Atviros prieigos žurnale „Frontiers in Neuroscience“paskelbtame tyrime nustatyta, kad kompiuteris, paremtas smegenų neuroninių tinklų imitacija, veikė panašiai kaip superkompiuteriai, kuriuose veikia geriausia smegenų emuliacijos programinė įranga, naudojama neuroninių signalų tyrimams. Išbandžius tikslumą, greitį ir energijos suvartojimą, šis unikalus kompiuteris „SpiNNaker“gali pralenkti įprastus superkompiuterius greičio ir energijos efektyvumo prasme. Tikslas yra išplėsti žinias apie neuronų darbą smegenyse, taikomus mokantis ir esant sutrikimams, tokiems kaip epilepsija ir Alzheimerio liga.
„SpiNNaker“gali pateikti išsamius žievės (išorinio smegenų sluoksnio, gaunančio ir apdorojančio informaciją iš pojūčių) biologinius modelius, gaunančius labai artimus rezultatams, gautiems vykdant emuliacijos programas ant superkompiuterio “, - sako pagrindinė autorė dr. Sacha van Albada. Teorinės neuroanatomijos tyrimai ir grupės vadovas Julicho tyrimų centre Vokietijoje. "Galimybė greitai ir su mažomis energijos sąnaudomis vykdyti didelio masto, išsamius neuroninius tinklus padės robotikos tyrimams, taip pat smegenų sutrikimų tyrimams."
- „Salik.biz“
Žmogaus smegenys yra labai sudėtingos ir jose yra šimtas milijardų sujungtų ląstelių. Turime supratimą apie tai, kaip veikia atskiri neuronai ir jų komponentai bei kaip jie sąveikauja tarpusavyje, kurios smegenų sritys yra naudojamos jutimo suvokimui, veiksmams ir pažinimui. Bet mes mažiau žinome apie nervinės veiklos virsmą elgesiu, pavyzdžiui, kaip mintis virsta raumenų judesiu.
Superkompiuterio programinė įranga padėjo mėgdžioti signalus tarp neuronų, tačiau net ir geriausios programos greičiausiuose kompiuteriuose šiandien gali emuliuoti tik 1 procentą žmogaus smegenų.
„Dar nėra aišku, kokia kompiuterio architektūra yra tinkamiausia efektyviai valdyti visos smegenų emuliatorių. Europos žmogaus smegenų projektas ir Julicho tyrimų centras atliko išsamius tyrimus, siekdami nustatyti geriausią šios bauginančios užduoties strategiją. Šiandien superkompiuteriai užtrunka keletą minučių, kad būtų pagreitintas vienos sekundės realus veiksmas, todėl tokie tyrimai, kaip mokymosi procesai, šiandien nėra prieinami, aiškina profesorius Markusas Dismanas, Juličio tyrimų centro Kompiuterinės neuromokslo katedros bendraautorius ir vadovas. - Yra didžiulis atotrūkis tarp smegenų ir superkompiuterio energijos suvartojimo. Neuromorfinis (į smegenis panašus) skaičiavimas leidžia mums suprasti, kaip arti smegenų energijos efektyvumą galime pasiekti naudodamiesi elektronika “.
SpiNNaker - Europos smegenų tyrimų projekto neuromorfinės skaičiavimo platformos dalis, sukurta per penkiolika metų ir paremta žmogaus smegenų struktūra bei būdais, susideda iš pusės milijono paprastų skaičiavimo elementų. Tyrėjai palygino „SpiNNaker“tikslumą, greitį ir energijos efektyvumą su NEST - specializuota superkompiuterio programine įranga, naudojama smegenų nervinių signalų tyrimams.
„SpiNNaker ir NEST veikiančios emuliacijos rodo labai panašius rezultatus“, - sako bendraautorius Steve'as Furberis, Mančesterio universiteto kompiuterinės inžinerijos profesorius. - Pirmą kartą tokia išsami smegenų žievės emuliacija buvo atlikta naudojant „SpiNNaker“(ar bet kurią kitą neuromorfinę platformą). „SpiNNaker“apima 600 plokščių, sujungiančių daugiau nei 500 000 mažų procesorių. Šiame tyrime atliktoje emuliacijoje buvo naudojamos tik šešios plokštės, tai sudaro 1% visos mašinos galios. Mūsų rezultatai padės patobulinti programinę įrangą ir sumažinti naudojamų plokščių skaičių iki vienos “.
Kaip sako daktaras van Albada: „Mes tikimės atlikti daugiau realaus laiko emuliacijų, naudodami šias neuromorfines skaičiavimo sistemas. Vykdydami Europos smegenų tyrimų projektą, mes jau dirbame su neurobotikos specialistais, kurie tikisi pritaikyti mūsų išvadas kontroliuodami robotus. “
Reklaminis vaizdo įrašas:
Vadimas Tarabarko