Проект IBM, направленный на создание компьютера, способного имитировать работу человеческого мозга, вышел на новую стадию. Представители корпорации утверждают, что представленная модель мозга по своим возможностям превосходит уровень кошки.
Модель включает в себя 1 млрд импульсных нейронов и 10 трлн отдельных синапсов обучаемой сети. Она создана на базе суперкомпьютера IBM Blue Gene/P, имеющего 147 456 процессоров и 144 Тбайт оперативной памяти.
"Это важнейшая веха, -- заявил Дхармендра Модха, ведущий исследователь проекта. -- Расчеты показывают, что работу человеческого мозга можно будет смоделировать, если нам удастся построить суперкомпьютер с производительностью в 1 экзафлоп и 4 Пбайт памяти, а эту задачу вполне возможно решить уже в ближайшее десятилетие".
В конечном итоге IBM намеревается построить компьютер, который "имитировал и эмулировал бы мозговую деятельность в плане ощущений, восприятия, взаимодействия и познания, будучи при этом вполне сравнимым с человеческим мозгом по своим размерам и энергопотреблению". Цель заключается не в создании роботов, которые вели бы себя как люди, а в формировании системы, способной в реальном времени анализировать потоки необработанной и постоянно меняющейся информации, помогая людям принимать более эффективные решения.
"Мы пытаемся построить интеллектуальные машины делового назначения, -- пояснил Модха. -- В связи с постоянным увеличением объемов необработанной входящей информации, а также совершенствованием используемых инструментов и связей бизнес испытывает все более серьезную потребность в мониторинге, определении приоритетов, адаптации и принятии быстрых решений".
Исследования подобного рода ведутся на протяжении уже нескольких десятилетий. На сегодняшний день вычислительная мощность предложенной IBM модели составляет приблизительно 4,5% мощности коры головного мозга человека. Но при существующих технологиях энергопотребление имитационной модели в миллиард раз превысит энергопотребление человеческого мозга. Эти цифры еще раз показывают, насколько совершенными являются творения природы.
"Природа уже построила вычислительную архитектуру, которую нам еще только предстоит изобрести, - признал Модха. - Человеческий мозг по своей эффективности сегодня в миллиарды раз превосходит самые современные компьютеры, а его способность одновременно воспринимать визуальные, звуковые, вкусовые и тактильные раздражители и распознавать запахи, обрабатывая и интегрируя неоднозначные потоки информации, кажется просто сверхъестественной".
Исследователи убеждены в том, что в конечном итоге им удастся создать компьютер, который не только сможет имитировать деятельность человеческого мозга, но и будет обладать вполне сопоставимыми физическими размерами.
"Одна из стоящих перед нами задач заключается в проектировании чипа, в одном квадратном сантиметре которого разместятся миллион нейронов и 10 млрд синапсов, -- пояснил Модха. -- Это очень сложная проблема, но вам не удастся изменить мир, если вы будете ставить перед собой простые цели".
Реализация проекта создания когнитивного компьютера началась более четырех лет назад и является составной частью программы SyNAPSE, осуществляемой при поддержке Агентства оборонных перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA), которое выделило корпорации IBM на проведение исследований 21 млн долл.
Представители IBM сообщили о своих последних достижениях на проходившей в Портленде конференции по суперкомпьютерам SC09. Наряду с моделированием деятельности коры головного мозга кошки инженеры IBM разработали новый алгоритм BlueMatter, позволяющий составить схему связей между корой и подкоркой человеческого мозга.
"Составление схемы соединений отдельных компонентов мозга имеет важнейшее значение для понимания работы механизмов представления и обработки информации внутри этой огромной нейронной сети", -- отмечают исследователи из IBM.