ELEARNING.SK | PR SPRÁVY | GSGROUP | NAJDES.SK | BRIGÁDY, PRÁCA | GLOBALOFFICE.SK | REGISTRAČNÉ VIRTUÁlNE SÍDLO FIRMY | MINCE | CMS | ESHOP | TESTIVA
Prihlásenie:
>Staňte sa redaktorom eQuark.sk

eQuark.sk

Anketa

Ak by ste o tom mohli rozhodnúť práve vy, zaradili by ste Pluto opäť medzi planéty?

Quark

Mozog na čipe?

23.3.2009 17:33:58 | Q
Science Daily | Počet zobrazení: 4797x

Ako môže fungovať náš mozog bez akéhokoľvek softvéru? Ak to podľa európskych vedcov zistíme, objaví sa nám úplne nové pole neurónového spracovania. Prototyp „mozgu na čipe“ už funguje.

 

„Vieme, že mozog má neskutočné výpočtové možnosti,“ povedal Karlheinz Meier, fyzik z univerzity v Heidelbergu. „Určite sa z biológie musíme veľa učiť. Verím, že systém, ktorý vyvinieme, bude časťou novej revolúcie v informačných technológiách.“

JE to silné tvrdenie, Meier však koordinuje projekt FACETS podporovaný Európskou úniou, ktorý spája vedcov z 15 inštitúcií v siedmich krajinách. Inšpirovaní výskumom v neurológii vytvárajú „nervový“ počítač, ktorý bude fungovať presne ako mozog, ale bude mať menšie rozmery.

Ľudský mozog často prirovnávame k počítaču, od bežných počítačov sa však líši v troch dôležitých veciach: Spotrebuje veľmi málo energie, funguje dobre aj keď jednotlivé súčiastky zlyhávajú a zdá sa, že pracuje bez akéhokoľvek softvéru.

Ako je to možné? Ešte to nikto nevie, ale tím projektu FACETS dokončuje rozsiahly výskum mozgových buniek – neurónov – ktorý by mal zistiť, ako presne fungujú, ako sú prepojené a ako sa môže sieť učiť nové veci.

„Sme v situácii, v akej bola molekulárna biológia pred niekoľkými rokmi, keď začali ľudia študovať vlastný genóm,“ povedal Meier. „Naši kolegovia zaznamenávajú údaje z nervových tkanív, popisujú neuróny, synapsie a ich prepojenie. Robí sa to takmer priemyselným štýlom, údaje získavame zo skutočne veľkého množstva nervových buniek a umiestňujeme ich do databáz.“

Iná skupina vedcov v rámci projektu zatiaľ vyvíja zjednodušené matematické modely, ktoré budú presne opisovať zložité správanie. Hoci neuróny je možné detailne modelovať, ich hardvérová a softvérová implementácia by boli príliš zložité.

Cieľom je použitie modelov na vytvorenie „nervového počítača“, ktorý emuluje mozog. Prvým pokusom je sieť 300 neurónov a pol milióna synapsií na jednom čipe. Tím použil na reprezentáciu neurónov analógovú elektroniku a na reprezentáciu komunikácie elektroniku digitálnu. Je to jedinečná kombinácia.

Pretože neuróny sú malé, systém funguje 100 000-krát rýchlejšie než jeho biologický ekvivalent a 10 miliónov-krát rýchlejšie než počítačová simulácia. „Môžeme za jednu sekundu simulovať deň,“ povedal Meier.

Sieť už používajú vďaka internetu výskumníci projektu FACETS pri svojich výskumoch bez toho, aby museli cestovať do Heidelbergu.

Túto prvú sieť však vytvorili skôr, ako boli známe výsledky modelovania. Vedci teraz pracujú na druhom stupni, sieti 200 000 neurónov a 50 miliónov synapsií, ktorá bude zahŕňať všetky doterajšie objavy neurológie. Tím odborníkov ju vytvára na kremíkovom disku s priemerom 20 cm, ktorý sa bežne používa pri výrobe menších čipov.

Doteraz sa takéto veľké integrované obvody veľmi nepoužívali, pretože pri tejto veľkosti je riziko výrobných chýb. „Naše čipy nebudú bezchybné, ale chyb ovplyvnia len jednu synapsiu alebo spojenie v sieti,“ povedal Meier. „Bez toho môžeme žiť. Preto riziko chyby prijímame a používame celý disk ako neurónovú sieť.“

Na čo by bol dobrý neurónový počítač? Meier pripomína, že digitálne počítače sú vytvorené na princípe, ktorý je rozdielny od fungovania súčastí mozgu. Potrebujeme preto novú teóriu spracovania údajov. Ďalšia skupina projektu FACETS sa už tomu venuje. „Keď pochopíte základné princípy, môžete dúfať, že vytvoríte aj potrebný hardvér, pretože biológia nemusela nutne nájsť najlepšie riešenie.“

Neurónové počítače môžu byť vzdialené len päť rokov. „Prvým krokom môže byť malý prídavok k vášmu domácemu počítaču, ktorý dokáže spracovať veľmi zložité vstupné údaje a vykonať jednoduché rozhodnutie,“ povedal Meier. „Typickým príkladom môže byť internetové vyhľadávanie.“

V dlhodobejšom pohľade vidí využitie neurónových počítačov všade tam, kde je potrebné robiť komplikované a náročné rozhodnutia. Firmy by ich napríklad mohli použiť na skúmanie dôsledkov kritických obchodných rozhodnutí ešte pred ich uskutočnením. V stave dnešnej krízy by takéhoto pomocníka chcel mať každý podnikateľ.

Projekt FACETS, ktorý podporuje šiesty rámcový program Európskej únie, by mal skončiť v auguste 2009, partneri sa však dohodli na spolupráci aj v ďalšom roku. Veria, že získajú nové prostriedky na podporu ich výskumu.

Kam to všetko smeruje? Meier hovorí, že neurónové spracovanie so svojimi nízkymi energetickými nárokmi a toleranciou chýb umožní zmenšiť súčiastky do rozmerov molekúl. „Budeme vedieť vytvoriť počítača výrazne odlišné od súčasných a v niektorých smeroch dosiahnu či dokonca prekonajú výkon ľudského mozgu!“

originál článku

Zdieľaj článok
 
Hodnotenie: 1,02
Príspevok na titulke

Vyberte článok na titulku kliknutím na linku

 

www.brigada.sk - brigády, brigáda, práca, zamestnanie www.najdes.sk - katalóg, portál, vyhľadávač www.equark.sk - veda, výskum, technika www.uvery.sk - úvery, pôžičky, hypotéky www.elearning.sk - elearning, LMS, vzdelávanie, kurzy, elektronické vzdelávanie www.globaloffice.sk - registračné sídlo, virtuálna adresa a kancelária www.globalhosting.sk - domény, doména, webhosting, hosting www.globalweb.sk - CMS, WCMS, redakčný systém, publikačný systém www.globalshop.sk - internetový obchod, eshop, e-commerce Global Services Slovakia s.r.o. - www.gsgroup.sk, informačné systémy, portálové riešenia, intranety, web dizajn

Generuje redakčný CMS systém GlobalWeb spoločnosti Global Services Slovakia s.r.o.