Wir leben in einem Zeitalter fortschrittlicher Technologie und Technik, in dem alles möglich ist. SpiNNaker oder Spiking Neural Network Architecture ist ein Supercomputer so konzipiert, dass es anscheinend die Funktionsweise eines menschlichen Gehirns nachahmen kann. SpiNNaker ist als große Revolution im Bereich Supercomputing entstanden, weil Millionen Pfund in Verbindung mit jahrzehntelanger Arbeit investiert wurden.
Die Entschlüsselung der Geschichte des Universums, die Simulation des Herzschlags oder die Untersuchung der Heilung bestimmter Krankheiten sind nur einige der enormen Herausforderungen, denen sich ein Supercomputer stellen kann. In der heutigen Zeit gehören Amerikaner auch die ersten zu den Spitzenreiternwenn es um den Einsatz von Supercomputern geht, dicht gefolgt von den Chinesen.
Kurze Geschichte der Supercomputer
"Jeder kann eine schnelle CPU bauen. Der Trick besteht darin, ein schnelles System aufzubauen", also zusammengefasst Seymour Cray . Cray ist auch bekannt als der Vater des Supercomputers und einer, der die Herausforderung der Entwicklung der leistungsstärksten Computer der Welt gewonnen hat.
Sein Cray-1 1976 installiert, kostete 8,8 Millionen Dollar und erreichte eine Rekordgeschwindigkeit von 160 "Megaflops" 160 Millionen Operationen pro Sekunde. Ja, Ihr aktuelles "Smartphone" hat von dieser riesigen Maschine nichts zu beneiden, da es hunderte Male istleistungsstärker und hat einen tausende Male größeren Speicher als die 8 Megabyte von Cray-1.
Dies war jedoch der Beginn einer völlig neuen und überzeugenden Reise in die Welt der Supercomputer.
Wenn es um Supercomputer geht, macht Einheit Stärke. Bisher erhöht sich die Geschwindigkeit der Prozessoren Moores Gesetz das besagt, dass sich alle 18 Monate die Anzahl der Transistoren in einem integrierten Schaltkreis verdoppelt und das Dach berührt und ihre koordinierte Arbeit haben die Entwicklung dieser leistungsstarken Maschinen ermöglicht.Supercomputer verändern das Gesicht der Menschheit, wie wir sie kennen, und das auch rasant.
Sie sind unschätzbare Werkzeuge für Wettervorhersagen, Simulationen von nuklearen Explosionen, Fluiddynamik und eine ganze Reihe anderer Anwendungen, die möglicherweise das Leben von Menschen exponentiell erleichtern können. Es gibt jedoch immer noch viele Lücken und vieles, was der Mensch nicht über die Geheimnisse weißdes Gehirns.
Apropos SpiNNaker Das ehrgeizige Projekt startete seine Testreihe in den 1990er Jahren mit dem leitenden Forscher Steve Furber, der jetzt als Professor für Computertechnik an der Universität von Manchester arbeitet. Wörter , "Ich begann mich zu fragen, warum es Dinge gab, die für sie schwierig waren, da Prozessoren so viel schneller geworden waren, was wir als Menschen relativ einfach finden."
Eine zentrale Herausforderung beim Aufbau von Supercomputern, die wie menschliche Gehirne denken, liegt jedoch in der Konnektivität. Neuronen im menschlichen Körper, die Tausende von Ein- und Ausgängen erzeugen, lassen sich nur schwer in ein Computersystem umwandeln.
Wie ahmt SpiNNaker das menschliche Gehirn nach?
Um eine Maschine zu bauen, die das menschliche Gehirn nachahmen kann, haben Furber und sein Team ein einzigartiges neuronales Spike-Netzwerksystem auf einem Chip erstellt, das Spikes erzeugt, um ein Signal von einem Knoten zum anderen zu leiten, ähnlich wie Neuronen in derDas menschliche Gehirn kommuniziert miteinander. Diese neuartige Architektur ermöglicht es SpiNNaker, die Regeln zu brechen, die normalerweise von herkömmlichen Supercomputern befolgt werden, und bietet das Potenzial, neue Prinzipien des parallelen Rechnens zu identifizieren.
SpiNNaker hat kürzlich eine Million Kerne erreicht, wodurch zwei Billionen Aktionen pro Sekunde ausgeführt werden können, während die Aktion von zwei Millionen Neuronen in Echtzeit modelliert wird. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, die Funktionsweise verschiedener Teile des menschlichen Gehirns zu verstehen.
Das System kann auch verwendet werden, um die Auswirkungen von Medikamenten auf das menschliche Nervensystem vorherzusagen und die Wirksamkeit von Medikamenten zu verbessern oder um neue Medikamente zu entwickeln. Darüber hinaus kann dieser massiv parallele Supercomputer auch im Robotiksektor nützlich sein.
Tatsächlich wird das System bereits im Human Brain Project verwendet, das darauf abzielt, eine virtuelle Robotikumgebung zu entwickeln, auf die gemeinsam zugegriffen werden kann. Hardware-Ingenieure, Neurowissenschaftler und Programmierer, um unser Verständnis für das komplexeste Gehirn von Maschine und Mensch zu verbessern.
Jahre nach dem erfolgreichen Entwurf dieses Supercomputers, Furber Aktien , „SpiNNaker ist äußerst flexibel - alle Modelle, die wir für Neuronen und Synapsen verwenden, sind kleine Teile der Software. Wenn Sie diese in Hardware umwandeln würden, wären sie kleiner und effizienter, aber der Grund, warum wir Software verwenden, ist, dass es keine wirkliche Übereinstimmung gibtWas das richtige Modell ist und verschiedene Gehirnregionen wahrscheinlich unterschiedliche Modelle benötigen, und Software gibt uns Flexibilität. “
Obwohl dieses gehirnähnliche Computing nicht perfekt effizient ist, um einen Roboter mit Erkennungsfähigkeiten auf menschlicher Ebene zu entwickeln, ebnet es sicherlich den Weg für die Entwicklung intelligenter Roboter der nächsten Generation und für die medizinische Forschung.