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Alexander_Maclean:
Gehirn ähnliche Prozessoren
Folgende News habe ich heute bei Gamestar gelsen
--- Zitat ---Forscher aus Japan und der Technologischen Universität in Michigan haben laut XbitLabs einen molekularen Mikroprozessor hergestellt, der das menschliche Gehirn als Vorbild hat. Obwohl die Neuronen im Gehirn nur 1.000x pro Sekunde aktiv sind und moderne Prozessoren Milliarden Befehle pro Sekunde verarbeiten können, ist das Gehirn dennoch überlegen. Neuronen besitzen mehrere Verbindungen, die gleichzeitig benutzt werden, während Prozessoren die Befehle nacheinander und immer auf die gleiche Weise abarbeiten.
Ein sechseckiges Molekül mit der Bezeichnung DDQ, das aus den Elementen Stickstoff, Sauerstoff, Chlor und Kohlenstoff besteht, kann wie Neuronen funktionieren. Es setzt sich zwischen zwei Gold-Substrat-Schichten selbst zusammen und kennt nicht nur die üblichen Zustände 0 und 1 sondern auch 2 und 3. Damit ist es den Forschern gelungen, eine Reihe von molekularen Schaltern aufzubauen, die gleichzeitig in Verbindung stehen und mehrere Aufgaben und Simulationen auf einmal erledigen können.
Ungefähr 300 Moleküle arbeiten dabei in Verbindung und bilden die Funktion von Neuronen nach. Laut dem Physiker Ranjit Pati sorgt dieses Netzwerk für Intelligenz und ermöglicht Lösungen für Probleme, die herkömmliche Prozessoren nicht bewältigen. Bei einem Defekt können sich die Moleküle sogar selbst reparieren. Auch diese Funktion entspricht dem menschlichen Gehirn, bei dem andere Neuronen im Notfall einspringen können.
--- Ende Zitat ---
Hier der Link zu der Meldung
http://www.gamestar.de/hardware/news/vermischtes/2314567/gehirn_aehnliche_prozessoren.html
Maik:
das hört sich ja echt geil an und sehr Scifi, was aber nicht so unglaubwürdig mehr ist, wenn man sie wie sich die Technik so entwickelt hat.
Bin ja auch mal gespannt ob man hohe Kapazität an Datenspeicher damit herstellen kann.
Alexander_Maclean:
Das interessante aber dabei ist, dass dieser Prozessor vier(!) zustände beherrscht.
Ähnlich wie ich mir das system mit dem Quad vorstelle, dass immer in ST erwähnt wird.
Maik:
DNA als zukünftiger Ersatz für Silizium?
Chris Dwyer von der Duke University in North Carolina, USA, forscht an einer neuen Möglichkeit, Schaltkreise zu konstruieren. Grundlage dafür soll nicht mehr Silizium sein, sondern DNA-Sequenzen. Dadurch sollen sich an einem Tag und in einem Labor deutlich mehr Schaltungen produzieren lassen, als dies derzeit weltweit pro Monat bei Silizium-Schaltungen möglich ist.
Die DNA-Schaltungen arbeiten auf Basis von Licht, wobei ein bestimmter Licht-Input verarbeitet wird und für einen bestimmten anderen Licht-Output sorgt. Damit lässt sich ein Logik-System analog dem derzeit gängigen 1/0-Modell verwirklichen, das Grundlage aller gängigen Computer-Schaltungen ist. Die DNA-Elemente sollen jedoch deutlich schneller schalten als Silizium-Transistoren. Bei Silizium wird die Information mithilfe von elektrischen Impulsen übertragen; es wird aber auch schon an Schaltungen auf Basis von Licht gearbeitet, weil man damit \"drahtlos\" große Mengen an Informationen praktisch verzögerungsfrei übertragen kann.
DNA-Stränge haben den Vorteil, dass sie immer aus zwei komplementären Paaren bestehen. Trennt man ein Paar, dann kann man die beiden getrennten Stränge leicht wieder durch Anlagerung von Nukleotiden vervollständigen (DNA-Replikation) und hat damit das Ausgangsobjekt verdoppelt. So lassen sich sehr schnell große Mengen gleichartiger DNA-Schaltungen herstellen. Ein Problem dürfte allerdings dabei genauso auftreten wie in unserem Körper: Mutationen und zufällige Veränderungen im Erbgut. Das Problem dürfte daher weniger in der Herstellung solcher Schaltungen liegen - auf die in der Veröffentlichung sehr viel Wert gelegt wird - als in der \"Validierung\". Hier müsste man wohl ebenfalls organische Möglichkeiten finden, derartige Prozesse zu beschleunigen.
Offensichtlich steht die Technik noch am Anfang und beschränkt sich derzeit auf einzelne DNA-Stränge aus 16 Elementen und Chromphoren - den Lichtübermittlern. Die Forscher sind aber überzeugt, dass sich demnächst auch wesentlich komplexere DNA-Ketten verwirklichen lassen.
Auch scheint das Problem der Validierung der hergestellten DNA-Schaltungen noch nicht geklärt. Dywer forscht jedoch auch intensiv in diese Richtung. Immerhin ist der Grundstein für eine weitere Alternative zu Silizium gelegt, was dringend notwendig ist.
Seit längerem bestehen Zweifel an der zukünftig notwendigen, möglichen Verkleinerung der Siliziumstrukturen. Da die Weiterentwicklung der Computertechnik aber eine der notwendigsten technischen Leistungen ist, wird an mehreren Fronten nach Alternativen für Silizium geforscht. Dabei stehen derzeit Kohlenstoffverbindungen - zum Beispiel Graphen - ganz oben auf der Liste der Kandidaten. Zukünftig könnte dann vielleicht die DNA-Technik von Chris Dwyer eine weitere Alternative darstellen. Bis dahin ist jedoch noch ein langer Weg zu gehen, aber die Vielfalt des Lebens auf unserem Planeten zeigt, dass die DNA durchaus schon als Erfolgsmodell gelten darf und kann gleichzeitig als Vorbild für vielerlei Techniken dienen.
Geldgeber sind schon in Form der National Science Foundation, dem Air Force Research Laboratory, der Defense Advanced Research Projects Agency und des Army Research Office vorhanden. An Finanzmitteln dürfte es demnach zunächst nicht mangeln. Fudzilla hat heute schon einmal dafür gesorgt, dass das Ganze einem breitern Publikum bekannt wird.
/news.php?news=3556Link
Alexander_Maclean:
Das klingt ja ziemlich cool.
Geht auch sehr in die Richtung die ich mir für die bioneuralen gelpacks aus ST vorstelle
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