Ученые Стенфордского университета разработали новое электронное устройство, взяв за образец устройство человеческого мозга, что открывает новые горизонты развития робототехники и вычислительных систем.
Несмотря на большой прогресс в развитии компьютерных технологий, компьютер до сих пор не может состязаться на равных с мозгом. Так, скромный мозг мыши работает в 9000 раз быстрее, чем компьютер, моделирующий его функции. Но кроме того, что ПК работает медленнее, он потребляет в 40000 раз больше энергии, пишет Квабена Боэн в статье, опубликованной в Proceedings of the IEEE.
«Трудно соответствовать уровню энергетической эффективности мозга», — говорит Боэн, в изделии которого слились усилия исследователей из США и Европы, использующих кремний и программное обеспечение для создания электронных систем, имитирующих работу нейронов и синапсов.
Боэн и его команда разработали Neurogrid, печатную плату, состоящую из 16 специально разработанных («NeuroCore») чипов. Вместе эти 16 чипов могут имитировать 1000000 нейронов и миллиарды синаптических связей. Команда разрабатывала чипы, уделяя особое внимание их энергоэффективности. Результатом стал Neurogrid — устройство размером с IPad, которое может имитировать работу большего на порядки числа нейронов и синапсов, чем способны другие устройства. Энергии же на это требуется не больше, чем для работы обычного планшетного компьютера.
Создание прототипа устройства получило государственную поддержку и финансирование. Теперь Боэн готов к следующему шагу — снижение стоимости изделия и создание программного обеспечения, которое позволит инженерам и IT-специалистам без знания неврологии решать поставленные задачи — такие, например, как управление роботом-гуманоидом с помощью Neurogrid.
Скорость и низкое энергопотребление делают Neurogrid идеально подходящим устройством для выполнения множества работ, не только для моделирования человеческого мозга. Боэн вместе с другими учеными Стэнфордского университета работает над созданием протезов, в которых будут использовать чип NeuroCore.
«Сейчас, чтобы запрограммировать один из них, вы должны знать, как работает мозг», — говорит Боэн, указывая на прототип на столе в его Стэнфордском офисе. «Мы хотим создать нейрокомпилятор — так что вам не нужно будет ничего знать о синапсах и нейронах, чтобы использовать наш нейрокомпьютер».
