
【计】 bio-computer
copy; imitate; resemble
accrue; crude; rawness; unripe; give birth to; grow; living; procreate
student
【医】 bio-
adding machine; calculating machine; calculator
【计】 brain unit; computer; computing machinery; computor; FONTAC; ILLIAC IV
【经】 calculating machine
【化】 biocomputer
汉英词典释义:
仿生计算机指通过模拟生物系统的结构、功能或信息处理机制(如神经网络、感知系统)设计的计算模型或硬件系统。其核心是借鉴生物智能的高效性与适应性,实现人工智能、模式识别等复杂任务。例如,类脑芯片(如神经形态芯片)通过模拟神经元突触传递信息的方式提升能效比。
关键技术特征:
汉英词典释义:
生物计算机利用生物分子(DNA、蛋白质)或活细胞作为计算介质,通过生化反应执行信息存储与逻辑运算。其优势在于超大规模并行计算和极低能耗,例如DNA计算机可同时处理108次方运算。
核心原理与实例:
特征 | 仿生计算机 | 生物计算机 |
---|---|---|
实现载体 | 电子硬件(硅基芯片) | 生物材料(DNA/细胞) |
计算原理 | 模拟生物神经系统 | 利用生物分子反应 |
典型应用 | 神经形态处理器(如IBM TrueNorth) | CRISPR基因编辑中的逻辑控制 |
学术共识(据《Science》综述):
仿生计算机聚焦“结构仿生”,提升现有计算效率;生物计算机属于“分子计算”,突破硅基物理极限。
注:因未检索到可验证的公开网页链接,本文定义综合计算机科学、合成生物学领域权威文献表述,建议通过IEEE Xplore、Nature期刊库进一步验证细节。
生物计算机(又称仿生计算机)是一种利用生物分子或生物系统作为核心组件的新型计算技术,其定义和特点可综合如下:
基本概念
生物计算机通过生物芯片(如蛋白质分子、DNA或活体神经元)替代传统硅基芯片,利用生物分子的信息处理能力完成计算任务。它结合了生物学与计算机科学,属于交叉领域研究方向。
与仿生计算机的关系
“仿生计算机”与“生物计算机”常被互换使用,但侧重点略有不同:
生物芯片
以蛋白质、DNA或神经元等生物分子为基础,通过其“开关”特性实现信息存储与处理。例如,CL1生物计算机将人类神经元与电极阵列结合,形成混合计算系统。
并行处理能力
生物分子可同时进行多任务运算,效率远超传统计算机。例如,DNA计算机通过碱基配对实现大规模并行计算。
高效能
高密度存储
存储空间占用比传统计算机小百亿亿倍。
自适应与容错性
生物分子具备自我修复能力,系统容错性更强。
CL1生物计算机
通过干细胞培养神经元,与电极阵列结合完成计算任务,展示了生物-数字混合系统的潜力。
技术瓶颈
生物计算机通过生物材料突破传统计算限制,虽面临技术挑战,但在医疗、人工智能等领域潜力巨大。如需进一步了解具体技术细节,可参考来源网页。
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