Ученые сымитировали мозг на аналоговых компонентах
Компьютерные чипы, каковые имитируют человеческий мозг, во многих качествах часто опережают простые компьютерные чипы. Помимо этого, они улучшают познание того, как в действительности может функционировать настоящий мозг.
Многократные попытки ученых сымитировать мозг в большинстве случаев подразумевали легко разработку некого особого ПО, которое постарается смоделировать работу группы нейронов. Но сейчас показалось новое «нейроморфное» устройство, и оно попытается не просто изображать работу мозга, но до некоей степени «быть мозгом». И пробует оно воссоздать работу мозга, применяя не цифровые, а аналоговые компоненты – те самые, каковые существовали на заре компьютерной эры, в первые дни вычислительных автомобилей.
> «В отечественной совокупности вы имеете возможность кроме того физически указать на отдельный нейрон», – говорит создатель чипа Карл-Хайнц Майер из Гейдельбергского Университета в Германии. Чип, названный Spikey, содержит 400 нейронов в виде печатных схем. У каждого нейрона настоящего мозга имеется напряжение на внешней мембране, **Spikey также имитирует его, но при помощи конденсаторов.
Как и у настоящих нейронов, в то время, когда напряжение достигает некоего порога, конденсатор испускает «нервный» сигнал.
Spikey имитирует и синапсы – межнейронные связи. В простых компьютерных чипах любой процесс есть цифровым, где вероятны только два значения «1» и «0».
А команда Мейера применяет аналоговые компоненты с различными уровнями сопротивления, исходя из этого они смогут моделировать более либо менее сильные связи между нейронами в зависимости от каждой конкретной ситуации.
«Аналоговые схемы, каковые считались похороненными по окончании прихода цифровых компьютеров, сейчас стали более замечательными и нашли себе новое использование», вычисляет Майер.
Команда связывала отдельные «нейроны» Spikey по-различному, пробуя имитировать разные схемы мозга. У нейроморфных чипов имеется кое-какие преимущества довольно цифровых. К примеру, в них не разделяется вычисления и память, поскольку информация хранится в значениях силы текущих синаптических связей. Соответственно, устройство может трудиться стремительнее и потреблять меньше энергии.
Они кроме этого лучше справляются с повреждениями. Сбой всего нескольких элементов обычного чипа всецело портит его. Нейроморфный же чип работает , не смотря на то, что совершает это медленнее.
На данный момент готовы шесть нейронных сетей. Одна из них соответствует настоящей обонятельной совокупности насекомого. Опыт говорит о том, что неестественная сеть ведет себя так же, как настоящая.
Spikey – не первый нейроморфный чип, но до сих пор подобные ему устройства имитировали лишь какую-то одну конкретную схему мозга, а Spikey может воссоздать любую.
Команда сохраняет надежду прийти от текущей разработки к новой архитектуре компьютеров. на данный момент проект расширяется, и следующий чип будет включать не 400, как на данный момент, а 200 000 нейронов. В следующем году он будет использован для более сложного опыта – моделирования части коры головного мозга крыс.