Уникальный нанокомпьютер, позволяющий организовать параллельные вычисления, изобретен и испытан в Национальном институте в японском городе Цукуба. Машина, состоящая всего из 17 молекул органического вещества и имеющая размер 0,00000002 метра, продемонстрировала возможность одновременного управления 8 наноботами. Ученые считают, что на этом принципе когда-нибудь будет создан настоящий искусственный интеллект, способный к самопознанию и саморазвитию.

Компьютер представляет собой собранные на золотой пластине 16 молекул дурохинона, каждая из которых имеет форму зубчатого колеса с четырьмя выступающими спицами.
Семнадцатая молекула, выполняющая функцию подачи команд, находится в центре. Молекулы соединены водородными связями (вид сравнительно слабых химических связей).
Каждый поворот центральной молекулы приводит ее в новое состояние, что эквивалентно логическим уровням 0, 1, 2 и 3.
Напомним, что подавляющее большинство логических устройств имеет сегодня два логических состояния 0 («выключено») и 1 («включено»).
Таким образом, нанокомпьютер способен обрабатывать за одно действие 4 в 16-й степени бит информации. Притом что современные компьютеры могут обрабатывать за раз не более… одного бита. Иное дело, что делают они это очень быстро, совершая миллионы операций в секунду.
Для управления компьютером используется специальный туннельный сканирующий микроскоп, который одновременно является и считывающим устройством.
Считается, что способность совершать параллельные вычисления присуща нейронным системам, например человеческому мозгу.
Вероятно, что на этом принципе когда-нибудь будет создан настоящий искусственный интеллект, способный к самопознанию и саморазвитию.
Впрочем, это дело отдаленного будущего, а пока машину, способную с помощью одной команды управлять сразу несколькими устройствами, японские ученые приспособили командовать наноботами – микромашинами, которые в состоянии, например, проникать в самые труднодоступные участки человеческого тела.
«В будущем машины под управлением нанокомпьютеров, запрограммированных, например, молекулой протеина, навсегда избавят нас от «кровавой» хирургии, например при разрушении опухолей и тромбов или операциях на мозге. Доктор сможет ввести наноботы внутривенно, и они попадут к больному месту с током крови», – говорит Анирбан Бандтопадхьяй, ученый индийского происхождения, работающий в Цукубе.
«Несколько образцов наноботов уже были созданы ранее, но у нас не было машин, способных ими управлять» – добавляет Бандтопадхьяй.
Для проверки работы устройства к нему были присоединены 8 наномеханизмов, включая самый маленький в мире элеватор – микроплатформу, которая может передвигаться вверх и вниз на 1 нанометр.
В ходе эксперимента удалось заставить работать все 8 наномеханизмов при помощи одной-единственной команды.
Как скоро чудо-механизмы достигнут стадии практического применения? «Не завтра, – говорит в интервью MSNBC Марк Ратнер, ведущий специалист по нанотехнологиям из Северо-Западного университета Канады. – Я был рад увидеть собственными глазами, как один-единственный электрический сигнал вызвал столько различных событий, но технология еще весьма далека от практики. Действительно, ведь для управления нанокомпьютером требуется огромный электронный микроскоп, занимающий целую комнату!» – сетует Ратнер.
«Впрочем, многие компании уже работают над устройствами, способными считывать информацию с нанокомпьютеров и управлять медицинскими наночипами и нанофабриками, которые смогут производить молекулы лекарственных веществ, находясь непосредственно в больном органе человека».
Хотя устройство, которое создал Бандтопадхьяй, требует для работы глубокого вакуума и температур в районе температуры жидкого кислорода – 196 градусов по Цельсию, – ученый полон оптимизма.
Уже через год он намерен показать нанокомпьютер, состоящий из 1024 молекул, способный выполнять одновременно 1024 операции.
Поскольку каждая из молекул способна принимать четыре состояния, число возможных комбинаций будет при этом достигать фантастической цифры 4 в 1024-й – это больше 1000 нулей после запятой!
О компьютерах с такой разрядностью, созданных без применения нанотехнологий, невозможно даже помыслить