您现在的位置: 中华少儿网 >> 科学大观 >> 科学探索 >> 航空航天 >> 文章正文
热门文章
推荐文章
太空宝宝(二)
浏览: 浏览:
斯托伊卡认为,这些电路甚至将能够从伽利略号或卡西尼号飞行器从木星旁经过时所遇到的那种严寒或者强辐射所引起的故障中恢复过来。例如,离子化的辐射所带来的能量能够造成假的电信号,破坏晶体管或改变开关的设置。而若将进化性软件输入到未来的宇宙飞船之中,则它将能够使中断的电路得以痊愈。

  斯托伊卡和他的同事们开始时采用了一个基因算法,以设计一个用于完成一项特定工作的电路,即一个模拟过滤器——就像电视机或收音机选择频道所使用的那种——以便在一个通信组件中使用。在这一算法创造了一个能够满意地运行的电路之后,他们在它可能会在太空中遇到的情况之下考验它。首先,他们把这一电路插入到负196摄氏度的盛满冒泡的液氮容器中。然后,他们把它放在一个250摄氏度的烤炉上烤。最后,该小组干脆把芯片之间的一些连接处断开,从而引起电路故障。关键的问题仍然是:进化过程能够修复这一破坏吗?

  结果给人印象深刻。一旦控制过滤器的电脑察觉电路运行失常,它便重新启动基因算法,以寻找另外一条能够完成同样任务的电路,这条电路将采用经过调整的一系列绕过故障的晶体管和开关。他们很快发现,同设计原来电路所花费的时间相比,新的进化程序只用了一半时间。这是合乎道理的,因为电脑已经拥有最新一代进化产生的个体的拷贝,基因算法仅仅把这些个体用做一个新的进化周期的起点。就连自然界在发生灾难的情况下,也不是回到原始的混沌状态,从零开始进行细菌的进化,而是从生命的现有状态开始。

  这对太空电子学的意义是重大的。如果故障是在离地球几十亿公里的时候发生,则进化性软件能够迅速修复电路,而不需要像伽利略号飞船所带来的那种地球上的忙乱,更糟糕的还有探索任务的失败。

  电脑有再造和恢复功能

  倘若控制这一进化过程的电脑被毁坏又会如何呢?斯托伊卡认为,解决方法寓于一个“死不了”结构之中,在那里,一切东西——硬件、电子装置和电脑控制器——都利用一个自我修复、自我再造结构来建造。他说:“或许更像一系列细胞,其中每一个都具有一些再造功能和恢复能力。它将具有一个匀质的结构,其中不管故障出在哪里,都能够很快修复。”

  同你认为的相比,这一梦想更为接近现实。在大西洋彼岸,瑞士联邦技术研究所的研究人员正在忙于开发不会死亡的一整套硬件系统。2000年,他们在日内瓦湖岸边的实验室中攻关,终于研制出一台出色的样机。他们称之为“生物钟表”。

  有了这样一种具有基因组的人工生物体,这种机器是否很快就会开始自发地进化呢?瑞士联邦技术研究所的丹尼尔·曼格研究员承认,这是我们的主要目标。他说:“生成一个人工基因组,将其输入到我们的硬件中是很容易办到的。”许多人甚至会把这种电子设备看作一个新的物种。一种东西有细胞和基因,能够进化、自我复制和痊愈,您还会把它叫做什么别的东西吗?

  这类新的物种肯定会使太空任务控制中心的工作容易得多。倘若如愿以偿,宇宙飞船将能够经受住与地面控制中心失去联系的考验,也许会比其在地球上的设计者寿命还长。艾里克森说:“它将使我们能够计划在没有地面干预的情况下成功地应付危险情况,而不必在飞船临近危险之前19个小时就如此担心。”这对艾里克森来说价值是巨大的。他说,仅此一例,他的睡眠会更好。

  • 上一篇文章:
  • 下一篇文章:
  • 中华少儿网 版权所有
    www.zhsew.com