Перспективы развития компьютерной технике

Нейрокомпьютеры - это совершенно новый тип вычислительной техники, иногда их называют биокомпьютерами. Нейрокомпьютеры можно строить на базе нейрочипов, которые функционально ориентированы на конкретный алгоритм, на решение конкретной задачи. Для решения задач разного типа требуется нейронная сеть разной топологии (топология - специальное расположение вершин, в данном случае нейрочипов, и пути их соединения). Возможна эмуляция нейрокомпьютеров (моделирование) - как программно на ПЭВМ и суперЭВМ, так и программно-аппаратно на цифровых супербольших интегральных схемах.

Искусственная нейронная сеть построена на нейроноподобных  элементах - искусственных нейронах и нейроноподобных связях. Здесь  важно заметить, что один искусственный  нейрон может использоваться в работе нескольких (приблизительно похожих) алгоритмов обработки информации в сети, и  каждый алгоритм осуществляется при  помощи некоторого количества искусственных  нейронов.

Глава IV. Новейшие достижения

Суперпамять

Недавно американская фирма Nantero из Бостона, разработала технологию, позволяющую серийно производить чипы памяти на нанотрубках до 10Гб данных. Память нового поколения, использующая массив фуллереновых трубок на поверхности чипа кремния (NRAM, Nanoscale Random Access Memory) будет хранить данные даже после отключения питания устройства. Это наводит на мысли, как резко может измениться структура компьютера. Ведь по сути, это качественный скачок в производстве компьютеров. Загрузка компьютеров, оснащенных такой памятью, при включении будет происходить мгновенно. Да и быстродействие компьютеров значительно возрастет, так как не будет обращения к винчестеру. Винчестеры как таковые будут не нужны! Можно будет отказаться от системного блока!

Компьютер недалекого будущего состоит из следующих частей. Жидкокристаллический дисплей 19 дюймов на котором сзади располагается системная плата с процессором и памятью. Сейчас Intel выпустила наборы системной логики 865 и 875, с двухканальным контроллером памяти. Наверное, будет 4-х и 8-ми канальная организация памяти. Емкость памяти компьютера 100-200 Гб. От южного моста можно оставить 6 канальный звук. От CD и DVD приводов можно будет отказаться так, как данные удобней будет переносить на компактной флэш-памяти.

Робот-натуралист

Американский  дизайнер Сабрина Рааф представила  робота, озабоченного проблемами экологии. Translator II: Grower представляет собой стальную платформу, которая держится стены и перемещается по периметру комнаты. Робот использует самый тривиальный сенсор углекислого газа для анализа состояния окружающей среды. Каждые несколько секунд машина делает замеры, после чего наносит на стену риску. Через полсантиметра - другую. Чем выше концентрация углекислого газа, тем длиннее полоска. Такая своеобразная диаграмма информирует о состоянии окружающей среды. Особенно интересно наблюдать за поведением робота при большом скоплении людей в помещении.

Наш новый суперкомпьютер

Не так  давно в Москве Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси, Институт программных систем Российской Академии Наук, компания «Т-Платформы» и корпорация AMD презентовали суперкомпьютер «СКИФ К-1000». Он предназначен для решения широкого спектра задач в различных областях науки. Этого монстра собрали наши соотечественники совместно с белорусскими коллегами из 576  процессоров AMD Opteron. Компьютер получился самым мощным на всей территории СНГ и Восточной Европы и занимает почетное 98 место в рейтинге самых скоростных машин ТОР500. Главное, что разработчики не остановились на достигнутом, и продолжают разработки. Возможно, скоро именно в России будут трудиться самые быстрые компьютеры.

Протез  мозга

Ученые  из Южнокалифорнийского университета в Америке разработали микрочип, имитирующий работу участка головного мозга, отвечающего за запоминание информации. Тестирование проводилось на мозговых тканях обычной крысы. Оно прошло успешно - проанализировав импульсы, полученные с чипа, ученые пришли к выводу, что они абсолютно идентичны тем, которые дает срез ткани головного мозга. В ближайшее время команда ученых планирует провести опыты уже не на кусках ткани, а на живых животных. Если опыты пройдут удачно и не будет замечено никаких аномалий, то, разумеется, разработки будут продолжаться дальше. Хотя, как заявляет Теодор Бергер, до создания полноценного протеза еще далеко. Например, пока не ясно, каким образом микрочип будет взаимодействовать с теми участками мозга, с которыми его не получится соединить напрямую.

Робот-носильщик

Компания  Fujitsu представила универсального робота-носильщика. Еще в фойе робот приветствует гостей отеля хриплым баритоном. Уточнив номер комнаты, Service Robot берет тяжелые чемоданы в обе «руки» и начинает движение в сторону лифта. А если вещей много, выкатывает специальную тележку. Электронная карта отеля, восемь камер и ультразвуковые сенсоры позволяют роботу преодолевать любые препятствия. Правое и левое колеса вращаются независимо, поэтому движение по наклонным и неровным поверхностям дается легко. Используя систему обработки трехмерных изображений, робот может хватать предметы и протягивать их гостям. За реалистичное движение «рук» отвечает модель нервной системы позвоночных. В продолжение своей миссии Service Robot нажимает кнопку вызова лифта, поднимается на этаж и провожает гостей в номер. Робот чутко воспринимает голосовые инструкции. Три микрофона позволяют ему определить источник команд, чтобы обернуться на голос. Справки об отеле можно получить на цветном сенсорном экране. Робот подключен к интернету по интерфейсу Wi-Fi 802.11b. Дроид самостоятельно контролирует заряд батареи и время от времени отправляется на базу для индукционной подзарядки без прямого контакта с зарядным устройством. Ночью робот патрулирует коридоры отеля. Размеры Service Robot -65x57x130 см. Вес робота - 63 кг. Скорость движения - до 3 км/ч. Service Robot поступит в продажу в июне 2005 года по цене 18 тысяч долларов.

Заключение

В данной работе рассматривались три вида компьютеров: квантовые компьютеры, которые построены на основе явлений, возникающих в квантовой физике и дающих мощный вычислительный агрегат при решении задач сложных вычислений; нейрокомпьютеры и оптические компьютеры, которые построены на различной теоретической базе, но схожи в том, что и те и другие занимаются обработкой информации. С достоверностью известно, что уже сейчас существуют системы обработки информации, построенные на объединении оптических и нейронных компьютеров, - это так называемые нейроно-оптические компьютеры. Для того чтобы создать мощную систему обработки информации, пришлось разработать гибридную систему, т. е. имеющую свойства как оптических, так и нейронных компьютеров. И с целью проиллюстрировать практическое воплощение компьютерного прогресса, в данной работе были приведены примеры новейших изобретений в сфере высоких технологий.

Список использованной литературы

1. Глазер В. “Световодная техника” М. Энегроатомиздат 1995г.
2. Оокоси Е. Оптоэлектроника и оптическая связь. М.: Мир, 1998г.
3. Журнал PC Magazine ( Russian Edition ) N2 1991г.
4. М. ГУК “Аппаратные средства IBM PC” Питер Санкт-Петербург 1997г.

5. Журнал  «Хакер» октябрь 2004 г. – январь 2005 г.