Šis Kompiuterio Lustas Gali Mąstyti Kaip Žmogaus Smegenys

{h1}

Naujas kompiuterio lustas imituoja smegenų laidus ir architektūrą ir gali atlikti sudėtingas užduotis, sunaudodamas labai mažai energijos.

Naujausias IBM smegenų kompiuterio lustas gali būti ne „protingesnis už penktosios klasės“, tačiau jis gali imituoti milijonus smegenų neuronų ir atlikti sudėtingas užduotis, sunaudodamas labai mažai energijos.

Kompiuterinės technikos milžinės tyrėjai sukūrė pašto ženklo dydžio lustą, kuriame yra 5,4 milijardo tranzistorių, galinčių imituoti 1 milijoną neuronų ir 256 milijonus neuronų jungčių arba sinapsių. Be to, kad patys imituoja smegenų apdorojimą, atskiri lustai gali būti sujungti kaip plytelės, panašiai kaip grandinės yra sujungtos žmogaus smegenyse.

Komanda panaudojo savo „TrueNorth“ mikroschemą, aprašytą šiandien (rugpjūčio 7 d.) Žurnale „Science“, kad atliktų užduotį, kuri įprastiems kompiuteriams yra labai sudėtinga: atpažinti paveikslėlyje esančius žmones ar objektus. [Super intelektualios mašinos: 7 robotikos ateitis]

"Mes nesukūrėme smegenų. Tai, ką mes padarėme, yra išmokti iš smegenų anatomijos ir fiziologijos", - sakė tyrimo vadovė Dharmendra Modha, pažinimo skaičiavimo grupės "IBM Research" vadovė ir pagrindinė tyrėja - Almadeno mieste San Chosė mieste, Kalifornijoje.

Modha pateikė analogiją, paaiškindama, kaip smegenų lustas skiriasi nuo klasikinio kompiuterio lusto. Galite galvoti apie klasikinį kompiuterį kaip kairiąją smegenis, - pasakojo jis „WordsSideKick.com“; tai greitas, nuoseklus ir gerai brėžia skaičius. „Tai, ką mes statome, yra priešinga dešiniųjų smegenų mašina“, - sakė jis.

Dešinės smegenys

Klasikiniai kompiuteriai - nuo pirmojo ketvirtajame dešimtmečio bendrosios paskirties elektroninių kompiuterių iki šiuolaikinių kompiuterių ir išmaniųjų telefonų - naudoja modelį, kurį 1945 m. Aprašė vengrų ir amerikiečių matematikas ir išradėjas Johnas von Neumannas. „Von Neumann“ architektūroje yra procesorius, valdymo blokas., atmintį, išorinę atmintį ir įvesties bei išvesties mechanizmus. Dėl savo struktūros sistema negali nuskaityti instrukcijų ir tuo pačiu metu atlikti duomenų operacijas.

IBM „TrueNorth“ lustas gali imituoti milijonus smegenų neuronų.

IBM „TrueNorth“ lustas gali imituoti milijonus smegenų neuronų.

Kreditas: „IBM Research“

Priešingai, naujoji IBM lustų architektūra primena gyvų smegenų struktūrą. Lustą sudaro skaičiavimo šerdys, kurių kiekvienoje yra 256 įvesties linijos arba „aksonai“ (nervinės ląstelės kabelinė dalis, perduodama elektrinius signalus) ir 256 išvesties linijos, arba „neuronai“. Panašiai kaip tikrosiose smegenyse, dirbtiniai neuronai siunčia signalus arba šuolius tik tada, kai elektros krūviai pasiekia tam tikrą ribą.

Tyrėjai sujungė daugiau nei 4000 šių branduolių į vieną lustą ir patikrino jo veikimą atlikdami sudėtingą vaizdo atpažinimo užduotį. Kompiuteris nuotraukoje turėjo aptikti žmones, dviratininkus, automobilius ir kitas transporto priemones bei teisingai atpažinti kiekvieną objektą.

Projektas buvo pagrindinis verslas, sakė Modha. „Tai yra labai didelės komandos darbas, dirbantis daugelį metų“, - sakė jis. "Tai buvo daugiadisciplininės, daugiainstitucinės ir daugiametės pastangos."

Gynybos pažangiųjų mokslinių tyrimų projektų agentūra (DARPA), JAV gynybos departamento filialas, atsakingas už naujų technologijų kariuomenei kūrimą, skyrė finansavimą 53,5 mln. USD projektui. [Humanoidiniai robotai į skraidančius automobilius: 10 geriausių DARPA projektų]

Po to, kai komanda sukonstravo lustą, Modha mėnesiui sustabdė darbą ir pasiūlė 1000 USD butelį šampano bet kuriam komandos nariui, kuris galėjo rasti prietaiso klaidą. Tačiau jo niekas nerado.

Naujas lustas yra ne tik daug efektyvesnis nei įprasti kompiuterio lustai, bet ir sukuria kur kas mažiau šilumos, teigė tyrėjai.

Šiuolaikiniai kompiuteriai - nešiojamieji kompiuteriai, išmanieji telefonai ir net automobiliai - kenčia nuo regėjimo ir jutimo sutrikimų, sakė Modha. Tačiau jei šie prietaisai gali veikti labiau kaip žmogaus smegenys, jie galų gale geriau supranta savo aplinką, sakė jis. Pavyzdžiui, užuot perkėlęs fotoaparato atvaizdą į kompiuterį, kad jį apdorotų, „[kameros] jutiklis tampa kompiuteriu“.

Smegenų statyba

IBM tyrinėtojai nėra vieninteliai kompiuterių lustai, imituojantys smegenis. Stanfordo universiteto grupė sukūrė sistemą, pavadintą „Neurogrid“, kuri gali imituoti milijoną neuronų ir milijardus sinapsių.

Nors „Neurogrid“ reikia 16 susietų lustų, IBM mikroschema gali modeliuoti tą patį skaičių neuronų tik su viena mikroschema, sakė Modha. Be to, „Neurogrid“ atmintis saugoma be lusto, tačiau naujojoje „IBM“ sistemoje tame pačiame luste integruoti skaičiavimai ir atmintis - tai sumažina duomenų perdavimui reikalingą laiką, sakė Modha.

Kwabena Boahen, Stanfordo elektrikos inžinierė, vadovavusi „Neurogrid“ sistemos plėtrai, IBM mikroschemą pavadino „labai įspūdingu pasiekimu“. (Pasak jo, keli Boaheno kolegos, dirbantys „Neurogrid“ projekte, dirbo IBM).

IBM komanda sugebėjo sutalpinti daugiau tranzistorių į vieną mikroschemą, tuo pačiu padarant ją labai energiją taupančią, Boahenas pasakojo „WordsSideKick.com“. Didesnis energijos vartojimo efektyvumas reiškia, kad galite apskaičiuoti reikalus tiesiogiai savo telefone, o ne pasikliauti debesų kompiuterija - tuo, kaip veikia „Apple“ balso valdoma „Siri“ programa. Tai reiškia, kad „Siri“ perkelia skaičiavimą kitiems kompiuteriams per tinklą, o ne vietoje, kad atliktų įrenginį.

IBM sukūrė lustą kaip DARPA „SyNAPSE“ programos dalį (trumpas „Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics Systems“). Šios iniciatyvos tikslas - sukurti kompiuterį, primenantį žinduolių smegenų formą ir funkcijas, turinčius intelektą, panašų į acatą ar pelę.

„Mes žengėme didžiulį žingsnį į priekį“, - sakė Modha. Komanda nubraižė beždžionių smegenų laidų schemą 2010 m. Ir 2011 m. Pagamino nedidelio masto nervinį šerdį. Dabartiniame luste yra daugiau nei 4000 šių šerdžių.

Vis dėlto IBM mikroschema yra toli nuo žmogaus smegenų, kurioje yra apie 86 milijardų neuronų ir 100 trilijonų sinapsių. „Mes nuėjome ilgą kelią, bet dar reikia daug nuveikti“, - sakė Modha.

Redaktoriaus pastaba: Šis straipsnis buvo atnaujintas 16:18 val. Numatytas neuronų skaičius žmogaus smegenyse yra 86 milijardai, o ne 86 trilijonai.

Sekite Tanya Lewis „Twitter“ ir „Google+“. Sekite mus @gyvenimų mokslas, Facebook & „Google+“. Originalus straipsnis apie gyvą mokslą.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


„Timex Ironman Run Trainer 2.0“: „Sport Watch“ Apžvalga
„Timex Ironman Run Trainer 2.0“: „Sport Watch“ Apžvalga

11 Keistų Ir Intriguojančių Išmaniųjų Namų Technologijų
11 Keistų Ir Intriguojančių Išmaniųjų Namų Technologijų

Mokslas Naujienos


Kodėl Mes Perkame „Til We Drop“ (Ir Vis Tiek Nesame Laimingi)
Kodėl Mes Perkame „Til We Drop“ (Ir Vis Tiek Nesame Laimingi)

Žmonės, Kurie Nejaučia Skausmo, Negali Nei Kvapo
Žmonės, Kurie Nejaučia Skausmo, Negali Nei Kvapo

Yra Priežastis, Kodėl Kuojos Mėgsta Mušti Galvą Į Sienas
Yra Priežastis, Kodėl Kuojos Mėgsta Mušti Galvą Į Sienas

Nuostabus Islandijos Ugnikalnio Pelenų Vaizdas
Nuostabus Islandijos Ugnikalnio Pelenų Vaizdas

Vapingas Gali Paguldyti Į Ligoninę 8 Paauglius, Kuriems Buvo Padaryta Rimtų Plaučių Pažeidimų
Vapingas Gali Paguldyti Į Ligoninę 8 Paauglius, Kuriems Buvo Padaryta Rimtų Plaučių Pažeidimų


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com