Procesor symulujący pracę ludzkiego mózgu
-
- Janusz Chustecki,
- 11.08.2014, godz. 07:03
Naukowcy z IBM zaprojektowali procesor, który pracuje podobnie jak ludzki mózg. Uczeni pracują od dawna nad tego rodzaju układami, ale żaden z nich nie był tak rozbudowany jak procesor noszący nazwę TrueNorth, który zawiera 256 mln elementów pracujących podobnie jak synapsy (specyficznego rodzaju przekaźniki, za pośrednictwem których neurony - podstawowy element kory mózgowej - wymieniają między sobą dane).
Naukowcy z IBM (pracujący w laboratorium Modha) opracowali procesor we współpracy z inżynierami z Cornell Tech. Jest to już drugi procesor tego typu zaprojektowany przez to laboratorium (pierwszy powstał w 2011 r.). Procesor TrueNorth zawiera 5,5 mln tranzystorów, które tworzą 4096 specyficznego rodzaju struktur (tzw. neurosynaps), które zwierają ogółem 256 mln właściwych synaps. Dla porównania – zaprojektowany w 2011 r. procesor zawierał tylko 260 tys. synaps.
IBM połączył ze sobą 16 procesorów, tworząc w ten sposób matrycę 4x4 mającą podobną moc, jaką oferują struktury zawierające 16 mln neuronów i 4 mld synaps. Ważne jest to, że matrycę można rozbudowywać, zwiększając w prosty sposób jej moc obliczeniową. To dużo i jednocześnie mało. Dużo, bo nigdy przedtem nie udało się nikomu stworzyć tak rozbudowanego procesora, a mało, ponieważ przeciętny ludzki mózg zawiera ok. jednego miliarda neuronów i 10 bilionów synaps.
Zobacz również:
Istotną cechą procesora jest to, że wykonuje on obliczenia w zupełnie inny sposób niż ma to miejsce w przypadku standardowych systemów obliczeniowych, które bazują na architekturze von Neumanna. Architektura procesora odwzorowuje pracę ludzkiego mózgu. Mamy tu więc do czynienia z takimi samymi elementami, które znajdują się w mózgu – czyli z neurosynapsą posiadającą swoją własną pamięć (synapsa), procesor (neuron) i ścieżki komunikacyjne (aksony).
Procesor (którego prototyp wykonała firma Samsung przy użyciu technologii 28 nanometrów) jest wyjątkowo energooszczędny, bo podczas normalnej pracy pobiera tylko 70 miliwatów mocy.
W zgodnej opinii specjalistów procesory imitujące pracę ludzkiego mózgu nie zastąpią klasycznych procesorów, ale będą im towarzyszyć realizując zadania, do wykonywania których są wyjątkowo predysponowane. Mogą też znaleźć zastosowanie w Internecie rzeczy (sterując np. pracą różnego rodzaju czujników) oraz posłużyć do budowania sieci neuronowych.
