Dharmendra Modha în fața "zidului creierului" din IBM Research, care arată în mod clar activitatea neuronilor și sinapselor în computerele cognitive IBM
Cipurile cognitive au bătut deja oameni în "Pong", inspirând speranța că în viitor computerele cognitive pot fi înzestrate cu toate capacitățile umane.
Noile cipuri de calcul cognitive sunt create ca parte a programului de agenție DARPA numit sinapsă (Sisteme de Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics - sistem adaptiv neuromorphic electronica flexibil scalabile). IBM și partenerii săi de cercetare din universități au primit recent sprijin financiar de 21 milioane de dolari pentru a continua proiectul.
Dezvoltatorii au creat deja un model de lucru al creierului pisicii, numit "Substanța albastră", și cel mai recent a prezentat o atlas neurologic complet al creierului maimuței.
În primul rând a trebuit să recurg la realizările moderne ale neurologiei pentru dezvoltarea algoritmilor pentru modelarea precisă a funcțiilor creierului. Apoi oamenii de stiinta s-au transformat in cercetare in domeniul nanotehnologiei, folosind nanosemiconductori ca elemente de inalta performanta a nucleului cipurilor de calcul cognitiv.
IBM a dezvoltat două prototipuri de operare, fiecare dintre acestea fiind produsă folosind tehnologia 45nm SOI-CMOS și conține 256 de neuroni. Unul dintre prototipuri conține 262.144 programabile, iar celălalt - 65.536 sinapse de auto-învățare.
Echipa IBM a demonstrat aplicații simple, cum ar fi navigația, viziunea mașinii, recunoașterea modelului, memoria asociativă și clasificarea. calculator Cognitive poate manipula cu ușurință mărturia a mii de senzori care măsoară temperatura oceanelor, presiunea, înălțimea valurilor, parametrii acustici și fluxul, și apoi pentru a da cea mai clara avertizare a unui tsunami, spune în societate.
În supermarketuri, mănușa de comerciant, dotată cu senzori, poate controla culoarea, mirosul, textura și temperatura mărfurilor plasate pe contoare. Un astfel de dispozitiv este capabil să îndrepte imediat spre produse infectate sau stricate.
Scopul final al acestui proiect este de a construi un creier artificial, similar dimensiunilor, capacităților și consumului de energie cu creierul uman.
Depășind cadrul arhitecturii von Neumann
Calculatoarele convenționale pe care le folosim astăzi, de fapt, se bazează pe vechiul model, propus pentru prima dată de John von Neumann în 1945. Așa-numita arhitectura von Neumann separă în mod artificial prelucrarea datelor din stocarea prin separarea procesorul și memoria sa.
Din nefericire, această diviziune a muncii face extrem de dificilă combinarea datelor obținute din mai multe fluxuri. Până în prezent, aceasta este o problemă nesoluționată numărul unu pentru sistemele informatice. calculatoare cognitive, la rândul său, funcționează pe principiul creierului uman, prin distribuirea de prelucrare și depozitare într-un singur sistem, care în creier este compus din neuroni si sinapse.
Neuronii sunt celule mici care, prin natura lor, unesc informațiile primite dintr-o varietate de surse. În creier, aceste informații provin de la miliarde de alți neuroni. Creierul utilizează toți neuronii împreună pentru a rezolva problemele prin integrarea semnalelor obținute de la dendritele de la alți neuroni până la atingerea unui anumit prag. După aceasta, semnalul este transmis la axonul de ieșire, iar apoi starea este resetată și integrarea este reluată.
Frecvența de bază a semnalelor este de ordinul a 10 Hz, iar energia este consumată numai atunci când pulsul este generat. Acest lucru vă permite să obțineți economii de energie ultra-mari pentru computerele care imită activitatea creierului, chiar și atunci când utilizați miliarde de neuroni.
Alta componenta principala a creierului este trilioane de sinapselor, care amplifica semnalele generate de neuroni. În ciuda faptului că un neuron poate fi asociat cu mii de vecini, fiecare dintre aceste legături este amplificat sau slăbit de o sinapsă care efectuează funcția de memorie.
de comunicare utilizate frecvent intre doi neuroni forma conexiune mai puternică și mai rapid sinaptice, contribuind la includerea sa rapidă în sarcini de recunoaștere a tiparului, cum ar fi persoanele de prieteni. Legăturile, folosite rar, formează o conexiune sinaptică slabă, care necesită timp suplimentar pentru a recunoaște modelele.
IBM susține că acest tip de arhitectură are ample oportunități de aplicare, în special în sarcinile moderne de prelucrare simultană a fluxurilor de date dintr-o varietate de surse, care se întâlnesc tot mai des.
Internetul obiectelor - o tendință care schimbă deja în mod radical afacerea din întreaga lume. Și, deși unii au încă ...
Centrele de service ale GC "Paladin" efectuează diverse tipuri de service pentru echipamente informatice Hewlett-Packard ...
Experiența multiplă a companiilor rusești și străine a arătat că software-ul pentru gestionarea serviciilor IT ajută la simplificarea ...
"Compania teritorială generatoare nr. 11" (OJSC "TGC-11"), una dintre cele mai mari structuri de energie termică din ...
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: