Уникальный нанокомпьютер, позволяющий организовать параллельные вычисления, изобретен и испытан в Национальном институте в японском городе Цукуба. Машина, состоящая всего из 17 молекул органического вещества и имеющая размер 0,00000002 метра, продемонстрировала возможность одновременного управления 8 наноботами. Ученые считают, что на этом принципе когда-нибудь будет создан настоящий искусственный интеллект, способный к самопознанию и саморазвитию.
Компьютер представляет собой собранные на золотой пластине 16 молекул дурохинона, каждая из которых имеет форму зубчатого колеса с четырьмя выступающими спицами. Семнадцатая молекула, выполняющая функцию подачи команд, находится в центре. Молекулы соединены водородными связями (вид сравнительно слабых химических связей). Каждый поворот центральной молекулы приводит ее в новое состояние, что эквивалентно логическим уровням 0, 1, 2 и 3.
Напомним, что подавляющее большинство логических устройств имеет сегодня два логических состояния 0 ("выключено") и 1 ("включено"). Таким образом, нанокомпьютер способен обрабатывать за одно действие 4 в 16-й степени бит информации. Притом что современные компьютеры могут обрабатывать за раз не более... одного бита. Иное дело, что делают они это очень быстро, совершая миллионы операций в секунду. Для управления компьютером используется специальный туннельный сканирующий микроскоп, который одновременно является и считывающим устройством.
Считается, что способность совершать параллельные вычисления присуща нейронным системам, например человеческому мозгу. Вероятно, что на этом принципе когда-нибудь будет создан настоящий искусственный интеллект, способный к самопознанию и саморазвитию.
Впрочем, это дело отдаленного будущего, а пока машину, способную с помощью одной команды управлять сразу несколькими устройствами, японские ученые приспособили командовать наноботами - микромашинами, которые в состоянии, например, проникать в самые труднодоступные участки человеческого тела.
"В будущем машины под управлением нанокомпьютеров, запрограммированных, например, молекулой протеина, навсегда избавят нас от "кровавой" хирургии, например при разрушении опухолей и тромбов или операциях на мозге. Доктор сможет ввести наноботы внутривенно, и они попадут к больному месту с током крови", - говорит Анирбан Бандтопадхьяй, ученый индийского происхождения, работающий в Цукубе.
"Несколько образцов наноботов уже были созданы ранее, но у нас не было машин, способных ими управлять" - добавляет Бандтопадхьяй.
Для проверки работы устройства к нему были присоединены 8 наномеханизмов, включая самый маленький в мире элеватор - микроплатформу, которая может передвигаться вверх и вниз на 1 нанометр. В ходе эксперимента удалось заставить работать все 8 наномеханизмов при помощи одной-единственной команды.
Как скоро чудо-механизмы достигнут стадии практического применения? "Не завтра, - говорит в интервью MSNBC Марк Ратнер, ведущий специалист по нанотехнологиям из Северо-Западного университета Канады. - Я был рад увидеть собственными глазами, как один-единственный электрический сигнал вызвал столько различных событий, но технология еще весьма далека от практики. Действительно, ведь для управления нанокомпьютером требуется огромный электронный микроскоп, занимающий целую комнату!" - сетует Ратнер. "Впрочем, многие компании уже работают над устройствами, способными считывать информацию с нанокомпьютеров и управлять медицинскими наночипами и нанофабриками, которые смогут производить молекулы лекарственных веществ, находясь непосредственно в больном органе человека".
Хотя устройство, которое создал Бандтопадхьяй, требует для работы глубокого вакуума и температур в районе температуры жидкого кислорода - 196 градусов по Цельсию, - ученый полон оптимизма. Уже через год он намерен показать нанокомпьютер, состоящий из 1 024 молекул, способный выполнять одновременно 1024 операции.
Поскольку каждая из молекул способна принимать четыре состояния, число возможных комбинаций будет при этом достигать фантастической цифры 4 в 1024-й - это больше 1000 нулей после запятой! О компьютерах с такой разрядностью, созданных без применения нанотехнологий, невозможно даже помыслить.
Источник: Взгляд
