سوپر کامپیوتر جدید ibm بر اساس شبیه سازی مغز انسان

[LUCKLY]

برای تولید سریع ترین سوپرکامپیوتر بسیار کم مصرف جهان، آی بی ام به سراغ شبیه سازی ۵۳۰ میلیارد نورون و ۱۰۰ تریلیون سیناپس رفته است. این تعداد نورون و سیناپس تقریبا به اندازه مغز یک انسان معمولی است و آن را می توان اولین قدم به سوی مغز مصنوعی واقعی دانست.

مغز انسان را می توان پیچیده ترین شیئ تمام کیهان دانست که به شکل قابل توجهی هم مصرف بهینه انرژی دارد. مغز می تواند به طور همزمان هزاران ورودی سنسورهای بدن را دریافت کرده و آنها را به صورت لحظه ای تفسیر کرده و واکنش مناسب را نشان می دهد. و البته تمام این کارها را تنها با مصرف تقریبا ۲۰ وات به انجام می رساند. و جالب اینجا است که کامپیوتر جدید آی بی ام که از پس شبیه سازی چنین کارهایی بر می آید، بیش از ۱۰۰ مگاوات مصرف انرژی دارد.

چنین مصرف انرژی با چنان کارکردی تقریبا غیر قابل تصور است. و برای حل این مساله باید به دنبال رویکردی جدید بود. آی بی ام پاسخ را در محاسبات ادراکی می داند، این موضوع بر پایه دیدگاه ها و کشفیات جدید در علم عصب شناسی، نانوتکنولوژی و محاسبات فوق سریع است.

علم عصب شناسی می گوید مصرف پایین مغز به این دلیل است که بر اساس فعالیت مصرف می کند. به این معنی که نورون، سیناپس و اکسون ها تنها هنگامی انرژی مصرف می کنند که در حال انجام کاری باشند که از طرف سنسورهای خارجی یا دیگر نورون ها به آنها محول می شود. و در غیر این صورت هیچ انرژی مصرف نمی کنند. و البته کامپیوترهای امروزی در مقایسه با چنین شیوه ای، غول های مصرف کننده انرژی هستند.

مهندسان آی بی ام اکنون از این دانش برای ابداع یک معماری کامپیوتری نوپا و خارق العاده استفاده کرده اند و سپس از آن برای شبیه سازی نورون و سیناس هایی به تعداد مغز یک انسان عادی بهره برده اند. البته این مغز شبیه سازی شده از نظر کارکرد و بیولوژی چندان شباهتی با مغز انسان ندارد. نمی تواند حس کند، تصور کند یا فکر کند. اما این هنوز قدمی بسیار بزرگ به سوی خلق ماشینی به شمار می رود که روزی روزگاری ممکن است چنین کارهایی هم انجام دهد.

آنها برای شروع به سراغ پایگاه داده CoCoMac رفتند که یک مجموعه قابل توجه و البته ناکامل از نقشه مغز نوعی میمون است. پس از ۴ سال تلاش رنج آور و پرتلاش بر روی این پایگاه داده، به نقطه ای رسیدند که یک مجموعه داده قابل استفاده برای ایجاد لایه های مغز مصنوعی شان را در اختیار داشتند. و درون این سیستم دو جزء مهم وجود دارد: نورون ها و سیناپس ها.

این کامپیوتر از ۱۵۷۲۸۶۴ پردازنده و 1.5 میلیون گیگابایت حافظه بهره می برد. آی بی ام برای کاهش قابل توجه مصرف از چیپ های ویژه تولید خود بهره برده است که آنها را هسته های neurosynaptic می نامد. به صور بالقوه یک معماری کامپیوتری کاملا جدید که می تواند جایگزین سوپرکامپیوترهای فعلی شود. هر هسته شامل نورون ها، سیناپس ها و اکسون ها است. البته بر خلاف نامشان طراحی آنها بر اساس منشا زیست شناختی شان نیست. البته دانشمندان این پروژه معتقدند تا بازطراحی و تقلید کامل از مغز انسان دها سال فاصله دارند.

[amini.fa91]

شگفتا