Техника - молодёжи 1965-09, страница 8

Р. ПЛЯТТ и Б. ЮРЬЕВ.

инженеры ^^

Рис. Ю. Макаренко и Г. Гордеевой

Как вам понравится идея — создать цифровой аналог человеческого мозга? Искусственный мозг — и не меньше. Никаких промежуточных этапов. Искусственный мозг объемом с человеческий.

Заманчиво? Нет слов. Близко? Гм-гм...

Несколько лет тому назад подобные проекты считались, мягко выражаясь, фантастическими. Сейчас отношение к ним изменилось.

ДА ИЛИ НЕТ

Неэффективный метод возведения эпохальных памятников. Надежность и ненадежность. Конденсатор-— to р arl .Несколько советов Р а м -зе су.

П формулируем условия задачи. Дано: мозг — биологиче-** екая дискретная машина. Существует ходульное мнение, что количество и качество операций этой машины опреде~ ляются числом и формой извилин. Только ли? Ведь за все отвечают нейроны — элементарные клетки, действующие по хорошо разработанному принципу «да — нет», «любит—не любит», «быть или не быть». Этих клеточек около 10¹¹. Трудно обойтись без тривиального сравнения. Если бы мы где-нибудь раздобыли такое количество транзисторов размером в 4 мм, то ими можно было бы вплотную выложить всю траекторию советского лунника.

А теперь вернемся на землю. Сложим транзисторы «этажеркой», каждая полка которой — функциональный блок машины. На этих полках, кроме триодов, разместим другие активные и пассивные элементы схемы, осуществим разводку и межсоединения. Размеры сооруженной вычислительной машины — Собор Парижской богоматери, поставленный на пирамиду Хеопса. Однако если человечество, забросив неотложные дела, построит такой агрегат, оно разочаруется: увы, машина не будет работать.

Есть такой важный фактор — надежность. Как вы думаете, если из 100 тыс. приборов только один выйдет из строя через час работы — это надежные приборы или нет?

Для приемника «Спидола» прекрасно. Но для биологической машины, где таких «приборов» наверняка больше миллиона, — абсурд. Она не проработает и секунды.

Этим не исчерпывается нелепость создания фантастического небоскреба. Скорость передачи информации, к сожалению, не бесконечна. Для того чтобы электрический сигнал «влез» на «верхнюю полку» нашей машины, ему нужно, казалось бы, небольшое время — 1 мкеек. Какой бы экономный метод разводки проводников мы ни вы&рали, общая длина соединений будет настолько велика, что одним расстоянием до Луны тут не обойдешься: придется тянуть до Солнца. Соответственно возрастет время распространения сигналов и упадет быстродействие машины.

Машина на глазах теряет остатки привлекательности. А ведь дело не только в проводниках. Время срабатывания современных диодов и триодов еще больше. Их сегодняшние размеры достаточно велики, но чем больше размер, тем больше электрическая емкость, а чем больше емкость, тем больше времени нужно на переключение.

Пока мы расправлялись с злополучной соборно-пирами-дальной машиной, читатель сам сообразил: если хотите, что

бы машина действительно приблизилась к человеческому мозгу, делайте ее таких же размеров. И впрямь иного выхода нет. Размер элемента в таком случае не должен превышать 1 куб. мк.

Итак, нужен элемент размером в один микрон, с надежностью не менее 100 лет и быстродействием 10¹⁰ сек. Таких элементов пока делать не умеют. Но допустим, что они есть и на создание одного такого элемента уходит 1 сек. Всего, стало быть, нужно 10¹¹ сек.

Если бы небезызвестный фараон Рамзес И (1295—1225 гг. до н. э.) вместо пустой траты времени на пирамиды на 57-м году жизни занялся созданием такой машины, будучи оснащен сверхточным оборудованием, выпускающим один прибор в секунду, то в текущем году мы могли бы присутствовать на торжественной церемонии окончания работ.

Короче, чтобы изготовить такую машину за год, надо делать один прибор за 10—⁴ сек.

Одна за другой нагромождаются трудные для восприятия цифры: для фантастов — уже скучные, для инженеров — еще фантастичные.

А ЕСТЬ ЛИ МЕТОД?

Микрончик, микрон и микронище. Не дышите на трафарет. О чем писала «Техника — молодежи» девять лет назад. Оставим археологам Помпею.

С ели исходить из того, что, по словам Бора, любая ге-" ниальная идея поначалу должна казаться современникам бредовой, — у нас есть все основания для оптимизма.

Нынешние создатели промышленных микросхем уклончиво называют эту идею «красивой сказкой». Реальная почва, на которой они сейчас стоят, — это приборы размером не ме-н^г-е 20 мк. Могут возразить: «Ну, подумаешь, большое дело уменьшить размер до 1 мк».

А дело-то большое. И сложное. Вступает в силу жесткий диспетчер — разрешающая способность метода.

Конструкторы только разводят руками, если при них заходит речь о точности механического перемещения менее 1 мк. Даже ничтожное количество тепла, выделяемое человеческим телом, способно изменить размер металлической маски на величину, соизмеримую с требуемой точностью. А если к тому же у оператора дрожат руки...

В заголовке. Так можно представить себе аналог человеческого мозга. Числами обозначены микроэлементы вычислительной схемы.

5

Нескол слов к воп^ЦВ ^^конеисследов J'.^HblX

sK^V возлюжностЯх