Кошкомпьютер: Мозг естественный и искусственный

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (Оцени первым)

 Не иначе как «революционной» называют систему, над которой работает группа профессора Вэй Лу (Wei Lu), систему, которая должна получить весьма развитые навыки обучения, распознавания, возможности принятия сложных решений и так далее. Словом – пойти дальше традиционных компьютеров.

Команда Вэй Лу начала с мемристоров, к созданию первого из которых сам профессор имел самое непосредственное отношение. Это – один из четырех базовых элементов в схемотехнике, долгое время считавшийся чисто теоретическим. Однако в 2008 г. ученые создали элемент в лабораторных условиях и показали, что он действительно обладает свойствами гистерезиса. Упрощенно говоря, это «память» о ранее приложенном к нему заряде, что делает мемристор несколько похожим на нейроны.

 

Итак, взяв мемристор, Вэй Лу и его коллеги сумели включить его в схему, создав базовый элемент будущей системы, повторяющей устройство механизма памяти и обучения в головном мозге. «Мы строим компьютер по тому же принципу, по которому природа строит мозг, — говорит профессор, — При этом используется парадигма, в корне отличная от той, которую воплощают обычные компьютеры. Мозг кошки – вполне реалистичная цель, он намного проще человеческого, но при этом достаточно сложен для эффективного решения непростых задач».

Действительно, самые современности по производительности уже приблизились к мозгу кошки – но, конечно, не по энергопотреблению и размерам. Такие машины состоят из почти полутора сотен тысяч процессоров и, по оценке экспертов, остаются в десятки раз менее производительными, чем крохотный мозг обычной кошки. Как и у прочих млекопитающих, мозг ее представляет собой скопление огромного числа нейронов, соединяющихся еще большим числом синапсов. У каждой клетки их могут насчитываться сотни. Соединения эти гибки и могут возникать и усиливаться, ослабевать и исчезать. Синапсы обладают памятью и, к примеру, при постоянном активном использовании той или иной связи она укрепляется.

В отличие от этого подхода, в компьютере все устроено куда проще и жестче. Вычислительные мощности процессора и система памяти разделены друг от друга. Каждый элемент связан лишь с крайне ограниченным числом других элементов. Итог очевиден: работа компьютера, по словам профессора Лу, очень «прямолинейна». Если на компьютере выполняется несколько задач, они по очереди используют его ресурсы. Оттого компьютер замечательно выполняет простые и узкие задачи, оттого ему сложно решить что-либо выходящее за эти рамки. Мозг же ведет множество операций параллельно, управляет положением тела, анализирует информацию с органов чувств, формулирует текст этой заметки и так далее. Именно такую вычислительную систему решил создать Вэй Лу.

Пока что на этом пути пройден лишь первый небольшой шажок: его команде удалось соединить мемристор с парой электронных схем. Но показано, что уже эта простая система обладает способностью, запоминать, а значит – и участвовать в обучении. Так же как связь между нейронами, которая постоянно стимулируется, становится «прочнее» (считается, что этот механизм лежит в основе долговременной памяти), так и созданная на базе мемристора система меняет проводимость в зависимости от своей предшествующей истории.

Разумеется, следующим шагом должно стать построение более сложной системы – а итогом должен стать размерами если не с кошачий мозг, то хотя бы не больше обычного настольного компьютера наших дней. Вэй Лу считает, что это вполне достижимо, и достижимо в ближайшие несколько лет.

Такая система будет обладать и собственным «интеллектом» — на кошачьем, конечно, уровне. Но и это куда больше, чем все, доступное современным компьютерам. К примеру, чтобы найти кратчайший путь от двери до мягкого дивана через комнату, полную другой мебели, этим компьютерам вполне достаточно мощности. Но если вы сдвинете диван, им придется туго – тогда как с задачей легко и, как всегда, изящно справится любая домашняя кошка. И система, которую мы очень ждем от профессора Вэй Лу.

nano2.eecs.umich.edu/LuGroup/

Статьи на тему:

  • В Китае запущен самый мощный в мире суперкомпьютер
    Tianhe-1A, вычислительный комплекс рекордной производительности (фото nVidia). В китайском Национальном суперкомпьютерном центре заработал самый мощный вычислительный комплекс в мире — систем...
  • Купи себе суперкомпьютер
    Компания Asus представила свой первый суперкомпьютер ESC 1000 производительностью до 1,1 терафлопс (триллиона операций в секунду), сообщает IDG News. ESC 1000 выполнен в форм-факторе корпуса д...
  • Ученым нужно 10 лет, чтобы создать искусственный мозг
    Уже в ближайшем будущем ученые смогут соорудить искусственный мозг человека, - уверен британский профессор Генри Маркрам. «Создать человеческий мозг вполне возможно, и мы способны сделать его ...
Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.

Рейтинг блогов Рейтинг блогов Rambler's Top100 free counters

Large Visitor Map