|
Нейронные сети насекомых могут способствовать созданию новых типов компьютеров
Как было недавно установлено, нейронные сети личинок мух-дрозофил способны производить распределительные вычисления, где перераспределение сигналов от щетинок-сенсоров происходит самым эффективным образом. Как утверждают ученые, наблюдавшие за формированием этих нейронных сетей, использование схожих методов может способствовать созданию новых высокоэффективных типов компьютеров и коммуникационных сетей. Следует отметить, что это не первый пример, из которого видно, что насекомые способны решать вычислительные задачи. Например, подобные действия ранее наблюдались и у пчел. Однако фруктовые мухи-дрозофилы делают это значительно лучше и быстрее чем другие их собратья.
Как известно, распределенные вычисления происходят при помощи множества отдельных процессов, которые совместно работают над общей задачей. Среди этих процессов есть главные, которые сами не производят никаких вычислений, а занимаются лишь сбором и передачей информации между отдельными процессорами. Распределение процессоров по группам и назначения для каждой из них своего процессора-диспетчера является на данный момент довольно большой проблемой в организации параллельных вычислений. Однако клетки нервной системы дрозофил осуществляют этот процесс автоматически и очень эффективно, делая организацию сети таким образом, что количество клеток-диспетчеров приближается к идеальному минимуму.
По словам известного математика и программиста Тель-авивского университета Ноге Алона, подобная организация нейронных сетей является наилучшей организацией из всего, что придумало человечество.
Покрывающие тело мух-дрозофил щетины являются не чем иным как ее многочисленными органами чувств и обоняния. В процессе развития нервные клетки постепенно организуются в единую сеть и по количеству передаваемой информации выбирают клетку-диспетчера. Применив явление флюоресценции и нужную окраску, ученым удалось отследить процессы формирования сложных нейронных сетей, на что ушло не более трех часов времени.
В последствии, на основе метода самоорганизации нервных клеток, учеными был разработан алгоритм. Применение таких клеток дает большую эффективность при организации коммуникационных и вычислительных сетей, которые не имеют постоянного количества узлов. К подобным сетям можно отнести рои миниатюрных роботов, сети датчиков экологического контроля и многое другое.
Опубликовано 11.07.2013
|
