Вчені працюють над створенням комп'ютера, що імітує котячий мозок

Вчені працюють над створенням комп'ютера, що імітує котячий мозок©
Наука та IT 29 квітня, 2010, 15:43 2743 5
Додати до обраного
Найпотужніші суперкомп'ютери сучасності по продуктивності вже наблизилися до мозку кішки, але все ж залишаються в десятки разів менше продуктивними.

Незважаючи на всі можливості сучасних комп'ютерів, вони продовжують поступатися тваринам за низкою параметрів. Так, кішка здатна розпізнавати обличчя швидше і точніше найпотужнішого суперкомп'ютера.

Це стало одним із мотивів, які спонукали американських вчених з університету штату Мічиган почати роботу над проектом створення обчислювальної системи, що імітує котячий мозок. Систему, над якою працює група професора Вей Лу вже називають "революційної", адже вона повинна одержати дуже розвинені навички навчання, розпізнавання, можливості прийняття складних рішень і так далі. Іншими словами, її завдання - на порядок перевершити традиційні комп'ютери.

Команда Вей Лу почала з мемрісторів, до створення першого з яких сам професор мав найбезпосередніший стосунок. Це - один з чотирьох базових елементів у схемотехніці, довгий час вважався суто теоретичним. Однак у 2008 р. вчені створили його на ділі і показали, що пристрій дійсно володіє такою унікальною корисною властивістю, як гіперезіс. Спрощено кажучи, це "пам'ять" про раніше доданого до нього заряду, що робить мемрістор трохи схожим на нейрони.

Взявши мемрістор, Вей Лу і його колеги зуміли включити його в схему, створивши базовий елемент майбутньої системи, що повторює пристрій механізму пам'яті та навчання в головному мозку. "Ми будуємо комп'ютер за тим же принципом, за яким природа будує мозок, - говорить професор, - При цьому використовується парадигма, в корені відмінна від тієї, яку втілюють звичайні комп'ютери. Мозок кішки - цілком реалістична мета, він набагато простіше людського, але при цьому досить складний для ефективного вирішення непростих завдань".

Дійсно, найпотужніші суперкомп'ютери сучасності по продуктивності вже наблизилися до мозку кішки - але, звичайно, не по енергоспоживанню й розмірам. Такі машини складаються з майже півтори сотні тисяч процесорів і, за оцінкою експертів, залишаються в десятки разів менше продуктивними, ніж крихітний мозок звичайної кішки.

Як і в інших ссавців, мозок її представляє собою скупчення величезної кількості нейронів, що з'єднуються ще більшим числом синапсів. У кожної клітини їх можуть нараховуватися сотні. З'єднання ці гнучкі і можуть виникати і посилюватися, слабшати і зникати. Синапси володіють пам'яттю і, наприклад, при постійному активному використанні того чи іншого зв'язку вона зміцнюється.

На відміну від цього підходу, в комп'ютері все влаштовано куди простіше і жорсткіше. Обчислювальні потужності процесора і система пам'яті розділені один від одного. Кожен елемент пов'язаний лише з вкрай обмеженим числом інших елементів. Підсумок очевидний: робота комп'ютера, за словами професора Лу, дуже "прямолінійна".
Якщо на комп'ютері виконується кілька завдань, вони по черзі використовують його ресурси. Тому комп'ютер чудово виконує прості і вузькі завдання, і йому складно вирішити що-небудь, що виходить за ці рамки.
Мозок же веде безліч операцій паралельно, управляє положенням тіла, аналізує інформацію з органів почуттів і так далі. Саме таку обчислювальну систему вирішив створити Вей Лу.

Поки що на цьому шляху зроблено лише перший крок невеликий: його команді вдалося поєднати мемрістор з парою електронних схем. Але показано, що вже ця проста система має здатність, запам'ятовувати, а значить - і брати участь у навчанні. Так само як зв'язок між нейронами, який постійно стимулюється, стає "міцніше" (вважається, що цей механізм лежить в основі довготривалої пам'яті), так і створена на базі мемрістора система міняє провідність залежно від своєї попередньої історії.

Зрозуміло, наступним кроком має стати побудова більш складної системи, а підсумком - суперкомп'ютер розмірами якщо не з котячий мозок, то хоча б не більше звичайного настільного комп'ютера наших днів. Вей Лу вважає, що це цілком досяжно, і досяжно в найближчі кілька років.

Читайте також:

Вірус Zeus поширюється швидше, ніж очікували експерти

Канадці замінили комп'ютерну мишу рукавичкою

Комп'ютерні збої позбавляють британців півтора роки життя

Дізнавайтеся головні новини першими — підписуйтесь на наші push-сповіщення.
Обіцяємо повідомляти лише про найважливіше.

Відправити другу Надрукувати Написати до редакції © За матеріалами Росбалт / А.С.
Побачили помилку - контрол+ентер
Наука та IT 29 квітня, 2010, 15:43 2743 5
Додати до обраного
Останні Перші Популярні Всього коментарів: 5
Вибір редакції