Думай иначе. Креативное мышление. Владимир Петров

Lucent) в 2003 году обнаружили в теле глубоководных губок рода Euplectellas (рис. 1.19) высококачественное оптоволокно. Материал скелета этих губок может пропускать цифровой сигнал не хуже, чем современные оптоволоконные кабели, при этом природное оптоволокно значительно прочнее искусственного благодаря наличию органической оболочки. Вторая особенность – это возможность формирования подобного вещества при температуре около нуля градусов по Цельсию, в то время как на заводах Lucent для этих целей используется высокотемпературная обработка. Осталось придумать, как увеличить длину нового материала, поскольку скелеты морских губок не превышают 15 см.

      Рис. 1.19. Глубоководная губка – оптоволокно

      Пример 1.20. Модель нейрона

      Модель нейрона показана на рис. 1.20.

      Рис. 1.20а. Схематическое изображение нейрона

      а) – изображеие нейрона: 1 – тело клетки; 2 – дендриты; 3- аксон; 4 – коллатерали; 5 – концевое разветвление аксона. б) – модель нейрона: P_n, P_i, P₂, P₁ – выходы нейрона; S_n, S_i, S₂, S₁ – синаптические контакты; P – выходной сигнал; K – пороговое значение сигнала.

      в) – электрическая схема искусственного нейрона: R₁ – R₆, R_m – сопротивления; C₁ – C₃, C_m – конденсаторы; T₁ – T₃ – транзисторы; D – диод.

      г) рисунок биоогического и искусственного нейрона.

      С каждым годом появляется все больше патентов на нейронные сети, например, патент США US 9 842 585 B2 компании Microsoft от 12.12.2017.

      Компания Google разработала нейрочип Tensor Processing Unit (TPU) отвечающий за идентификацию объектов и лиц на фотографиях, распознавание голоса на Android-смартфонах, а также перевод текста с одного языка на другой.

      Пример 1.21. Автомобиль без водителя

      Американская компания Orbital Research создала действующую модель радиоуправляемого авто с «тараканьими мозгами» (рис.1.21). Это интуитивная сенсорная система, позволяющая избежать столкновений автомобилей на земле и самолетов в воздухе. Систему назвали Bio-Avert. Она разработана по аналогии с нервной системой тараканов и моделирует поведение тараканов в тот момент, когда их пытаются поймать.

      Оказалось, что у тараканов уникальная нервная система. Она без отдыха контролирует мельчайшие изменения, происходящие рядом, и при возникновении опасности реагирует быстро, четко и, самое главное, правильно.

      Рис. 1.21. Нервная система тараканов

      Пример 1.22. Кожа для роботов

      Японские ученые по аналогии с естественной кожей изобрели искусственную кожу для роботов. Это может стать первым шагом на пути к полноценному осязанию роботами окружающего мира (рис. 1.22).

      «Кожу», которая способна чувствовать давление и температуру, можно обернуть вокруг механических пальцев андроидов. Причем, как утверждают ученые, их разработка не будет обходиться дорого.

      «Кожа» состоит из двух слоев – один для регистрации давления, и другой – для регистрации температуры.

      Именно