O echipa de oameni de stiinta a activat recent cel mai performant supercalculator conceput pentru a replica activitatea creierului uman, o masinarie care foloseste capacitatea de calcul a 1 milion de microprocesoare si este compusa din 1.200 de placi de circuite interconectate, informeaza Live Science.
Dupa 10 ani de la startul proiectului, SpiNNaker (Spiking Neural Network Architecture) a devenit cel mai mare computer neuromorfic din lume - un tip de computer care imita activitatea neuronala - conform anuntului facut de cercetatori la 2 noiembrie. Acest supercomputer se afla la Universitatea din Manchester si reprezinta o schimbare de paradigma in domeniul IT, conform lui Steve Furber, profesor de ingineria calculatoarelor la Universitatea din Manchester si membru al echipei care a realizat acest proiect.
SpiNNaker face insa mai mult decat sa proceseze asemenea unui creier. El poate genera modele ale neuronilor din creierul uman si stimuleaza, in timp real, mai multi neuroni decat orice alt computer existent, conform unui comunicat al echipei de cercetatori.
"Principala sa sarcina este de a desfasura modele cerebrale partiale - spre exemplu, modele ale cortexului, ale bazelor ganglionare si alte altor regiuni cerebrale - exprimate de obicei sub forma unor retele complexe de neuroni activi", a explicat Steve Furber pentru Live Science.
De doua ori mai multe procesoare
Incepand cu luna aprilie a anului 2016, SpiNNaker simula activitatea neuronala a creierului folosind 500.000 de procesoare, insa in prezent, performantele acestui supercalculator au fost dublate prin adaugarea a inca 500.000 de procesoare, conform lui Steve Furber. Cu sprijinul Human Brain Project - un proiect finantat de UE pentru constructia unui creier uman virtual - SpiNNaker va continua sa genereze modele cerebrale detaliate si are capacitatea de a opera peste 200 de mii de trilioane de operatiuni simultan (200 de cvadrilioane).
Chiar daca sunt si alte supercalculatoare care pot rivaliza cu SpiNNaker prin prisma numarului de procesoare integrate, acesta din urma este diferit prin infrastructura care conecteaza aceste procesoare. In creierul uman, peste 100 de miliarde de neuroni se pot activa simultan, transmitand semnale catre mii de receptori. Arhitectura lui SpiNNaker sustine un nivel exceptional de comunicare intre cele 1 milion de procesoare, imitand activitatea retelei neuronale cerebrale.
"Supercomputerele conventionale dispun de mecanisme de conectivitate care nu sunt optime pentru modelarea activitatii cerebrale in timp real. SpiNNaker este, cred, capabil sa modeleze mari retele neuronale active, in timp biologic real, mai bine decat orice alt supercalculator", a subliniat Furber.
Mintea mai puternica decat materia
Anterior, cand SpiNNaker opera folosind "doar" 500.000 procesore, a reusit sa modeleze activitatea a 80.000 de neuroni din cortex din regiunea care decodifica imputurile primite de la simturi. O alta simulare derulata de SpiNNaker asupra bazelor ganglionare, o regiune cerebrala afectata de maladia Parkinson, a dezvaluit potentialul acestui supercomputer ca instrument pentru studiul afectiunilor cerebrale.
SpiNNaker poate, de asemenea, sa controleze un robot denumit SpOmnibot, decodand datele adunate de senzorii vizuali ai robotului care poate astfel sa ia decizii de navigatie in timp real.
Acest supercalculator dispune de o putere de calcul exceptionala, insa cat de aproape este el cu adevarat de performantele unui creier uman? Deocamdata, reaminteste Furber, reproducerea exacta, cu ajutorul tehnologiei, a performantelor unui creier uman nu este posibila. O masinarie atat de performanta precum SpiNNaker nu poate indeplini decat o fractiune din volumul de comunicatii si functii indeplinite de creierul uman. Supercalculatoarele mai trebuie inca foarte mult perfectionate pana sa ajunga sa poata gandi singure.
"Chiar si cu 1 milion de procesoare, putem atinge abia 1% pe scara activitatii unui creier uman", a mai adaugat Steve Furber. Pe de alta parte, SpiNNaker are capacitatea de calcul a unui creier de soarece, care este de 1.000 de ori mai mic decat un creier uman.
