Дмитрий Радищев (dibr) wrote,
Дмитрий Радищев
dibr

генетические антенны

Я когда-то давно вроде уже рассказывал (ссылку искать лениво) про старый эксперимент по "генетической разработке" - где методами генетики ("мутации и скрещивание") и отбора разрабатывали прошивку для FPGA (программируемая логическая матрица), отличающую один простой сигнал от другого простого сигнала. И что получившаяся прошивка (то есть, по сути, схема соединения узлов внутри FPGA) получилась с одной стороны очень простая (использована только малая часть кристалла; считалось что при обычной разработке таким количеством узлов поставленная задача вообще не решается), а с другой - совершенно непонятная: мы-то предполагали узлы FPGA "цифровыми", а эволюция об этом не знала, и сходу загнала их в нештатный аналоговый режим, да ещё и явно с использованием паразитных межэлементных ёмкостей и подобной фигни. В результате понять как она работала было невозможно, а любая попытка "убрать лишнее", и даже просто перенести её на другой участок кристалла, ломала схему.

А потом, чтобы уйти от проблемы "много паразитных связей, а детали используются в нештатном режиме", и получить схему, которую хотя бы удастся понять, кто-то (не помню, те же люди, или уже другие) поставили другой эксперимент: деталей было меньше, детали были обычные, дискретные (что сильно снижает всякие "паразитные" эффекты), и использовались они по умолчанию в аналоговом режиме (ибо нефиг). "Заданием" для эволюции на этот раз было построить генератор. Эволюция справилась на отлично - полученная схема выдавала на выходе сигнал с нужными характеристиками... но при изучении схемы оказалось, что это на самом деле был не генератор. Эволюция построила "радиоприёмник": усилитель подходящих по частоте наводок, идущих от ближайшего компьютера. Сигнал есть? Есть! А что нельзя использовать наводки - ну так критерий отбора от этом ничего не знал, с него и спроса нет.

А это означало, что хотя эволюционный подход к разработке может дать неожиданно эффективный результат, надо всегда ждать неожиданностей - эволюция не знает, что что-то делать "нельзя", если это "нельзя" не прописано явным образом в критериях отбора. А это несколько ограничивало практическое применение - это ж надо ещё найти такую задачу, где "неожиданности" либо не могут проявиться, либо их можно полностью учесть заранее.


Оказывается, такую задачу нашли! NASA "генетически" разработало для своих спутников серии ST5 СВЧ-антенну - вот эту вот загогулину непонятной формы на картинке выше. И хотя ситуация "непонятно, как оно работает, но оно работает" никуда не делась - неожиданностям при эксплуатации тут неоткуда взяться: "гнутая скрепка" и есть "гнутая скрепка", кроме классической электродинамики там никаких эффектов нет. Ну, кроме очевидного вопроса об устойчивости решения к малым возмущениям (неточности изготовления), но он очевиден, и легко встраивается в критерий проверки. (И - немного популярной, но скучной науки).


И это... забавно :-)

Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 8 comments