Bio-inspired computer networks self-organise and learn http://www.physorg.com/news186413363.html February 26, 2010 (PhysOrg.com) -- 以物理上分离的模组所组成的强大电脑、自我组织的网路以及灵感来 自生物系统的运算，这三大热门研究主题现在在一项欧洲计画中聚首。 欧洲研究者已开发出一种创新的运算平台。在这套系统的中心是许多小型模组，每个模组 以晶片制成，具有内建的学习能力。一个自我配置的无线网路会连接这些模组，让它们像 一个一致的群体（coherent group）般运作。 演化成合於正在进行中的任务，并且会对於它们所处环境的资讯产生作用，这样的系统被 它们的开发者描述成「来自生物的灵感」。它们非常适合建构科学问题的数学模型，在其 中复杂（complexity）源自简单的基石，例如脑部、股市以及新点子的扩散。 研究者已使用能够学习的程式 -- 神经网路 -- 来研究像这样的问题。如果他们能将指令 硬体接线（hard-wire）成电脑晶片而非将它们当成软体载入，他们的模拟将能跑更快， 不过，这通常会阻止机器「继续学习」。若晶片能透过在实体上重新配置它们自己（ physically reconfiguring themselves）而学习（新事物），将能够呈现出这两种世界 中最好的结果。 大量电脑平行运作以解决复杂问题并不是新构想。然而，这样的网路并非十分有弹性，因 为电脑必须以专为每种任务量身订做的软体个别设定。这项 European PERPLEXUS 计画因 而利用此研究中另一种热门主题：自我组织的无限网路，那能使自己适应正在进行中的工 作。 普适模组与普适晶片（Ubidules and ubichips） 原则上，这样的网路，可藉由任何伸手可及的、备有无线网路的装置 -- 电脑、智慧手机 、机器人甚至是电子玩具 -- 组装自己，提供所谓的「普适运算（ubiquitous computing ）」，这个由欧盟所赞助之 PERPLEXUS 计画的发言人 Andres Perez-Uribe 解释。 在这项计画中，研究者将他们自己设限在一种模组网路上，该网路由一种基本的基石所构 成：普适模组（ubidule），一种为特定目的而设计的模组，大小与 PDA 类似。普适模组 能取得来自於环境中的资讯，以无线方式共享资料，并使它们的行为能够合於情势。例如 ，在一大型网路中，某些普适模组也许会演化成专门从事特定任务，而其他的普适模组则 会把任务托付（delegate）给它们。 每个普适模组的关键是一个处理器晶片，普适晶片（ubichip），那能够学习与演化。这 个构想来自於一项更早期的欧盟计画，POEtic，那开发出一款基於大量同一次单元（即 cell）的处理器。端看目前任务，每个 cell 能藉由改变其初始接线（internal wiring ）而改变其功能；在更高的层次上，cell 之间的连线也能够被建立或破坏。直到目前为 止，这样的弹性只有那些已受到外部程式化（externally programmed）的晶片才能拥有 。相较之下，这些普适晶片能自行产生必要的接线。 塑模脑部与文化（Modelling brains and cultures） 研究者表示，普适模组能塑模物理科学中基於网格（grid-based）的问题以及生物系统、 社会科学中难以公式化（formulate）的挑战。例如，他们已利用普适模组来发展貌似生 物学上的脑部神经网路模组，并用来研究点子如何在人们之间传开。 能以网格或网路具体化的问题通常在称为代理人（agents）之自主程式的帮助下进行研究 ，那从网路的不同部份收集与交换资讯。此刻，这样的交换通常非常基本，代理人通常把 到来的所有资讯通通传出去。Perez-Uribe 解释，普适模组所构成的网路，能赋予每个代 理人专属的神经网路。透过诠释资料以及对它们所传递的东西更有选择性，这些智慧型代 理人能产生更好的模型。 此计画的另一项分支涉及一群小但精练的全地形机器人，它们都装有普适晶片。研究者在 所谓的集体机器人学（collective robotics）领域中开发出一项新策略，其前提是，一 群彼此相互通讯的机器人比个别动作的相同机器人更有效率。（想想蚂蚁） 在此例中，研究者观察搜索机器人如何确定一处重要地点，例如它们得要拾起的物品的聚 集点。每个机器会展现出有颜色的标灯（beacon），并配有一具摄影机能看见其他机器人 的标灯。机器人会改变其标灯的颜色以发讯告知它们已成功地找到目标，而邻近的机器人 能复制它们的行为。 结果呈现出标灯颜色的梯度（gradien），那引导其他机器人朝向目标前进，而不是像你 在一处不熟悉的购物商场中，你可能会跟在那些提着特定塑胶袋的人们後面来寻找特定店 面。根据 Perez-Uribe 表示，这种技术对於那些不可能使用固定座标或 GPS 引导的情况 大有可为。 反映出 PERPLEXUS 向前看的天性，它受到瑞士、法国、波兰与西班牙的学术单位控制。 PERPLEXUS 的资金来自於第六框架（Sixth Framework）研究计画的 ICT 标准（FET Proactive）。 -- 原始网址： http://only-perception.blogspot.com/2010/05/blog-post_5227.html --

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