• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.01.2014, 13:57
Редакция Naked Science
470

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.   

Искусственные нейроны помогут создать первый компьютерный мозг – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Lampronia Auxilius

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».

 

Искусственные нейроны помогут создать первый компьютерный мозг – иллюстрация к материалу на Naked Science

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 июля, 11:22
Илья Гриднев

Израильские биологи научили родственника табака самостоятельно вырабатывать пять психоделических веществ, которые в природе происходят из трех царств: растений, грибов и животных. Для этого ученые впервые расшифровали природный путь выработки ДМТ, а затем перенесли нужные гены в один организм.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

14 июля, 10:55
Игорь Байдов

Международная команда ученых расшифровала иероглифы на стенах небольшой комнаты в городе Шультун на территории современной Гватемалы. Исследователи обнаружили не просто отдельные записи, а математические формулы, связанные с движением небесных тел, рядом с которыми сохранилось имя вероятного автора. Находка поможет лучше понять, как астрономы майя выполняли сложные расчеты и создавали календари, подобные тем, что позднее появились в знаменитых кодексах.

13 июля, 14:06
Максим Абдулаев

Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.

12 июля, 12:24
Марк Чернов

Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.

13 июля, 20:02
Evgenia Vavilova

Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий