About / Advertise
IBM-hjärna ska få tio miljarder neuroner
IBM har implementerat en artificiell ”hjärna” med motsvarande 256 neuroner i två 45 nm prototypkretsar. Projektet tar nu sikte på en krets med 10 miljarder neuroner. Målet är att bygga en strömsnål processor som kan användas för praktiska uppgifter, som bildigenkänning. Projektet har konsumerat 16 miljoner dollar och får nu ytterligare 21 miljoner att spendera.
Implementationer av hjärnliknande nätverk av neuroner i kisel är inget nytt. I somras annonserades det brittiska projektet Spinnaker. Och IBM har självt jobbat med idén åtminstone sedan 90-talet och redan producerat chips som fått kommersiell användning.
Grundidén är att härma den biologiska hjärnans parallella arkitektur med en stor mängd kommunicerande neuroner. Projektet Synapse är inte intresserat av att reproducera hjärnans kemi in i minsta detalj, utan av att skapa ett praktiskt fungerande strömsnålt chip som kan användas för att implementera lösningar för exempelvis mönsterigenkänning.
Målet är på sikt att implementera ett chips med motsvarande 10 miljarder neuroner och 100 biljoner kopplingar (synapser), motsvarande i storleksordningen en tjugondel av en människohjärna. Målet är dessutom att strömförbrukningen ska ligga i nivå med människohjärnan.
IBM visar upp två 4 mm2 chipsprototyper tillverkade på IBM:s fabb i Fishkill i 45 nm SOI. Prototyperna har 256 neuroner och 66 000 respektive 262 000 kopplingar implementerade i några miljoner transistorer.
De är digitala chips, inte analoga, vilket IBM motiverar med att funktionaliteten exakt kan simuleras i en superdator innan chipet byggs. År 2009 meddelade IBM att företaget simulerat en processor med motsvarande en miljard neuroner och 10 biljoner synapser. Det är samma storlek som en katthjärna – om ej med samma funktion.
Neuronerna på IBM:s chips kopplas till varandra via en koordinatväljare (crossbar array, ett rutnät) där vertikala ledningar är insignaler och horisontella är utsignaler. Neuronerna i nätet har lokala minnen.
Chipet programmeras med Hebb-algoritmen. Det innebär att en ingång som är aktiv när en neuron aktiveras, ges en högre vikt och därmed i fortsättningen ännu effektivare kan påverka just denna neuron att aktiveras.
Prototypchipen har programmeras att känna igen en handskriven sjua och att spela pong.
