Obwohl viele Aspekte des menschlichen Gehirns, insbesondere sein inneres Funktionieren und seine Funktion, trotz jahrzehntelanger Beiträge der wissenschaftlichen Gemeinschaft ein Rätsel bleiben, bleibt eine Wahrheit klar: Wenn Anstrengungen unternommen werden, um das Organ zu reproduzieren oder nachzuahmen, waren die Ergebnissesehr vielversprechend. Einige Beispiele sind die Chips von Intel und neurotechnologische Initiativen zur Nutzung der menschliches Gehirn als Blaupause für Computer .
Jetzt hat ein Forscherteam an der Universität von Manchester einen Teil dieses Know-hows in die Praxis umgesetzt, um einen Supercomputer zu verbessern, der einen Teil der Verarbeitungsleistung als Neuronen packt, die durch das menschliche Gehirn laufen.
Wiederbelebung des Supercomputers
Für die meisten von uns, wenn wir den Begriff hören Supercomputer Bilder eines stark übergroßen, entfernten Verwandten des modernen Laptops kommen in den Sinn. Dieser jedoch, den die Forscher benannt haben SpiNNaker oder Spiking Neural Network Architecture ist direkt dem menschlichen Gehirn nachempfunden. Es ist bekannt als a neuromorpher Supercomputer und entsprechend der Symbolik des Ereignisses erhielt die Maschine ihre ein Millionstel Prozessorkern.
Nach 20 Jahren Konzeption, über 10 Jahren Bauzeit und 15 Millionen Pfund Finanzierung erreicht die SpiNNaker-Maschine heute ihren Meilenstein von 1.000.000 Kernen. @FurberSteve @apt_csmcr @csmcr @HumanBrainProj . Lesen Sie unsere ganze Geschichte #CodingTheFuture # Supercomputer https://t.co/NWMkSVrQ4A pic.twitter.com/XUIN3t6glo
- Manchester Uni News @UoMNews 2. November 2018
In dramatischer Form wurde es am Freitag zum ersten Mal eingeschaltet. Es wird zur Steuerung eines Roboters mit dem Namen verwendet und in Bezug darauf, was den Supercomputer in die Lage versetzt, mehr Prozesse basierend auf biologischen Neuronen auszuführen - in Echtzeit --als jede andere Maschine dieser Art auf der Welt :
-> Jeder Chip besitzt 100 Millionen bewegliche Teile.
-> Es kann mehr ausführen als 200 Millionen Aktionen
Ein wegweisender Beitrag im wachsenden Feld des neuromorphen Rechnens
Das Gebiet des neuromorphen Rechnens umfasst im Wesentlichen die Verwendung von Maschinen, um indirekt einen Blick in das menschliche Gehirn zu werfen. Initiativen wie die Human Brain Project aus dem das SpiNNaker-Projekt hervorgegangen ist trägt dazu bei, mehr Hinweise zu geben. Damit die Arbeit in diesem wichtigen Bereich florieren kann, was ist das? empfohlen von Forschern ist "ein Paradigmenwechsel für das Computing als Ganzes" sowie die Entwicklung einer "völlig neuen Kategorie von Hardware".
SpiNNaker zeichnet sich aus einigen wichtigen Gründen aus, vor allem aber durch seine Verarbeitungskapazität. Die Forscher hoffen, dass sie eines Tages den Einsatz noch weiter steigern und den Supercomputer mit seinem ausstatten können. ein Milliardstel Prozessor, der sich zu der Leistung von addieren würde 1% von der neurologischen Kapazität des menschlichen Gehirns - des Organs, das ungefähr besitzt 100 Millionen Neuronen insgesamt.
Steve Furber, Professor für Computertechnik, der sich zuerst einen Supercomputer dieser Größenordnung vorstellte sagte zur großen Mission des Projekts: „SpiNNaker überarbeitet die Funktionsweise herkömmlicher Computer völlig. Wir haben im Wesentlichen eine Maschine entwickelt, die eher wie ein Gehirn als wie ein herkömmlicher Computer funktioniert, was äußerst aufregend ist. Das ultimative Ziel für dieDas Projekt war schon immer eine Million Kerne in einem einzigen Computer für Echtzeit-Gehirnmodellierungsanwendungen, und wir haben es jetzt erreicht, was fantastisch ist. “
Ein weitreichender Einfluss
Die erfolgreiche Ausführung von SpiNNaker hat zwei wichtige Vorteile : 1 Die neurowissenschaftliche Gemeinschaft wird ihr Verständnis der Gehirnfunktion vertiefen und 2 Die Robotikindustrie kann die zur Steuerung von Robotern erforderliche "Gehirnleistung" einsetzen.
Professor Furber zusammengefasst die enormen Vorteile, die eine Maschine mit Neuronenmodell im Bereich der Biologie haben kann: „Neurowissenschaftler können jetzt SpiNNaker verwenden, um einige der Geheimnisse der Funktionsweise des menschlichen Gehirns durch beispiellose Simulationen in großem Maßstab zu entschlüsselnEin neuronaler Echtzeitsimulator, mit dem Robotiker große neuronale Netze in mobile Roboter umwandeln können, damit sie flexibel und mit geringem Stromverbrauch gehen, sprechen und sich bewegen können. “
Für SpOminbot eine Roboterplattform, die von einem Team von Ingenieuren der Technischen Universität München erstellt wurde und mit der ausgestattet ist drei Omniwheels und zwei Silizium-Netzhaut, SpiNNaker hat dem Bot über einen CPLD- und ARM-Mikrocontroller wertvolle Unterstützung bei der Beurteilung der Umgebung und der Navigation um potenzielle Hindernisse geleistet.