chip komputer terbaru IBM brainlike mungkin tidak "lebih pintar dari anak kelas lima," tetapi dapat mensimulasikan jutaan saraf otak dan melakukan tugas-tugas kompleks dengan menggunakan energi yang sangat sedikit
Para peneliti raksasa perangkat keras komputer telah mengembangkan sebuah chip ukuran perangko-perangko, dilengkapi dengan 5,4 miliar transistor, yang mampu mensimulasikan 1 juta neuron dan 256 juta sambungan saraf, atau sinapsis. Selain meniru pengolahan otak sendiri, chip individu dapat dihubungkan bersama-sama seperti ubin, mirip dengan bagaimana sirkuit terhubung dalam otak manusia
Tim menggunakan nya "TrueNorth" Chip, dijelaskan hari ini (7 Agustus) di jurnal Science, untuk melakukan tugas yang sangat menantang bagi komputer konvensional: mengidentifikasi orang atau benda di gambar.
". Kami tidak membangun otak Apa yang kita lakukan adalah belajar dari anatomi otak dan fisiologi," kata pemimpin penelitian Dharmendra Modha, manajer dan peneliti utama dari komputasi kognitif groupat IBM Research - Almaden di San Jose, California.
Modha memberikan analogi untuk menjelaskan bagaimana chip brainlike berbeda dari chip komputer klasik. Anda dapat menganggap komputer klasik sebagai mesin kiri-berotak, dia mengatakan kepada Live Science; itu cepat, berurutan dan pandai berderak angka. "Apa yang kami sedang membangun adalah mitra, mesin otak kanan," katanya.
Mesin berotak kanan
Klasik komputer - dari komputer elektronik tujuan umum pertama tahun 1940 untuk PC canggih saat ini dan smartphone - menggunakan model yang dijelaskan oleh ahli matematika Hungaria-Amerika dan penemu John von Neumann pada tahun 1945 Von Neumann Arsitektur berisi unit pengolahan, unit kontrol , memori, penyimpanan eksternal, dan input dan mekanisme output. Karena strukturnya, sistem tidak dapat mengambil instruksi dan melakukan operasi data pada saat yang sama.
Sebaliknya, arsitektur chip baru IBM menyerupai otak hidup. Chip ini terdiri dari komputasi core yang masing-masing berisi 256 baris input, atau "akson" (the cablelike bagian dari sel saraf yang mentransmisikan sinyal listrik) dan 256 baris output, atau "neuron." Sama seperti di otak yang nyata, neuron buatan hanya mengirim sinyal, atau paku, ketika muatan listrik mencapai batas tertentu.
Para peneliti terhubung lebih dari 4.000 core ini pada satu chip, dan diuji kinerjanya dengan tugas gambar-pengakuan yang kompleks. Komputer harus mendeteksi orang, sepeda, mobil dan kendaraan lain di foto, dan mengidentifikasi setiap objek dengan benar.
Proyek ini adalah usaha besar, kata Modha. "Ini adalah [yang] kerja tim yang sangat besar, bekerja di bertahun-tahun," katanya. "Itu multidisiplin, multi-institusi, usaha multiyear."
The Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), cabang dari Departemen Pertahanan AS bertanggung jawab untuk mengembangkan teknologi baru untuk militer, menyediakan dana untuk proyek $ 53.500.000.
Setelah tim dibangun chip, Modha berhenti bekerja selama satu bulan dan menawarkan $ 1.000 botol sampanye untuk setiap anggota tim yang bisa menemukan bug dalam perangkat. Tapi tak seorang pun menemukan satu, katanya.
Chip baru ini tidak hanya jauh lebih efisien daripada chip komputer konvensional, juga menghasilkan lebih sedikit panas, kata para peneliti.
Hari ini komputer - laptop, smartphone dan bahkan mobil - menderita gangguan penglihatan dan sensorik, kata Modha. Tapi jika perangkat ini dapat berfungsi lebih seperti otak manusia, mereka akhirnya memahami lingkungan mereka lebih baik, katanya. Misalnya, alih-alih memindahkan gambar kamera ke komputer untuk proses itu, "kata [kamera] sensor menjadi komputer," katanya.
Membangun otak
Peneliti IBM bukan satu-satunya orang yang membangun chip komputer yang meniru otak. Sebuah kelompok di Stanford University mengembangkan sebuah sistem yang disebut "Neurogrid" yang dapat mensimulasikan satu juta neuron dan sinapsis miliaran.
Tapi sementara Neurogrid membutuhkan 16 chip yang saling berhubungan, chip IBM dapat mensimulasikan jumlah yang sama neuron dengan hanya satu chip, kata Modha. Selain itu, memori Neurogrid ini disimpan off-chip, tetapi sistem IBM baru terintegrasi baik perhitungan dan memori pada chip yang sama, yang dapat meminimalkan waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data, kata Modha.
Kwabena Boahen, seorang insinyur listrik di Stanford yang memimpin pengembangan sistem Neurogrid, disebut chip IBM "prestasi yang sangat mengesankan." (Beberapa rekan-rekan Boahen di proyek Neurogrid telah pergi untuk bekerja di IBM, katanya.)
Tim IBM mampu menyesuaikan lebih banyak transistor dalam satu chip, sementara membuat sangat hemat energi, Boahen kepada Live Science. Efisiensi energi yang lebih besar berarti Anda dapat menghitung hal-hal yang langsung di ponsel Anda bukan mengandalkan komputasi awan, cara program Siri yang dikontrol suara Apple beroperasi, katanya. Artinya, Siri jasa kontraktor perhitungan ke komputer lain melalui jaringan bukannya melakukan secara lokal pada perangkat.
IBM menciptakan chip sebagai bagian dari program sinaps DARPA (singkatan Sistem Adaptive Plastic Scalable neuromorphic Elektronik). Tujuan dari inisiatif ini adalah untuk membangun sebuah komputer yang menyerupai bentuk dan fungsi dari otak mamalia, dengan kecerdasan yang mirip dengan ACAT atau mouse.
"Kami telah membuat langkah besar ke depan," kata Modha. Tim memetakan wiring diagram dari otak monyet tahun 2010, dan menghasilkan inti saraf skala kecil pada tahun 2011 Chip saat ini berisi lebih 4.000 core tersebut.
Namun, chip IBM adalah jauh dari otak manusia, yang berisi tentang 86000000000000 neuron dan 100 triliun sinapsis. "Kami sudah datang jauh, tapi ada jalan panjang untuk pergi," kata Modha.
Original article on Live Science.