演化硬件
演化硬件
演化硬件(EHW),全称为Evolutionary Hardware,是指模仿自然界的生物进化过程,在现有的FPGA芯片基础上实现可控的“硅基进化”的技术。这种技术可以通过演化算法来实现电子硬件的自我重构。
历史沿革
演化硬件的概念最早由日本的HugodeGaris和瑞士联邦工学院于1992年提出。尽管历史相对较短,但其发展迅速。1995年,首个硬件演化技术研究机构在瑞士洛桑成立。随后,国际演化系统会议(ICES)分别在不同国家举行,展示了该领域的快速发展。早期的研究机构主要分布于欧洲和日本,而美国则后发先至,在硬件演化技术领域取得显著成果,尤其是在硬件演化机理与应用基础研究方面。
研究方法
演化硬件的研究方法可分为两类:面向遗传算法(Genetic Algorithm-GA)的方法和面向胚胎学(embryology)的方法。前者旨在开发能够改变自身硬件结构的机器,同时尝试开发新的硬件设计方法学;后者则致力于开发能够自繁殖和自修复的机器。
应用前景
演化硬件的研究具有巨大的实用价值和重大的理论意义。一旦得到充分实现,它将开启进化工程这一具有重大价值和广阔应用前景的新产业。尤其在工业、人工智能、航空航天以及军事等领域,演化硬件具有巨大的应用潜力。
特性与优势
演化硬件具备自适应、自组织、自修复的特点,使其能够在使用环境中根据变化改变自身结构以适应生存环境。此外,演化硬件还可以保持现有功能、提高容错性和确定电路功能,减少故障发生,这对空间应用尤为重要。
参考资料
演化硬件技术研究.百度学术搜索.2024-11-20
演化硬件概念分析.演化硬件概念分析.2024-11-20
目录
概述
历史沿革
研究方法
应用前景
特性与优势
参考资料