IBM membuat otak buatan dari 48 chip

Di laboratoriumnya di dekat San Jose, IBM telah membangun otak tikus elektronik dari 48 chip uji TrueNorth, yang masing-masing dapat meniru blok bangunan dasar otak.

IBM membuat otak buatan dari 48 chip

Di bawah kepemimpinan pemimpin proyek Dharmendra Modha, kami mendapatkan dekat dan pribadi dengan seluruh proyek.yang ditutupi dengan panel plastik tembus pandang, dan bisa melihat dengan jelas chip, papan sirkuit dan indikator berwarna-warni di dalamnya.

Dia berbicara tentang otak tikus kecil, atau setidaknya tumpukan chip ini bisa masuk ke otak itu. Chip ini bertindak sebagai neuron, blok bangunan dasar otak.Modha mengatakan sistem dapat mensimulasikan 48 juta sel saraf, kira-kira sama dengan jumlah sel saraf dalam otak tikus kecil.

Di IBM, Modha menjalankan kelompok komputasi kognitif, yang menemukan "neurochip". Ketika dia dan timnya pertama kali meluncurkan penemuan mereka, mereka menggunakannya untuk uji coba tiga minggu,mendukung akademisi dan peneliti pemerintah di laboratorium penelitian dan pengembangan IBM di Silicon ValleySetelah menghubungkan komputer mereka sendiri ke otak tikus digital, para peneliti mengeksplorasi strukturnya dan mulai menulis program untuk chip TrueNorth.

Bulan lalu, beberapa peneliti telah melihat orang ini di Colorado, jadi mereka memprogramnya untuk mengenali foto dan ucapan, dan memahami beberapa bahasa alami.Chip ini menjalankan algoritma "deep learning" yang sekarang mendominasi layanan kecerdasan buatan di Internet, menyediakan pengenalan wajah untuk Facebook dan terjemahan bahasa real-time untuk Skype Microsoft.IBM memiliki keunggulan di sini karena penelitiannya dapat mengurangi kebutuhan ruang dan pasokan listrikDi masa depan, kita mungkin bisa memasukkan kecerdasan buatan ini ke dalam ponsel dan perangkat kecil lainnya, seperti pendengaran AIDS dan jam tangan.

"Apa yang kita dapatkan dari struktur sinaptik? Kita dapat mengklasifikasikan gambar dengan konsumsi daya yang sangat rendah, dan kita dapat terus memecahkan masalah baru di lingkungan baru". Brian Van Essen,seorang ilmuwan komputer di Lawrence Livermore National Laboratory yang bertanggung jawab untuk menerapkan algoritma pembelajaran mendalam untuk keamanan nasional.

TrueNorth adalah teknologi terbaru yang akan menjalankan pembelajaran mendalam dan berbagai layanan AI lainnya di masa depan.Facebook dan Microsoft masih membutuhkan prosesor grafis yang terpisah, tapi mereka semua bergerak menuju FPgas (chip yang dapat diprogram untuk tugas tertentu).Peter Diehl (PhD di Cortex Computing Group di Polytechnic University Zurich) percaya TrueNorth lebih unggul dari chip grafis mandiri dan FPgas karena konsumsi daya yang rendah.

Perbedaan utama, kata Jason Mars, seorang profesor ilmu komputer di Universitas Michigan, adalah bahwa TrueNorth bekerja dengan lancar dengan algoritma pembelajaran mendalam.Keduanya mensimulasikan jaringan saraf dalam kedalaman dan menghasilkan neuron dan sinapsis "di otakDia tidak berpartisipasi dalam uji coba, tapi telah mengikuti kemajuan chip dengan cermat.

Meskipun begitu, TrueNorth belum sepenuhnya disinkronkan dengan algoritma pembelajaran mendalam.karena masih beberapa jarak dari pasar yang sebenarnyaBagi Modha, itu juga merupakan proses yang diperlukan, seperti yang dia katakan: "Kami perlu meletakkan fondasi yang kuat untuk transformasi besar".

Otak di telepon

Peter Diehl baru-baru ini melakukan perjalanan ke China, tapi karena beberapa alasan, ponselnya tidak bekerja dengan Google, dan dia tiba-tiba membawa kecerdasan buatan kembali ke bentuk aslinya.Karena sebagian besar komputasi awan sekarang bergantung pada server Google, jadi tanpa jaringan, semuanya sia-sia.

Pembelajaran mendalam membutuhkan kekuatan pemrosesan yang sangat besar, yang biasanya disediakan oleh pusat data raksasa, dan ponsel kita biasanya terhubung ke mereka melalui Internet.Di sisi lain, dapat memindahkan setidaknya beberapa daya pengolahnya ke ponsel atau perangkat lain, yang dapat sangat memperluas frekuensi penggunaan AI.

Tapi untuk memahami ini, pertama-tama Anda perlu memahami bagaimana pembelajaran mendalam bekerja.perusahaan seperti Google dan Facebook perlu membangun jaringan saraf mereka sendiri untuk menangani tugas tertentuJika mereka ingin kemampuan untuk secara otomatis mengenali foto kucing, mereka harus menunjukkan jaringan saraf sekelompok foto kucing.jaringan saraf lain perlu untuk melakukan tugas iniKetika Anda mengambil foto, sistem harus menentukan apakah ada kucing di dalamnya, dan TrueNorth ada untuk membuat langkah kedua lebih efisien.

Setelah Anda melatih jaringan saraf, chip dapat membantu Anda melewati pusat data raksasa dan langsung ke langkah kedua.bisa masuk ke dalam perangkat genggam. Ini meningkatkan efisiensi secara keseluruhan karena Anda tidak lagi perlu mengunduh hasil dari pusat data melalui jaringan.Hal ini dapat sangat mengurangi tekanan pada pusat data. "Ini adalah masa depan industri, di mana perangkat dapat melakukan tugas yang kompleks secara independen". "Mars mengatakan.

Neuron, akson, sinaps dan impuls saraf

Google baru-baru ini mencoba membawa jaringan saraf ke ponsel, tapi Diehl berpikir TrueNorth jauh di depan pesaingnya, karena lebih selaras dengan pembelajaran mendalam.Setiap chip dapat mensimulasikan jutaan neuron, dan neuron ini dapat berkomunikasi satu sama lain melalui "sinapsis di otak".

Ini adalah apa yang membedakan TrueNorth dari produk serupa di pasar, bahkan dibandingkan dengan prosesor grafis dan FPgas memiliki keuntungan yang cukup." mirip dengan impuls listrik di otakimpuls saraf dapat menunjukkan perubahan nada dalam pidato seseorang, atau perubahan warna dalam gambar. "Anda bisa menganggapnya sebagai pesan kecil antara neuron". Rodrigo Alvarez-Icaza,salah satu desainer utama chip.

Meskipun ada 5,4 miliar transistor pada chip, konsumsi daya hanya 70 miliwatt. bagaimana dengan prosesor Intel standar?tapi konsumsi daya mencapai 35 sampai 140 wattBahkan chip ARM, yang biasa digunakan dalam smartphone, mengkonsumsi beberapa kali lebih banyak daya daripada chip TrueNorth.

Tentu saja, agar chip ini benar-benar bekerja, ia membutuhkan perangkat lunak baru, yang persis apa yang Diehl dan pengembang lain telah mencoba untuk melakukan selama uji coba.pengembang mengubah kode yang ada ke dalam bahasa yang chip mengenali dan memberi makan ke dalamnya, tapi mereka juga bekerja pada menulis kode asli untuk TrueNorth.

hadir

Seperti pengembang lain, Modha berfokus pada mendiskusikan TrueNorth di bidang biologi, seperti neuron, akson, sinapsis, impuls saraf, dll.Chip ini pasti meniru sistem saraf manusia dalam beberapa hal"Diskusi semacam ini seringkali sangat berhati-hati. setelah semua, silikon bukan apa yang dibuat otak manusia". Chris Nicholson,Pendiri perusahaan bernama Skymind.

Ketika dia memulai proyek ini pada tahun 2008, dengan investasi 53,5 juta dolar dari DARPA (angkatan penelitian Departemen Pertahanan),Tujuannya adalah untuk membangun chip yang sama sekali baru dari bahan yang sama sekali berbeda dan mensimulasikan otak manusiaTapi dia tahu itu tidak akan terjadi dengan cepat, dan "kita tidak bisa mengabaikan realitas dalam mengejar impian kita", katanya.

Pada tahun 2010, dia terbaring dengan flu babi, dan pada saat itu dia menyadari bahwa cara terbaik untuk memecahkan kemacetan adalah dengan memulai dengan struktur chip dan mencapai simulasi otak."Anda tidak perlu sel saraf untuk meniru fisika dasarKita harus cukup fleksibel untuk menjadi lebih dan lebih seperti otak. 'katanya.

Ini adalah chip TrueNorth. Ini bukan otak digital, tapi ini adalah langkah penting di sepanjang jalan, dan dengan uji coba IBM, rencananya sedang berjalan.Seluruh mesin sebenarnya terdiri dari 48 mesin terpisahMinggu depan, dengan uji coba berakhir, Modha dan timnya akan memecah mesin untuk peneliti untuk membawa pulang untuk studi lebih lanjut.Manusia menggunakan teknologi untuk mengubah masyarakat, dan para peneliti ini adalah tulang punggung dari upaya kami.