Только нейроморфный компьютер может стать основой искусственного интеллекта

Только нейроморфный компьютер может стать основой искусственного интеллекта

Искусственным интеллектом (ИИ) сегодня называют любую цифровую систему, способную решать задачи анализа и/или синтеза в различных узкоспециализированных областях, таких, например, как разработка и использование технологий промышленного и бытового назначения, медицинской диагностики, поиска преступников и в других сферах. «Маркетинговое лукавство» при употреблении термина ИИ заключается в том, что «разумом» этих систем являются программы, написанные людьми, и, хотя эти программы позволяют решать многие задачи быстрее и эффективнее специалистов, они никогда не выйдут за рамки возможностей, вложенных в них людьми. А то, что так называемый «искусственный интеллект» быстрее и лучше, чем человек, справляется с некоторыми действиями в отведенной ему области, совсем не означает, что он способен к творчеству, которое присуще только человеку, чем он, впрочем, и отличается от мира животных и «умных» автоматических устройств.


Ученые давно поняли, что ключом к разгадке способностей человеческого мозга является его уникальная архитектура, кардинально отличающаяся от архитектуры процессоров и компьютеров. И никакая самая совершенная программа не сможет «вложить интеллект» в самый совершенный компьютер. Поэтому в научных центрах мира исследователи стараются создать модели таких компьютеров, которые бы максимально близко подражали работе человеческого мозга. То есть речь идет о разработке «искусственного мозга», который и станет основой «искусственного интеллекта».

Основные элементы мозга человека – нейроны (функциональные ячейки) и синапсы (коммуникационные линии). Сегодня ключевая проблема создания электронных аналогов нейронов и синапсов состоит в разработке технологий, обеспечивающих максимальную идентичность их электрических характеристик при массовом производстве. Но пока что получение в полупроводниковой матрице электронных «квазинейронов» и «квазисинапсов» с минимальным разбросом характеристик сопряжено с большими технологическими трудностями. И потому пока только компании IBM удалось создать нейросинаптический процессор TrueNorth (проект SyNAPSE профинансировало Агентство передовых оборонных технологий Минобороны США DARPA). В составе этого процессора 1 млн «квазинейронов» и 256 млн «квазисинапсов», сгруппированных в 4096 вычислительных ядрах, поэтому TrueNorth иногда называют нейроморфным суперкомпьютером. При всех своих фантастических вычислительных возможностях TrueNorth помещается на площади размером с небольшую почтовую марку и потребляет около 70 мВт электроэнергии.



Итак, основной барьер на пути к созданию массового нейрокомпьютера на сегодняшний день – это отсутствие полупроводниковых «квазимозговых» компонентов с заданными характеристиками, обладающими к тому же минимальным разбросом. Одним из перспективных решений этой задачи стала разработка ученых Массачусетского технологического института нейронно-синаптического чипа. В нем кремний-германиевые структуры «квазисинапсов» шириной около 25 нм выращиваются на подложке из  прозрачного кристаллического кремния и тут же совмещаются в «квазинейронами», выполняемыми из соединений титана, золота, серебра и палладия.

Тестирование характеристик массива «квазисинапсов» показала 4%-ный разброс величины проходящего через них электрического тока, что является на сегодняшний день рекордом «однородности» и позволяет надеяться на массовое производство нейроморфных (нейросинаптических) структур, которые станут основой «искусственного мозга».

См. также:



 

Комментарии