desired angle. A conventional 4K screen 10 inches in size offers a very small viewing angle of 0.6°. However, you can expand the viewing angle roughly 30-fold by bending the image toward the viewer using S-BLU.”

In the process of overcoming the narrow viewing angle issue, the team created a new kind of holographic display that features a thin, flat-panel design just like those seen in the market today. Another notable achievement of the study is that it identified a method for generating 4K holographic images in real time that utilizes a single-chip field-programmable gate array (FPGA)3 for hologram calculation. The new method utilizes what’s known as a ‘layer-based’ calculation, while most methods employ a process known as ‘point cloud-based’ calculation.

Calculating holograms in real time using FPGA, the new method optimizes an algorithm by applying conditions that prevent information loss and excessive sampling. These advancements, Lee explained, could help pave the way for holograms to find their way into more aspects of everyday life. “From creation to reproduction of holograms, a complete system was implemented to secure the possibility of commercialization,” said Lee.

The Key To the Future of Displays

While the thought of holograms becoming a part of daily life is no doubt exciting, the researchers stressed that the technology still has a long way to go before it resembles the holograms we’ve seen in science fiction films. This is because making holograms an everyday sight will require the development of not just holographic displays but also holographic content, holographic filming devices, and processes for transmitting the vast amounts of data that holograms will generate.

As Won pointed out, however, there are ways that holograms could start popping up in our daily lives sooner rather than later. “For example, we may start seeing limited use of holograms to produce things like keypads and even holographic menus,” said Won. “As holograms become more common, we’ll also begin to see more use of non-contact UIs (user interfaces) based on finger gestures, voice, eye tracking, brain wave recognition, and other forms of input.”

In their thesis, the researchers suggest that adopting a new framework for holographic displays will be key to clearing the most important hurdle to commercialization. “We will continue to devote our utmost efforts to establishing holograms as the future of displays,” said Lee.

1 An image created using hologram technology is called a holographic image. A device that produces holographic images is referred to as a holographic display.

2 Motion parallax refers to the fact that objects moving at a constant speed appear to move faster if they are closer to the observer than they would if they were farther away.

3 An FPGA is a type of programmable non-memory semiconductor. Unlike conventional semiconductors, which cannot alter their circuits, an FPGA can be reprogrammed to suit a desired purpose.

Samsung AI Forum 2020 (день 1-й): Как искусственный интеллект способен помочь в решении реальных проблем

Форум искусственного интеллекта Samsung – это ежегодное мероприятие, которое объединяет всемирно известных отраслевых экспертов и учёных, выступая платформой для распространения новейших тенденций, технологий и исследований в области AI (AI - сокращение англоязычного наименования Artifical Intelligence / искусственный интеллект).

В этом году 4-й Samsung AI Forum прошёл 2 и 3 ноября в онлайн-режиме из-за пандемии COVID-19. Первый день мероприятия, посвящённый передовым технологиям будущего, был организован Институтом перспективных исследований и разработок Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology, SAIT) и научно-исследовательским центром Samsung. На нём участники обсудили, как наилучшим образом использовать AI-технологии в стремительно меняющемся современном мире, особенно в контексте беспрецедентных ситуаций, которые возникли из-за глобальной пандемии.

День 1: Прошлое, настоящее и будущее искусственного интеллекта

2 ноября доктор Ки-нам Ким (Dr. Kinam Kim), заместитель председателя Совета директоров и генеральный директор подразделения Device Solutions в Samsung Electronics, открыл первый день Форума искусственного интеллекта 2020 вступительной речью, в которой рассказал о значительном прогрессе в технологиях искусственного интеллекта за прошедшие годы. Он также отметил, что в связи с этим многие ожидают, что AI решит проблемы, вызванные нынешней пандемией, но подчеркнул, что, поскольку модели искусственного интеллекта основываются на огромных объёмах реальных данных и симуляций, смоделировать текущую пандемию и другие бедствия с помощью интеллектуальных технологий крайне сложно.

Д-р Ким поделился собственным мнением о том, как технологии искусственного интеллекта могут развиваться и использоваться для оказания значимого воздействия на проблемы реального мира, а также подчеркнул, что как крупный разработчик основных технологий в экосистеме искусственного интеллекта, Samsung Electronics активно сотрудничает с учёными по всему миру в поисках решений таких реальных проблем. Д-р Ким закончил свою вступительную речь надеждами на то, что в ходе Форума в этом году должны состояться содержательные дискуссии о настоящем и будущем технологий искусственного интеллекта и их пользе для человечества.

Признание ведущих талантов в сфере AI

В этом году на AI-форуме Samsung вручил первую награду «Исследователь года Samsung в сфере AI», созданную с целью выявления выдающихся исследователей в этой области из разных стран мира и поддержки их научной деятельности.

В этом году награды получили профессор Кён-хён Чо (Prof. Kyunghyun Cho) из Нью-Йоркского университета, профессор Челси Финн из Стэнфордского университета, профессор Сет Флаксман (Prof. Seth Flaxman) из Имперского колледжа Лондона, профессор Цзяцзюн Ву (Prof. Jiajun Wu) из Стэнфордского университета и профессор Чо Джуй Се (Prof. Cho-Jui Hsieh) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Профессор Кён-хён Чо, всемирно признанный исследователь в области обработки естественного языка, часто публикует статьи, получающие признание в областях медицины, биологии и оптимизации. «Для меня большая честь получить награду «Исследователь года Samsung в сфере AI», и я намерен продолжать работу в области искусственного интеллекта», – прокомментировал награду профессор Чо.

Ключевые тезисы экспертов: основные выступления

Профессор Йошуа Бенжио (Prof. Yoshua Bengio), который в этом году был сопредседателем форума и получил звание Профессора года Samsung в сфере AI, выступил с докладом «На пути к обнаружению причинных представлений». В своей лекции Бенжио объяснил, что до сих пор традиционные технологии глубокого обучения полагались на умозаключения для распознавания информации, поступающей от органов чувств, и получения выводов, однако технологии искусственного интеллекта вместо этого способны изучать причинно-следственную связь между скрытыми переменными, прежде чем делать выводы, способны приходить к заключениям так, как люди, и, следовательно, могут реагировать на незапрограммированные ситуации. Говоря о своём видении такого типа AI, профессор Бенжио поделился первоначальными результатами своего исследования и предложил пути развития технологии AI, опираясь на эти данные.

Профессор Ян ЛеКун (Prof. Yann LeCun) из Нью-Йоркского университета, исследователь, первый разработчик свёрточной нейронной сети, широко применяемой в технологиях распознавания видео, представил свою новейшую модель с самообучением. В отличие от обучения с учителем, при котором на каждый заданный набор данных предоставляется заданный ответ, модель самообучения подразумевает автономное создание вопросов и последующий поиск ответов в имеющихся в данных. Такой метод был применён к массивной лингвистической модели, способной генерировать предложения так, как это делают люди. Профессор ЛеКун подчеркнул, что самообучение похоже на познание мира ребёнком, и представил основанную на энергии модель, произошедшую из такого сравнения.

Профессор Челси Финн (Prof. Chelsea Finn) из Стэнфордского университета, работа которой сконцентрирована на мета-обучении, прочитала лекцию под названием «Мета-обучение: от быстрой адаптации к обнаружению симметрий». В своей лекции проф. Финн представила технологии мета-обучения, при которых AI, несмотря на изменения данных, может быстро адаптироваться к необученным данным, поделилась историями успеха применения этих технологий в области робототехники и создании лекарственных препаратов.

Профессор ДонХи Хэм (Prof. Donhee Ham), научный сотрудник Технологического института Samsung и профессор Гарвардского университета, выступил с докладом «Реконструкция мозга». В своей презентации он подчеркнул, что текущий уровень AI основан на человеческом мозге, но на самом деле работает не так, как мозг, из-за чего возможности технологии оказываются ограничены. Профессор Хэм представил передовые нейронные разработки, которые способны имитировать структуру и функции цепи человеческого мозга и самостоятельно создавать компьютерные интегральные схемы.

В мероприятии также приняли участие отраслевые эксперты. Доктор Тара Сайнат (Dr. Tara Sainath) из Google Research поделилась результатами последних исследований сквозных моделей, разработанных для распознавания речи, способных повысить точность, эффективность и многоязычность служб голосового помощника, широко использующихся на интеллектуальных устройствах.

Доктор Дженнифер Вортман Воган (Dr. Jennifer Wortman Vaughan) из Microsoft Research прочитала лекцию под названием «Разборчивость в жизненном цикле машинного обучения». Она поделилась концепцией машинного обучения, ориентированной на человека, подчеркнув, что для разработки справедливой системы машинного обучения, способной завоевать доверие людей, необходимо чёткое понимание системы людьми. Затем Вортман Воган представила результаты исследования, которые способны объективно подтвердить такой механизм.

Поскольку Форум искусственного интеллекта Samsung в этом году проводился в онлайн-формате, студенты и исследователи в сфере AI со всего мира могли участвовать в виртуальных обсуждениях и дискуссиях. При просмотре лекций форума на канале Samsung Electronics в YouTube участники могли задавать вопросы и получать ответы от докладчиков благодаря функции чата в реальном времени.

[Samsung AI Forum 2020] Day 1: How AI Can Make a Meaningful Impact on Real World Issues

The Samsung AI Forum is an annual event that brings together globally renowned experts in the industry as well as across academia to serve as a platform with which to disseminate the very latest in AI trends, technologies and research.

This year’s AI Forum, the fourth of its kind, is being held over two days this November 2 and 3. The first day of the event, hosted by the Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), Samsung’s R&D hub dedicated to cutting-edge future technologies, is enabling participants to facilitate discussions around how to make the best use of AI technologies in a way that can benefit our daily lives in a rapidly changing world, particularly within the context of the unprecedented situations that have arisen recently due to the global pandemic.

AI Forum Day 1: The Past, Present and Future of AI

On November 2, Dr. Kinam Kim, Vice Chairman & CEO of Device Solutions at Samsung Electronics, commemorated the start of the first day of the AI Forum 2020 by delivering an opening speech that highlighted how AI technologies have shown remarkable progress over the years. He went on to note that, given these changes, many are expecting AI to address the issues brought on by the recent pandemic, but highlighted that since AI bases its models on massive amounts of real-life data and simulations, the task of modeling the current pandemic and other natural disasters with AI was a daunting one.

Dr. Kim went on to provide his own views on the ways in which AI technologies can move forward and be harnessed to have meaningful impact on real world problems, and also highlighted that Samsung Electronics, as a major provider of core technologies in the AI ecosystem, is proactively co-operating with global researchers to seek solutions to such real world problems. Dr. Kim ended his opening speech with the expectation that meaningful discussions on the present and future of AI technologies and their benefit for humanity were set to take place during this year’s Forum.

Recognizing Leading Talent in the Field

At this year’s AI Forum, Samsung introduced their inaugural Samsung AI Researcher of the Year awards with the view to identify prominent emerging researchers in the field from around the world and to support their research activities.

This year’s Samsung AI Research of the Year awards went to Professor Kyunghyun Cho of New York University, Professor Chelsea Finn of Stanford University, Professor Seth Flaxman of Imperial College London, Professor Jiajun Wu of Stanford University and Professor Cho-Jui Hsieh of UCLA.

Professor Kyunghyun Cho, a globally recognized researcher in natural language processing, has been publishing a consistent stream of acclaimed papers across the medicine, biology and optimization disciplines. “I am honored to have received a Samsung AI Researcher of the Year award and am committed to developing AI-focused research further down the road,” said Professor Cho of the recognition.

Expert Highlights: Keynote Speeches

Professor Yoshua Bengio, who served as this year’s co-chair and was selected as Samsung AI Professor of the Year, gave a presentation titled Towards Discovering Casual Representations. In his lecture, Professor Bengio explained that, up until now, conventional deep learning technologies have been relying on inference to recognize sensual information and learn from it, but AI technologies that are instead capable of learning the causality between hidden variables before drawing conclusions could be capable of making inferences just as humans do, and hence would be able to respond to unprogrammed situations. With visions of such a type of AI in mind, Professor Bengio shared the initial outcomes of his research and suggested how, based on this, AI technologies can make steps forward.

Professor Yann LeCun of New York University, a researcher who pioneered the Convolutional Neural Network widely applied to video recognition technologies, presented his latest model related to Self-Supervised Learning. Unlike supervised learning which returns a given answer to each given data set, self-supervised learning adopts a learning model consisting of autonomously creating questions within data and subsequently finding answers. Such a method has been applied to a massive linguistic model capable of generating sentences just as people do. Professor LeCun highlighted how self-supervised learning is similar to the way children experience and learn the world, and presented an energy-based model based on such a comparison.

Professor Chelsea Finn of Stanford University, a young researcher in the spotlight within the field of meta learning, gave a lecture titled From Few-Shot Adaptation to Uncovering Symmetries. In her lecture, Professor Finn introduced meta learning technologies in which AI, in spite of changes in data, can adapt swiftly to untrained data, and proceeded to share success stories of the application of these technologies in the areas of robotics and new drug candidate material design.

Professor Donhee Ham, Fellow at the Samsung Advanced Institute of Technology and Professor at Harvard University, delivered a presentation titled Reconstruction of the Brain. In his presentation, he highlighted that the current level of AI is based on the human brain but in fact works in a way different from how the brain functions, causing limitations to its capability. Professor Ham introduced cutting-edge neural science technologies that could mimic the structure and functionalities of the human brain circuit and create computer integrated circuits on their own.

Industry experts also took part in giving presentations. Dr. Tara Sainath of Google Research released the latest research outcomes of end-to-end models developed for speech recognition capable of enhancing the accuracy, efficiency and multi-lingual capability of voice assistant services widely available across smart devices.

Dr. Jennifer Wortman Vaughan of Microsoft Research gave a lecture titled Intelligibility Throughout the Machine Learning Life Cycle. She shared a human-centric machine learning concept, highlighting that, in order to develop a fair machine learning system capable of garnering the trust of people, people’s clear understanding of the system is required. Dr. Wortman Vaughan then introduced research outcomes that can objectively verify such a mechanism.

Since the Samsung AI Forum 2020 was held virtually this year, students and researchers alike in the AI research field from all over the world were able to engage in online discussions and exchanges. When tuning in to the Forum’s lectures on Samsung Electronics’ YouTube channel, attendees could ask questions to and receive answers from the distinguished speakers thanks to a real-time chat functionality.

Samsung готовится коммерциализировать технологию Blue QLED, которая значительно улучшит качество изображения премиальных телевизоров

Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), являющийся научно-исследовательским хабом корпорации Samsung Electronics, представил технологию, которая позволяет добиться наилучшей цветопередачи в синих светодиодах, применяемых в матрицах QLED-телевизовов (QD или Quantum Dots являются фирменным дополнением к традиционным LED-панелям в виде "сетки" (фильтра) из микроскопических квантовых точек, что значительно улучшает качество изображения). Поскольку синий цвет в QLED-технологии является наиболее сложным для реализации из 3-х основных цветов (красного, синего и зелёного), новое достижение ещё раз подтверждает лидерство Samsung в сфере технологий квантовых точек. Оно является важной вехой в истории развития TV-технологий наряду с разработкой красного светодиода для QLED в ноябре прошлого года.

Сложный цвет

Квантовые точки (QD) – это полупроводниковые частицы, диаметр которых составляет несколько нанометров (что в десятки тысяч раз меньше, чем толщина человеческого волоса). При свечении они излучают свет определённого спектра, который зависит от их размера. Синие квантовые точки, имеющие самую большую запрещённую зону (разница энергий между верхом валентной зоны электронов и низом зоны проводимости) среди светодиодов 3-х основных цветов, быстро окисляются под воздействием внешнего света, в результате чего они имеют малый срок службы и низкую светоотдачу (отношение излучаемого светового потока к общему входному потоку источника). Из-за этого до сих пор компании не могли разработать технологию, которую можно бы было использовать для изготовления квантовых точек синего цвета.

Решение новых задач

В институте SAIT удалось создать технологию синего QLED, добившись лучших в индустрии результатов, в том числе повышения световой отдачи на 20,2%, максимальной освещённости 88.900 нит и срока службы QLED-светодиода в 16.000 часов (измерено при половинной яркости для освещённости 100 нит). Эти результаты были зафиксированы в исследовании под названием «Эффективный и стабильный синий светоизлучающий диод для технологии квантовых точек», которое было опубликовано журналом Nature 14 октября 2020 года.

«Благодаря уникальной технологии квантовых точек Samsung преодолел ограничения, с которыми сталкивается отрасль, – отметил д-р Эунджу Джанг (Dr. Eunjoo Jang), научный сотрудник Samsung и один из авторов изобретения. – Мы продолжим исследования, чтобы ускорить коммерциализацию светодиодов для технологии квантовых точек (QLED)». Квантовые точки состоят из базовой структуры, имеющей, в свою очередь, ядро, оболочку и несколько лигандов (ядро поглощает и повторно излучает свет, а слой оболочки, окружающий сердцевину квантовой точки, увеличивает её срок службы и повышает эффективность фотолюминесценции, предотвращая повреждения, связанные с температурой и влажностью. Имеющие форму разветвлений, лиганды расположены на поверхности оболочки квантовой точки и помогают поддерживать расстояние между частицами). Чтобы обеспечить лучшую стабильность материалов квантовых точек, добиться хорошего квантового выхода и увеличить срок службы светодиодов, исследователи применили структуру с двойными излучающими слоями квантовых точек и более короткими лигандами на поверхности синих светодиодов, одновременно с этим увеличив скорость инжекции тока.

Доктор Тэхён Ким (Dr. Taehyung Kim), главный научный сотрудник и первый автор исследования, отметил: «Это имеет большое значение, поскольку мы не только установили характеристики светоизлучающих диодов для квантовых точек, но и доказали, что эта технология может обеспечить первоклассные характеристики на уровне отдельных элементов».

Samsung Electronics Develops Industry-leading Blue QLED Technology

Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), Samsung’s R&D hub dedicated to cutting-edge future technologies has secured industry-leading cadmium-free blue Quantum Dot light-emitting diodes (QLEDs) performance.

Since blue is known to be the most difficult color to implement out of the three primary QLED colors (red, blue and green), this achievement – coming in the wake of Samsung’s development of red QLED technology last November – once again proves Samsung’s excellence in the quantum dot technology sphere.

Blue Proves the Most Difficult of the Three Primary QLED Colors

Quantum dots (QDs) are semiconductor particles that measure a few nanometers in diameter (tens of thousands of times narrower than a single human hair). When illuminated, they re-emit light of a certain color depending on their size. The blue QD, which has the largest band gap(1) among the three primary colors, rapidly oxidizes upon exposure to external light, resulting in a short lifespan and low luminous efficiency.(2) For this reason, up to now the industry had failed to develop even the technology required for blue quantum dot light-emitting diodes.

Overcoming Another Challenge by Developing Blue QLED Technology

But now, SAIT has successfully developed blue QLED technology, achieving industry-leading results such as 20.2% improved luminous efficiency, 88,900 nits of maximum luminance and 16,000 hours of QLED lifetime (measured at half-brightness for 100-nit luminance). These results were recorded in a study titled “Efficient and stable blue quantum dot light-emitting diode”, which was published by the journal Nature on October 14, 2020. “Samsung’s distinctive quantum dot technology has once again overcome the limitations of existing technology in the industry,” noted Dr. Eunjoo Jang, Samsung Fellow and corresponding author for the study. “I hope that this study goes on to help accelerate the commercialization of Quantum Dot light-emitting diodes (QLEDs).”

Quantum dots are made up of a basic structure of a core, a shell, and multiple ligands.(3) In order to better stabilize the QD materials and secure durable photoresponse functionality, the researchers applied a structure with quantum dot double emitting layers and shorter ligands on the surface of the blue-light-emitting QDs while also improving current injection rates.

Dr. Taehyung Kim, Principal Researcher and the first author of the study, said, “This research is meaningful in that we have not only established Quantum Dot light-emitting diode performance, but have also proven that the technology can deliver top-notch performance at the element level.”  

1 The difference of energy between the valence band of electrons and the conduction band.

2 The ratio of the emitting luminous flux to the total input flux of source.

3 The core absorbs and re-emits light, while the shell layer surrounding the QD core improves lifespan and photoluminescence efficiency by preventing temperature/humidity-related damage. The branch-shaped ligands are located on the surface of the QD’s shell and help maintain inter-particle distance.

Samsung опубликовал данные об открытии нового материала для производства полупроводников

Учёные из Высшего технологического института Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology, SAIT) в сотрудничестве с Национальным институтом науки и технологии Ульсана (UNIST) и Кембриджским университетом рассказали об открытии нового материала под названием аморфный нитрид бора (a-BN). Исследование, опубликованное в авторитетном научном журнале Nature, способно ускорить появление полупроводников следующего поколения.

2D материалы – ключ к преодолению проблем масштабируемости

SAIT занимается исследованием и разработкой двумерных (2D) материалов – кристаллических веществ, состоящих из одного слоя атомов. В частности, специалисты института работали над изучением и разработкой графена и добились революционных результатов в этой области – создали новый графеновый транзистор, а также новый метод производства монокристаллических пластин большой площади из чешуйчатого графена. Помимо этого, учёные SAIT заняты ускорением коммерциализации материала.
«Чтобы улучшить совместимость графена с полупроводниковыми процессами на основе кремния, выращивание плёнок графена на полупроводниковых подложках должно осуществляться при температуре ниже 400°C, – рассказал Хён Чжин Шин, руководитель проекта по разработке графена и главный исследователь SAIT. – Мы также постоянно работаем над расширением сферы применения графена, не ограничиваясь полупроводниками».

Трансформированный 2D материал – аморфный нитрид бора

Недавно открытый материал под названием аморфный нитрид бора (a-BN) состоит из атомов бора и азота с аморфной структурой молекулы. Несмотря на то, что аморфный нитрид бора получают из белого графена, который включает атомы бора и азота, расположенных в гексагональной структуре, благодаря своей молекулярной структуре новый материал обладает уникальными отличиями от белого графена.
Аморфный нитрид бора имеет лучшую в своём классе сверхнизкую диэлектрическую проницаемость 1,78 с сильными электромеханическими свойствами и может использоваться в качестве межсоединительного изоляционного материала для сокращения электрических помех. Также было продемонстрировано, что материал в чешуйчатой форме можно выращивать при низкой температуре, всего 400°C. В связи с этим ожидается, что аморфный нитрид бора будет широко применяться в полупроводниках, таких как решения DRAM и NAND, и, особенно, в памяти следующего поколения для крупномасштабных серверов.

*********************************************************************************

2012: графеновый барристор, триодное устройство с барьером Шоттки, управляемым затвором (SAIT, опубликовано в Science)

2014: чешуйчатый рост пластины монокристаллического монослоя графена на многоразовом водородно-терминированном германии (SAIT и Университет Сонгюнгван, опубликовано в Science)

2017: Реализация непрерывного монослоя углерода Захариасен (SAIT и Университет Сонгюнгван, опубликовано в журнале Science Advances)

2020: сверхнизкая диэлектрическая проницаемость аморфного нитрида бора (SAIT, UNIST и Кембриджский университет, опубликовано в журнале Nature)

Samsung Leads Semiconductor Paradigm Shift with New Material Discovery

Researchers at the Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) have unveiled the discovery of a new material, called amorphous boron nitride (a-BN), in collaboration with Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) and the University of Cambridge. Published in the journal Nature, the study has the potential to accelerate the advent of the next generation of semiconductors.

2D Materials – The Key to Overcoming Scalability Challenges

Recently, SAIT has been working on the research and development of two-dimensional (2D) materials – crystalline materials with a single layer of atoms. Specifically, the institute has been working on the research and development of graphene, and has achieved groundbreaking research outcomes in this area such as the development of a new graphene transistor as well as a novel method of producing large-area, single-crystal wafer-scale graphene. In addition to researching and developing graphene, SAIT has been working to accelerate the material’s commercialization.
“To enhance the compatibility of graphene with silicon-based semiconductor processes, wafer-scale graphene growth on semiconductor substrates should be implemented at a temperature lower than 400°C.” said Hyeon-Jin Shin, a graphene project leader and Principal Researcher at SAIT. “We are also continuously working to expand the applications of graphene beyond semiconductors.”

2D Material Transformed – Amorphous Boron Nitride

The newly discovered material, called amorphous boron nitride (a-BN), consists of boron and nitrogen atoms with an amorphous molecule structure. While amorphous boron nitride is derived from white graphene, which includes boron and nitrogen atoms arranged in a hexagonal structure, the molecular structure of a-BN in fact makes it uniquely distinctive from white graphene.
Amorphous boron nitride has a best-in-class ultra-low dielectric constant of 1.78 with strong electrical and mechanical properties, and can be used as an interconnect isolation material to minimize electrical interference. It was also demonstrated that the material can be grown on a wafer scale at a low temperature of just 400°C. Thus, amorphous boron nitride is expected to be widely applied to semiconductors such as DRAM and NAND solutions, and especially in next generation memory solutions for large-scale servers.
“Recently, interest in 2D materials and the new materials derived from them has been increasing. However, there are still many challenges in applying the materials to existing semiconductor processes.” said Seongjun Park, Vice President and Head of Inorganic Material Lab, SAIT. “We will continue to develop new materials to lead the semiconductor paradigm shift.”

*********************************************************************************

2012: Graphene Barristor, a Triode Device with a Gate-Controlled Schottky Barrier (SAIT, published in Science)

2014: Wafer-Scale Growth of Single-Crystal Monolayer Graphene on Reusable Hydrogen-Terminated Germanium (SAIT and Sungkyunkwan University, published in Science)

2017: Realization of continuous Zachariasen carbon monolayer (SAIT and Sungkyunkwan University, published in Science Advances)

2020: Ultra-low dielectric constant amorphous boron nitride (SAIT, UNIST and University of Cambridge, published in Nature)

Samsung заявляет о разработке полностью твердотельных аккумуляторов, что сулит революцию в индустрии источников питания

10 марта Samsung Electronics сообщил о разработке перспективного полностью твердотельного аккумулятора.
В официальном пресс-релизе говорится, что группа исследователей из Передового технологического института Samsung (SAIT) и Научно-исследовательского института Samsung в Японии (SRJ) опубликовала в профильном издании Nature Energy статью с результатами своей работы. Учёные завляют о создании эффективных и долговечных батарей с твердотельным электролитом.
Полностью твердотельные аккумуляторы обещают большую плотность хранимой энергии, повышенную надёжность и устойчивость к износу, а также, что самое важное, повышенную безопасность при эксплуатации.
Не секрет, что одной из причин возгорания литиево-ионных аккумуляторов могут служить такие внутренние процессы в батарее, как рост игольчатых кристаллов дендритов на аноде в процессе зарядки аккумулятора. Но это только в жидком электролите. В батарее с твёрдым электролитом эти процессы подавляются. Чтобы преодолеть негативный эффект и добиться улучшения потребительских характеристик литиево-ионных аккумуляторов, исследователи из Samsung предложили использовать на аноде тонкий слой композитного материала из углерода и серебра (Ag-C).
Сверхтонкий нанокомпозитный слой Ag-C толщиной всего 5 микрометров позволил команде исследователей уменьшить толщину анода и увеличить плотность энергии до 900 Вт·ч/ л. Благодаря этому прототип ячейки нового аккумулятора удалось сделать на 50 % меньше, чем обычная литиево-ионная батарея.
Однако нужно иметь ввиду, что речь идёт о научных изысканиях, поэтому в ближайшее время такие батареи в продаже не появятся. Указанное исследование ― это очередной шаг к получению перспективных технологий в секторе производства литиево-ионных аккумуляторов. Но следует признать, что перспективы у этой разработки хорошие. Даже прототип может позволить электромобилю проехать на одной зарядке до 800 км и способен выдержать не менее 1000 зарядных циклов.

Samsung Presents Groundbreaking All-Solid-State Battery Technology to ‘Nature Energy’

On March 9 in London, researchers from the Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) and the Samsung R&D Institute Japan (SRJ) presented a study on high-performance, long-lasting all-solid-state batteries to Nature Energy, one of the world’s leading scientific journals.
Compared to widely used lithium-ion batteries, which utilize liquid electrolytes, all-solid-state batteries support greater energy density, which opens the door for larger capacities, and utilize solid electrolytes, which are demonstrably safer. However, the lithium metal anodes that are frequently used in all-solid-state batteries, are prone to trigger the growth of dendrites1 which can produce undesirable side effects that reduce a battery’s lifespan and safety.
To overcome those effects, Samsung’s researchers proposed utilizing, for the first time, a silver-carbon (Ag-C) composite layer as the anode. The team found that incorporating an Ag-C layer into a prototype pouch cell enabled the battery to support a larger capacity, a longer cycle life, and enhanced its overall safety. Measuring just 5µm (micrometers) thick, the ultrathin Ag-C nanocomposite layer allowed the team to reduce anode thickness and increase energy density up to 900Wh/L. It also enabled them to make their prototype approximately 50 percent smaller by volume than a conventional lithium-ion battery.
This promising research is expected to help drive the expansion of electric vehicles (EVs). The prototype pouch cell that the team developed would enable an EV to travel up to 800km on a single charge, and features a cycle life of over 1,000 charges.
As Dongmin Im, Master at SAIT’s Next Generation Battery Lab and the leader of the project explained, “The product of this study could be a seed technology for safer, high-performance batteries of the future. Going forward, we will continue to develop and refine all-solid-state battery materials and manufacturing technologies to help take EV battery innovation to the next level.”

1 Dendrites are needle-like crystals that can develop on the anode of a battery during charging.

В Samsung разработали неинвазивный способ измерения уровня глюкозы в крови

Исследователи Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) совместно с сотрудниками из Массачусетского технологического института (MIT) разработали инновационный неинвазивный метод отслеживания уровня глюкозы в крови с применением технологии под названием Рамановская спектроскопия. В январе учёные представили своё открытие в научном журнале Science Advances, издаваемом Американской ассоциацией содействия развитию науки.
В связи с увеличением количества больных диабетом во всём мире, эффективный мониторинг уровня глюкозы в крови сегодня особенно важен. Как правило, для этого требуется уколоть палец пациента, чтобы получить каплю крови, поэтому врачи давно искали неинвазивные методы забора биоматериала, не причиняющие боль и дискомфорт.
«Неинвазивный мониторинг уровня глюкозы в крови активно обсуждался на протяжении десятилетий, и я верю, что наша работа поможет определить направление будущих исследований в этой сфере, – прокомментировал д-р Сэн Хён-Нам (Sung Hyun Nam), магистр лаборатории мобильного здравоохранения SAIT. – Мы продолжим искать решения сложных задач и надеемся, что это приведёт к выходу неинвазивных датчиков глюкозы в крови на рынок и в конечном итоге поможет облегчить жизнь людям с диабетом».
Рамановская спектроскопия использует лазеры для идентификации химического состава крови. Исследования применения этого способа для определения уровня глюкозы продемонстрировали способность измерять его, прежде всего, путём представления статистических корреляций с контрольной концентрацией этого вещества в биоматериале. При этом перед учёными возникли вопросы об эффективности и точности применения такого метода, поскольку результаты не были подтверждены.
Чтобы преодолеть ограничения, которые возникли в ходе предыдущих исследований, учёные исследовательского института Samsung разработали внеосевую систему комбинационного рассеяния света, которая позволяет непосредственно наблюдать пики комбинационного рассеяния глюкозы в коже in vivo. Используя эту систему, они продемонстрировали одно из самых высоких значений точности прогнозирования среди неинвазивных технологий. Исследовательская группа также разработала передовую технику для снижения влияния артефактов движения на определение глюкозы путём спектроскопии комбинационного рассеяния.
Подробнее с результатами исследования можно ознакомиться здесь.
Ранее в Samsung был разработан эффективный метод инвазивного мониторинга крови пациентов, предрасположенных к заболеванию сахарным диабетом. Для этого использовались смартфоны Samsung Z1, работающие на операционной системе TIZEN. В комплект поставки входило дополнительное ПО и компактное приспособление для анализа кровяного мазка при помощи камеры смартфона и светодиодной подсветки определённого спектра.

Samsung Researchers’ Non-Invasive Blood Glucose Monitoring Method Featured in ‘Science Advances’

With diabetes and its associated costs on the rise around the world, effective blood glucose monitoring is considered more important than ever. While conventional methods have required people with diabetes to prick their finger to extract blood drops, non-invasive alternatives, which minimize patients’ pain and discomfort, have been a long-standing dream in diabetes management.
Recently, researchers at the Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT), Samsung Electronics, in collaboration with the Massachusetts Institute of Technology (MIT), developed an innovative, non-invasive method for monitoring blood glucose levels that utilizes a technique known as Raman spectroscopy. On January 24, the researchers presented their findings in Science Advances, a scientific journal from the American Association for the Advancement of Science.
Raman spectroscopy is a spectroscopic method that utilizes lasers for chemical composition identification. Previous studies that utilized Raman spectroscopy for glucose sensing in recent decades demonstrated a capability to measure glucose mainly by presenting statistical correlations to the reference glucose concentration. However, those studies raised questions regarding the effectiveness and accuracy of using Raman spectroscopy for glucose measurement due to a lack of direct evidence for glucose sensing.
To break through the limitations that arose in prior studies, Samsung’s researchers developed an off-axis Raman spectroscopy system that enables the direct observation of glucose Raman peaks from in vivo skin. Utilizing this system, they demonstrated one of the highest prediction accuracies among non-invasive technologies. The research team also developed an innovative technique for reducing the effects of movement artifacts on glucose sensing in Raman spectroscopy.
“Non-invasive blood glucose monitoring has been a topic of great discussion for decades, and I believe that our findings will help guide the direction of future studies for non-invasive glucose sensing,” said Dr. Sung Hyun Nam, Master at SAIT’s Mobile Healthcare Lab. “We will continue to solve challenging problems with the belief that this will lead to the commercialization of non-invasive blood glucose sensors, and ultimately help make life easier for people with diabetes.”
Samsung has previously developed an effective method for invasively monitoring the blood of patients with diabetes. For this, Samsung Z1 smartphones running on the TIZEN operating system were used. The package included additional software and a compact device for analyzing a blood smear using a smartphone camera and LED illumination of a certain spectrum.

Исследование сотрудников Samsung о квантовых точках опубликовано в ведущем научном журнале ‘Nature’

В своей новой работе двое исследователей и научных сотрудников Samsung Electronics впервые в отрасли продемонстрировали возможность использования квантово-точечных светодиодов (QLED) в коммерческих целях. Учёные представили полупроводниковые нанокристаллы, называемые квантовыми точками, в которых отсутствуют токсичные тяжёлые металлы и которые могут выступать в качестве высокоэффективных источников света. Эти наноструктуры могут использоваться в дисплеях, солнечных элементах и светодиодах. Исследование было опубликовано в журнале Nature, наиболее авторитетном в мире общенаучном журнале.
Авторами этого революционного проекта являются доктор Юньджу Чжан (Eunjoo Jang), научный сотрудник Samsung, и доктор Ю-Хо Вон (Yu-Ho Won), ведущий научный сотрудник Института передовых технологий Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology).
Крошечные полупроводниковые кристаллы – так называемые квантовые точки (quantum dots или сокращённо QD) – являются на сегодняшний день одним из величайших достижений в области нанотехнологий. Однако для того, чтобы полностью реализовать потенциал этой технологии, необходимо решить две технические проблемы. Во-первых, на смену квантовым точкам на основе кадмия должны прийти квантовые точки, отличающиеся высокой эффективностью светоизлучения, но при этом не содержащие токсичных тяжёлых металлов. И, во-вторых, в целях снижения энергопотребления люминофоры квантовых точек (вещества, способные излучать свет) в телевизорах необходимо заменить квантово-точечными светодиодами. В исследовании научных сотрудников Samsung рассказывается о квантовых точках, которые позволяют решить обе эти проблемы.
Благодаря улучшению структуры квантовых точек, команде удалось значительно повысить квантовую эффективность, а также увеличить срок службы элемента QLED. В статье учёные отметили, что их метод улучшил квантовую эффективность светодиода на 21,4% и увеличил время жизни QLED светодиодов до миллиона часов.
«Уникальные технологии и материалы Samsung, из которых изготавливается ядро, помогли нам сосредоточиться на изучении возможностей квантовых точек для создания дисплеев следующего поколения, – отметила д-р Чань. – В дальнейшем мы намерены расширить разработку экологически чистых дисплеев, используя квантовые точки в новых структурах».
«Это исследование позволило получать квантовые точки, отличающиеся высокой квантовой эффективностью, независимо от толщины оболочки, и обеспечило нам более полное понимание технологий изготовления квантовых точек», – добавила д-р Вон.

Samsung Fellows’ Study on the Potential Commercialization of QLEDs Published in Leading Science Journal, ‘Nature’

A duo of researchers and fellows at Samsung Electronics have, in an industry-first, proved the potential of Quantum dot light-emitting diodes (QLEDs) for commercial purposes in a new study. On November 27 (London), this study on the commercialization of QLEDs was published by Nature, the world’s leading multidisciplinary science journal.
The authors of this groundbreaking project are Dr. Eunjoo Jang, Samsung Fellow, and Dr. Yu-Ho Won, a Principal Researcher at the Samsung Advanced Institute of Technology. By improving the structure of Quantum Dots, the team managed to hugely improve quantum efficiency, as well as extend the lifetime of the QLED element. The team found, at the conclusion of their study, that their method had improved quantum efficiency by 21.4% and increased the QLED lifetime to a million hours.
“Thanks to Samsung’s distinctive core material technology, we were able to work towards exploring the potentials of next-generation displays,” noted Dr. Jang. “Going forward, we are looking to expand the range of development of ecofriendly displays by adopting Quantum Dots in new structures.”
“This study has enabled the production of Quantum Dots with high efficiency regardless of shell thickness by providing a better understanding of the mechanism that produces Quantum Dots,” added Dr. Won.
In 2015, Samsung launched its Cadmium-free (Cd-free) Quantum Dot TV and continues to lead the development of next generation eco-friendly displays, having obtained over 170 patents on element structure to this end.

Монреальский Центр Искусственного интеллекта Samsung займётся исследованиями в области полупроводниковых систем нового поколения

Новая лаборатория во всемирно известном центре исследований AI усилит сотрудничество Samsung с ведущими экспертами отрасли

Недавно мы сообщали, что Samsung Electronics объявил о расширении лаборатории Искусственного интеллекта (AI) в институте Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) в Монреале (Канада). Теперь поступили новые подробности, опубликованные в официальном пресс-релизе.
Лаборатория будет способствовать укреплению позиций корпорации в области исследований AI и повышению конкурентоспособности в производстве полупроводниковых систем.
AI-лаборатория расположена в институте алгоритмов машинного обучения Mila (Montreal Institute for Learning Algorithms) в Монреале. Mila – один из лучших исследовательских центров мира в области глубокого обучения, основанная профессором Йошуа Бенжио (Yoshua Bengio), одним из величайших мировых экспертов в области глубокого обучения, машинного обучения и искусственного интеллекта, партнёрами которого являются Университет Монреаля и Университет МакГилл. В лаборатории доступно открытое рабочее пространство для совместной работы с сообществом исследователей в области AI.
Лаборатория в Монреале сконцентрируется на исследованиях в области обучения без учителя (unsupervised learning) и генеративных сетей (GAN) для разработки революционных технологий, в том числе новых алгоритмов глубокого обучения и встроенного AI нового поколения.
К работе в AI-лаборатории Samsung была привлечена команда ведущих специалистов в области глубокого обучения, включая Саймона Лакост-Жюльена (Simon Lacoste-Julien), профессора университета Монреаля, который недавно присоединился к руководству лаборатории. Кроме того, Samsung со временем планирует направить сотрудников отдела исследований и разработок подразделения Device Solutions Business в Монреаль, а также использовать AI-лаборатории в качестве базы для обучения специалистов и сотрудничества с другими передовыми исследовательскими институтами в этой области.
При этом лаборатория в Монреале продолжает выстраивать устойчивые отношения с Йошуа Бенжио. SAIT и профессор Бенжио сотрудничают в области исследований алгоритмов глубокого обучения с 2014 года, ими были опубликованы 3 статьи на эту тему в известных научных журналах.
«Мы установили продуктивное сотрудничество Samsung с Mila, которое уже принесло хорошие результаты и укрепило взаимное доверие сторон. Благодаря новой лаборатории SAIT, расположенной в недавно открытом здании института, и увлекательным исследовательским задачам в области AI, стоящим перед нами, я ожидаю ещё более позитивных результатов в будущем», – прокомментировал профессор Йошуа Бенжио.
«Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) фокусируется на исследованиях и разработках – не только в полупроводниках следующего поколения, но также и на инновационном искусственном интеллекте как базовой технологии в полупроводниковых системах. AI-лаборатория в Монреале сыграет ключевую роль, задав новое определение теории AI и алгоритмам глубокого обучения на ближайшие 10 лет», – отметил Сон-ву Хван (Sungwoo Hwang), исполнительный вице-президент и глава подразделения SAIT.
SAIT активно проводит совместные исследования с другими ведущими специалистами в этой области. Помимо профессора Бенжио, SAIT работал с профессором Нью-Йоркского университета Яном Лекуном (Yann LeCun) и профессором Университета Торонто Ричардом Земелем (Richard Zemel). Йошуа Бенжио и Ян Лекун вместе с учёным Джеффри Эверестом Хинтоном (Geoffrey Everest Hinton) получили премию Тьюринга 2018 года, которую часто называют «Нобелевской премией в области компьютерных наук».

Samsung Electronics Expands SAIT AI Lab Montreal to Spur AI Research for Next-Generation System Semiconductor

Newly inaugurated lab moved to Mila, world-renowned AI research center, to strengthen collaboration with top authorities in deep learning, including Professor Yoshua Bengio

Samsung Electronics today announced the expansion of the ‘Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) artificial intelligence (AI) Lab Montreal’ in Canada. The Lab will help the company strengthen its fundamentals in AI research and drive competitiveness in system semiconductors.
The AI Lab is located in Mila – Montreal Institute for Learning Algorithms – in Montreal, Canada. Founded by Professor Yoshua Bengio at the University of Montreal, Mila is one of the greatest research centers in the field of deep learning and has a partnership with the University of Montreal and McGill University. SAIT AI Lab Montreal has an open workspace with the aim of working closely with the AI research communities in Mila.
SAIT AI Lab Montreal will focus on unsupervised learning and Generative Adversarial Networks (GANs) research to develop disruptive innovation and breakthrough technologies, including new deep learning algorithms and next generation of on-device AI.
To drive the effort, this AI Lab has actively recruited leaders in deep learning research, including Simon Lacoste-Julien, Professor at the University of Montreal, who recently joined as the leader of the lab. In addition, Samsung is planning to dispatch R&D personnel in its Device Solutions Business to Montreal over time and utilize AI Labs as a base for training AI researchers and collaborating with other advanced AI research institutes.
On the other side, SAIT AI Lab Montreal continues to build a strong relationship with Yoshua Bengio, one of the world’s greatest experts on deep learning, machine learning, and AI. SAIT and Professor Bengio collaborated on deep learning algorithm research since 2014, successfully publishing three papers on academic journals.
Professor Yoshua Bengio said, “Samsung’s collaboration with Mila is well established already and has been productive and built strong trust on both sides. With a new SAIT lab in the midst of the recently inaugurated Mila building and many exciting research challenges ahead of us in AI, I expect even more mutually positive outcomes in the future.”
SAIT has actively pursued research collaboration with other top authorities in the field. In addition to Professor Bengio, SAIT has worked with Yann LeCun, Professor at New York University and Richard Zemel, Professor at University of Toronto. Yoshua Bengio and Yann LeCun, along with computer scientist Geoffrey Everest Hinton won the 2018 Turing Award which is deemed the ‘Nobel Prize in computer science.’
“SAIT focuses on research and development – not only in next generation semiconductor but also innovative AI as a seed technology in system semiconductors. SAIT AI Lab Montreal will play a key role within Samsung to redefine AI theory and deep learning algorithm for the next 10 years,” said Sungwoo Hwang, Executive Vice President and Deputy Head of SAIT.

Samsung расширяет свою лабораторию искусственного интеллекта в Канаде

В Samsung Electronics сообщили, что корпорация переместила свою канадскую лабораторию искусственного интеллекта (AI) в престижный институт, чтобы поддержать усилия по разработке передовых технологий, применимых к системным полупроводникам. 
Согласно заявлению южнокорейского технологического гиганта, AI-лаборатория Samsung Advanced Lab, которая с августа 2017 находилась в Монреальском университете, перемещена в Монреальский институт по разработке AI для укрепления сотрудничества с ведущими специалистами в области глубокого обучения.
Крупнейший в мире производитель микросхем памяти и смартфонов заявил, что расширенная AI-лаборатория будет заниматься НИОКР для инновационных технологий, включая применение алгоритмов глубокого обучения и искусственного интеллекта в смарт-устройствах. 
AI-модули планируется внедрять в подключённые к Сети устройства, включая смартфоны, носимую электронику и автомобили, сделав их более интеллектуальными и быстрыми благодаря системам машинного обучения и обработки данных в облаке. 
«Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) фокусируется на исследованиях и разработках - не только в полупроводниках следующего поколения, но также и на применении инновационных систем искусственного интеллекта в прототипах системных полупроводников», - сказал Хуан Сун-Ву, заместитель руководителя SAIT. 
Samsung работает с Йошуа Бенжио, профессором Университета Монреаля, над исследованиями алгоритмов глубокого обучения с 2014 года, опубликовав 3 статьи в научных журналах.
Саймон Лакост-Жюльен, ещё один профессор университета, недавно присоединился к руководству лаборатории.

Samsung expands AI lab in Canada

Samsung Electronics said on May 2 it has moved its artificial intelligence lab in Canada to a prestigious institute to bolster efforts to develop advanced technologies applicable to system semiconductors.
The Samsung Advanced Institute of Technology  AI Lab, which first opened at the University of Montreal in August 2017, moved to the Montreal Institute for Learning Algorithms to strengthen collaboration with top authorities in deep learning, the South Korean tech giant said.
The world’s largest memory chip and smartphone maker said the expanded AI lab will carry out R&D for innovative technologies, including new deep learning algorithms and on-device AI.
On-device AI makes connected devices, including smartphones, wearables and cars, smarter and faster, when combined with machine learning and data processing in the cloud. 
“SAIT focuses on research and development - not only in next generation semiconductors but also innovative AI as a seed technology in system semiconductors,” Hwang Sung-woo, deputy head of SAIT, said in a release. 
Samsung has been working with Yoshua Bengio, a professor of the University of Montreal, in deep learning algorithm research since 2014, publishing three papers in academic journals. 
Simon Lacoste-Julien, another professor at the university, has recently joined as the leader of the lab.

Samsung разработал новый способ зарядки мобильных трубок за 12 минут

Samsung анонсировал создание нового аккумулятора для мобильных устройств на основе графена, который позволяет в 5 раз сократить время зарядки и продлить срок службы батареи.
Технология разработана в научно-исследовательском подразделении конгломерата Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT).
Учёные успешно синтезировали трёхмерные объекты из графена, которые назвали "графеновыми шариками" (их структуру можно рассмотреть на нижнем фото, сделанным с помощью электронного микроскопа). Эта структура, как говорится в сообщении научно-исследовательской организации, "увеличивает срок службы и даёт возможность быстрой зарядки". Аккумуляторы на основе "графеновых шариков" смогут проходить через 500 циклов зарядки-разрядки с сохранением первоначальной мощности.
Как рассказали разработчики из Samsung южнокорейскому агентству Yonhap, новому аккумулятору на основе графена необходимо всего 12 минут, чтобы полностью зарядить батарею мобильного устройства. Литий-ионные зарядные устройства справляются с такой операцией не менее чем за час.
В сообщении Samsung Advanced Institute of Technology отмечается, что новое зарядное устройство успешно функционирует при температуре от 5°C до 60°с.
Samsung уже подал патентные заявки на эту разработку в США и Южной Корее.
Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединённых между собой структурой химических связей, напоминающих структуру пчелиных сот. Он отличается высокой прочностью и уникальными электрическими свойствами. За создание графена выходцы из России Константин Новосёлов и Андрей Гейм получили Нобелевскую премию 2010 года по физике.

Samsung develops battery technology that charges 5 times faster

Samsung Electronics Co. said Monday it has developed battery technology that utilizes graphene to expand capacity and speed the charging process by upwards of five times existing standards.
Samsung Advanced Institute of Technology said the graphene-based battery will come with 45 percent higher capacity compared to models on the market at present.
Graphene is a form of carbon that is considered to be an ideal material to be applied to batteries, as it can move electricity 140 times faster than silicon.
Samsung said batteries applied with "graphene balls" will take 12 minutes to be fully charged, while it takes an hour for existing batteries. As they can also maintain stability at up to 60 degrees Celsius, the new batteries could also be used in electric automobiles.
The research was posted in Nature Communications under the title "Graphene balls for lithium rechargeable batteries with fast charging and high volumetric energy densities."
While the lithium-ion batteries were first commercialized in 1991, industry watchers say the technology has been facing limits in terms of capacity and charging speed. Accordingly, the latest research may serve as a breakthrough for the global battery industry, experts said.
Samsung Advanced Institute of Technology said it has applied for patents in South Korea and the United States regarding the new findings.

Samsung работает над голографической технологией отображения объектов

В мире уже были прецеденты демонстрации "голографического кино", например появление ныне покойного поп-идола Майкла Джексона, "воскресшего" на церемонии Billboard Music Awards 2014, так сказать, "в полном объёме".
Однако большинство голограмм, которые можно увидеть сегодня, являются псевдоголограммами, которые можно увидеть лишь с одной стороны, то есть их нельзя рассмотреть слева, справа или сзади.
По мнению экспертов, для настоящих голограмм, подобных тем, что мы видим в научно-фантастических фильмах, ещё предстоит пройти долгий путь.
«Реальные голограммы, которые мы видим в таких фильмах, таких как «Звёздные войны» или «Миссия невыполнима», сейчас разрабатываются во всём мире, но  с использованием только 2-дюймовых (5-сантиметровых) и 3-дюймовых изображений в качестве пилотных проектов», - сказал Ким Нам, профессор компьютерного инженерного колледжа Национального университета Чунбука. «Крупногабаритные голограммы могут быть реализованы, вероятно, через 10-20 лет с момента разработки основ указанной технологии». 
Голография - это фотографическая запись светового поля, а не изображения как такового, фиксируемого объективом при обычной фотосъёмке. Голографическая технология используется для полного отображения трёхмерных объектов. 
Южнокорейские гиганты Samsung и LG также начали разработки в этом направлении несколько лет назад в рамках подготовки будущих индустриальных прорывов. 
Samsung Display в настоящее время разрабатывает голографические панели для мобильных устройств в рамках национального проекта, который стартовал в 2015-м году.  «Голографическая технология для мобильных устройств, разработанная некоторое время назад, может отображать 5-дюймовые 3-мерные голографические изображения в воздухе. Пилотный видеоролик с демонстрацией возможностей панелей сверхвысокой чёткости, возможно, будет впервые показан в конце 2019 года», - сказал чиновник из государственного фонда Giga Korea, который курирует будущие технологии, включая голограммы. 
Голографические изображения для мобильных устройств, если их разработка будет идти по намеченному по плану, получат в 4 раза больше пикселей, чем актуальный Samsung Galaxy Note 8, обеспечивающий плотность 870 пикселей на дюйм. Большее количество пикселей означает лучшее и более детальное качество изображения. Это имеет решающее значение для отображения голограмм в воздухе. 
До начала коммерческого запуска таких мобильных устройств нужно будет решить ещё целый ряд проблем, чтобы согласовать достижения в области построения дисплеев с программно-аппаратной оболочкой и коммуникационными модулями. 
Samsung, скорее всего, начнёт использовать голографичские технологии в отдельных VR-гарнитрурах или головных мониторах раньше, чем голограммы придут в мобильные устройства. Голограммы, отображаемые с помощью физических носителей, требуют гораздо меньше данных и вычислительных ресурсов, чем изображения, формируемые в воздухе, то есть без помощи дисплея, закреплённого на голове.
Гарнитура, использующая голограммные технологии, в настоящее время разрабатывается центральным исследовательским подразделением Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT). 
«Samsung уже почти завершил разработку системы голографического отображения с помощью гарнитуры, (специальных очков, крепящихся на голове). Но теперь корпорация решает, стоит ли её коммерциализировать для массового рынка с целью извлечения прибыли», - сказал корреспонденту бизнес-портала The Investor неназванный источник, знакомый с этим вопросом. 
Технология создания голограмм, разработанная в SAIT, похожа на ту, что разрабатывает немецкая компания SeeReal под кодовым названием «Просмотр в окне», где голограммы видны только в сравнительно небольшой области поля зрения человека. Таким образом, она лучше подходит для гарнитур, схожих с очками виртуальной реальности, которые крепятся на голове. 
SAIT в настоящее время разрабатывает несколько оригинальных технологий, связанных с голограммами, некоторые из которых были продемонстрированы во время выставки Samsung Tech Fair, прошедшей 30 октября в корпоративном кампусе Samsung (провинция Кёнги). Представитель Samsung отказался официально комментировать представленную технологию получения голограмм. 
Местный соперник LG также работает в этой области, хотя, похоже, меньше интересуется футуристической технологией, чем Samsung. 
Подразделение LG Display присоединилось к голограммному проекту под названием «цифровой голографический дисплей на столе». Разработку этой темы курирует Научно-исследовательский институт электроники и телекоммуникаций, который также находится под патронажем правительственной структуры Giga Korea. 
Создание настольного дисплея началась в сентябре 2013 года и конечной целью должно стать решение в области отображения цветной 4,5-дюймовой цифровой 360-градусной голограммы, которая может быть видна в воздухе.
Когда разработка будет завершена, она может использоваться для показа небольших объектов культурного наследия в музеях или на различных выставках. 
«Разработка этих оригинальных технологий должна завершиться в начале 2018 года, а коммерческий запуск, вероятно, последует в 2021-м году. Когда работа будет окончательно закончена, технологию можно будет использовать для выставок и проведения видеоконференций», - сказал Парк Мин-сик, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института электроники и телекоммуникаций.
Samsung Display и LG Display подтвердили, что разрабатывают голографические технологии, но отказались от дальнейших комментариев, заявив, что её реализация - это дело отдалённого будущего. 
Согласно данным Сеульского научно-исследовательского центра политической конвергенции, глобальный рынок голограмм к 2025 году вырастет до 74,3 миллиардов долларов США против 18,2 миллиардов в 2014-м году. Голографические технологии будут использоваться в различных областях, включая зрелищные мероприятия, медицинское оборудование, системы безопасности и проектирование архитектурных сооружений.

Will hologram be next bonanza for Samsung?

From the hologram rally by Amnesty International held near Cheong Wa Dae in 2016 to the late Michael Jackson’s hologram performance at the 2014 Billboard Music Awards, one may think hologram technology has come to fruition.
However, most holograms we can commonly see today are only pseudo-holograms that can only be seen from one side without 3-D effects. For real holograms like those we can see imagined in science-fiction movies, we still have a long way to go, according to experts.
“Real holograms that we see from movies, such as ‘Star Wars’ or ‘Mission Impossible,’ are now being developed worldwide with only 2-inch (5-centimeter) to 3-inch images -- as pilot projects at that,” said Kim Nam, a professor at Chungbuk National University’s computer engineering college. “Such large-sized holograms can be realized possibly in 10 to 20 years since technology development is underway.”
Holography is a photographic recording of a light field, rather than of an image formed by a lens, and is used to display a fully three-dimensional image of the subject. 
Korean tech giants Samsung and LG also started the development of hologram technologies years ago in preparation of future technologies. 
Samsung Display is currently developing hologram panel technologies for mobile devices under the national project that started in 2015. 
“The hologram technology for mobile devices, once developed, can display 5-inch 3-D holographic images in the air. The pilot video of the super high-definition panels will possibly be made in late 2019 for the first time in the world,” said an official at the state-run Giga Korea Foundation that oversees the nation’s future technologies, including holograms. 
The holographic images for mobile devices, if developed as planned, will have around four times more pixels than the current Galaxy Note 8’s 570 pixels per inch. More pixels, which mean better and cleaner image quality, is critical to display hologram images in the air. 
Technical challenges still lie ahead for a commercial launch of mobile devices with hologram technologies due to mass production issues and integrating the panels with communications modules. 
So Samsung is most likely to launch hologram technologies for head-mounted displays first before unveiling the mobile devices, sources have said. The hologram images displayed through wearables require much less data than images shown in the air without the aid of a head-mounted display. 
A head-mounted display with hologram technologies is currently being developed by Samsung’s central research arm, Samsung Advanced Institute of Technology.
“Samsung’s hologram technology for a head-mounted display has almost completed. But the firm is now weighing whether it is the right time to unveil it in the market for profitable returns,” said a source familiar with the matter. 
The hologram technology developed by SAIT is similar to German hologram tech firm SeeReal’s “Viewing Window,” where holograms are only viewable in a comparatively small area of a user’s vision. So it is a better fit for head-mounted display. 
SAIT is currently developing diverse original technologies related to hologram technology, some of which were showcased during its Samsung Tech Fair held on Oct. 30 at Samsung’s corporate campus in Giheung, Gyeonggi Province. 
A Samsung representative declined to officially comment on hologram technology. 
Samsung’s local rival LG is also developing hologram technology, although the company appears to have less interest in the futuristic technology than its rival. 
LG Display has joined a hologram technology project called “digital holographic tabletop display” led by the Electronics and Telecommunications Research Institute, which is also under the government-led Giga Korea project. 
The tabletop display development started in September 2013 and aims to display a 4.5-inch digital hologram in color that can be seen in the air in a 360 degree space on a table. The hologram technology, when developed, will be used for showing small cultural properties in museums or exhibition. 
“The development of the original technologies will be completed in early 2018 and the commercial launch will possibly be made around 2021. The technology, when developed, can be used for exhibition and video conference,” said Park Min-sik, a senior researcher at the Electronics and Telecommunications Research Institute. 
Both Samsung Display and LG Display confirmed they are developing hologram technologies, but declined to further comment, saying the technology is still in the distant future. 
According to Seoul-based Convergence Research Policy Center, the global hologram market will grow to $74.3 billion in 2025 from $18.2 billion in 2014. The hologram technologies will be used for various areas, including concerts, medical care, security and architecture, according to the center.