Дхармендра Модха навпаки "мозковий стіни" в IBM Research, де наочно показано роботу нейронів і синапсів в когнітивних комп'ютерах IBM
Когнітивні чіпи вже обіграли людей в "Pong", вселивши надію в те, що в майбутньому когнітивні комп'ютери можуть бути наділені усіма можливостями людини.
Нові когнітивні обчислювальні чіпи створюються в рамках програми агентства DARPA під назвою SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics - системи адаптивної нейроморфной гнучко масштабується електроніки). IBM і її дослідні партнери в університетах недавно отримали фінансову підтримку в розмірі 21 млн. Дол. Для продовження робіт за проектом.
Розробники вже створили діючу модель мозку кішки, що отримала назву "Синє речовина", і зовсім недавно представили повний неврологічний атлас мозку мавпи.
Спершу довелося вдатися до сучасних досягнень неврології для розробки алгоритмів точного моделювання функцій мозку. Потім вчені звернулися до досліджень в області нанотехнологій, використовуючи нанополупроводнікі як високопродуктивних елементів ядра когнітивних обчислювальних чіпів.
У IBM розробили два діючих прототипу, кожен з яких був проведений з використанням 45-нм технології SOI-CMOS і містить 256 нейронів. Один із прототипів містить 262 144 програмованих, інший - 65 536 самообучающихся синапсів.
Команда дослідників IBM продемонструвала роботу простих додатків, в тому числі навігацію, машинне зір, розпізнавання образів, асоціативну пам'ять і класифікацію. Когнітивний комп'ютер може з легкістю обробляти свідчення тисяч датчиків, що вимірюють температуру океану, тиск, висоту хвиль, акустичні параметри і припливи, а потім видавати надточні попередження про цунамі, заявляють в корпорації.
В супермаркетах рукавичка мерчендайзера, обладнана датчиками, може контролювати колір, запах, текстуру і температуру товару, що викладається на прилавки. Такий пристрій здатне негайно вказати на заражені або зіпсовані продукти.
Кінцева мета цього проекту полягає в побудові штучного мозку, схожого за розмірами, можливостями і енергоспоживанню з мозком людини.
Виходячи за рамки архітектури фон Неймана
Звичайні комп'ютери, якими ми користуємося сьогодні, насправді побудовані на основі старої моделі, вперше запропонованої Джоном фон Нейманом в 1945 р Так звана архітектура фон Неймана штучно відокремлює обробку даних від зберігання шляхом поділу процесора і його пам'яті.
На жаль, цей поділ праці робить надзвичайно складною задачу об'єднання даних, отриманих з безлічі потоків. На сьогоднішній день це невирішена проблема номер один для комп'ютерних систем. Когнітивні комп'ютери, в свою чергу, діють за принципом мозку людини, розподіляючи обробку і пам'ять в межах однієї системи, яка в мозку складається з нейронів і синапсів.
Нейрони - це крихітні клітини, які за своєю природою об'єднують вхідну інформацію з багатьох джерел. У мозку ця інформація надходить від мільярдів інших нейронів. Мозок використовує всі нейрони разом для рішеннях задач шляхом інтеграції сигналів, які надходять по дендритам від інших нейронів до досягнення певного порогу. Після цього сигнал передається вихідному аксону, а потім слідують скидання стану і запуск інтеграції заново.
Базова частота сигналів становить близько 10 Гц, причому енергія витрачається тільки при генерації імпульсу. Це дозволяє досягти надвисокої економії енергії для комп'ютерів, що імітують діяльність мозку, навіть при використанні мільярдів нейронів.
Інший основний компонент мозку - це трильйони синапсів, які підсилюють сигнали, що генеруються нейронами. Незважаючи на те що нейрон може бути пов'язаний з тисячами сусідів, кожна з цих зв'язків посилюється або послаблюється синапсом, який виконує функцію пам'яті.
Часто використовувані зв'язку між двома нейронами утворюють сильну і швидку синаптичну зв'язок, сприяючи швидкому її включенню в задачі розпізнавання образів, наприклад осіб ваших друзів. Зв'язки ж, використовувані рідко, утворюють слабку синаптичну зв'язок, яка для розпізнавання образів вимагає додаткового часу.
IBM стверджує, що цей тип архітектури має широкі можливості застосування, особливо в сучасних задачах одночасної обробки потоків даних від безлічі джерел, які зустрічаються все частіше і частіше.
Internet of Things - тренд, який вже зараз кардинально змінює бізнес у всьому світі. І хоча деякі досі з ...
Сервісні центри ГК «Паладин» здійснюють різні види обслуговування обчислювальної техніки Hewlett-Packard ...
Множинний досвід російських і зарубіжних компаній показали, що ПО для управління ІТ-послугами допомагає спростити ...
«Територіальна генеруюча компанія № 11» (ВАТ «ТГК-11»), одна з найбільших теплоенергетичних бізнес-структур в ...