1990年1月底,貝爾實驗室製成第一台光計算機,盡管它的裝置很粗糙,由激光器、透鏡、棱鏡等組成,隻能用來計算。但是,它畢竟是光計算機領域中的一大突破。

光計算機比電子計算機更先進,它的運算速度至少比現在的計算機快1000倍,高達1萬億次,存儲容量比現在的計算機大百萬倍。光計算機能識別和合成語言、圖畫和手勢。能學習文字,連潦草的手寫文字都能辨認;不僅如此,在遇到錯誤的文字時,它還能“聯想”出正確的字形。光計算機的出現,將使21世紀成為人機交際的時代。

光計算機的運用非常廣泛,特別是在一些特殊領域,比如預測天氣、氣候等一些複雜而多變的過程,還可應用在電話的傳輸上。由於現在的通信已發展到光纖通信,使用電子計算機,就必須把光信號變為電信號,如果使用光計算機,就不必了,這也就方便多了。

現在,全世界除了貝爾實驗室外,日本和德國的其他公司都投入巨資研製光計算機,預計在21世紀,將出現更加先進的光計算機。

第六代電腦

人們把電子計算機比作“電腦”,可即便是第五代,也還是不夠聰明,因為這樣的計算機隻具備人左腦的功能,擅長邏輯思維;不具備人右腦的功能,缺乏形象思維的能力。為了彌補計算機這方麵的缺陷,科學家正準備利用新型硬件、模仿人腦的神經結構,開發出能辨識物體、能聽懂聲音、具有自己學習能力的人工智能電腦,稱為神經電腦,或稱第六代電腦、“人工大腦”。

目前根據研究結果認為,人腦有140億個神經元及10億多個神經鍵,每個神經元都與許多個神經元交叉相聯,它們協力工作。科學家認為,每個神經元都相當於一台微型電腦。人腦總體運行速度相當於每秒1000萬億次的電腦功能。如果用許多微處理機模仿人的神經元結構,采用大量的並行分布式網絡就構成了神經電腦。神經電腦還有類似神經的節點,每個節點與許多節點相連。若把每一步運算分配給每台微處理機,它們同時運算,其他信息處理速度和智能會大大地提高。

在網中,若是有節點斷裂,這種電腦仍有重建它的資料的能力,所以神經電腦具有修複性、強壯性。還有,神經電腦的信息是分布或存儲的,具有高超的聯想記憶、視覺和聲音識別能力。

由於神經電腦能力超群,所以得到了極大的重視和開發。主要研究方向有兩個,一是如何製造出接近人腦的網絡;另一個是如何改進它的學習能力。

神經電腦的研究開發勢頭令人鼓舞。1989年美國貝爾實驗室製成可供神經電腦使用的集成電路;許多科學家已開發出神經芯片。日本《日經產業新聞》)1992年2月21日報道,三菱電氣公司開發出神經電腦用的大規模集成電路芯片,它在1.5平方厘米的矽片上設置了400個神經元和40,000個神經鍵,應用這種芯片實現了每秒兩億次的運算速度。它的學習能力很強。

日本三菱電氣公司中心研究室表演了世界上第一台識別字母的神經電腦,當輸入的字母模棱兩可、形式不完整時,它可以作出判斷,輸出正確的字母。

日本電氣公司還推出一種神經網絡聲音識別係統,能夠識別出任何人的聲音,正確率已達99.8%。

現在,有的神經電腦已獲得了應用。紐約、邁阿密、倫敦飛機場用神經網絡檢查爆炸物。每小時可檢查600~700件行李,檢出率為95%,誤差率為2%。