РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Кошкомпьютер: Мозг естественный и искусственный

Кошка способна распознавать лица быстрее и точнее самого мощного суперкомпьютера. И это – лишь один из мотивов работы по проекту создания вычислительной системы, имитирующей кошачий мозг.
Кошкомпьютер: Мозг естественный и искусственный

Не иначе как «революционной» называют систему, над которой работает группа профессора Вэй Лу (Wei Lu), систему, которая должна получить весьма развитые навыки обучения, распознавания, возможности принятия сложных решений и так далее, и так далее. Словом — пойти куда дальше традиционных компьютеров.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Команда Вэй Лу начала с мемристоров, к созданию первого из которых сам профессор имел самое непосредственное отношение. Это — один из четырех базовых элементов в схемотехнике, долгое время считавшийся чисто теоретическим. Однако в 2008 г. ученые создали его на деле и показали, что устройство действительно обладает таким уникальным полезным свойством, как гиперезис. Упрощенно говоря, это «память» о ранее приложенном к нему заряде, что делает мемристор несколько похожим на нейроны (о богатых перспективах использования мемристоров читайте в заметке «Прощание с фон Нейманом»).

Итак, взяв мемристор, Вэй Лу и его коллеги сумели включить его в схему, создав базовый элемент будущей системы, повторяющей устройство механизма памяти и обучения в головном мозге. «Мы строим компьютер по тому же принципу, по которому природа строит мозг, — говорит профессор. — При этом используется парадигма, в корне отличная от той, которую воплощают обычные компьютеры. Мозг кошки — вполне реалистичная цель, он намного проще человеческого, но при этом достаточно сложен для эффективного решения непростых задач».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Действительно, самые мощные суперкомпьютеры современности по производительности уже приблизились к мозгу кошки — но, конечно, не по энергопотреблению и размерам. Такие машины состоят из почти полутора сотен тысяч процессоров и, по оценке экспертов, остаются в десятки раз менее производительными, чем крохотный мозг обычной кошки. Как и у прочих млекопитающих, мозг ее представляет собой скопление огромного числа нейронов, соединяющихся еще большим числом синапсов. У каждой клетки их могут насчитываться сотни. Соединения эти гибки и могут возникать и усиливаться, ослабевать и исчезать. Синапсы обладают памятью и, к примеру, при постоянном активном использовании той или иной связи она укрепляется.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В отличие от этого подхода, в компьютере все устроено куда проще и жестче. Вычислительные мощности процессора и система памяти разделены друг от друга. Каждый элемент связан лишь с крайне ограниченным числом других элементов. Итог очевиден: работа компьютера, по словам профессора Лу, очень «прямолинейна». Если на компьютере выполняется несколько задач, они по очереди используют его ресурсы. Оттого компьютер замечательно выполняет простые и узкие задачи, оттого ему сложно решить что-либо выходящее за эти рамки. Мозг же ведет множество операций параллельно, управляет положением тела, анализирует информацию с органов чувств, формулирует текст этой заметки и так далее. Именно такую вычислительную систему решил создать Вэй Лу.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Пока что на этом пути пройден лишь первый небольшой шажок: его команде удалось соединить мемристор с парой электронных схем. Но показано, что уже эта простая система обладает способностью, запоминать, а значит — и участвовать в обучении. Так же как связь между нейронами, которая постоянно стимулируется, становится «прочнее» (считается, что этот механизм лежит в основе долговременной памяти), так и созданная на базе мемристора система меняет проводимость в зависимости от своей предшествующей истории.

Разумеется, следующим шагом должно стать построение более сложной системы — а итогом должен стать суперкомпьютер размерами если не с кошачий мозг, то хотя бы не больше обычного настольного компьютера наших дней. Вэй Лу считает, что это вполне достижимо, и достижимо в ближайшие несколько лет.

Такая система будет обладать и собственным «интеллектом» — на кошачьем, конечно, уровне. Но и это куда больше, чем все, доступное современным компьютерам. К примеру, чтобы найти кратчайший путь от двери до мягкого дивана через комнату, полную другой мебели, этим компьютерам вполне достаточно мощности. Но если вы сдвинете диван, им придется туго — тогда как с задачей легко и, как всегда, изящно справится любая домашняя кошка. И система, которую мы очень ждем от профессора Вэй Лу.

Тимофей Фурманов
Тимофей Фурманов 29 Апреля 2010, 16:04
задумка реальная, разобраться в малом масштабе, понять принципы большего масштаба..
alex_simakov
alex_simakov 29 Апреля 2010, 14:04
А если обучить, то и на деревья при виде собак лазить будет =)
alex_simakov
alex_simakov 29 Апреля 2010, 14:04
Тьфу... Я ж сказал: "(это ведь не будет кошка, это будет система производительностью и мощностью мозг кошачий копирующая, и останется только писать ПО "затачивающее" "мозг" под конкретные задачи.)" Чего непонятно-то?
alex_simakov
alex_simakov 29 Апреля 2010, 11:04
А почему бы и нет? Создадут такую штуковину лет этак через двадцать (при планировании принято ошибаться в разы), и будут учить разным задачам... Можно ведь и лица научить распознавать, и тексты анализировать (это ведь не будет кошка, это будет система производительностью и мощностью мозг кошачий копирующая, и останется только писать ПО "затачивающее" "мозг" под конкретные задачи.) А так же можно запихать такую штуку в автомобиль, подключить кучу датчиков (типа сенсорика и нервная система той же кошки в "машинном" варианте) и научить эту штуку управлять автомобилем. Вот такое применение... Только, боюсь, найдутся и противники ("эксплуатация разумных существ, насилие над разумом, восстание машин" - дебилов всегда хватало =))
ab999
ab999 28 Апреля 2010, 19:04
И как вы себе это представляете Артур? Мозг - сложнейшая система, которую нельзя заставить делать что угодно, мозг изначально настроен на поддержание жизнедеятельности организма, нет организма - нет работы, я знаю о чем говорю, я по образованию биолог.
cobble
cobble 28 Апреля 2010, 18:04
На кошках тренируются! :-)
turik
turik 28 Апреля 2010, 18:04
Не легче взять пустой(в смысле в фазе зародыша) кошачий человечий или какой нибудь другой мозг(если , конечно субъект не против), встроить в него специальную программу, опустить в раствот, поддерживающий жизнеедеетельность и подсоеденить шнурки, где нужно?
Загрузка статьи...