Интернет магазин Бельведор - ролики для детей купить в Москве, большой ассортимент.
  вернуться к New Zealand Stories
 

 

В НАУЧНОМ и околонаучном мире хорошо известны достижения американских и японских технологов, немного хуже - российских или советских. Но совершенно незаслуженно в тени оста-лись работы новозеландских ученых. Только в последнее время немного приоткрывается завеса забвения над фундаментальными открытиями, сделанными в 70-х годах прошлого столетия.

Молодой нейрофизиолог и специалист по черепно-мозговой хирургии (James Freitag) Джеймс Фрайтаг  и Куки Робинсон (Cookie Robinson), шофер небольшой фирмы по перевозке кормов для кроликов Koala Transportation, просто не могли не встретиться.
Они оба с юности были увлечены фантастическими идеями Уоррена Маккаллоха, создателя первой в мире теории деятельности головного мозга, зачитывались трудами Норберта Винера.
Но познакомились они совершенно случайно на традиционном весеннем празднике маори - коренного населения Новой Зеландии, так называемом Дне Горячей Ноги, при комичных обстоятельствах - ввязавшись в "научный" спор подвыпивших фермеров об интеллектуальных способностях туземцев.

КАК бы там ни было, Фрайтаг  и Куки в своих изысканиях решили не повторять казавшийся тогда тупиковым путь нейромоделирования.

ОНИ начали эксперименты по построению сложных систем на основе микроорганизмов Silicobacter Campari. Эта простейшая бактерия, живущая на субстрате кремния и других металлоидов, имеет множество разновидностей, легко мутирует и образует живописные колонии.

1975 год был насыщен различными событиями, в большей или меньшей степени оказавшими влияние на работы по искусственному интеллекту во всем мире. Это и создание Дугласом Б. Лепатом (Стэнфордский университет) знаменитой компьютерной программы Эвриско, и применение ее для создания топологии многослойных СБИС, и замечательное творение Бенуа Мандельброта - фрактальная геометрия, и любимое развлечение студентов-кибернетиков - игра Жизнь-ххх.

ФРАКТАЛЫ до сих пор остаются важнейшим инструментом создания фактур и ландшафтов в программах компьютерной графики.

ЛЮБОЙ пейзаж начинается с ломаной линии. Затем каждый сегмент ломаной заменяется на уменьшенную копию своего прототипа. Если при этом происходит наложение линий, программа зеркально отражает сегменты. Небольшим изменением начальных условий и внесением случайностей в процесс "тиражирования" можно получить как фантастические, так и реалистичные картины.

"Жизнь" играется в трехмерном поле, обычно с кубическими ячейками. В этом поле случайным образом располагаются "живые клетки".
Способ существования клеток задается произвольным способом с соблюдением нескольких правил.
Если клетке достаточно "пищи" вокруг нее, она делится.
Если соседей слишком много, клетка погибает от недостатка пропитания.
В промежуточном варианте клетка засыпает.
Чаще всего условия записывались так: Жизнь-543, это означало, что при пяти соседях непосредственно около клетки она погибает, а при трех и меньше - порождает новую клетку около себя.
Несмотря на случайное расположение клеток в момент старта, конфигурация колонии претерпевает совершенно определенные стадии, фигуры и их перемещения в цикле жизни хорошо известны экспериментаторам.

Фрайтаг и Робинсон, несомненно, знали об этих замечательных алгоритмах. Но в отличие от американцев для моделирования "Жизни" они использовали бактерии, которые, как и их компьютерные собратья, целиком зависят от наличия питательной среды.

УЧЕНЫЕ проводили свои опыты на полированной кремниевой пластине. Для регулирования активности бактерий применяли препараты на основе мышьяка, и таким образом они изменяли "правила" от 6-5-4 (ячейка жизни силикобактера в плоскости имеет неправильную шестиугольную форму) до 3-2-1 и даже до 2-1-0.

Уже после первых серий экспериментов стало ясно, что искусственный интеллект колонии Silicobacter Campari проявил себя совершенно с неожиданной стороны.
После окончания цикла жизни колонии на подложке оставалась гексагональная эпитаксиально-планарная структура с прекрасно предсказуемыми геометрическими свойствами!

ПОДОБРАТЬ концентрацию питательных растворов и ядов (другими словами - задать правила игры) и вывести бактерии, "выращивающие" ячейки памяти, инверторы, сумматоры оказалось делом хлопотным, но вполне решаемым.

ПОПУТНО было обнаружено, что некоторые штаммы, а именно AV316 (Advanced Vital) и EV363 (Enhanced Vital) обладали уникальной способностью выстраивать свои колонии вдоль силовых линий полей и в областях с повышенной плотностью потока лучистой энергии.

В многочисленных опытах было выяснено, что бактерии "любят" как жесткое ультрафиолетовое излучение так и рентгеновское и прекрасно себя чувствуют в вакууме под мощным потоком электронов.
Видимо, излучение являлось для микроорганизмов своего рода стимулятором, так как формирова-ние рисунка колонии происходило по времени за считанные минуты и резко очерченными контурами граней.
Это позволило избежать чрезвычайно трудоемких и дорогостоящих фотолитографических процессов.

ТОЧНОСТЬ воспроизведения топологии будущих микросхем была просто фантастична. При 100 % выходе готовой продукции она оказалась соответствующей 0.001 микронной технологии. Недаром выдающийся ученый - фантаст Артур Кларк назвал Campari технологией ХХII века.

КАК рассказывал Джеймс Фрайтаг, отошедший от лоботомической практики и с головой погрузившийся в мир бактерий, "в этой работе нет ничего фантастического, надо просто дать нашим помощникам жить и размножаться по правилам. Еда и соседи решают все".

ЭТИ слова знаменитого бионика оказались пророческими.

ПРИ попытке "выжать" из бактерий еще один уровень интеграции с помощью мышьяка, силикобактер мутировал и уничтожил всю колонию.

Вначале снизился процент выхода годных микросхем. Когда это обнаружили, было уже поздно. Вирус поразил все штаммы, изменив правила выживания. Колония просто лавинообразно разрасталась и гибла от недостатка питания.
Ходили упорные слухи, что силикобактеры были специально заражены одной из разновидностей вируса, выращенного в конкурирующей фирме по производству Сверх Больших Интегральных Схем.
Ну чем это не начало бактериологической войны в микро- и нано- мире?

КАК ни печально, но это факт - уникальные штаммы бактерий погибли, а вся информация по этой теме была засекречена на 20 лет. Не выдержав такого поворота судьбы, Джеймс и Куки оставили дело и поселились на острове в океане вдали от цивилизации.

КАК знать, если бы не эта трагическая ошибка эксперимента, или злой умысел конкурентов, возможно слово BIOS означало бы совсем другое.

По материалам новозеландской печати.
Перевод с новозеландского (быстро, недорого)
Е. Панаев , scobichevsky@mail.ru
А. Скобичевский, panaeff@chat.ru

 
вернуться к New Zealand Stories