Компьютеры IBM, имитирующие мозг, становятся все больше мозгами

IBM заявляет, что хочет сделать интеллектуальные компьютеры, которые могут принимать решения, такие как люди. На этой неделе он отправил NS16e, его самый большой компьютер, вдохновленный мозгом, и имеет большие цели.

Компания планирует создать более крупные версии NS16e, которые были приобретены Национальной лабораторией Лоуренса Ливермора, чтобы приблизиться к сопоставлению масштабы человеческого мозга.

«Возможно, однажды мы увидим единую стойку нейросинаптической системы с таким количеством нейронов и синапсов, что и в человеческом мозге», - сказал Джун Савада, исследователь из IBM, в блоге.

Мозг можно рассматривать как чрезвычайно энергоэффективный биологический компьютер. Усилия по созданию систем имитации мозгов призваны обеспечить большой скачок в обработке большого количества данных более энергоэффективным способом, чем текущие компьютеры. IBM полагает, что компьютер NS16e может обрабатывать огромные объемы данных, потребляя такую ​​же мощность, что и планшет.

NS16e основан на современной архитектуре чипов TrueNorth, которая может сохранять информацию и принимать решения на основе шаблонов, обнаруженных через вероятности и ассоциации. Используя модели обучения и алгоритмы, компьютер может связывать прошлые и текущие данные с шаблонами и классификациями.

В некотором смысле система достигает тех же результатов, которые достигаются с помощью алгоритмов машинного обучения на компьютерах, распознающих распознавание. Например, такие модели используются для распознавания объектов на фотографиях и для автомобилей с автоматическим приводом для распознавания пешеходов или знаков парковки.

Система IBM, однако, отличается тем, что использует схемы для приближения того, как нейроны и синапсы работают.

«В нашем мозгу определенная часть коры ответственна за визуальное распознавание, а другие функции ответственны за работу двигателя , NS16e имеет нечто подобное. Вы можете назначить, какой чип держит какую-то часть большой нейронной сети », - сказала Савада.

NS16e имеет 16 чипов TrueNorth, которые объединены в сеть в сетке, что эквивалентно примерно 16 миллионам нейронов и 4 миллиардам синапсов. Это намного меньший масштаб, чем мозг, у которого есть 100 миллиардов нейронов, которые общаются через триллионы соединений, которые являются синапсами.

IBM имеет очень длинный путь, чтобы приблизиться к масштабу обработки человеческого мозга, но продвигается. Проект начался в 2004 году, и IBM к 2009 году моделировала кошачий мозг. В 2011 году IBM создала прототипный чип с 256 цифровыми нейронами и смогла продемонстрировать возможности навигации и распознавания образов.

Теперь цель состоит в масштабировании размер компьютера NS16e, упаковывая больше чипов на более крупные материнские платы. Это будет означать увеличение количества чипов TrueNorth на плате, что создаст новые виды аппаратных средств и проблемы с программированием. Текущая система по-прежнему полагается на обычные компоненты, такие как чипы x86, процессоры ARM, FPGA и графические процессоры для достижения своей цели.

По мере того, как IBM разрабатывает чип, компания также будет смотреть на программное обеспечение, чтобы пойти с ним. Савада сказал, что создание обучающих моделей и алгоритмов и сопоставление этих моделей, основанных на функции мозга, будут постоянными усилиями.

«Система все еще развивается. Мы постоянно создаем и тестируем новые алгоритмы обучения, новые методы генерации моделей и новые алгоритмы оптимизации », - сказала Савада.

В настоящее время предпринимаются многочисленные усилия по разработке чипов, имитирующих мозг. Некоторые функции, такие как распознавание изображений от таких усилий, как Qualcomm's Zeroth, нашли свой путь в новейшем мобильном чипе Snapdragon 820. Другим заметным усилием является Нейрогрид Стэнфорда. E.U. Human Brain Project финансирует программу под названием Neuromorphic Computing Platform с первичными исследованиями, проводимыми в Гейдельбергском университете в Германии и программой Spinnaker в Университете Манчестера в США.