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HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA, TECNOLOGÍA, OBJETOS ALREDEDOR DE NOSOTROS
Neurocomputadora. Historia de la invención y la producción.
Directorio / La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean. Una neurocomputadora es un dispositivo de procesamiento de información basado en los principios de funcionamiento de los sistemas neuronales naturales. Estos principios se formalizaron, lo que permitió hablar de la teoría de las redes neuronales artificiales. El problema de las neurocomputadoras es construir dispositivos físicos reales, que permitan no solo simular redes neuronales artificiales en una computadora convencional, sino cambiar los principios de operación de las computadoras de tal manera que sea posible decir que funcionan de acuerdo con la teoría de las redes neuronales artificiales. Los términos neurocibernética, neuroinformática, neurocomputadoras entraron en uso científico recientemente, a mediados de los años 80 del siglo XX. Sin embargo, los cerebros electrónicos y biológicos se han comparado constantemente a lo largo de la historia de la informática. El famoso libro de N. Wiener "Cibernética" (1948) tiene el subtítulo "Control y comunicación en animales y máquinas". Las primeras neurocomputadoras fueron los perceptrones de Rosenblatt: Mark-1 (1958) y Tobermory (1961-1967), así como Adalin, desarrollado por Widrow y Hoff (1960) basándose en la regla delta (fórmula de Widrow). Adaline (sumador adaptativo de aprendizaje de ventana) es ahora una característica estándar en muchos sistemas de comunicación y procesamiento de señales. En la misma serie de las primeras neurocomputadoras se encuentra el programa "Kora", desarrollado en 1961 bajo la dirección de M. M. Bongard.
Numerosos elementos (dispositivos) de una computadora ubicada en su unidad de sistema se pueden dividir en solo cinco grupos principales. Estos son la unidad central de procesamiento, la memoria, el bus, la fuente de alimentación y numerosos convertidores de analógico a digital y de digital a analógico (ADC y DAC). El procesador está conectado directamente a los elementos de la memoria rápida (aleatoria). También se le llama memoria de acceso aleatorio (RAM) o memoria de acceso aleatorio. Cuando apaga la computadora, se borra y todos los datos que contiene se pierden. Los datos se retienen en la memoria no volátil incluso después de apagar la computadora. La mayoría de las veces, es más grande en volumen que la RAM, aunque no tan rápido. Estos son discos duros, flexibles y ópticos, cintas magnéticas, etc. Los datos se transfieren a través del bus entre los dispositivos de la unidad del sistema. Los ADC y DAC convierten la información de formato analógico a digital: en conjuntos de números, generalmente binarios, y viceversa. ADC y DAC se llaman controladores. Cualquier controlador contiene un microprocesador, lo que significa que es una computadora, pero no universal, en la que está instalado, sino especializado. Los programas están "soldados" en los microcircuitos que se ejecutan cuando la computadora está encendida y, por así decirlo, la animan, convirtiendo muchas partes conectadas por cables en un solo todo, en un convertidor de información universal listo para usar. La tecnología de microprocesadores ya se está acercando a límites fundamentales. La ley predictiva de Gordon Moore establece que la densidad de transistores en un microcircuito se duplica cada año y medio. Sorprendentemente, durante los últimos veinte años se ha llevado a cabo. Sin embargo, siguiendo esta ley, para 2010-2020 el tamaño del transistor debería reducirse a cuatro o cinco átomos. Se están considerando muchas alternativas. Las tecnologías capaces de aumentar exponencialmente el poder de procesamiento de las computadoras incluyen tecnologías moleculares o atómicas; ADN y otros materiales biológicos; tecnologías tridimensionales; tecnologías basadas en fotones en lugar de electrones y, finalmente, tecnologías cuánticas que utilizan partículas elementales. En el siglo XXI, la tecnología informática se fusionará no solo con las comunicaciones y la ingeniería mecánica, sino también con los procesos biológicos, lo que abrirá oportunidades como la creación de implantes artificiales, tejidos inteligentes, máquinas inteligentes, computadoras "vivas" y humano-máquina. híbridos. Hoy en día, una de las áreas más prometedoras de la microelectrónica son las neurocomputadoras. Su dispositivo, o arquitectura, es diferente a la de las computadoras convencionales. Los microcircuitos tienen una estructura similar a las redes neuronales del cerebro humano. Aquí es de donde vino el nombre. De ahí las características de la neurocomputadora. Es capaz de aprender, lo que significa que puede hacer frente a tareas que una computadora convencional no puede hacer. Su principal baza es resolver problemas sin un algoritmo claro o con grandes flujos de información. Por lo tanto, las neurocomputadoras ya se utilizan hoy en día en los intercambios financieros, donde ayudan a predecir las fluctuaciones en el tipo de cambio y las acciones. Está claro que los militares no se hicieron a un lado. Las neurocomputadoras, al reconocer imágenes, corrigen el vuelo de los misiles a lo largo de una ruta determinada. La neurocomputadora se ha convertido, en esencia, en la bandera de una nueva ola de investigación y desarrollo en el campo de los métodos de redes neuronales de procesamiento de información, reemplazando casi por completo el término "neurocibernética". Las esperanzas asociadas con los primeros trabajos sobre la creación de sistemas de inteligencia artificial (IA) se transfirieron naturalmente a las neurocomputadoras, que se entendían en un sentido amplio como prototipos de un "cerebro artificial", un sistema inteligente que debería construirse y funcionar de manera similar al cerebro. cerebro humano. El prefijo "neuro" enfatizó la diferencia entre un sistema de este tipo y una computadora tradicional y la proximidad funcional al cerebro.
El estado real de las cosas rápidamente nos obligó a reducir la comprensión del término "neurocomputadora" a la identificación con redes neuronales artificiales. En la mayoría de los trabajos modernos, este término (o el término "neurocomputación") se utiliza para referirse a todo el espectro de trabajo en el marco de un enfoque para construir sistemas de IA basados en el modelado de elementos, estructuras, interacciones y funciones de varios niveles. del sistema nervioso En el sentido moderno, una neurocomputadora es un software especializado o un dispositivo informático implementado en hardware que simula el funcionamiento de una red neuronal. La primera neurocomputadora de hardware en la URSS se desarrolló en 1988-1989. basado en la ideología de las redes neuronales estocásticas de conjunto. El trabajo se llevó a cabo bajo la dirección del Doctor en Ciencias Técnicas. E.M.Kussulya, a quien en ese momento Nikolai Mikhailovich ya había transferido el Departamento. El primer modelo de una neurocomputadora (1989) se creó sobre la base del elemento doméstico y fue un prefijo de una computadora personal. En diseños posteriores, se utilizó una base de elementos más avanzada. En 1992, junto con la empresa japonesa WACOM, se desarrolló y probó experimentalmente la última versión de la neurocomputadora en problemas de reconocimiento de patrones.
El trabajo posterior del Departamento estuvo relacionado con el desarrollo de tecnologías de información de redes neuronales. Se crearon clasificadores de redes neuronales eficientes que se utilizaron en las tareas de reconocimiento de texturas, identificación de una persona por voz, reconocimiento de caracteres manuscritos, palabras escritas continuas, etc. A pesar de la naturaleza aplicada de estos trabajos, el Departamento retuvo el enfoque global de los problemas de inteligencia artificial inculcado por N. M. Amosov, la capacidad de ver el problema como un todo y acumular experiencia para los próximos "avances". Autor: Musskiy S.A.
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