Технологии будущего

Технологии будущего

              Биоэлектроника – новое направление развития электроники, нанотехнологий и кибернетики. Цель этой науки – получение новых биоматериалов, меняющих свойства при помощи электрических импульсов, использование новых приборов в технике, технологиях, биоинженерии, медицине.

              Термодинамическое равновесие твердого вещества заключается в его кристаллической структуре, часто ориентированной хаотически. При этом переориентировать поликристаллы практически невозможно, для этого требуется заново создавать структуру вещества. Структура кристаллического вещества обладает множественными характеристиками, например, полярностью, сингонией, текстурой, но основные характеристики – расположение в пространстве атомов и молекул, сила их связей. Добиться свойства однородности (неизменности) и анизотропии (зависимости свойства от направления) – технологически сложно. Симметрия или построение вещества зависит только от расположения ячеек и дефектов его кристаллической решетки.

              Посредством диффузии и однородных вкраплений, возможно, изменить свойства вещества, придать ему теплопроводность и электропроводность, изменить его волновые свойства. Такое программирование создания вещества позволяет придавать ему новые характеристики и создавать новые свойства и соответственно новые вещества из исходных кристаллов.

              Известно, что донорские и акцепторные примеси, не всегда однородны и выращенные кристаллы получаются с различными физическими характеристиками. Кристаллу можно придать однородность, изменяя его свойства под жестким диффузионным контролем на наноуровне. Такое изменение свойств могут проводить колонии бактерий, находясь в определенной кислотной или щелочной среде. Бактерии перерабатывают структуры кристаллов и создают новые примеси и вещества, в том числе органические.

              Но управлять такими колониями в нужном направлении сложно. Посредством контроля на наноуровне питающими смесями, магнитными полями и изменяя свойство среды (щелочная, кислотная), возможно ограничить появление ненужных добавок в вещество кристалла или в новое вещество. Такое управление требует постоянного интеллекутального контроля и вмешательства со стороны технологий в период – доли пикосекунд, что возможно только при помощи искусственного интеллекта.      

              Автоматизировать технологии, где размеры инструментов измеряются в нанометрах – задача только под силу системе, где программная среда ставит цели и задачи, выполняет требования к микропроцессу. Ведь тысячи операций и тысячи процессов обработки на уровне молекул без технических (интеллектуальных) систем, делают человека неспособным к управлению явлениями на микроуровне. Особенно контроль требуется при построении новых кристаллических структур с вкраплениями такого капризного вещества, как фтор.

              Варианты изменения решетки кристалла при его выращивании делают возможным изменение сингонии от параллелипипедной или кубической до гексагональной или триклинной. Донорские и акцепторные примеси позволят придать волновые и электрические свойства таким структурам, способным управлять потоками волновой энергии. Комбинируя такие структуры, создают топологию новых приборов. Способность приборов работать и управлять потоками света при помощи меняющихся свойств решетки от электрического тока, менять отражение и направление волн позволят создать структуры с топологией меньше, чем существующие кремниевые приборы. Скорость в таких приборах будет измеряться скорость управления отражением от кристаллической решетки. Вкрапления органического вещества позволят сделать такие приборы совместимые с биосистемами и использовать их в медицине (рис. 1). Самими приборами типа транзисторов будут являться измененные «минирешетки» структуры кристалла. Варианты управления биоэлектронными приборами заключаются в изменении отражения кристаллов триклинной формы посредством воздействия электрического тока или изменением отражения кристаллов посредством замутнения органического вещества. Все воздействия либо управляют потоком электрического тока, либо потоком волновой энергии. Плоскости скользящего отражения вдоль граней пространственной диагонали элементарной ячейки меняются в зависимости от векторов осей: tk = (a + b + c) / n.

              Процессы создания биоэлектронных компонентов в базисе кристалла потребуют специальных программно-технических средств. Структура вещества, создаваемая при помощи нанороботов и нанотехнологий включает процессы контроля над каждой единицей (молекулой) вещества, новые формы которого невозможно создать никаким иным способом. Например, бомбардируя мишень из металла, ученые пытаются найти следы новых веществ, время жизни которых мало. Но новые структуры, которых нет в природе, с новой кристаллической решеткой, невозможно создать без конструирования каждого кристалла и каждой устойчивой молекулы вещества. В электронике, способность плести электрические и диэлектрические нити с вкраплением полупроводников, определит возможность создания новых электронных систем микроуровня, которые могут быть основой нанороботов, контролирующих процессы соединений и взаимодействий вещества. Но приборы с волновой отражающей структурой возможны только выращиванием топологии кристалла.

 

 

Рис. 1. Модель кристаллического биотранзистора

 

              В медицине вообще невозможно обойтись без нанороботов: нанороботы смогут частично заменить функции эритроцитов и лейкоцитов, заменить функционал некоторых желез, химически вырабатывая и контролируя нормы необходимого вещества в крови.

             Другое направление исследования при помощи наннороботов – продление жизни человеческих клеток и самого человека, исправление некоторых фрагментов ДНК и РНК.

             Таблица Менделеева не предлагает формат новых структур органических веществ и их соединений с неорганическими веществами в виде топологии. В такие структуры, возможно, заложить эффекты сверхпроводимости при температурах порядка 270-300 по Кельвину. Но расширить таблицу, исследуя короткоживущие химические элементы возможно.

              Новые формы структуры вещества, возможные в природе – экранируемые материалы, способные поглощать видимое излучение и превращать его в электрический ток. Вещества, способные пропускать через себя видимое излучение, также технически возможны. Например, вариант ткани, поглощающей на одной части поверхности видимое излучение и излучающие его из другой области ткани. Объект, обернутый такой тканью, становится почти невидимым.

              Технология управления созданием новых материалов представлена на  рис. 2.

 

 

Рис. 2. Алгоритм управления промышленным производством новых материалов

 

              Технология управления создания новых материалов представляет из себя (см. рис. 2) среду, где управление его составом зависит от системы, контролирующей ее состав на нано- и микроуровне. В среде работают штаммы бактерий, производящие новые формы вещества. Направление их кристаллической решетки контролируется примесями и магнитно-электрическими полями. Контроль осуществляется медиаторами и сканерами. Управляющие воздействия передаются интеллектуальным технологиям.

              Каждый кристалл вещества фильтруется тензорами и заслонками. Далее новое вещество обрабатывается в середе нанотехнологий более грубыми воздействиями. Сырье и полуфабрикат передается для промышленного производства изделий.

              Воздействие на кристаллические решетки вещества без управления процессом возможно, но это конечно технологии завтрашнего дня. В настоящее время лишь существует возможность постановки исследовательских и экспериментальных задач начального уровня управления нанотехнологиями. В такие задачи входит получение новых изотопов и изомеров тяжелых металлов, а также изучение изоатомов вещества. Не исключено и определение исследователями атомов скрытого вещества, которое возможно только на наноуровне.

       Новое направление исследований микромира включает средства и инструменты, способные заменить человека в условиях кратких временных процессов, происходящих в микро- и наносистемах.. В таких условиях информационные технологии должны стать  интеллектуальными, а значит способными принимать решения и обучаться в процессе обработки результатов эксперимента.

       Структура вещества, создаваемая при помощи нанороботов и нанотехнологий включает процессы контроля над каждой единицей (молекулой) вещества, новые формы которого невозможно создать никаким иным способом без конструирования каждого кристалла и каждой устойчивой молекулы вещества. Это касается таких активных химических элементов, как фтор.

       В электронике способность плести электрические и диэлектрические нити с вкраплением полупроводников определит возможность создания новых электронных систем микроуровня, которые могут быть основой нанороботов, контролирующих процессы соединений и взаимодействий вещества.

     В медицине вообще невозможно обойтись без нанороботов: нанороботы смогут частично заменить функции эритроцитов и лейкоцитов, заменить функционал некоторых желез, химически вырабатывая и контролируя нормы необходимого вещества в крови.

       Другое направление исследования при помощи нанороботов – продление жизни человеческих клеток и самого человека, исправление некоторых фрагментов ДНК и РНК.

       Новые формы структуры вещества, возможные в природе – экранируемые материалы, способные поглощать видимое излучение и превращать его в электрический ток. Вещества, способные пропускать через себя видимое излучение, также технически возможны. Другая задача создания такого вещества – экранирование гравитационного поля – поглощение или отражение гравитационных волн, взаимодействующих с ним. Сверхлегкие и сверхтвердые вещества возможно создать при помощи трасфертного взаимодействия молекул на уровне каждого атома (изменяя соотношение нейтронов и протонов), сконструировав особую кристаллическую решетку на наноуровне.

      Снижение порога ядерной реакции позволит частицам с меньшей энергией «поджигать» ядерную реакцию и повысить значение Q больше 0. Такое направление в дальнейшем позволит создавать компактные энергетические установки, использующие водород воды и воздуха.

       Сегодня направления в проекте: «Искусственный интеллект в области создания новых сверхпроводящих, сверхлегких, экранируемых материалов и нанороботов» сосредоточены на следующих задачах:

1. Переконфигурирование существующей программы искусственного интеллекта «Чип-Инта» на исследовательские цели [4] .

2. Создание на основе программы искусственного интеллекта замкнутой интеллектуальной технологии, направленной на выполнение научной цели и способной ставить и решать задачи по оценке результата эксперимента и коррекции исследовательских целей.

3. Воплощение технологии в форме нанороботов.

4. Разработка стратегий исследования и создание процессов и наносред для исследовательской работы.

5. Создание технологических нанофабрик.

       Исследователю остается в таких вопросах воплощать теоретические идеи, апробированные в виртуальной среде искусственного интеллекта, в практических нанотехнологиях.

         Естественное желание человека создать искусственный разум, столкнулось с проблемой верификации самого явления – сознания живого существа. Разные мерила этого явления оказались несовершенными, и проблема разрешилась в виде постановки алгоритма задачи мышления (в виде программы) в вычислительной среде (микропроцессор, операционная система).

         В процессе исследования данной проблемы и создания виртуальной интеллектуальной среды, где объединены предмет и объекты исследования, проблемы и гипотезы, методологии и виртуальные компьютерные технологии, автор пришел к гипотезе и затем теории переноса сознания человека на искусственные носители. Теория подтвердилась созданием искусственного интеллекта в виде программы (среды), в которой были проведены исследования на способность ее к восприятию самой себя и внешних раздражителей,  внешних информационных объектов.

        В рамках исследования процесса переноса сознания были разработаны следующие технологии:

     Последующие возможности применения данной методологии:

       Например, для управления космическим кораблём, самолётом и др. техникой, система искусственного интеллекта сможет помочь человеку контролировать внешнюю среду и техническое состояние, вовремя предпринять ответные действия (манёвр, ведение боя), сделать быстрый прогноз возможной критической ситуации.

          Возможно, без участия человека (например, человек без сознания, потеря связи при автоматическом управлении), заранее пройдя подготовку и обучение системы, продолжать выполнять порученное человеком задание, в том числе вернуться на базу, оказать медицинскую помощь, вызвать для консультации по информационной связи пункт командования и т.д. Это сохранит человеческие жизни и дорогостоящую технику.