Kategóriák Tech

Az amőbák adhatnak ihletet a számítógépek nem lineárisan nehezedő problémáinak megoldására

Egy új kutatás szerint az egysejtű amőbák egy egyedi számítási tulajdonsággal rendelkeznek, ami megfelelő változtatások mellet, akár a mai számítógépekkel is versenyképes módszert eredményezhet.

A japán Keio Egyetem kutatói egy vizsgálatban egy amőbával igyekeztek megoldani az utazó ügynök problémáját, ami egy olyan optimalizációs probléma, melynek eredménye több különálló egymástól különböző távolságra lévő pontot (várost) összekötő legrövidebb út meghatározása, aminek a kiindulási- és végpontja ugyanaz a pont és a többi pontot csak egyszer érinti.

A problémát az teszi különlegessé, hogy ahogyan növekszik a városok száma, úgy exponenciálisan nő az út kiszámításához szükséges idő – a lehetséges utak számának exponenciális növekedése miatt. Például négy város esetében csak három lehetséges út létezik, amíg nyolc város esetén már 2520.

Az új vizsgálat szerint az amőbák képesek közel optimális – nem a legjobb de azt megközelítő – megoldást találni a problémára, mindezt úgy, hogy a városok számának emelkedésével lineárisan nő a számítási idejük. A kutatók magyarázata szerint ez annak köszönhető, hogy az amőba egy folyamatos sebességgel képes áramoltatni a testének anyagát, amíg az optikai adatokat párhuzamosan nem pedig sorozatosan dolgozza fel.

Amíg egy megfelelően optimalizált számítógép még így is lényegesen gyorsabban megoldja a problémát mint egy amőba – kifejezetten kevés város esetében – addig az amőba működése egy teljesen egyedi számítástechnikai megoldást eredményezhet, ami a számítástechnikailag összetett problémákra gyorsabban képes optimális választ adni, mint egy hagyományos számítógép.

A kísérlethez a kutatók egy kifejezetten erre a célra elkészített 64 csatornát tartalmazó foglalatba helyezték az amőbát, ami képes volt bármelyik csatornába behatolni. Az egyes csatornákba a kutatók az amőba által kedvelt ételt helyeztek el, viszont bizonyos csatornákat az amőba számára kellemetlenséget okozó fénnyel világították meg. Ezzel a kutatók az amőba által is megoldható formába öntötték az utazó ügynök problémáját.

A fény segítségével a kutatók azt akadályozták meg, hogy az amőba az egyes ‘városokat’ többször is meglátogassa. Ezen felül a mesterséges intelligencia által irányított fény feladata az amőba irányítása is volt, azáltal, hogyha az amőba egyszerre több ‘város’ irányába is tart, akkor a hosszabb csatorna megvilágításával megálljt parancsoljon az amőbának.

Az amőba vizsgálatával a kutatóknak sikerült elkészíteni egy az amőba viselkedésének lemodellezésére képes számítógépes szimulációt, viszont a modell még eddig nem tökéletes mivel maradtak megválaszolatlan kérdések azzal kapcsolatban, hogy az amőba tér és időbeli mozgása, milyen folyamatok által szinkronizálódik az amőba egyes ágai között.

A kutatók szerint amennyiben sikerül megtalálni ezekre a kérdésekre is a választ, azzal egy olyan analóg számítógépekre is átültethető módszert kaphatnak, ami lényeges előrelépést jelenthet az ilyen típusú problémák megoldásában. A csapat szerint a mostaninál nagyobb foglalatban az amőba valószínűleg képes akár több száz város problémáját is megoldani – viszont ehhez több tízezer csatorna kialakítására lesz szükség.

Forrás: royalsocietypublishing.org

Megosztás
arsratio

Legutóbbi tartalom

Egy új, széles körű tanulmány szerint is erős kapcsolat van a potens kannabisz és a mentális egészség között

Egy új felmérés szerint a nagy potenciájú kannabisz használata - elsősorban a mindennapos fogyasztás - komoly kockázatot jelenthet különböző pszichés…

2019-03-24 11:08 de.

DNS-ből építettek egyszerű számítógépet

A Kaliforniai és a Maynooth Egyetemek informatikusai a Kalifornia Technológiai Intézet kutatóival közösen létrehoztak egy olyan DNS molekulát, ami képes…

2019-03-24 11:00 de.

A szebb környezet boldogabbá teszi az embereket

Az első, e témában végzett, igazán széles körű felmérés szerint az emberek boldogabbak szebb környezetben. Az eredményekből továbbá az is…

2019-03-23 8:59 du.

A legkisebb medvefajnak is nagyon kifinomult az arcmimikája

A világ legkisebb medvéi képesek tökéletesen leutánozni más medvék arckifejezéseit, ami megkérdőjelezi a főemlősök fölényét a kommunikáció e kifinomult válfajában.…

2019-03-23 8:50 du.

A tengervizet is hidrogénné bontja egy új technológia

A San Franciscói öbölben a Stanford Egyetem kutatóinak sikerült saját fejlesztésű berendezésükkel hidrogén üzemanyaggá alakítani a tengervizet napfény és egy…

2019-03-21 9:24 du.

Fénnyel lebegtettek tárgyakat

A Caltech mérnökei képesek voltak pusztán fény segítségével lebegtetni és meghajtani az általuk fejlesztett, nanoméretű mintázattal rendelkező tárgyakat. A kutatás hatalmas…

2019-03-21 8:34 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.