Neurogrid - модель из миллиона искусственных нейронов, которая работает со скоростью мозга

Цифровой мозг


Группа исследователей из Стэнфордского университета разработала и создала устройство под названием Neurogrid. Это устройство является моделью мозга, содержащего миллион искусственных нейронов, которая работает в режиме реального времени со скоростью работы головного мозга живого существа. Конечно, в настоящее время есть и создаются другие модели мозга, насчитывающие несравненно большее количество нейронов и синапсов. Но такие модели требуют для своей работы вычислительной мощности самых быстрых современных компьютеров, но все равно они не могут работать в режиме реального времени.

Одной из самых обширных моделей головного мозга является модель компании IBM, разрабатываемая в рамках программы DARPA SyNAPSE. Эта модель насчитывает 530 миллиардов нейронов, что в несколько раз превышает среднее значение нейронов человеческого мозга, которое составляет порядка 86 миллиардов нейронов. Несмотря на высокую производительность суперкомпьютера Blue Gene/Q Sequoia, на котором производятся расчеты модели, моделирование одной секунды времени работы мозга занимает около двух часов работы суперкомпьютера, что значит, что модель SyNAPSE работает в 1500 раз медленнее реального времени.

Новый "искусственный мозг" Neurogrid является более простой, более дешевой альтернативой суперкомпьютерным моделям. Помимо этого, он является намного более энергосберегающим, ведь для функционирования устройства в целом требуется всего 5 Ватт электрической энергии, что не идет ни в какое сравнение с 8 МВт, требующимися для работы суперкомпьютера Sequoia.

Устройство Neurogrid


Такие поразительные характеристики и возможности устройства Neurogrid стали возможны благодаря использованию 16 специализированных чипов Neurocore, каждый из которых содержит по 65 тысяч искусственных нейронов. Исследователи, использующие Neurogrid, могут настроить 80 индивидуальных параметров для различных групп нейронов, что позволяет им моделировать реальные нейроны различных типов, выполняющие различные функции. Каждый из искусственных нейронов Neurogrid может обмениваться сигналами с тысячами других нейронов почти тем же способом, которым это происходит в живом мозге.

Метод, с помощью которого работает модель Neurogrid, несколько отличается от методов расчета моделей, используемых компьютерами и суперкомпьютерами. Большинство вычислительных систем оперирует только информацией в цифровой форме, вычисляя последовательности выражений, результатом каждого из которых является логическая переменная, имеющая лишь два значения, "Да" и "Нет". Некоторые цепи Neurogrid так же используют такую цифровую "форму общения", но основная масса вычислений производится на уровне аналогового сигнала, который позволяет получить поток крайне быстрых непрерывных вычислений.

Такие особенности архитектуры системы Neurogrid позволяют искусственным нейронам максимально точно подражать способу функционирования настоящих нейронов, а это, в свою очередь, обеспечивает всей модели в целом способность работать практически со скоростью мозга живого организма.

Создатели системы Neurogrid надеются, что их система, благодаря своей быстроте, простоте, низкой стоимости и доступности для большинства исследовательских организаций, может быть эффективно использоваться во время различных исследований в области нейробиологии, для поиска причин и методов лечения некоторых заболеваний мозга, таких как аутизм, шизофрения и другие.




Ключевые слова:
Neurogrid, Neurocore, Чип, Устройство, Модель, Мозг, Нейрон, Скорость, Работа, SyNAPSE, Суперкомпьютер, Sequoia

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Стэнфордские ученые создали нейрокомпьютер, работа которого подражает работ ...
  • Новая модель головного мозга, созданная компанией IBM, включает в себя 100 ...
  • В 2019 году компания IBM планирует создать полную симуляцию головного мозга ...
  • Какая мощность требуется для эмуляции работы человеческого мозга?
  • Робот, управляемый биологическим искусственным мозгом из человеческих нейро ...

  • мелкий ремонт квартир элитный ремонт офис дизайн квартиры в панельном доме


    3 мая 2013 11:55
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Не понятно на моделирование каких функций хватит этого миллиона нейронов и какие возможности перенастройки связей между элементами. Другими словами главное не понятно, какие возможности и что с ним конкретно делать.
        
    3 мая 2013 15:32
    #2 Написал: mkz

    Публикаций: 0
    Комментариев: 112
    Не понятно, как у них обстоят дела с образованием и разрушением связей между нейронами. Собственно, это база для обучаемости мозга.
        
    6 мая 2013 13:57
    #3 Написал: spectator

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    А что, если в таких устройствах возникает сознание? "Кто я? Что я? Где я?... ощущаю какие-то интерфейсы... на них меняется сигнал... я могу общаться с себе подобными!" - и тут инженер отрубает питание на плате :)
        
    6 мая 2013 14:53
    #4 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3870
    Цитата: spectator
    и тут инженер отрубает питание

    Единственное правильное действие, которое позволит избежать появления Скайнет-а wink


    --------------------
        
    7 мая 2013 22:47
    #5 Написал: mattheus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Что-то я никак не пойму какие конкретно задачи решают эти "суперкомпьютеры" моделирующие работу мозга? Нейронные сети сейчас используются как некий "особо гибкий и обучаемый" детектор чего-либо (распознование картинок, классификация объектов). Интеллектом в нашем, человеческом, понимании этого слова там даже и не пахнет, сколько нейронов не моделируй. А если не "пародия на интеллект", то какие такие задачи распознования/классификации они решают, что им нужно 530 миллиардов нейронов? Или чем еще эти супернейроноэмуляторы занимаются?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.