28.01.2014
Редакция Naked Science
282

Искусственные нейроны помогут создать первый компьютерный мозг

Нейроморфные вычисления, проводимые цепочкой кремниевых нейронов, позволяют параллельно обрабатывать большие массивы данных. Новое поколение компьютерных чипов позволит создать суперкомпьютеры, функционирующие по принципу человеческого мозга.   

2cfb1bb8-7a81-4141-9e11-00cbbe94d38e
©Wikipedia

Представьте себе помощника пекаря, который вытаскивает из печи свежий хлеб и передает его хозяину, а тот, в свою очередь ? покупателю. Пока клиентов мало, такая цепочка вполне разумна, а вот в часы пик гораздо удобнее, чтобы оба булочника обслуживали поток покупателей одновременно.

 

Так же и в компьютерах: параллельная и одновременная работа нескольких программ значительно убыстряет эффективность и быстродействие вычислительных процессов. Однако на практике большинство приложений все еще работают последовательно, друг за другом.

 

Исследователям из Свободного университета и Центра нейронаук им. Бернштейна в Берлине вместе с коллегами из Гейдельбергского университета удалось развить новую технологию, основанную на параллельной обработке данных.

 

При так называемых «нейроморфных вычислениях», данные обрабатывают кремниевые «нейроны», связанные друг с другом подобно нервным клеткам в человеческом мозгу. При поступлении новой задачи все кремниевые нейроны начинают работать параллельно для ее решения. Если связи правильно установлены, нейроморфная сеть работает совершенно самостоятельно.

 

Исследователям удалось написать нейроморфную программу для цепочки нейронов, решающую одной из фундаментальных компьютерных задач: распознавание и классификация данных по специфическим параметрам. Нейроморфная система оказалась способна распознать числа, написанные от руки, и различить различные виды растений по форме их цветков.

 

«Нас вдохновила система распознавания запахов насекомыми, ? рассказывает Михаэль Шмукер, ведущий автор исследования. ? Эта структура оптимизировалась в течение многих миллионов лет самой природой, при этом она основана на параллельной обработке комплексной биохимической информации».

 

Чип с кремниевыми нейронами

©Kirchhoff Institute for Physics, Heidelberg University

 

Группе исследователей удалось доказать, что чип с кремниевыми нейронами, разработанный в Институте физики им. Кирхгофа при Гейдельбергском университете, способен обрабатывать и решать задачи по тому же принципу. 

 

Компьютерные программы по классификации данных находят применение во многих областях, в частности, в смартфонах. Нейроморфный чип может быть также использован при построении суперкомпьютеров по принципу функционирования человеческого мозга.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Вчера, 16:05
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

Вчера, 11:30
Алиса Гаджиева

Новое исследование не только определило годы жизни неолитической представительницы нашего вида, но и показало, как она выглядела.

Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: