Máy tính thần kinh. Lịch sử phát minh và sản xuất

Thư viện kỹ thuật miễn phí

LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Thư viện miễn phí / Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta

Máy tính thần kinh. Lịch sử phát minh và sản xuất

Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta

Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta

Bình luận bài viết

Máy tính thần kinh là một thiết bị xử lý thông tin dựa trên nguyên tắc hoạt động của hệ thống thần kinh tự nhiên. Những nguyên tắc này đã được chính thức hóa, giúp có thể nói về lý thuyết về mạng lưới thần kinh nhân tạo. Vấn đề của máy tính thần kinh nằm ở việc xây dựng các thiết bị vật lý thực sự, điều này không chỉ giúp mô phỏng mạng lưới thần kinh nhân tạo trên máy tính thông thường mà còn thay đổi nguyên tắc hoạt động của máy tính theo cách có thể nói rằng chúng hoạt động theo lý thuyết về mạng lưới thần kinh nhân tạo.

Các thuật ngữ điều khiển học thần kinh, tin học thần kinh, máy tính thần kinh được đưa vào sử dụng khoa học gần đây - vào giữa những năm 80 của thế kỷ 1948. Tuy nhiên, bộ não điện tử và sinh học đã liên tục được so sánh trong suốt lịch sử của máy tính. Cuốn sách nổi tiếng "Điều khiển học" (XNUMX) của N. Wiener có phụ đề "Điều khiển và giao tiếp ở động vật và máy móc".

Các máy tính thần kinh đầu tiên là các tri giác của Rosenblatt: Mark-1 (1958) và Tobermory (1961-1967), cũng như Adaline, được phát triển bởi Widrow và Hoff (1960) dựa trên quy tắc delta (công thức Widrow). Hiện tại, Adaline (một phương pháp học cộng thích ứng sử dụng công thức Widrow) là một thành phần tiêu chuẩn của nhiều hệ thống xử lý tín hiệu và truyền thông. Cùng dòng với máy tính thần kinh đầu tiên là chương trình “Cora”, được phát triển vào năm 1961 dưới sự lãnh đạo của M. M. Bongard.

Máy tính thần kinh
F. Rosenblatt với chiếc máy tính "Mark-1"

Nhiều thành phần (thiết bị) của máy tính nằm trong đơn vị hệ thống của nó chỉ có thể được chia thành năm nhóm chính. Đây là bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ, bus, nguồn điện và nhiều bộ chuyển đổi tương tự sang số và kỹ thuật số sang tương tự (ADC và DAC).

Bộ xử lý được kết nối trực tiếp với các thành phần của bộ nhớ nhanh (RAM). Nó còn được gọi là bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) hoặc bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên. Khi tắt nguồn máy tính, nó sẽ bị xóa và tất cả dữ liệu chứa trong đó sẽ bị mất.

Dữ liệu được lưu giữ trong bộ nhớ dài hạn ngay cả sau khi tắt máy tính. Thông thường, nó có dung lượng lớn hơn RAM, mặc dù không nhanh bằng. Đó là đĩa cứng, đĩa mềm và đĩa quang, băng từ, v.v. Dữ liệu được truyền qua bus giữa các thiết bị của đơn vị hệ thống.

ADC và DAC chuyển đổi thông tin từ dạng tương tự sang dạng số: thành các bộ số, thường là nhị phân và ngược lại. ADC và DAC được gọi là bộ điều khiển. Bất kỳ bộ điều khiển nào cũng chứa bộ vi xử lý, có nghĩa là nó là một máy tính, nhưng không phải là máy tính phổ thông, được cài đặt trong đó mà là một máy tính chuyên dụng.

Các vi mạch được “hàn” với các chương trình được thực thi khi máy tính được bật và có thể phục hồi nó, biến nhiều bộ phận được kết nối bằng hệ thống dây điện thành một tổng thể duy nhất - thành một bộ chuyển đổi thông tin phổ quát sẵn sàng để sử dụng.

Công nghệ vi xử lý đã đạt đến giới hạn cơ bản của nó. Định luật dự đoán của Gordon Moore phát biểu rằng mật độ bóng bán dẫn trên một con chip sẽ tăng gấp đôi sau mỗi năm rưỡi. Điều đáng ngạc nhiên là nó đã được ứng nghiệm suốt 2010 năm qua. Tuy nhiên, theo định luật này, đến năm 2020-XNUMX, kích thước của bóng bán dẫn sẽ giảm xuống còn XNUMX-XNUMX nguyên tử. Nhiều lựa chọn thay thế đang được xem xét.

Các công nghệ có thể tăng sức mạnh xử lý của máy tính theo cấp số nhân bao gồm công nghệ phân tử hoặc nguyên tử; DNA và các vật liệu sinh học khác; công nghệ ba chiều; các công nghệ dựa trên photon thay vì electron, và cuối cùng là công nghệ lượng tử, sử dụng các hạt cơ bản.

Trong thế kỷ 21, điện toán sẽ kết hợp không chỉ với truyền thông và kỹ thuật cơ khí mà còn với các quá trình sinh học, điều này sẽ mở ra những cơ hội như tạo ra các bộ phận cấy ghép nhân tạo, mô thông minh, máy móc thông minh, máy tính “sống” và máy lai giữa người và máy. .

Ngày nay, một trong những lĩnh vực hứa hẹn nhất của vi điện tử là máy tính thần kinh. Thiết kế hoặc kiến trúc của chúng khác với thiết kế hoặc kiến trúc của máy tính thông thường. Các vi mạch có cấu trúc tương tự như mạng lưới thần kinh của bộ não con người. Đây là nơi tên đến từ.

Do đó có các tính năng của máy tính thần kinh. Nó có khả năng học hỏi, nghĩa là nó có thể thực hiện được những công việc mà một máy tính thông thường không thể thực hiện được. Con át chủ bài chính của anh ta là giải quyết các vấn đề mà không cần một thuật toán rõ ràng hoặc với những luồng thông tin khổng lồ. Do đó, ngày nay máy tính thần kinh được sử dụng trên các sàn giao dịch tài chính, nơi chúng giúp dự đoán sự biến động của tiền tệ và giá cổ phiếu. Rõ ràng là quân đội cũng không đứng sang một bên. Máy tính thần kinh, nhận dạng hình ảnh, điều chỉnh đường bay của tên lửa dọc theo một tuyến đường nhất định.

Máy tính thần kinh về cơ bản đã trở thành lá cờ đầu cho một làn sóng nghiên cứu và phát triển mới trong lĩnh vực phương pháp xử lý thông tin mạng thần kinh, gần như thay thế hoàn toàn thuật ngữ “điều khiển thần kinh”. Những hy vọng liên quan đến công việc ban đầu về việc tạo ra hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) được chuyển giao một cách tự nhiên sang máy tính thần kinh, vốn được hiểu rộng rãi là nguyên mẫu của “bộ não nhân tạo” - một hệ thống thông minh cần được xây dựng và hoạt động tương tự như bộ não con người. Tiền tố “thần kinh” nhấn mạnh sự khác biệt của một hệ thống như vậy với một máy tính truyền thống và sự gần gũi về mặt chức năng của nó với não.

Thiết lập hệ thống tương tác máy tính thần kinh-PC

Tình hình thực tế khá nhanh chóng buộc sự hiểu biết về thuật ngữ “máy tính thần kinh” phải thu hẹp lại để xác định bằng mạng lưới thần kinh nhân tạo. Trong hầu hết các công trình hiện đại, thuật ngữ này (hoặc thuật ngữ “điện toán thần kinh”) được sử dụng để chỉ toàn bộ phạm vi công việc trong khuôn khổ cách tiếp cận xây dựng hệ thống AI dựa trên mô hình hóa các thành phần, cấu trúc, tương tác và chức năng ở các cấp độ khác nhau của hệ thống AI. hệ thần kinh. Theo cách hiểu hiện đại, máy tính thần kinh là một thiết bị tính toán được triển khai bằng phần cứng hoặc phần mềm chuyên dụng để mô phỏng hoạt động của mạng thần kinh.

Máy tính thần kinh phần cứng đầu tiên ở Liên Xô được phát triển vào năm 1988-1989. dựa trên hệ tư tưởng của mạng lưới thần kinh ngẫu nhiên tập hợp. Công việc được thực hiện dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật. E.M. Kussul, người mà Nikolai Mikhailovich đã chuyển giao Bộ vào thời điểm đó. Nguyên mẫu đầu tiên của máy tính thần kinh (1989) được tạo ra trên cơ sở các bộ phận trong nước và là một phần đính kèm của máy tính cá nhân. Các mô hình tiếp theo sử dụng cơ sở phần tử nâng cao hơn. Năm 1992, cùng với công ty WACOM của Nhật Bản, phiên bản mới nhất của máy tính thần kinh đã được phát triển và thử nghiệm thực nghiệm về các vấn đề nhận dạng mẫu.

Nguyên mẫu máy tính thần kinh

Công việc tiếp theo của Bộ liên quan đến sự phát triển của công nghệ thông tin mạng lưới thần kinh. Các bộ phân loại mạng nơ-ron hiệu quả đã được tạo ra và sử dụng trong các nhiệm vụ nhận dạng kết cấu, nhận dạng giọng nói, nhận dạng ký tự viết tay, các từ viết với nhau, v.v. Bất chấp tính chất ứng dụng của công việc này, Bộ vẫn giữ cách tiếp cận toàn cầu đối với các vấn đề về trí tuệ nhân tạo do N.M. Amosov truyền đạt, khả năng nhìn nhận vấn đề một cách tổng thể và tích lũy kinh nghiệm cho những “đột phá” tiếp theo.

Tác giả: Musskiy S.A.

Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta:

▪ Chẩn đoán hình ảnh nhiệt

▪ Xe tăng

▪ Tàu lượn

Xem các bài viết khác razdela Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Protein ngăn ngừa sinh non 01.01.2017

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Wayne đã phát hiện ra rằng protein PIBF1 có thể ngăn ngừa sinh non. Các nhà khoa học đã lên kế hoạch tiến hành các thử nghiệm liên quan đến phụ nữ.

Các nhà khoa học cho biết, protein PIBF1 nằm trong tử cung của phụ nữ và ảnh hưởng đến khả năng miễn dịch của cô ấy. Trước đây, giới khoa học không nghi ngờ sự tồn tại của những tế bào như vậy. Các nhà khoa học đã lên kế hoạch tiến hành các nghiên cứu cho phép họ hiểu rõ hơn cách sử dụng chất này có thể mang lại điều kiện tốt nhất cho quá trình mang thai. Trong một nghiên cứu gần đây về PIBF1, 45 phụ nữ đã được sinh thiết, một số người trong số họ sinh non. Sử dụng các mẫu này, các nhà khoa học có thể tái tạo protein và tiêm nó vào các loài gặm nhấm thí nghiệm.

Nghiên cứu đã xác nhận tính hiệu quả của protein - nhờ sự ra đời của PIBF1, không có con chuột nào trong phòng thí nghiệm sinh non. Khám phá này chủ yếu nhằm giúp đỡ những phụ nữ đã bị nhiễm vi rút trong thời kỳ mang thai. Thông thường, do các bệnh truyền nhiễm khi mang thai, mức độ bảo vệ miễn dịch bị giảm sút, có thể dẫn đến sinh non. Các nhà khoa học lưu ý rằng trẻ sinh non có nguy cơ tử vong cao. Những đứa trẻ có mẹ thiếu protein PIBF1 được sinh ra không được hình thành đầy đủ.

Tin tức thú vị khác:

▪ Chip bộ nhớ flash NOR Microchip SST26WF080B và SST26WF040B

▪ Lắp giày bằng tia laze

▪ Tắc kè hoa điện thoại thông minh

▪ Xe điện bình dân của Trung Quốc

▪ Cảm biến nano dưới da

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang Lịch sử công nghệ, công nghệ, đồ vật xung quanh chúng ta. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Làm việc không đánh bại nằm nghiêng. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Thạch nhũ là gì? đáp án chi tiết

▪ Bài báo Y tá ngày bệnh viện. Mô tả công việc

▪ bài viết Ổn định nhiệt với cảm biến cách ly. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Phát hiện chip bị lỗi của dòng KR580. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web