Совсем недавно корпорация IBM анонсировала экспериментальный вид полупроводниковых микросхем, которые могут имитировать работу человеческого мозга и самообучаться. Существует два различных прототипа так званых когнитивных чипов, которые в данное время проходят испытания в тестовых лабораториях IBM. Ядра обеих микросхем выполнены по 45-нанометровому технологическому процессу, и имеют 256 цифровых нейронов. Каждое ядро содержит 262144 программируемых, и 65536 обучающихся синапсов. В тестовой лаборатории IBM данные чипы уже успешно прошли испытания на машинное зрение, навигацию, распознавание образов, ассоциативную память, а также классификацию.
Так чем же примечательный этот новый тип интеллектуальных полупроводников? Этот вопрос был задан руководителю проекта и ведущему научному сотруднику при исследовательском центре IBM Almaden Research Center в Сан-Хосе, Калифорния, Дармендру Модхе (Dharmendra Modha). Мистер Модха стал известным благодаря проведению успешных исследований в области искусственного интеллекта и моделирования человеческого разума. По его словам, в недалёком будущем такие когнитивные чипы смогут дополнить современные компьютеры, которые сейчас в основном работают с чётко структурированными данными, и используются для различных вычислений. Когнитивные компьютеры же напротив смогут использоваться для работы с неструктурированными данными, для проведения анализов и получения прогнозов.
Эти когнитивные чипы позволят создать новое поколение компьютеров, которые будут дополнять существующие сегодня. Если провести аналогию с мозгом человека, то сегодняшние, традиционные компьютеры можно считать левым полушарием мозга – быстрым, аналитическим, рациональным и структурированным, а когнитивные компьютеры будут выполнять функционал правого полушария мозга человека, которое работает медленнее, потребляет мало ресурсов, и отвечает за неструктурированные данные (интуицию, креативность, холистическое, целостное мышление).
Во многих отношениях мозг, который в очень ограниченном пространстве содержит колоссальную вычислительную мощь, и при этом потребляет минимум энергии, является своего рода "Святым Граалем" для технологических компаний. IBM пытается скомбинировать эти новые прототипы чтобы воссоздать нейроны и синапсы биологических систем (смотрите рисунок).
Получается, что в результате комбинации таких чипов можно будет коррелировать данные, создавать гипотезы, и запоминать различную информацию.
Согласно заявлению IBM, научно-исследовательский проект сочетает в себе такие области наук, как неврология, нанотехнологии и суперкомпьютеры. Ввиду перспективности текущей разработки, исследованиями "голубого гиганта" заинтересовалось агентство передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA), которое даже выделило исследовательскому подразделению IBM 21 миллион долларов на завершение второй фазы исследований – проекта SyNAPSE.
Стоит отметить, что совместно с IBM над проектом SyNAPSE работают такие всемирно известные научные центры, как Колумбийский университет, Корнельский университет, Калифорнийский университет в Мерседе, а также университет Висконсин-Мэдисон. Руководитель исследовательской группы Дармендра Модха работает над проектом уже около шести лет.
Корпорация IBM видит несколько применений этим когнитивным вычислительным системам, которые вписываются в размер обувной коробки. Среди потенциальных применений есть и такие:
Оценка свежести еды, анализируя такие факторы, как внешний вид, запах и применяя обоняние;
Мониторинг торговли и обработка моделей – то, что не могут сделать сегодняшние алгоритмы;
Мониторинг трафика;
Системы мониторинга водных запасов и других природных ресурсов.
По сути, эти когнитивные чипы могут иметь массу всевозможных применений. Будет вовсе не удивительно если в недалёком будущем суперкомпьютеры и датацентры будут иметь специальные отсеки для "левого и правого полушарий".
