Исследователи из компании IBM объявили о создании двух опытных образцов компьютерных микросхем, которые являются самым лучшим кремниевым воплощением на сегодняшний день принципов сверхэффективной работы головного мозга живых существ. Эти чипы были созданы, используя 45-нанометровую технологию, а внутренние элементы этих чипов подражают строению и поведению нейронов и синапсов.



К данному проекту имеют сильный интерес американские военные и правительство. Поскольку компания IBM достигла в этом деле значительных успехов, ей было предоставлено дополнительное финансирование в размере 21 миллион долларов в рамка проекта Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics).

Между двумя образцами опытных чипов существует важное различие. Один чип имеет аналоги 256 нейронов и 65536 синапсов (связей между нейронами). Согласно информации, опубликованной компанией IBM, каждая часть информации, загружаемой в чип, заставляет этот чип "находить новые нервные связи". Другими словами, получая и обрабатывая информацию, чип самообучается и использует "приобретенный опыт" в дальнейшей работе.



Второй чип содержит 262144 программируемых синапса, которые можно программировать извне чипа с помощью специальных средств. При работе с различного рода информацией исследователи сами должны запрограммировать (обучить) чип каким образом наиболее эффективно обрабатывать тот или иной вид информации, искусственно усиливая или ослабляя связи между отдельными "нейронами" чипа.



Обе методики, воплощенные в новых чипах, могут сдвинуть вычислительную область от обычных компьютеров, работающих по строго заданным алгоритмам к "познающим" компьютерам на биоподобных процессорах. Такие компьютеры, когда они появятся в будущем, без труда смогут, к примеру, обучиться водить автомобиль методом обучения, самостоятельно распознать того или иного человека даже в том случае, если он переоделся или изменил прическу, полностью при этом перекрасив волосы в другой цвет.

Человеческий мозг, содержащий приблизительно 100 миллиардов нейронов, связанных более чем квадрильоном синапсов, помещается приблизительно двух литрах объема и имеет энергетический потенциал в 20 Ватт. Целью дальнейших исследований компании IBM является создание чипа следующего поколения, содержащего 10 миллиардов нейронов и 100 триллионов синапсов. Схема такого чипа, упакованная на кремнии, поместилась бы в контейнере, объемом чуть более двух литров и потребляла бы около 1 киловатта энергии. Однако, по сравнению с современными суперкомпьютерами это будет являться огромным прорывом. Суперкомпьютер Roadrunner, первый суперкомпьютер, производительность которого превысила отметку петафлопса, весит 227 тонн и потребляет 3 мегаватта энергии.



"Наши исследования являются огромным шагом на пути ухода в сторону от машины фон Неймана, которая была основной архитектурой микропроцессоров и компьютеров уже более половины столетия" - сообщают в пресс-релизе представители IBM. - "Наши новые чипы являются своего рода переходным этапом от калькуляторов, пусть даже и невероятно сложных, до самообучающихся систем с искусственным интеллектом".



Ключевые слова:
IBM, Чип, Процессор, Компьютер, Суперкомпьютер, Мозг, Синапс, Нейрон, Данные, Обработка, Обучение

Первоисточник

Другие новости по теме:

Новая модель головного мозга, созданная компанией IBM, включает в себя 100 триллионов синапсов

Ученые IBM моделируют работу человеческого мозга с целью разработки новой архитектуры микропроцессоров.

В 2019 году компания IBM планирует создать полную симуляцию головного мозга человека.

SyNAPSE – будущий прототип думающего и обучающегося компьютера.

Швейцарские ученые создали чип, имитирующий работу мозга в реальном времени

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.