Знание-сила, 2000 № 10 (880) | страница 45




Компьютер на базе ДНК


Самым распространенным видом компьютерных программ является ДНК. В каждой живой клетке протекают сложнейшие информационные процессы. Еще в 1994 году удалось выполнить простейшие счетные операции с использованием специальной ДНК-микросхемы.


Оптический процессор


Фотоны переносят информацию гораздо быстрее, чем электроны. Световые волны, по сравнению с электрическими, отличает целый ряд преимуществ. Так, два световых луча можно скрещивать, это не повлияет на их свойства. Расщепляя световой луч, можно одновременно отправлять почти бесконечное множество сигналов.


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.