Эксперты в государственной лаборатории Сандиа (Sandia Labs) с руководителем Френсис Чансом изучают обыкновенную стрекозу с целью розыска ответа на наиболее результативных концепций противоракетной защиты с наиболее значительным коэффициентом перехвата.
Стрекозы существуют приблизительно 325 млн. лет. И с того времени не очень поменялись, по этой причине, возможно, механизмы, вложенные в них природой весьма результативны. Первый фактор состоит в том, что они считаются одними из наилучших охотников природы с 95 коэффициентом убийств (как только они готовы напасть на жертву).
Вовремя ловли стрекоза использует свой потрясающий разум. На первый взгляд кажется что разум примитивный, однако он способен очень быстро вычислять непростые расчеты. В период ловли добычи она никак не стремится ее догнать, хотя скорость полета ей это позволяет. Взамен этого она предугадывает, в каком месте будет находиться добыча, и вычисляет кротчайший путь к ней, который меняется по мере того, как добыча изменяет направление полета в реальном времени.
Это невероятно, принимая во внимание, то что стрекоза, в том числе никак не обладает восприятия глубины пространства. Таким образом, как она это делает? В национальной лаборатории Сандии сделали реверс-инжиниринг, основываясь на поведении реальных насекомых, они создали имитацию стрекоз в цифровой среде, где разум насекомого был представлен в виде нейронных сетей.
По словам экспертов, итоги результатов с большой точностью моделировали мозг стрекозы. Это предполагает огромную заинтересованность, так как стрекоза способна среагировать на жертву всего за 50 миллисекунд, или в 6 раз стремительнее, чем моргание человеческого глаза. Поскольку этого времени достаточно только для того, чтобы сигнал прошел через 3 нейрона, каждое вычисление стрекозы должно состоять всего из 3 шагов. Однако учитывая то, что живой разум делает своего рода синхронную обработку, многие расчеты имеют шанс быть выполненными за весьма непродолжительный период с использованием очень простого набора нейронных цепей, каждая из которых состоит их нескольких нейронов.
Для сравнения, инновационные системы противоракетной защиты применяют значительно больше вычислительной мощности с целью для решения очень схожих задач. Используя разум стрекозы в качестве модели, можно создать меньшие, более простые компьютеры, которым для работы требуется меньше энергии, а также увеличить их боевую результативность. Помимо этого, алгоритм «стрекоза» может помочь перехватывать менее предсказуемые гиперзвуковые ракеты или продемонстрировать, как рассчитывать перехваты, применяя менее сложные датчики.
Исследователи признают, что между стрекозами и ракетами есть принципиальные отличия, к примеру, разница в скорости. Но даже если технология окажется несостоятельной в противоракетной обороне, она может найти применение в других областях.
Исследование будет показано Френсис Чанс на Международной конференции по нейроморфным системам, которая пройдет в Ноксвилле, штат Теннесси.