Машины-монстры: SpiNNaker - первый в своем роде нейроморфный компьютер, способный моделировать миллиард нейронов

Суперкомпьютер SpiNNakerНе так давно состоялся официальный запуск новой суперкомпьютерной вычислительной системы SpiNNaker, в состав которой входит один миллион вычислительных ядер. Но не количество процессоров и ядер является основным достоинством нового суперкомпьютера, разработанного и созданного специалистами Школы информатики Манчестерского университета. Главным во всем этом является то, что суперкомпьютер SpiNNaker (Spiking Neural Network Architecture) - это первый в своем роде нейроморфный суперкомпьютер, работа которого основана на принципах работы головного мозга. Нынешней вычислительной мощности, обеспечиваемой всеми процессорами, каждый из которых содержит приблизительно по 100 миллионов транзисторов, хватает для выполнения 200 миллионов миллионов нейроморфных операций в секунду, чего достаточно для моделирования одного миллиарда нейронов в режиме реального времени, гораздо больше, чем это может делать любой из самых мощных современных суперкомпьютеров.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Найден лекарственный препарат, способный бороться с повреждениями мозга, вызванными воздействием космической радиации

Астронавт в космосеОдной из самых больших проблем, с которыми уже сейчас сталкивается человечество, только начинающее делать первые шаги в космическое пространство, является космическая радиация. Стоит только человеку покинуть пределы магнитосферы, защищающей Землю, как его тело начинает подвергаться воздействию ионизирующих излучений, интенсивность которых приблизительно в тысячу раз превышает безопасный уровень радиации на поверхности нашей планеты. Наибольший вред длительное воздействие радиации наносит тканям человеческого мозга, и у людей, находившихся в космосе долгое время, наблюдаются расстройства когнитивной функции и некоторые другие отклонения.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 0

Новые искусственные синапсы станут основой более "мозговитых" компьютерных процессоров

Нейроморфный процессорПрямо сейчас, читая эти строки, вы используете самый мощный компьютер на свете - человеческий мозг. Это сверхэффективное вычислительное устройство естественного происхождения на очень сложных и тяжелых задачах, таких, как распознавание изображений, речи и жестов, демонстрирует столь высокие результаты, до которых очень далеко даже самым мощным компьютерам, созданным людьми. Именно поэтому ученые пытаются создать вычислительную систему, содержащую сети из искусственных нейронов и синапсов, которая работает столь же эффективно, как мозг. И недавно, исследователи из Массачусетского технологического института разработали новый тип искусственного синапса, который более точно подражает своему живому прототипу и обладает рядом преимуществ по сравнению с искусственными синапсами других типов.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Новый нейроморфный процессор сможет "забывать" данные, в которых он больше не нуждается

Потеря воспоминанийИсследователи из Национальной лаборатории Аргонна, Национальной лаборатории Брукхейвена, Массачусетского технологического института, университета Пурду и университета Ратджерса провели исследования с использованием суперкомпьютерного моделирования, целью которого является разработка биовдохновленного нейроморфного процессора, способного забывать неактуальные данные или данные, в которых он больше не нуждается. А основой такого процессора может стать весьма необычный материал, который постепенно изменяет свою структуру под воздействием рентгеновского излучения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Компания Intel представляет "Loihi" - нейроморфный процессор, работа которого основана на принципах функционирования мозга

Нейроморфный процессор LoihiМножество известных технологических компаний, такие, как IBM, Apple, Google, Microsoft, NVIDIA и Intel, создали свои варианты специализированных чипов и процессоров, ориентированных на выполнение задач распознавания изображений, к примеру, которые основаны на технологиях глубинного машинного обучения и самообучения. Однако компания Intel, объявив о разработке нового нейроморфного процессора под названием "Loihi", собирается сделать технологии искусственного интеллекта доступными для более широкого круга заинтересованных лиц. Вместо того, чтобы использовать "грубую" вычислительную мощность для решения сложнейших задач традиционным путем, новый нейроморфный процессор в своей работе использует основные принципы работы головного мозга.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создано наноразмерное магнитное устройство, подражающее работе нейронов и способное распознавать звуки человеческой речи

Звуковой сигналГруппа исследователей из Франции, Японии и США общими усилиями создала наноразмерное магнитное устройство, работа которого подражает работе нейрона головного мозга и которое может использоваться для распознавания звуков человеческой речи, к примеру. Данное устройство может стать одним из базовых компонентов нейроморфных компьютеров, компьютеров, принципы работы которых подобны принципам работы мозга, и которые за счет этого способны решать задачи, непосильные даже для самых мощных традиционных компьютеров.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Создан транзисторный "нейрон", ведущий себя в точности, как его живой аналог

Транзисторный нейронИсследователи из китайского университета Электронных наук и технологий (University of Electronic Science and Technology) и Технологического университета Наньянга (Nanyang Technological University), Сингапур, создали первый в своем роде "транзисторный нейрон", полупроводниковое устройство, которое ведет себя в точности, как нейрон живых нервных тканей. Такие устройства могут стать одним из видов будущих нейроморфных процессоров, на базе которых будут создаваться вычислительные системы, работающие также, как и головной мозг человека. И, как хорошо известно, такие системы идеально подходят для решения задач определенного класса, таких, как адаптация, машинное видение и глубинное изучение.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Разработанный новый тип искусственного синапса, который станет основой цифрового электронного "мозга"

Искусственный синапсЭлектронные "мозги", построенные на базе нейроморфных чипов, должны эмулировать программным способом, что делается достаточно медленно, или использовать электронные аналоги, что намного быстрее, компонентов биологических нейронных сетей, называемых синапсами. Ученые из Арканзасского университета, работавшие совместно с их коллегами из Франции, преуспели в деле создания искусственного синапса нового типа, построенного на основе сегнетоэлектрического материала и имеющего структуру, весьма и весьма подобную структуре биологического синапса.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Искусственные синапсы - путь к созданию "разумных" биологических компьютеров

СинапсЧеловеческий мозг является самым эффективным и очень мощным компьютером естественного происхождения. И совершенно неудивительно то, что множество исследователей занимаются разработкой компьютеров, принципы работы которых основаны на принципах работы мозга. Нейронные сети, системы искусственного интеллекта, способные к самообучению, являются самыми близкими к мозгу моделями, которые мы имеем на сегодняшний день. А ученые из Стэнфордского университета, также работающие в данном направлении, пошли несколько иным путем, они создали органический искусственный синапс, появление которого делает нас на шаг ближе к появлению "разумных" биологических компьютеров.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1
14 февраля 2017 | Медицина

Ученым удалось вырастить искусственный мини-мозг, обладающий собственной кровеносной системой

Мини-мозгВ свое время мы уже рассказывали нашим читателям, что в 2015 году ученым из университета Брауна удалось разработать технологию выращивания искусственного мини-мозга, имеющего сложную трехмерную структуру из переплетенных между собой нервных клеток нескольких типов. Такие искусственные образования представляют собой альтернативу лабораториям-на-чипе соответствующего типа и они позволяют проводить испытания новых методов лечения и действия лекарственных препаратов, не используя для этого подопытных животных. И, продолжая работать с выращенными мини-мозгами, исследователи обнаружили удивительный феномен, внутри некоторых из них со временем начала образовываться система кровеносных сосудов, что значительно расширяет область их использования и позволяет проводить исследования, связанные с инсультами, сотрясениями и болезнью Альцгеймера.
 | Опубликовано DrWho | Подробнее | Комментарии: 1

Создана новая схема на основе мемристора, которая максимально точно имитирует работу синапса головного мозга

Искусственный синапсВыбор одного определенного изображения из тысячи является достаточно простой задачей для мозга человека. Миллиарды нейронов, соединенные еще большим количеством синапсов, быстро обрабатывают поступающую информацию и принимают решения, используя принципы параллельной обработки информации. Стремясь повторить подобные принципы, инженеры и ученые некоторое время работают с мемристорами, электронными приборами, работа которых в некотором роде подобна работе синапсов. И недавно исследователи из Массачусетского университета (University of Massachusetts) создали электронную схему на базе мемристора, которая соответствует синапсу в большей мере, нежели любая другая подобная схема.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 3

Созданы искусственные синапсы, выигрывающие по функциональности и потреблению энергии у синапсов биологического происхождения

Искусственный синапсИсследователи из Пхоханского университета науки и технологий (Pohang University Of Science & Technology, POSTECH), Южная Корея, разработали своего рода искусственный синапс, работа которого полностью подражает работе биологического синапса, но который требует для своей работы меньшего количества энергии. Синапс, нервная связь между нейронами, и так потребляет крайне малое количество энергии, порядка 10 фемтоджоулей энергии на передачу и обработку одного нервного импульса. Весь человеческий мозг потребляет энергию, требующуюся для работы миниатюрной лампочки, тем не менее, решая некоторые задачи, он способен обогнать самые мощные суперкомпьютеры, "пожирающие" энергию мегаваттами.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Создана самая большая карта нейронных связей, объем данных которой составляет 100 терабайт

Карта нейронных связейМеждународная группа исследователей из Института мозга Аллена (Allen Institute for Brain Science), Медицинской школы Гарвардского университета и Института нейро-электронных исследований Фландерса (Neuro-Electronics Research Flanders, NERF), Бельгия, создала крупнейшую на сегодняшний день карту связей между нейронами участка коры головного мозга. В процессе создания этой карты исследователи разработали ряд новых инструментов, которые могут быть использованы в исследованиях по "реверс-инжинирингу мозга" для обнаружения соответствий между структурой нейронных связей и функциями, выполняемыми этим участком нейронной сети.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Появился первый нейроморфный суперкомпьютер, имитирующий работу мозга и потребляющий всего 2.5 Ватта энергии

Нейроморфная вычислительная системаУже достаточно давно было принято называть микропроцессор "электронным мозгом" компьютера. А в настоящее время этот термин стал еще намного ближе к его же значению. Руководство Ливерморской Национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) заключило сделку, в рамках которой для нужд лаборатории будет приобретена нейроморфная суперкомпьютерная вычислительная система, разработанная специалистами IBM Research. Основой этой системы является нейросинаптический процессор IBM TrueNorth и в составе ядра системы будут работать 16 миллионов цифровых нейронов и 4 миллиарда синапсов, а потребляемая нейроморфным ядром энергия будет равна всего 2.5 Ваттам.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Ученые выяснили, что объем памяти человеческого мозга в десять раз больше, чем считалось ранее

Нейроны мозгаГоловной мозг человека и других живых существ, который является самым эффективным и самым сложным "биологическим компьютером", подобно современным суперкомпьютерам, нуждается в огромных объемах оперативной и долговременной памяти для хранения обрабатываемой им информации. Ученые-нейробиологи уже достаточно давно подсчитали средний объем памяти, которой обладает мозг человека, однако, результаты новых исследований, проведенных учеными из Техасского университета в Остине, говорят о том, что объем памяти головного мозга минимум в десять раз больше, нежели считалось ранее.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 12