Solutii IT: Cipul modelat dupa creierul uman de catre cercetatori doreste sa imbunatateasca computerele

Share This

Cercetatorii de la Universitatea din Tennessee, Knoxville, au creat un cip neuromorfic

Visul de a crea calculatoare inteligente a inspirat dezvoltarea de cipuri exotice bazate pe structura creierului, care functioneaza intr-un mod misterios. Unii cercetatori fac astfel de cipuri folosind componente gasite in computerele de astazi.

Folosind componente trase de pe rafturile magazinelor, cercetatorii de la Universitatea din Tennessee, Knoxville, au facut un cip pentru calculatoare mai inteligente, care pot invata. Cipurile sunt structurate pentru a descoperi tipare cu ajutorul probabilitatii si asocierii, ajutand cu luarea deciziilor.

Cercetatorii folosesc circuite reprogramabile denumite FPGA-uri (field programmable gate arrays) pentru a simula modul in care neuronii si sinapsele functioneaza intr-un creier. Cipul a fost realizat ca parte a proiectului software neuromorfic DANNA al universitatii.

FPGA-urile exceleaza la realizarea sarcinilor specifice si pot fi usor reprogramate pentru alte aplicatii.

Cercetatorii au in curs de dezvoltare cipuri neuromorfice pentru ceea ce se numeste epoca post-Legea Moore. Devine dificila micsorarea continua a cipurilor de care PC-urile puternice si dispozitivele mobile au nevoie, astfel incat cercetatorii incearca sa aplice structura creierului in computing.

Creierul are 100 de miliarde de neuroni care proceseaza si transmit informatii, si se pot calcula, in paralel, prin mii de miliarde de conexiuni, sinapsele. Cercetatorii doresc crearea unei retele de neuroni si sinapse in FPGA pentru a face fata intrarilor, iesirilor si conexiunilor informationale, stabilind, de asemenea, modele de software, care pot fi aplicate acestei retele neuronale.

In acelas timp se cauta modalitati pentru a face inlocui FPGA-urile cu tehnologia memristor care este in momentul de fata in curs de dezvoltare. Memristor este o forma de memorie si de stocare, prin care se pot retine date si este considerata un inlocuitor pentru DRAM.

Posibilitatea FPGA si Memristors pentru a stoca date diferentiaza cercetarea de la alte eforturi pentru a dezvolta sisteme neuromorfice. Cel mai notabil este IBM TrueNorth, care este modelat pentru a fi mai mult decat o unitate centrala de procesare. FPGA-urile pot imita procesoare, dar, totodata, indeplinesc necesitatea cercetatorilor de a se concentra asupra programabilitatii circuitelor.

Flexibilitatea si arhitectura cipului largesc domeniul de aplicare al aplicatiilor in care sistemele neuromorfice ar putea fi folosite, cercetatorii au scris intr-o lucrare prezentata la International Workshop.
„Noi credem ca structurile realizate de noi se preteaza in special aplicatiilor de supercomputing din cauza programabilitatii lor„, cercetatorii au declarat intr-un ziar.

Dar exista si dezavantaje la folosirea FPGA. Reprogramare FPGA-urilor necesita aducerea lor off-line, ceea ce poate perturba executarea sarcinilor. Mai mult decat atat, FPGA-urile nu pot fi cipuri primare care booteaza sisteme. Ele sunt in general folosite ca si co-procesoare si pot consuma multa electricitate.

Pentru cercetatorii, arhitectura cipului este mai important decat tipul de cip. Mai multe prototipuri de cip bazate pe arhitectura vor fi pus la dispozitia altor cercetatori.

Exista o cantatitate substantial de cooperare intre cercetatorii cand vine vorba de cipuri are mimeaza creierul uman. In afara de IBM, astfel de cercetari sunt in curs de desfasurare si in urmatoarele locatii: la Universitatea din Manchester, Universitatea din Heidelberg, in Germania, Universitatea Stanford, si Universitatea Zhejiang din China.