Koniec cyfryzacji?
Niemcy stawiają na innowacje skokowe. Przedstawiamy cztery pomysły, które już wkrótce zostaną wdrożone. Część 3: Komputery analogowe.
Mało która technologia zmieniła nasz świat tak bardzo jak komputer cyfrowy. Jednocześnie leżąca u podstaw zasada poznania jest tylko jednym ze sposobów interpretacji rzeczywistości. Informatyk, profesor Bernd Ulmann, opisuje to w następujący sposób: dzielimy zagadnienie na wiele małych fragmentów i rozwiązujemy problem krok po kroku, sterowani centralnie przez precyzyjnie zdefiniowaną instrukcję – algorytm. W tym celu niezbędne polecenia są przechowywane w pamięci komputera.
Chociaż proces ten jest niezwykle skuteczny, ma jednak swoje granice. Jedną z nich jest ogromne zużycie energii wynikające z miliardów operacji obliczeniowych, które komputer musi wykonać w ciągu sekundy, aby obliczyć złożone problemy. Ponadto miliardy równoległych jednostek obliczeniowych, które sprawiają, że superkomputery są tak szybkie, nie mogą być dowolnie zwiększane: nie mogą one być mniejsze niż atomy używane do budowy obwodów.
Komputery analogowe podobne są do sieci neuronowych
Dlatego Ulmann planuje ożywić komputery, które obliczały w zupełnie inny sposób, i które od wczesnych lat 40. do 70. ubiegłego wieku były wręcz dominujące, jeśli chodzi o złożone zagadnienia naukowe: komputery analogowe. Jak wyjaśnia informatyk, podczas gdy komputer cyfrowy ma tylko kilka jednostek obliczeniowych, które bardzo szybko przetwarzają bardzo proste instrukcje, komputer analogowy składa się z dużej liczby połączonych ze sobą elementów obliczeniowych – od kilkudziesięciu do tysięcy, a w przyszłości nawet milionów. Zamiast postępować krok po kroku i przełączać miliardy bitów tam i z powrotem, zagadnienie zostaje w tym obwodzie niejako elektronicznie zrekonstruowane. Następnie wynik jest odczytywany za pomocą pomiaru.
Tym samym komputery analogowe podobne są do biologicznych sieci neuronowych, takich jak mózg, który może przetwarzać ogromne ilości informacji, nie zużywając przy tym więcej energii niż 30-watowa żarówka. Ulmann widzi więc główny obszar zastosowań w dziedzinie sztucznej inteligencji, która naśladuje takie struktury sieciowe. Używane w sposób inteligentny, takie maszyny byłyby znacznie lepsze od komputerów cyfrowych.
W przeciwieństwie do klasycznych komputerów analogowych, które są połączone ze sobą ogromną ilością kabli, Bernd Ulmann pracuje nad analogowym chipem komputerowym, na którym poszczególne połączenia mogą być dowolnie konfigurowane. Sterowanie odbywałoby się za pośrednictwem komputera cyfrowego, który łączy się z komputerem analogowym, tworząc system hybrydowy. W rozmowie z portalem faz.net Ulamnn powiedział: „Komputery analogowe są naturalnym kolejnym krokiem w rozwoju naszych systemów komputerowych w kierunku coraz wyższej wydajności przy jednoczesnej coraz wyższej efektywności energetycznej”.
You would like to receive regular information about Germany? Subscribe here:
