什麼是光與光腦?使用者74385874517322020-01-04 16:22:20

光腦是由光導纖維與各種光學元件製成的計算機。它不像普通電腦靠電子線上路中的流動來處理資訊,而是靠一小束低功率鐳射進入由反射鏡和透鏡組成的光迴路來進行“思維”的,但同樣具有儲存、運算和控制等功能。

計算機的“本領”大小,主要決定於兩個因素:

一是計算機部件的執行速度;

二是它們的排列緊密程度。從這兩方面看,光比電優越得多。

光子是宇宙中速度最快的東西,每秒達30萬公里,並且光束可以相互穿越而不產生影響。

電子就不行,它在半導體內的運動速度約每秒60~500公里,最高也達不到光速的十分之一。

另外,超大型積體電路中,一些片狀器件的線腳已達300多隻,排列密度受到限制,而光束的這種互不干擾特性,使得科學家能夠在極小的空間內開闢很多的資訊通道。

例如,貝爾實驗室的光學轉換器就可做得那麼小,以致在不到2毫米直徑的器件中,可裝入2000多個通道。

從理論上講,光腦的運算速度可提高到1萬億次,比現代的電腦還要快上千倍;

其次,光學器件還有資訊量大的優點,一束光可以同時傳送數以千計的通道的資訊。然而,光腦的製造在理論上和技術上還有許多問題沒有解決。

作為第一步,科學家利用光計算機驅動能量小的特點,把電子轉換器同光結合起來,製造一種光與電“雜交”的計算機,然後再改變光腦的“配角”作用,使它成為資訊科技革命的主力軍。電腦醫生 近幾年來,在我國一些大中城市裡,出現了一批不穿白大褂的“醫生”。

他們有的在醫院裡值班,有的甚至在馬路邊為過路人診斷。

他們思路敏捷,診斷準確,不知疲勞。

他們就是令人驚奇的“電腦醫生”。 那麼,“電腦醫生”為什麼能給人看病呢? 原來,科學家們首先將名醫的知識和臨床經驗總結出來,找出其中的規律,並以適當的形式輸入電腦,建立知識庫。

爾後,編制合理的控制程式。

這樣,輸入某一病人的各種身體檢查結果後,電腦就能進行推理、判斷,並開出診斷書。

“電腦醫生”還頗有風度呢。

透過旁邊的顯示屏,能有禮貌地發問,如“年齡”、“性別”、“有什麼不舒服”、“個人病史”、“家族病史”等等。 由於“電腦醫生”還剛起步,使用時難免會有侷限。

隨著電腦軟體的不斷完善,其診斷的準確性會越來越高,診病的範圍越來越廣泛。 大家知道,電子計算機能準確地、迅速地進行運算或處理各種資訊,進行設計、研究、管理等工作。 可能你沒聽說過醫生這一神聖的“白衣天使”的工作,也能由計算機來擔任吧? 告訴你吧,電子計算機不僅能當好醫生,快速、準確地診斷疾病,而且,還是不知疲勞的好醫生哩。 到此,可能有的人如墜五里霧中,大惑不解,電子計算機怎麼會看病呢?不是在開什麼國際玩笑吧?

原來,人們事先把一些醫術高明的醫生的知識、經驗、診病方法和過程總結歸納起來,形成一種特定的規則,編成適當的程式,並把這種程式輸入計算機儲存起來。

之後,建立合理的控制程式,在診病的時候,把病人身體的各種自訴症狀、診察症狀及用醫學儀器檢查所得的各種資料輸入計算機。

繼而,電腦就會根據儲存的醫生診病資訊和程式來對病情進行推理、分析、判斷和決定。

計算機這一套工作程式就是“醫療專家系統軟體”。這樣,電子計算機就能成為一個相當出色的醫生了。 你可知道,計算機醫生有著獨特的本領,能同時給好幾位病人看病,迅速而準確地判斷病情,並能開出藥方、診斷意見或醫療方案。

例如,北京中醫學院的“關幼波診斷肝炎系統”就是模擬著名的老中醫關幼波對肝病診斷的程式、按照他的工作經驗和思維方法、根據患者的不同病症、在200多種症狀與化驗指標和170種藥物的基礎上,讓計算機從中選擇合理的處方,對症下藥。 這種系統能同時填寫病歷卡、計算藥價、填寫病假條等,真是無所不能。 一般情況下,從將病人的診斷資料輸入到計算機內到診斷結束、開出處方只需15秒鐘左右,真是又快又正確,勝過華佗再世。 現在大家都熟悉的CT,含義就是計算機斷層掃描技術,它大大提高了傳統X線照相診斷的水平。 20世紀90年代初期,電腦家庭醫生已進入日本住宅,可以24小時為主人服務。 電腦家庭醫生與馬桶相連,主人大小便後,就可知道便中是否有血,尿液裡是否含糖,並能據此診斷出是否有心臟病、肝炎、迴圈系統疾病等。 主人將手放到血壓計上,就可測出脈搏和血壓,結果又可自動打印出來,也可儲存在電腦中或傳送給主治醫生,進一步判斷是否患有疾病,防患於未然。 微電腦技術的迅速發展,又“造就”了電腦美容師。 法國已研製出一種“電腦消皺器”。 它的工作原理是這樣的: 用一種比頭髮絲還細的針扎進面板,並輸入一定量的電流,靠電腦的程式控制針扎入的深淺程度以及輸入電流的大小。 這樣,透過電流使面板重新繃緊,同時刺激細胞,從而使肌肉內部形成“擴充組織”,使皺紋變淺最後消失。 電腦消皺器操作十分簡便,深受中老年人歡迎。一般只需做3~5次就可見效,而且效果持久,以後每隔一年半載再做一次保養治療就可以了。 有人做過這樣的設想:在未來的醫院裡,將出現越來越多的各種計算機醫生、計算機護士、計算機司藥……這樣的醫院就是名副其實的電子計算機“醫院”了。 電子計算機能不能代替大夫替病人看病呢?北京中醫醫院治療肝病專家關幼波大夫作了很好的嘗試。關大夫治療肝病中外著名,因此找關大夫看病的人也就非常多,為掛關大夫的號有時要排幾天幾夜的隊。關大夫將自己多年積累的診治肝病的經驗和方法輸入電子計算機,病人來看病時就不需要關大夫親自診斷,醫務人員只要將病的症狀、化驗結果輸入計算機,只要很短時間,計算機就能完成對病情的診斷,開出藥方,計算出醫藥費,如果需要的話還能開好病假條。根據對近300人的診斷試驗,開處方的正確率是非常高的。 不久前,美國醫學界完成了一件偉大的工作,被譽為是人類登上月球后的又一件大事。美國醫生和電腦專家合作,為一名患下肢麻痺症的女中學生安上了電腦,由電腦代替人腦指揮她下肢活動獲得成功! 這名女學生叫蘭·波絲,她在中學畢業那天由於交通事故,造成下肢癱瘓。她一直靠坐輪椅生活。她下半身麻痺的主要原因是大腦與下肢聯絡的神經被切斷,下肢已經不聽大腦的命令了。電腦代替人腦去刺激下肢的神經,使下肢的肌肉活動起來,這樣,蘭·波絲的腿又可以走路了。這一偉大成就是由年輕的博士位元洛夫斯基完成的。他對用電子計算機代替人腦指揮軀體運動進行了13年的研究。在他當學生的時候,他就認為電子計算機的線路和人體的神經生理系統很相似,經過刻苦鑽研,終於取得成功。美國每年約有20萬人因各種原因下肢癱瘓,全世界患這種病的人就更多了。位元洛夫斯基博士相信,不久將發明一種微型電子計算機植入人體,使世界上成千上萬的癱瘓病人重新走路! 最近美國政府決定投資人造心臟的研究計劃,到2000年讓全部人造的心臟投入臨床試用。這個人造心臟內裝有微型計算機,沒有外接電源,戴著它患者能自由走動,還能駕駛汽車。人造心臟的能源是由植入患者皮下的行動式電池以無線電訊號方式傳給人造心臟的。