Dokáže člověk postavit křemíkovou obdobu vlastního mozku a změnit tak historii výpočetních technologií? Vědci pracující pro IBM věří že ano a že se tak stane v tomto desetiletí. IBM financuje řadu projektů, které se zabývají dlouhodobým výzkumem mozku a napodobením jeho fungování v umělých podmínkách.
Hmatatelným výsledkem jsou například čipy, které napodobují chování neuronů, na jejichž vývoji pracuje tým projektu SyNAPSE (Propojení).
Složitost mozku kočky
V rámci počáteční fáze tohoto projektu byl na superpočítači IBM Blue Gene rozběhnut největší umělý mozek všech dob. Simulace představovala 1 miliardu neuronů s 10 biliony propojení. To je přibližně velikost mozku kočky, něco přes 4 procenta lidského mozku.
Simulace slouží ke zkoumání fungování a dynamiky mozku. "Je to Hubbleův teleskop mysli, lineární urychlovač mozku," ohodnotil spuštění simulace o takovém výkonu šéf projektu SyNAPSE Dharmendra Modha.
Vědce na fungování mozku zajímá celá řada věcí. Především je to jeho energetická nenáročnost při obrovském výpočetním výkonu. Podle výsledků výzkumu projektu SyNAPSE (Propojení) z roku 2009 by musel mít klasický počítač, aby napodobil fungování běžného mozku, 3 581 terabajtů paměti a výkon okolo 38 petaflops (38 biliard operací za sekundu).
Tip: Podívejte se na video IBM (v angličtině):
Výkon mozku pořád předčí superpočítače
Nejvýkonnější sálový superpočítač na světě (jmenuje se "K" a patří společnosti Fujitsu) přitom dosáhl v červnu tohoto roku hodnoty jen něco přes 8 petaflops. Na rozdíl od lidského mozku však "K" zabírá slušně velkou halu, ve které je 68 544 osmijádrových procesorů a především jejich chladící jednotky.
V České republice má největší výkon soustava počítačů společnosti Škoda Auto, je však o řád nižší - asi 50 teraflops. Používá se k simulacím s virtuálními modely.
Cílem je samostatně se rozhodující počítač
Nejde však jen o výkon, ale také o energeticky efektivní zpracování datového přenosu a specifické vlastnosti, které lidský mozek má a které mu umožňují zdokonalovat se prostřednictvím výuky. Ta by totiž měla u superpočítačů nahradit klasické programování.
Co se týká "inteligence", je na tom rozhodně lépe počítač IBM Watson, který mimo jiné dokázal úspěšně a neporažen projít soutěží Jeopardy (zahraniční obdoba našeho Riskuj). V USA zkušebně pomáhá lékařům pojišťovny Well Point při stanovování diagnózy a navrhování léčby. I Watson je však tvořen 90 servery IBM a 2 880 procesorovými jádry. V rámci projektu SyNAPSE by měly vznikat systémy nejen chytřejší, ale především menší a energeticky méně náročné.
Na projektu SyNAPSE se podílí řada amerických univerzitních laboratoří a má také finanční podporu 21 milionů dolarů od americké vojenské agentury DARPA. "Cílem programu SyNAPSE je vytvořit nový elektronický hardware a architekturu, která dokáže pochopit, přizpůsobit se a reagovat na informační prostředí způsoby, které rozšiřují klasický přístup a zahrnují zásadně odlišné schopnosti lidského mozku," říká o cílech výzkumu programový šéf DARPA Todd Hylton.
Systém inteligentních čipů
Pro DARPA tým SyNAPSE vyvíjí nový typ neurosynaptického čipu, který by měl pracovat energeticky až tisíckrát efektivněji než stávající výpočetní systémy. A především by simuloval činnosti mozku jako jsou akce, interakce, vnímání a schopnost pamatovat si a učit se z výsledků. Tedy přemýšlení.
Podle stránek IBM mohou být "neuro" čipy využity například na počítačový systém sledující stav oceánu a hodnot jako je teplota, tlak, výška vlny, síla jejich zvuku a stupeň přílivu. Supersystém by měl být také schopný simulovat reálné počasí, změny klimatu atp. Na základě vyhodnocení výsledků by pak varoval podle vlastního rozhodnutí například před vlnami tsunami a jinými živelnými katastrofami.
Dlouhodobým cílem projektu SyNAPSE je však podle The Register kognitivní počítačový systém založený na neurosynaptických čipech, složený z 10 miliard elektronických neuronů a 100 bilionů propojení. To vše při objemu dva litry a energetické spotřebě jeden kilowatt. DARPA a IBM už dnes otevřeně hovoří i o lidském designu a použití takto efektivního systému v oblasti robotiky.
Superpočítače s křemíkovými mozky tak budou muset zřejmě rozhodovat nejen o záchraně lidského života, ale také o opačném problému.
TIP: Líbí se vám naše články? Sledujte Dataramu na Facebooku, na Google+ nebo na Twitteru!
