Знание-сила, 2000 № 10 (880)

Трехмерные микросхемы

Пока что мы используем в основном двухмерные микросхемы. Однако в последние годы, добиваясь экономии места, ученые ведут опыты с микросхемами ступенчатой структуры (stacked chips). Возможности компьютера, полностью оборудованного такими чипами, повысятся во много раз.

Биокомпьютер

Любой многоклеточный организм – это своего рода компьютерная сеть или построенный из протеинов «Интернет». Любое действие, совершаемое нашим организмом, любое ощущение, получаемое им, возникает благодаря электрическим импульсам, переданным по нервным волокнам. Ученые уже сейчас могут выполнять простейшие счетные операции, используя в качестве элемента микросхемы… клетки пиявки.

Квантовый компьютер

Действия подобной машины основаны на энергетических состояниях крохотных атомов. Она может параллельно выполнять невообразимо большое число операций. Хотя математики уже доказали, что квантовый компьютер можно построить, исследования в этой области только начинаются. Ученым предстоит пройти еще долгий путь.

1 – количество операций в секунду; 2 – суммарные возможности всех человеческих мозгов, вместе взятых; 3 – человеческий мозг; 4 – мозг мыши; 5-мозг насекомого; 6 – перфорационная машина; 7 – Zuse Z3; 8-Apple II; 9- Pentium-11- PC; 10- прогноз

Компьютеры, компьютеры везде и всюду

Педагогика для нейронов

Один немецкий автор, пишущий на академические, то есть учебные темы, однажды заметил, что педагогика некогда была искусством, а теперь ей грозит опасность стать наукой. В целом это справедливо: нельзя сводить живое общение к сухой дидактике, к беспристрастной передаче информации. Но этот автор и не подозревал, насколько он был близок к истине в той области, о которой два слова ниже. Она тоже занимается обучением, но не хомо сапиенс – от детей (начиная с яслей) до взрослых (переквалификация).

Это нейропедагогика, и ее научное поле деятельности – искусственные нейронные сети, моделирующие глубины мозга. Как утверждают пионеры этого перспективного направления, главное сегодня не компьютер вместо мозга, а компьютер вместо мира.

Именно он, компьютер, создает необычно насыщенную информацией, и скорее даже виртуальную среду общения. Как и с любой другой окружающей средой, с нею, однако, надо быть осторожнее и не «заиграться» до невозвращения в реальность.

Остается добавить полезные сведения: техника и процесс разработки и наращивания нейронных сетей, отображающих хитросплетения нейронов в нашем головном мозгу, носят современное название (другого не нашлось) – коннекционизм, в крайнем случае с заменой на нейрокомпьютеринг. К ним надо привыкнуть, ведь не сразу и слово нейрохирургия прочно утвердилось в нашем лексиконе.

Первые киборги

Американским специалистам-медикам Рою Бэйки и Филиппу Кеннеди из университета Эмори удалось создать электрод, который непосредственно воспринимает импульсы головного мозга человека.

Система пока всего лишь облегчает парализованным больным контакт с внешним миром, но в перспективе может привести к появлению технологий, которые существовали до сих пор лишь в воображении писателей- фантастов.

Электрод, который представляет собой два небольших полых конуса из пористого стекла, имплантируется в кору головного мозга. На поверхность электрода нанесены выделенные из клеток периферической нервной системы вещества, вызывающие рост окружающих электрод клеток и их проникновение внутрь конусов. Этот процесс занимает несколько недель. Электрический сигнал воспринимается находящимися внутри конусов металлическими проводниками, усиливается и передается на компьютер, который отвечает на него перемещениями курсора. Электрод вживляется в участок коры головного мозга, управляющий движениями тела, и больной учится управлять курсором, пытаясь отдавать привычные команды своему неподвижному теперь телу.

Два Интернета

Из них один Интернет американского происхождения и глобального охвата изобилует самым разным содержанием и назначением начальных страниц. Определений у Интернета предостаточно: международная, всемирная, всеобщая, информационная, телекоммуникационная компьютерная сеть общения между клиентами, в том числе анонимными, с любыми уровнями знаний и умений .