Human Brain Microchip On 9 000 Kertaa Nopeampi Kuin Tietokone

{h1}

Tutkijat ovat kehittäneet ihmis-aivoihin mallinnetun mikrosirun, joka on 9 000 kertaa nopeampi ja käyttää huomattavasti vähemmän tehoa kuin tyypillinen tietokone.

Huolimatta tietotekniikan kehityksestä, nykyiset tietokoneet ovat edelleen paljon tehokkaampia kuin 3-lb. (2,3 kg) aineksesta kullastamme. Mutta uusi ihmisen aivoihin mallinnettu mikrosiru on paljon nopeampi ja tehokkaampi kuin tyypillinen tietokone, kertoivat tutkijat.

Mikrosiru - nimeltään "Neurogrid" - voi avata ikkunoita ymmärtämään ihmisen aivoja ja kehittämällä uusia tietojenkäsittelyn muotoja, jotka kuvioidaan aivopiirien jälkeen. Tutkijat tutkivat nyt, kuinka näitä siruja voitaisiin käyttää proteesien raajojen hallintaan.

"Puhdasta energiaa silmälläpitäen aivoja on vaikea sovittaa yhteen", totesi Kwabena Boahen, Stanfordin yliopiston bio-insinööri, joka johti sirun kehitykseen. Henkilökohtaiset tietokoneet eivät ole hitaampia, vaan ne vievät 40 000 kertaa enemmän virtaa kuin aivot, Boahen sanoi. [Super-älykkäät koneet: 7 robottisidonnaista futuuria]

Neurogrid koostuu 16 custom-suunnitellusta Neurocore-sirusta laitteessa, jonka koko on iPad, joka voi simuloida miljoona neuronia ja miljardeja synapseja tai aivojen yhteyksiä. Tämä on valtava parannus aikaisempiin aivosimulaatioihin verrattuna, mutta silti vain murto-osa ihmisen aivoista noin 80 miljardista neuronista, tutkijat sanoivat.

Neurogrid käyttää noin 9 000 kertaa vähemmän virtaa kuin tyypillinen PC, koska synapseilla on laitetekniikkapiirejä ja suunnilleen yhtä paljon tehoa kuin tabletti.

Ihmisen aivojen mallinnuksen ohella Boahen työskentelee muiden Stanfordin tutkijoiden kanssa muuttaakseen Neurogridia halvaantuneiden ihmisten proteesien raajojen hallintaan. Siru kääntäisi aivosignaalit raajan liikkeisiin ilman ylikuumenemista aivoihin. Toinen mahdollinen sovellus on käyttää Neurogridia humanoidien robottien hallintaan.

Tällä hetkellä sirun ohjelmointi edellyttää ymmärrystä siitä, miten aivot toimivat. Mutta Boahen haluaa luoda "neurokompilerin", joka antaisi insinööreille ja atk-tutkijoille neurotieteellisen tietämyksen Neurogridin ohjelmoimiseksi.

Stanfordin tiimin työ on vain yksi monista ponnisteluista ihmisen aivojen mallintamiseen tietokoneilla. Euroopan unionin aivot -hankkeella pyritään simuloimaan ihmisen aivot supertietokoneella. Yhdysvaltojen BRAIN-aloite (lyhyt aivorieteelliseen tutkimukseen edistämällä innovatiivisia neuroteknologioita) lähestyy yleisempää lähestymistapaa, kehittämällä uusia välineitä, joilla mitataan hermosolujen ja aivojen toimintaa.

IBM: n SyNAPSE-projekti (lyhyt Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronicsin järjestelmille) pyrkii suunnitella siruja, joita kutsutaan nimellä Golden Gate -hiutaleet, jotka on mallinnettu sen jälkeen, kun suuri osa aivojen neuronien yhteyksistä auttaa ongelmien ratkaisemisessa tehokkaasti. Jokainen Golden Gate-siru koostuu 256 digitaalisesta neuronista, joissa on 1 044 digitaalista synapsia, ja yhtiö aikoo lisätä näitä numeroita.

Saksan Heidelbergin yliopistolla on BrainScales-projekti, jonka tavoitteena on luoda analogisia siruja, jotka jäljittelevät neuroneja ja synapseja, jotka voivat mallintaa huumeiden välisiä vuorovaikutuksia nopeammin kuin nykyään mahdollista. Tutkijat ovat kehittäneet HICANN-sirun, joka simuloi 512 neuronia, joissa on 224 synapaa, jotka myös aikovat pian laajentaa.

Nämä erilaiset ponnistelut ovat tehneet erilaisia ​​kompromisseja valmiudessa ja suorituskyvyssä, mutta Neurogrid oli kustannustehokkain, Boahen sanoi.

Prototyyppi Neurogrid-siru maksoi noin 40 000 dollaria, mutta tutkijat toivovat voivansa leikata kustannukset 100-kertaiseksi käyttämällä nykyaikaista valmistustekniikkaa. Jopa niin, ihmisen aivot mallinnetaan samalla energiatehokkuudella, tutkijoiden mukaan on edelleen suuri haaste.

Seuraa Tanya Lewisia Viserrys ja Google+. Seuraa meitä @wordssidekick, Facebook & Google+. Alkuperäinen artikkeli WordsSideKick.com.


Video Täydentää: The surprising thing I learned sailing solo around the world | Dame Ellen MacArthur.




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com