В Центре нелинейной химии БФУ им. И. Канта ученым удалось создать первый в мире нейрохимический компьютер. Разработчики трудились над воплощением идеи несколько лет, сообщили в пресс-службе университета.
Как работает нейрохимический компьютер?
Ученые объясняют, что принцип работы устройства аналогичен функционированию нейросетей. Именно они отвечают за образование нейронов у в мозге. В основе лежит химическая реакция Белоусова-Жаботинского. Главная особенность нового устройства — его скорость. Эксперты уверяют, что она на порядок выше обычного. Кроме того, новой разработке не страшны вирусы, и, что является еще более впечатляющим, он не нуждается в электричестве.
Футурологи всегда пугают своих читателей растущей мощью искусственного интеллекта (ИИ), который основан на обычных компьютерных системах. Однако ИИ можно организовать по-разному. В течение нескольких лет сотрудники Центра нелинейной химии Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта пытались создать компьютер, основанный на принципе химической реакции Белоусова-Жаботинского. В прошлом году исследователи БФУ предложили математическую модель работы нейрохимического компьютера, в основе которой лежит зацикленная химическая реакция. Результаты исследования профессора Владимира Ванага и двух аспирантов Павла Смелова и Ивана Проскурина были опубликованы в одном из самых известных научных журналов Physical Chemistry Chemical Physics.
Как объяснили ученые, в процессе создания компьютера, система работала как маленький ребенок, который повторяет действия за матерью. Да, такое поведение еще нельзя назвать осмысленным, но это пример адаптации к окружающей среде.
Принцип работы нейрохимического компьютера основан на взаимодействии колеблющихся элементов. В данном случае их роль играют разные химические вещества, но в микроскопических количествах — серная и малоновая кислоты, броматы и катализатора. Эти элементы колеблются благодаря реакции Белоусова—Жаботинского. В ходе подобной реакции ее параметры — например, цвет или температура — периодически изменяются. Самый простой пример такой реакции это изменение цвета. Раствор может из бесцветного становится желтым, а потом вернутся в исходное бесцветное состояние.
Что такое реакция Белоусова — Жаботинского?
В 1951 году советский химик Борис Белоусов, пытаясь смоделировать в лабораторных условиях метаболический процесс, обнаружил нечто удивительное. Раствор, в котором шла реакция, периодически менял свою окраску от бесцветного к жёлтому и обратно. То есть, дойдя до конца, процесс начинался заново. Многие учёные считали такой процесс невозможным в принципе. Однако позже биофизик Анатолий Жаботинский воспроизвёл опыты Белоусова и дал объяснение периодическим колебаниям в растворе. Таким образом были заложены основы нелинейной химии.
Преимущество и будущее разработки
Созданный сегодня первый первый в мире нейрохимический компьютер обладает как минимум, одним сильным преимуществом перед другими системами ИИ. «Такой искусственный интеллект будет человеку понятней и ближе», — уверяет ученый Владимир Ванаг. Принцип егоработы удивительным образом похож на работу мозга человека.
Профессор Владимир Ванаг также уверен, что обычные и нейрохимические компьютеры будут развиваться параллельно. Конечно, в будущем можно будет объединить оба устройств в один кибернетический организм. Кроме того, нейрохимические компьютеры очень маленькие, поэтому их можно легко имплантировать в тело или даже принимать в виде таблеток. Однако пока все эти прогнозы выглядят как фантастика.
По информации https://hightech.fm/2020/10/16/neurochemical-computer
Обозрение "Terra & Comp".
