Резервуарные вычисления на базе человеческих мышц: концепция, напоминающая «Матрицу»
- Нелинейное поведение человеческой ткани может поддерживать обработку данных в реальном мире.
- Новое исследование предполагает слияние биологии и техники в гибридные вычислительные системы.
В исследовании, сочетающем биологию и вычислительные технологии, учёный из Высшей школы инженерных наук в Университете Осака разработал концепцию, как человеческие мышцы могут использоваться в вычислительных системах для обработки данных и решения задач.
Мир «Матрицы» рядом
Это исследование даёт представление о будущем, где человеческое тело становится частью вычислительной среды, стирая границу между человеком и машиной. В статье, опубликованной в IEEE Xplore, рассматривается вычислительная модель, использующая резервы нелинейной физической системы для обработки временных данных, где требуется обучение только выходного слоя. Исследование предполагает, что мягкие ткани человека могут выполнять обработку информации.
Иной вид машины
Вместо создания цифровой модели, исследователи изучали, как реальные мышцы реагируют на нагрузку, используя ультразвук для отслеживания движений запястья у участников эксперимента. Эти записи показали, как мышечная ткань деформируется и возвращается в исходное состояние, образуя паттерн, который можно интерпретировать как данные.
«Идеальный резервуар обладает как сложностью, так и памятью,» объясняет исследователь. Механические реакции мягких тканей демонстрируют нелинейность напряжения и вязкоупругость, что позволяет мышечной ткани соответствовать этим требованиям.
Система была протестирована на задачах, которые обычно применяются для оценки моделей машинного обучения. Она смогла предсказать результаты в нелинейных динамических системах, показывая более высокую производительность по сравнению с моделями, не учитывающими поведение внутренних тканей.
Перспективы развития технологии
«Одной из возможных областей применения этой технологии являются носимые устройства,» отмечает учёный. В будущем, возможно, мы сможем использовать собственные ткани как удобный вычислительный ресурс. Поскольку мягкие ткани присутствуют по всему телу, носимое устройство могло бы передавать вычислительные задачи на ткань, повышая производительность.
Исследование находится на начальной стадии, и существует мало подобных работ, использующих живые организмы как резервуары, и до сих пор не использовались ин виво человеческие ткани.
Это захватывающая концепция, открывающая двери в будущее, где вычислительная техника будет работать не только на кремнии, но и благодаря человеческой энергии.
Источник: TechRadar
