A PERPLEXUS (Pervasive computing framework for modeling complex virtually-unbounded systems) kutatói sok apró modulból álló innovatív számítási platformot hoztak létre. Az összes modul chipből készült, beépített tanulási készséggel. Önmagát konfiguráló vezeték nélküli hálózat kapcsolja össze őket, s teszi lehetővé, hogy koherens csoportként működjenek. A fejlesztők „bio-inspirált” (bio-inspired) rendszerekről beszélnek. Szerintük tökéletesen alkalmasak tudományos kérdések matematikai modelljeinek felépítésére – olyan kérdésekére (például az emberi agy, az értéktőzsde, memetika stb.), amelyekben az egyszerű alkotóelemek összjátéka nem várt komplex kimeneteket eredményez.

Megoldandó problémák

Természetesen eddig is léteztek efféle problémákat vizsgáló, tanulásra képes programok (neurális hálózatok). Szimulációik viszont akkor a leggyorsabb, ha az utasítások szoftver helyett chipre vannak rádolgozva. A gondot az okozza, hogy ilyenkor a gépek abbahagyják a tanulást. Az optimális, mindkét esetben működő megoldás önmaguk fizikai rekonfigurálása által tanuló chipek használata – állítják a PERPLEXUS kutatói.

Komplex problémák párhuzamosan működő számítógépek sokaságával történő megoldása szintén nem új gondolat. Sajnos az ilyen hálózatok (egyelőre) nem elég rugalmasak, a gépeket az adott feladatra írt szoftverrel egyenként kell „beszabályozni,” pedig jobb lenne, ha (vezeték nélküli) hálózataik alkalmazkodni tudnának az épp aktuális feladathoz.

Ezek a hálózatok elvileg „mindenütt jelenlévő számításokat” (ubiquitous computing) szolgáltatnak – elérhetőségükön belül bármely vezeték nélküli kapcsolódásra alkalmas eszközből (még játékokból is) képesek összeállni.

Ubichip

A kutatók hálózatmodellje ubidule-okból (ubiquitous computing modules), célirányosan tervezett PDA-méretű építőelemekből – modulokból – áll. A modulok érzékelik a környezetükből érkező információkat, megosztják az adatokat egymással, viselkedésüket a körülményekhez adaptálják. Nagyobb hálózatban arra is képesek, hogy speciális, társaiktól rájuk ruházott feladatokra „evolválják” magukat.

Központi elemük egy, tanuló és „fejlődő” processzor chip (ubichip). Az ötletet egy korábbi uniós projekttől, a POEtic-től vették át, amelyben a processzor nagyszámú azonos alegységekből, sejtekből áll. Az aktuális feladat függvényében, minden egyes sejt – belső kapcsolódásait átalakítva – megváltoztatja működési mechanizmusát. Ugyanez magasabb szinten kapcsolatok létrejöttét, illetve megszűnését eredményezi. Ekkora flexibilitást mindezidáig csak kívülről programozott chipekkel lehetett elérni. A ubichip viszont maga elvégzi a szükséges „huzalozást.”

Majdnem intelligens ágensek

A kutatók szerint rendszerük az anyagtudományok grid-alapú problémáit, a biológiai rendszerek és a társadalomtudományok kihívásait egyaránt képes modellezni. Ubidule-okkal dolgozták ki az agy biológiailag hiteles neurálishálózat-modelljét, és például a gondolatok terjedését is ekként tanulmányozzák.

A gridekként vagy hálózatokként megjeleníthető problémákat gyakran vizsgálják (a hálózat különböző részeiről adatokat gyűjtő és cserélő) ágensekkel. Az információcsere jelenleg igen kezdetleges. A PERPLEXUS ubidule-jai viszont saját neurális hálózatokkal vértezik fel az ágenseket, amelyek így képesek lesznek az adatok interpretálására és szelektálni az információcsere során (azaz, nem adnak át válogatás nélkül mindent). Már majdnem (a megálmodott, sokszor felvázolt) intelligens ágensek.

Robotokat szintén felszereltek ubichippel. A gépek kollektív tevékenysége(ke)t folytatnak – egymás közti kommunikációjuk és össztevékenységük sokkal hatékonyabbnak tűnik, mint chipek nélkül, vagy, ha egyénileg végeznék munkájukat. Például olyan esetekben lehetnek kifejezetten hasznosak, amikor lehetetlen a fix koordinátákkal, vagy GPS-szel történő navigáció.

(kf)