Читать «Знание - сила, 1998 № 05(851)» онлайн - страница 42

А что до опытов Сида — поживем, увидим. •

ФОКУС

Можно ли скрестить транзисторы?

«Пошли», — зычным голосом командует испытатель в микрофон. Осциллограф перед ним отзывается прямой зеленой линией на верху экрана. «Стоп» — и линия мгновенно падает вниз. Никаких чудес тут нет: между микрофоном и осциллографом расположена несложная электрическая сеть, способная различать два этих слова, она выдает 5 вольт на «пошли» и отключает их на «стоп».

Не было бы ничего странного в подобном умении микросхемы, но наш случай — необычный: исследователь Адриан Томпсон не тает. как работает его устройство. Он не может спросить об этом у конструктора, поскольку никакого конструктора не было. Эта электронная схема возникла из «первичного супа» силиконовых деталей в результате естественною отбора.

Томпсон старается сконструировать обычные работающие электрические схемы, но из гораздо меньшего числа деталей (раз в десять), чем это делают конструкторы. Его эксперименты начались всего четыре года назад (и пока принесли ему только степень доктора философии), но уже привлекли к себе большое внимание представителей самых разных областей — изготовителей микросхем, конструкторов спутников и роботов. Все они заинтересованы в миниатюризации своих приборов. Кроме этого, эксперименты Томпсона ставят своей целью понять, может ли идти технологическая эволюция без участия человека.

Компьютерные эксперты всегда обращались к биологии за вдохновением. Упрошенную модель мозга они взяли за образец для нейронных сетей, которые оказались весьма перспективным направлением при распознании образцов подписи на кредитных карточках и отпечатков пальцев. Они также выработали способы для скрещивания и сопряжения программ с их последующей конкуренцией, чтобы создавать наиболее подходящее математическое обеспечение для решения конкретной задачи. Подобные «генетические алгоритмы» используются для разработки программ, которые умеют делать очень многое — от создания произведений искусства до выбора оптимальной стратегии на рынке акций.

Все компьютеры основаны на комбинации последовательностей нулей и единиц, а состоят они из транзисторов, работающих просто ключами с двумя положениями. При этом все забывают, что между «1» и «0» транзистор проходит непрерывную вереницу значений. Да и программисты замкнуты на цифровой природе компьютеров: программа — это последовательность логических инструкций все для тех же нулей и единиц. А Томпсон решил убрать вес ограничения и попытаться применить законы эволюции непосредственно к электронным чипам. Будет ли эволюция в мире силикона идти тем же путем, что и в органическом мире? Наиболее подходящими объектами для подобного эксперимента оказались «программируемые массивы переключателей» (FPGA — field- programmable gate array).