Kognitivní počítačové čipy

redakce 21.08.2011

Firma IBM představila prototypy integrovaných obvodů, jež pracují na podobném principu jako lidský mozek. Realizují „neurony” a „synapse” pomocí křemíkových obvodů. Obvody nejsou předem naprogramovány, ale jsou schopné učit se a rozhodovat na základě interakce s okolím. Technologie by mohla nabídnout až o několik řádů nižší spotřebu energie a místa ve srovnání se současnými počítači.

Nová počítačová architektura vytvořená po vzoru lidského mozku

« »

Zcela novou generaci experimentálních počítačových obvodů, které byly navrženy tak, aby simulovaly schopnosti mozku vnímat, poznávat a jednat, představila firma IBM. Technologie by mohla nabídnout až o několik řádů nižší spotřebu energie a místa ve srovnání se současnými počítači.
Při návrhu nových čipů IBM vykročila stranou od tradičních konceptů používaných při navrhování a stavbě současných počítačů. Obvody kopírují procesy, které se odehrávají mezi neurony a synapsemi v biologických systémech, například v lidském mozku. Dosahují toho prostřednictvím algoritmů realizovaných křemíkovými obvody. První vyrobené prototypy jsou v současné době ve fázi testování. Demonstrováno bylo jejich úspěšné nasazení pro řešení úloh typu strojového vidění, rozpoznávání, klasifikace či vytváření asociativních pamětí.
Systémy vystavěné na bázi kognitivních obvodů nebudou programovány tak jako současné počítače. Jsou schopné učit se ze zkušeností, zobecňovat, hledat souvislosti, vytvářet hypotézy a též si pamatovat dosažené výsledky. Společnost IBM v rámci výzkumu využívá principy známé z neurologie, nanovědy a vývoje superpočítačů.
První kognitivní čipy IBM neobsahují biologické prvky, nýbrž využívají výhradně technologie na bázi křemíku. V současnosti jsou testovány dva typy obvodů, oba s 256 neurony. Prototypy jsou vyrobeny 45nm SOI-CMOS technologií a realizují 262 144 resp. 65 536 programovatelných synapsí.
Dlouhodobým cílem IBM je vytvořit čipový systém s deseti miliony neurony a sto triliony synapsí, který spotřebuje pouze jednu kilowatthodinu a jehož objem nepřesáhne dva litry.
Více informací o IBM výzkumných projektech najdete na adrese www.ibm.com/research.