А в чем тренд?
Человеческий мозг превосходит все существующие компьютеры по уровню вычислительной мощности — он способен выполнять до 100 млрд операций в секунду. С 1980-х годов исследователи пытаются работать в рамках нейроморфных вычислений — моделирования цифровых устройств на основе структур и функций человеческого мозга. Пока ни один из экспериментов не увенчался успехом, но исследователи ждут технологического прорыва вместе с реализацией проекта DeepSouth.
Как работает нейроморфный компьютер
Проект DeepSouth, который реализуется на базе Международного центра нейроморфных систем при Университете Западного Сиднея в Австралии, станет доступным в апреле 2024 года. Он сможет выполнять 228 трлн действий в секунду — в 2 тыс. раз больше по сравнению с мозгом.
Пока детали проекта неизвестны: команда DeepSouth держит его аспекты в секрете. Однако на основе предыдущих исследований можно предположить, что именно будет в суперкомпьютере. Доменико Вичинанза, доцент кафедры интеллектуальных систем Университета Англии Раскина, объясняет: «DeepSouth вдохновляется в том числе человеческим мозгом. Его уникальность заключается в том, что он по-другому подходит к вычислениям по сравнению с гаджетами. В них мощность сосредоточена в одном месте, а память находится в другом».
Из-за разделения памяти и вычислительной мощности в обычных компьютерах, смартфонах и планшетах происходит много переключений, на которые тратится огромное количество энергии. Чтобы решить эту проблему, исследователи рассмотрели способ объединения систем по аналогии с мозгом. Доменико Вичинанза дополняет: «У мозга такая мощность, что каждый нейрон и синапс — это маленький кусочек вычислений и памяти. Эти триллионы точек могут соединяться и в любой момент менять конфигурацию. Из-за этого экономится энергия».
Для чего нужны новые суперкомпьютеры
Повышая энергоэффективность вычислений, исследователи гипотетически смогут сделать аккумуляторы радикально более «емкими». Смартфоны будут работать не один день, а целую неделю на одной зарядке. Также получится значительно уменьшить размеры самых мощных компьютеров.
Благодаря такому технологическому прогрессу персональные устройства будут лучше справляться с поставленными задачами. Можно будет незаметно с точки зрения производительности запускать в фоновом режиме продвинутые программы, например антивирусы, или просто открывать сотни вкладок без сильных задержек.
Чем еще может быть полезен DeepSouth
Нейроморфные вычисления позволяют лучше понять аспекты формирования деменции, болезней Альцгеймера и Паркинсона. Доменико Вичинанза отмечает: «При воспроизведении сложнейшей сети блоков мозга ученые поймут динамику развития некоторых заболеваний. Также станет ясно, как наш главный орган развивается с возрастом или даже реагирует на наркотики».
О болезнях в этом контексте можно думать как о поражающем компьютер вирусе. Чтобы с ним справиться, нужно найти первоначальную причину. Соответственно, при оцифровывании мозга ученые смогут понять, как нейроны преобразуют сигналы и как они «общаются» между собой, а также что может приводить к сбоям в их работе.
