Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Neuromorfný superpočítač s miliónom jadier funguje ako ľudský mozog

Neuromorfný superpočítač s miliónom jadier funguje ako ľudský mozog
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
23. 11. 2018
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Po 12 rokoch práce dokončili výskumníci z univerzity v Manchesteri výstavbu najväčšieho takzvaného neuromorfného počítača na svete s označením SpiNNaker (Spiking Neural Network Architecture). Ten je vybavený až jedným miliónom procesorových jadier a dokáže pritom fungovať na rovnakom princípe ako ľudský mozog.

Bežný ľudský mozog obsahuje niekoľko desiatok miliárd neurónov, pričom každý neurón si prostredníctvom synapsií vymieňa signály s niekoľkými tisícmi neurónmi. Aby niečo také bolo možné nasimulovať digitálne, okrem surového výkonu je nutné sa zamerať aj na prehodnotenie podoby počítačovej architektúry, na ktorej je postavená väčšina počítačov.

Problémom pri simulácii mozgovej činnosti nie je výpočet, ale komunikácia. Neurónový model vyžaduje zasielanie malých blokov dát z jedného miesta na množstvo iných miest, čo je úplne odlišný model, ako keď výkonné počítače posielajú obrovské množstva dát z jedného miesta na druhé.

Výskumníci z univerzity v Manchesteri sa snažili tento problém riešiť vytvorením masívne paralelnej architektúry vo forme superpočítača SpiNNaker, kde každé z až 1 milióna procesorových jadier je schopné posielať malé „packety“ informácií do veľkosti 72 bitov. Tie sú smerované do svojich cieľov prostredníctvom internej komunikačnej siete. Vďaka tejto architektúre by mal superpočítač dokázať ľahko nasimulovať až 100 miliónov neurónov vo vnútri myšacieho mozgu.

Detail prepojenia komunikačnej siete medzi procesorovými jadrami.

Ak chcú výskumníci vytvoriť model mozgu myši, musia poznať každý jeho neurón a jeho spojenie s ostatnými neurónmi v mozgu. To je neuveriteľné množstvo údajov, ktoré treba zhromaždiť. Preto bolo nutné vytvoriť štatistické distribúcie rôznych typov neurónov, čím sa dá vytvoriť štatistický reprezentatívny model mozgu v jeho hrubej podobe.

Na neurónové mapovanie každého jedného neurónu si budeme musieť teda ešte pár rokov počkať, no už takýto hrubý model môže priniesť zaujímavé výsledky. Systém neurmorfného superpočítača SpiNNaker má potenciál odhaliť viac informácií o tom, ako fungujú funkcie v mozgu na vysokej úrovni, ako je tomu napríklad pri vzdelávaní. Okrem toho by mohol pomôcť v oblasti medicíny, najmä pokiaľ ide od skúmanie oblasti mozgu, ktorá býva postihnutá Parkinsonovou chorobou, či pri farmaceutickom testovaní.

Neuromorfný superpočítač SpiNNaker.

Podobné články