چیپی با ساختار مشابه به مغز

گروه فناوری _ اینتل به تازگی اعلام کرده توسعه چیپ های جدیدی موسوم به neuromorphic را آغاز نموده که در واقع عملکردشان شباهت بیشتری با کارکردهای مغز دارد.

به گزارش بولتن نیوز وبه نقل از دیجیاتو ، این چیپ که محصول آزمایشگاه تحقیقاتی کمپانی مورد بحث است فعلا با نام «Loihi» خوانده می شود و در برگیرنده ۱۲۸ هسته پردازشی است که هر کدام نیز ۱۰۲۴ عصب مصنوعی دارد. به این ترتیب هرکدام از این چیپ ها مجموعا ۱۳۰ هزار نورون و ۱۳۰ میلیون پیوند سیناپس دارد.

با در نظر داشتن  تعداد نورون ها می توان گفت که Loihi اندکی پیچیده تر از مغز یک خرچنگ است؛ محض اطلاع شما باید بگوییم که مغز انسان بالغ بر هشتاد میلیارد نورون را در خود دارد. به بیان دیگر این چیپ فرسنگ ها تا رسیدن به پیچیدگی مغز انسان فاصله دارند.

مغز انسان بالغ بر هشتاد میلیارد عصب دارد. اما در مورد نحوه عملکرد این چیپ هم باید بگوییم که داده را از طریق الگوهای پالسی یا ضربانی میان نورون ها منتقل می کنند.

اینتل اعلام کرده که این چیپ می توان در حین فعالیت، خود را به شرایط وفق داده یا اطلاعات تازه ای را فرا بگیرد. در اینجا لازم است اشاره کنیم که سیستم های کنونی یادگیری ماشینی برپایه یادگیری عمیق استوار هستند که نیازمند الگوهای یادگیری تهیه شده از مجموعه های عظیم دیتاست و آن دیتاها نیز با استفاده از خوشه های بزرگ کامپیوتری گردآوری و تهیه شده اند. اما چیپ Loihi آن حجم یادگیری های فشرده را نیاز ندارد و آنطور که اینتل گفته خودش فرا می گیرد.

محققان اینتل بر این باورند که چیپ مذکور را می توان در دنیای واقعی و درون محصولاتی به کار برد که نیازمند فراگیری مستمر هستند: پهپادهای خودکار و ماشین هایی که خود را با شرایط محیطی وفق می دهند؛ دوربین هایی که به دنبال اشخاص گم شده می گردند و یا چراغ های راهنمایی و رانندگی که بسته به حجم ترافیک رفتار خود را تغییر می دهند همگی از جمله این محصولات هستند.

این کمپانی همچنین اعلام داشته ماهیت پالسی نورون های شبیه سازی شده باعث می شود که این چیپ ها بهره وری بیشتری را نسبت به طرح های کنونی ارائه شده برای تراشه ها از خود به نمایش بگذارند.

Narayan Srinivasa مهندس و دانشمند ارشد آزمایشگاه های اینتل در این باره گفت:

این چیپ با آن تناوبی که تصور می کنید با محیط اطراف خود تعامل ندارد و هر زمان که پالسی نباشد انرژی هم مصرف نمی کند.

لازم است اضافه کنیم که اینتل هنوز اطلاعات دقیقی در رابطه با میزان مصرف انرژی Loihi ارائه نکرده چراکه ظاهرا نسخه تستی آن هنوز آماده نشده است با این همه اعلام کرده که این تراشه هزار مرتبه کم مصرف تر از چیپ هایی است که برای آموزش دادن به سیستم های مبتنی بر هوش مصنوعی به کار می روند.

مصرف انرژی Loihi هزار مرتبه کمتر از چیپ های مورد استفاده برای آموزش سیستم های مبتنی بر هوش مصنوعی است.

این شرکت اعلام کرده که اولین نسخه تستی از چیپ خود را در ماه آبان آماده می کند و آن را براساس تکنولوژی ۱۴ نانومتری می سازد، با این همه از نیمه نخست سال آینده میلادی آن را در اختیار دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی قرار می دهد که روی مقوله هوش مصنوعی کار می کنند.

آرایش هسته های چیپ IBM

البته همانطور که گفته شد هنوز هم این چیپ آماده تست و بررسی نشده با این همه اینتل اعلام کرده که تست های محدودی را با استفاده از آرایه درگاه قابل برنامه ریزی میدانی (به اختصار FPGA) روی آن آغاز کرده که در واقع نوعی چیپ قابل برنامه ریزی به صورت آنی و در لحظه است.

در اینجا بد نیست اشاره کنیم که محققان IBM سالهاست روی اینگونه چیپ ها کار می کنند و حاصل تحقیقات آنها نیز محصولی به نام TrueNorth است که دقیقا از همین تکنولوژی بهره می گیرد. این چیپ ۴۰۹۶ هسته و ۵.۴ میلیون ترانزیستور دارد و صرفا ۷۰ هزارم وات انرژی مصرف می کند.

چیپ IBM را می توان برابر با مغز یک زنبور دانست. چیپ IBM حدودا یک میلیون نورون و ۲۵۶ میلیون سیناپس را شبیه سازی می کند که این رقم از تراشه تستی Loihi به میزان قابل توجهی بیشتر است. این تراشه را می توان حدودا با مغز یک زنبور یکسان دانست.