Le concept, mis au point par Johannes S. Seldenthuis et son équipe, se base sur une longue chaine moléculaire polaire. Lors de l'application d'un champs électrique altérnatif, le dipôle est attiré alternativement vers le haut ou le bas, mettant ainsi le moteur en rotation.

Comme une image vaut mieux qu'un long discours, je vous laisse comprendre le principe par vous même :

Pour en savoir plus : http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/nn1021499

I was a little bit annoyed by the software, very heavy, and running only on windows. I wanted to design my structures on Linux (or any plateform actually), and I wanted to plot the result with a light software.

I programmed a small script in Python to plot 2D structures written in gwl. In order to run it, ou need to have Python 2.6, Matplotlib and SciPy (in order to have Numpy functions). You also have to use the preamble module I use and which is also included in the archive.

To use it, put the module, the script and the GWL file in the same folder. Then modify the script and include the name of your gwl file. Finally, open a consol, and type :

python plot_gwl.py

You can modify and improve this small script, and I would be happy to see the modifications (probably 3D would be a good step forward).

Download the archive : Plot_GWL.1.0.zip (contains the script to plot and the module)

Edit 22 Nov. 2010 : I implemented the 3D visualization . The same command is required to use it (modify line 26  "open('your_filename.gwl','r')" ) . Comments have been added to help you understading the script. A future addition will take in account an input parameter (instead of modifing the script every time to tell it which file to plot).

Download the new archive : Plot_GWL.1.1.zip

Example of a 3D plot :

Dans ce chapitre l'auteur parle des rythmes biologiques animaux. Il explique l'action des hormones jouant dans les mécanismes ciracadiens, et fournit des conseils pour faciliter des changements de rythmes forcés (Jet Lag , cycle entreprise 3-8, ...) 

Michel Siffre est le premier cobaye de tests sur les rythmes biologiques. Il est resté 7 mois dans une cave du Texas sans horloge.  On a put grâce à lui mettre à jour que le cycle naturelle d'un être humain est de 25h et non de 24h.

Jean-Jacques Dortous de Mairan a montré que les tournesols tournaient même dans l'obscurité.

.... article non finis. Ecrit en Aout 2009, je n'ai plus la ressource sous les yeux pour le finir. Désolé

To correct this behaviour, one should first start a problem by using the Scattered Formalism Equation Resolution. If you already have your setup, just go to Physics > Properties and change the Field Type to 'Scattered xxxxx waves' (where xxxxx is your polarization system : TE, TM or hybrid).

Now, instead of including a source inside your setup, Comsol will use a theoretical field that we have to define. With this formalism, no boundaries problem can appear again.

First create your setup, and add your PML. As an exeternal boundary condition, choose Scattering Boundary Condition (and specify the type of field you want to use). For a regular geometry there is no difference with the initial condition (ie. Perfect Electrice Conductor), but I guess that differences could appear if your domain is a little bit tricky.

Now you have to tell Comsol what is the field that you want to use. For that, just go to Physics > Scalar Variables and change H0iz_rfweh. Now, you should want to use a plane wave or a cylindrical wave :

• Plane wave : use exp(-j*k0_rfweh*(cos(alpha)*x+sin(alpha)*y))

- you have to define alpha \in (0, 2*pi), the angle of incidence in Options > Expressions > Global Expressions.

• Cylindrical wave : use besselj(0,k0_rfweh*(r))

- you have to define r = sqrt((x-xc)^2+(y-yc)^2), the center of your source in Options > Expressions > Global Expressions.

- you have to define xc and yc, the coordinates of your source, in Options > Expressions > Global Expressions.

Hope this will help.

Any feedback appreciated.

Initial Setting : Simple simulation using Comsol

This tutorial will allow you to compute the scattered field of an ideal magnetic conducting circle in 2D. First, let's design a square with PML around to absorb the outgoing light. Create a problem using Plane TM waves (we will change this latter to scattered TM waves, but the tutorial was made for an initial TM problem, and not for Scattered TM). We will assume you know how to use Comsol as a beginner user, so you know how to design the following structure :

• a square centered in (0,0), of length 0.2
• 4 additional rectangular borders to this square, of thickness 0.02
• a centered circle of radius 0.01
• a centered circle of radius 0.8

Basic Setting

Now you should modify the design a little bit in terms of properties. First, select the big circle, and transform it to a curve ("Coerce to curve"). You should also remove the small circle from the main substrate to latter change its properties. In order to do that, select the small circle and the main square, and click on "difference". Then, add some cartesian PML to the 4 rectangles : Physics > Subdomain settings > select the areas > PML > Cartesian >  Try to figure out which PML you need to inser (left/righ absorb along x, top and bottom along y, corners along x and y directions)).

The following image shows the resulting construction. In order to highlight the construction I changed my Options > Preferences > Visualization, and checked the "Render Face" button.

Normal Setting

Collecting the Far-Field

In order to collect the far field using Comsol Multiphysics, you need to change some "Physics" values. First, let's explain what will be our simulation case. A plane wave will come from the inner-left boundary of the small square. We will use TM waves, with Hz=1 A (magnetic field) emerging from this inner boundary. So the source is located on x=-0.1. We thus need to indicate this to comsol. Go to Physics > Scalar variables > Change the value of H0iz_rfwh to exp(-j*k0_rfwh*(x+0.1)).

Now we need to indicate Comsol that we want to integrate the far field on the big circle we draw during the first step. Modify the Boundary settings to add a far fiel value, called Efar on the curves representing the circle.

Efar is defined on the big circle

Note that you just need to write the name of the variable Efar, and comsol will automatically create resulting variables.

Next you need to inser a relation to get Hfar from Efar. Indeed, we are looking at the magnetic field, Hz, and not at Ez. Go to Options > Expressions > Global Expressions. Add the following expressions :

• r : sqrt(x^2+y^2)
• Hfar : (x/r*Efary-y/r*Efarx)*sqrt(epsilon0_rfwh/mu0_rfwh)

Now you are almost done. To get a better scattered result, you need to change the way comsol solve the problem. go to Physics > Properties > change Field type to Scattered TM.

You can finally start the solving process.

Visualizing the scattered far-field

You can now visualize the scattered field in the Plot paramaters > Surface section (Scattered Magnetic Field, z component). Nevertheless, the great feature is that you can now plot an angular far field plot using matlab.

First, in Comsol, Postprocessing > Domain Plot Parameters > Line/ Extrusion > select the big circle's curves. In the y-axis data, change the expression to abs(Hfar). In the x-axis data, select "Expression" and inser the following expression "atan2(y,x)". It is used to display the data along the circle, using an angular representation. Clik Ok, you should get something similar to the following.

Hfar using comsol

In order to visualize this with Matlab, click on th ASCII button, and save the plot data on your computer. Let's call it scat_circ.txt. Open Matlab. Import this data : File > Import Data > select scat_circ.txt (then Next , then Finish).

Now, just use the following command lines :

• scat_data=sortrows(scatt_circ);
• rho=scat_data(:,2);
• theta=scat_data(:,1);
• polar(theta,abs(rho))

You should get the resulting :

Hfar of a scattering circle using Matlab

To follow : You can also compared the resulting field with a theoretical diffracted circle. In the following article, I will explain how to compute the scattered field of a circle theoretically.

The (Sub/Sup) Majority Learning

Take a bitstring a, and an integer $\theta$. The oracle will respond 0 if $d(a,x)\leq \theta$  if queried with x and 1 otherwise. In other terms this oracle reply yes if two bitstrings agree on at least $\theta$ bit.

Here are the probability with a simple membership oracle (used with the usual phase kickback trick). Only even n gives an invertible matrix for the use of impatient learning.

For all these value, the optimum is achieved when the phase kickback takes value in {-1 ; 1}.

Ivan Pavlov a mis à jour le phénomène de réflexes conditionnés. On a pu montrer qu'il y avait création de nouvelles liaisons neuronales lors de l'apparition de ces réflexes pavloviens.

Les abeilles possèdent une mémoire du passé pour décrire l'emplacement d'une fleur dont elles reviennent. La description qu'elles en font (danse de l'abeille) se base sur le soleil et change donc en fonction de la journée. Les abeilles ont conscience du temps qui passe car si elle rentre la nuit et n'effectue sa dance que le lendemain, l'abeille aura mis à jour la danse qu'elle aurait effectué la veille. De nombreux sites très intéressant évoquent les capacités étonnantes des abeilles, et un livre recencent ce genre de fait pour d'autres animaux : The Animal Mind.

La phrénologie est la science à l'origine des neurosciences. Elle est apparue au XIXe siècle et postule que les capacités cérébrales d'un individu s'inscrivent dans la forme du crâne de celui-ci. En effet, ils pensaient que certaines fonctions cognitives se trouvaient localisées sous le crâne, et que si l'individu les développait, alors cette zone enflerait comme un muscle, et mettrait à jour des bosses. Inventée par F.J. Gall.

Donal Hebb (The Organization of Behavior) décrit la mémoire en terme de rétroaction renforçant les chemins déjà rencontrés pour améliorer la mémoire. C'est son modèle d'apprentissage qui sert à l'intelligence artificielle (Hebbian Learning).

Lors d'un K.O. (durant un combat de boxe par exemple) des millions de neuronnes ont perturbés et les liaisons modifiées. Un K.O. entraine généralement une perte de la mémoire des dernières heures (mais pas de la mémoire long terme).

Wilder Penfield a découvert que l'épilepsie corespondait à des décharges électriques incontrollées dans le cerveau. Il invente donc une méthode pour simuler les crises d'épilepsie : il va simuler le cerveau avec des aiguilles chargées électriquement. Il repère des zones dans lesquels sont situées des souvenirs.

Il existe deux types de mémoires longue : une inconsciente (reflexes moteurs) et une consciente (reconnaissance visages et noms).

Gary Lynch a montré qu'un signal électrique dans les synapses de l'hyppocampe changeaient les liaisons synaptiques. On pense donc que le processus de mémorisation est relié au branchement entre neuronnes.

[Note] Je n'ai pas beaucoup documenté ce chapitre. J'espère lire prochainement d'autre ouvrages sur la mémoire, et vous en saurez plus.

Ce chapitre se consacre au développement du cerveau de l'embryon, et à son système nerveux. Il présente certaines causes qui impliquent des troubles du développement de l'embryon. La suite du chapitre est ensuite dédié à l'apprentissage et aux différentes phases de développement d'un enfant (logique, représentation du monde, distinction de formes etc.) . (Voir la liste des autres chapitres)

Le mécanisme de différenciation des cellules souches est toujours incompris (même si on a des pistes).

Le cerveau d'un embryon est dans son stade le plus fragile entre 8 et 16 semaines. Il faut alors éviter l'exposition aux agents mutagènes (radiations etc.) et alcool. Lors de cette période, 250 000 cellules nerveuses sont créées par minute.

Les trois anomalies de naissance les plus rencontrées sont :

1. Défaut du Tube Neural (médicaments pour l'epilepsie et mycotoxines peuvent être la cause... parmis d'autres. Un cas connu de défaut de tube neural est la spina bifida qui provoque la création de cellules nerveuses dans une poche dorsale. L'acide folique=Vitamine B9 aide à prévenir les risques de formation)
2. Syndrome de Down / Trisomie 21 (causes génétiques)
3. Syndrome d'alcoolisation foetale (si la mère consome de l'alcool pendant certains mois de la grossesse, provoque une croissance anormale du cerveau)

Le Corpus Callosum / Corps Calleux: ensemble de millions de fibres reliants les deux hémisphères

Le lait humain (colostrum) est riche en protéines, et aide la construction du système immunitaire de l'enfant. En têtant, le nourisson provoque chez la mère la libération de l'hormone ocytocine (hormone de l'amour) ce qui aide l'uterus de la mère à reprendre une forme normale.

Un bébé peut être encouragé à têter par la voie d'un homme ou d'une femme (voie douce l'encouragera, une voie sévère le fera s'arêter) mais préferera la voie de sa mère. Plus étonnant (en fait non), il préférera la voie de sa mère enregistrée avant naissance à travers l'uterus à sa voie hors uterus. Ce qui veut dire que la mémoire du foetus a commencé à se former avant la naissance.

Un bébé peut commencer à reconnaitre les visages à partir de 3 mois.

La formation physique de certaines structures macroscopiques au niveau du cerveau dépendent des capteurs sensoriels. Si un bébé grandit avec une conjonctivite il sera mal voyant et rien ne pourra y changer.

Un bébé peut reconnaitre les différences de son entre 2 syllabes de différents langages jusqu'à 8 mois. Après un an, il lui est impossible de faire la différence entre deux prononciation particulière, et il ne pourra parler que sa langue maternelle.

Jean Piaget (Suisse, Psychologue) a mis au point un schéma de 4 phases de développement de l'enfant.

1. Intelligence Sensori-Motrice (0 à 2 ans) : l'enfant comprend le monde en terme de sensations
2. Intelligence pré-Opératoire (2 à 7 ans) : bribes de langage, symboles, mais pas de raisonnements logiques pures
3. Intelligence Opératoire (7 à 11 ans) : peut comprendre les stats et les probabilités que des évènements se produisent
4. Intelligence Formelle (après) : l'enfant a la même intelligence qu'un adulte, il lui manque la connaissance (livre et éducation)

]]> http://jice.lavocat.name/blog/2009/08/the-mind-machine-%e2%80%93-chapitre-2-%e2%80%93-lenfance-et-lapprentissage/feed/ 0 http://jice.lavocat.name/blog/2009/08/the-mind-machine-chapitre-1-le-langage-et-la-conscience/ http://jice.lavocat.name/blog/2009/08/the-mind-machine-chapitre-1-le-langage-et-la-conscience/#comments Wed, 19 Aug 2009 19:12:38 +0000 Jice http://jice.lavocat.name/blog/?p=858 Résumé des points importants du Chapitre 1

Ce chapitre se consacre à l'existence du langage chez l'homme et pas chez d'autres animaux, même si les singes peuvent utiliser la langue des signes. De plus on y parle un peu de ce que peux être la conscience : un phénomène purement biologique, résultant de l'évolution Darwinienne. (Voir la liste des autres chapitres)

La partie du cerveau associée au langage se nomme l'aire de Broca.

Nom de la forme  du cerveau (les méandres etc) : forme endocranienne

Les singes n'ont pas de zone de Broca

Jane Goodall (Cambridge) a étudié les gorilles en Tanzanie. Elle a découvert qu'ils utilisaient des outils (batons pour attraper les termites).

Les singes peuvent utiliser des symboles pour communiquer (David Premack).

• Question : serait-il possible d'apprendre a communiquer à une pieuvre (octopus) qui a un cerveau très développé? Auraient-elles des pensées abstraites? La pieuvre a2/3  de son cerveau ... dans ses tentacules. Vidéo résumé sur les octopus
• Si un homme dessine, on dit qu'il a une conscience car il peut représenter des scènes extérieures. Existe-t-il des animaux qui dessinent?

La Schizophrénie peut être causée par une irrégularité du système dopamine.

John Searl (Philosophe Berkeley) :  " Mind is a process, not a thing, caused by physiological event in the Brain"  (ps : bizarre le gars en question sur wikipedia... peut être un homonyme)

Nicolas Humphrey (Philosophe) : l'esprit est le résultat de l'évolution. Il est peut être du à une adaptation à la vie en société afin d'essayer de prédire le comportement des autres.

Ces notes seront concises à l'excès. Ma volonté est d'apporter de manière brêve et rapide des informations extraites du livre.

Je prie donc d'excuser ceux qui voudraient un résumé plus complet.  Ceux qui seront intéressés par avoir plus d'informations devront se pencher sur les notes et liens wikipedia laissés dans les différents articles.

Vous pouvez aussi vous procurer le livre, qui ne coute vraiment pas cher sur Amazon.

Liste des chapitres déjà traités :

• Chapitre 1 :  Le Langage et la Conscience
• Chapitre 2 : L'enfance et l'Apprentissage
• Chapitre 3 : La mémoire