Powrót IBM na pole position w cyfrowym wyścigu. Procesor neurosynaptyczny

Powrót IBM na pole position w cyfrowym wyścigu

Początki najstarszej i największej firmy komputerowej świata sięgają czasów między pierwszą a drugą wojną światową. To właśnie IBM opracował przemysłowy standard architektury komputera osobistego i udzielił licencji na jej wykorzystanie, dzięki czemu nastąpiła globalna popularyzacja ‚pecetów’. Mimo niekwestionowanych zasług w dziedzinie informatyki, zdawało się już, że logo International Business Machines Corporation po czasach ogromnej rozpoznawalności traci swoją moc. Przeciętny nastolatek wymieni dziś jednym tchem wiele ‚krzemowych’ marek, ale nie tę. Tymczasem IBM, zwany popularnie ‚Big Blue’ miewa się doskonale. W XXI wieku koncern przewartościował swoje priorytety i  skierował swój potencjał na działalność konsultingową oraz badawczą po raz kolejny dowodząc, że warto inwestować w naukę. W ubiegły czwartek IBM przedstawił światu nową technologię, która zdaniem naukowców istotnie zmieni całe społeczeństwa. Tak wielkie zamieszanie wprowadził przedmiot o wielkości znaczka pocztowego. Zalążek (?) sztucznej inteligencji nazywa się TrueNorth i jest układem scalonym, który naśladuje pracę ludzkiego mózgu w czasie rzeczywistym.

Architektura Neumanna

Dotąd nie udało się to nawet najsilniejszemu znanemu komputerowi – Blue Gene (Kalifornia, USA). Obliczono, że gdyby taki superkomputer miał symulować w czasie rzeczywistym pracę mózgu Homo Sapiens, to – przy aktualnie stosowanej technologii i architekturze – potrzebowałby tyle energii, co Los Angeles i Nowy Jork naraz (sic!). Obecne systemy komputerowe działają w oparciu o tzw. architekturę Neumanna – pobierają informację z pamięci, przeprowadzają żądaną operację, a następnie wysyłają rezultat na powrót do pamięci, po czym proces jest powtarzany. Funkcja pamięci, kontroli i przetwarzania danych jest rozdzielona. Problem pojawia się wtedy, kiedy trzeba przeanalizować sporą ilość informacji jednocześnie, tak jak w przypadku analizy dynamicznie zmieniających się obrazów. Mózg kierowcy z łatwością analizuje ruch pojazdów na autostradzie, przewidując możliwe zagrożenie w ułamku sekundy. Komputery jeszcze tego nie potrafią.

Do tej pory częściowym rozwiązaniem było stosowanie w ramach jednego układu coraz większej ilości, coraz to mniejszych tranzystorów. Wkrótce przekroczymy jednak granicę, poza którą dalsza miniaturyzacja nie będzie możliwa, bo już teraz nanotranzystor może mieć szerokość nie przekraczającą wielkości 100 atomów.

Przewaga ludzkiego mózgu nad sztuczną inteligencją utrzymana?

W ludzkim mózgu znajduje się z ok. 100 miliardów neuronów. Każdy z  osobna może komunikować się z tysiącami innych za pomocą impulsów elektrycznych przekazywanych przez połączenia zwane synapsami. Wiadomo też, że pielęgnowane i wzmacniane są te synapsy, które najczęściej generują impulsy, dzięki temu się uczymy. Na tym polega – jak na razie – nasza przewaga nad komputerami. To właśnie zdaje się być świętym Graalem naukowców. Nasz mózg wykorzystuje nie tylko szybkość operacji, ale też łączenie wielu elementów w całość, a więc bardziej wyrafinowaną budowę sieci. Dzięki temu znacznie redukuje zapotrzebowanie energetyczne.

Naukowcy IBM opracowali nową architekturę działającą na takiej zasadzie, jak mózg człowieka. TrueNorth zawiera milion procesorów neurosynaptycznych oraz 256 milionów synaps. Każdy „neuron” i każda „synapsa” może przeprowadzać zaprogramowane operacje. (Na potrzeby projektu stworzono nowy język programowy). W procesorze umieszczono ponad 4 tysiące rdzeni, a każdy z nich składa się z ok. 5,5 miliarda tranzystorów!  Do zasilania układu wystarczy niewielka bateria. Pomimo tak imponujących wyników, TrueNorth jeszcze nie jest w stanie dorównać naszym mózgom. Potrafi jednak współpracować z innymi – podobnymi sobie procesorami oraz z tymi, które są powszechnie dostępne na rynku, można go więc rozbudowywać. Szacuje się, że superkomputery mogą osiągnąć parametry porównywalne z ludzkim mózgiem już na początku lat dwudziestych, a więc ‚pod strzechy’ mogą trafić za około 10 do 15 lat!

Po co?

Ambicją naukowców IBM jest stworzenie sztucznej inteligencji, zdolnej do analizowania wrażeń zmysłowych i naśladowania zadań typowych dla prawej półkuli mózgu. Nowa technologia może być zaaplikowana min. do telefonów, kamer, autonomicznych (tj. jeżdżących bez kierowcy) samochodów i samolotów oraz inteligentnych domów, które będą w stanie rozpoznawać zapachy i dźwięki. Zapewne istnieje jeszcze mnóstwo możliwości, o których nam się nie śniło, ponieważ badania nad wynalazkiem sfinansowała komórka armii amerykańskiej odpowiedzialna za rozwój technologii bezpieczeństwa USA. Przypomnijmy, że Internet, podobnie, jak wiele wynalazków, z których korzystamy na co dzień także miał ‚korzenie’ militarne.

Ludzkość zrobiła milowy krok w kierunku opracowania sztucznej inteligencji, ale czy aby na pewno chcemy rzeczywistości, w której maszyna może samodzielnie podejmować decyzje w takim samym zakresie, jak człowiek? Czy sprawdzą się scenariusze z filmów SF? Czas pokaże, po której stronie mocy pozostaniemy …

Dodaj komentarz