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分子电脑模拟人脑工作  

2010-05-24 16:17:00|  分类: 新鲜科技 |  标签: |举报 |字号 订阅

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分子电脑模拟人脑工作 - vividscience - VividScience

 

一队来自日本及美国密歇根州的硏究人员硏制了一台可以模仿人类大脑运做的分子计算机。这个微电路由黄金为基底的有机分子构成,并能应付神经元的高速传导进行超高速的并行计算。

当遇到多任务处理时,即使是速度最快的计算机仍然远远落后于人脑。 尽管神经元每秒仅能处理千万次 ——慢于当今最快的数字处理器兆亿次的运算量 – 但人仍然比计算机更为聪明。

“我看到你,结认你,与你交谈,并听到有人在走廊上行走,所有这些都是瞬间发生,但即使是最快的计算机这也是一个艰巨的任务。”密歇根理工大学物理学家兰吉特帕蒂在一份新闻稿中说道。

这是因为计算机处理信息是顺序进行的,而大脑则是一个复杂的网。大脑中的电脉冲随着神经网络进行着多个复杂并发操作,然而计算机则无法做到这一点。

为了制造这台聪明计算机,帕蒂和他的同事使用了一种称为DDQ的有机分子,它是由氮,氧,氯和碳构成的。相对于使用二进制开关01的数字计算机,它可以在0123四种状态之间进行切换。“这样做的好处是,将近有300个分子在处理信息时能同时互相通话,”帕蒂说,“我们将模仿神经元在大脑中有怎样的表现。”

有机体处理器具有智能并且可自我回复。在相同的网格内它可以解决几个问题,而且如果发现缼失,它能自我恢复。相类似的,大脑也同时处理几个问题,如果一个神经元死亡,另一个神经元会接替其工作。有机体处理器可以为当今的计算机所解决不了的问题提供答案。例如,没有一个已知的算法能够让当今的计算机预测自然灾害和疾病暴发。密歇根理工学院在新闻稿中说道。为了证明处理器的性能,硏究团体在分子层中模仿了两个自然现象: 热扩散和癌细胞的演变。

该电路的模式,看起来简直像是一个大脑在运作扫描队的显微镜图像看起来与人脑的核磁共振成像有着惊人的类似。有了这样的突破,新奇产品的出现只是时间问题。

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