Представьте себе будущее, в котором компьютеры будут работать подобно человеческому мозгу, обрабатывая огромные объемы данных с невероятной эффективностью. Именно это обещают нам нейроморфные вычисления (neuromorphic computing, https://www.zdnet.com/article/what-is-neuromorphic-computing-everything-you-need-to-know-about-how-it-will-change-the-future-of-computing/ ) - революционная технология, способная преобразовать всё, от языков программирования до аппаратного обеспечения.
Нейроморфные вычисления моделируют работу мозга посредством использования импульсных нейронных сетей (spiking neural networks). В отличие от традиционных суперкомпьютеров, которые потребляют огромное количество энергии, человеческий мозг потребляет всего лишь около 20 Вт. Имитируя архитектуру мозга ( https://www.nist.gov/programs-projects/neuromorphic-computing ), нейроморфные системы смогут выполнять трудоёмкие вычисления при значительно меньшем потреблении энергии.
Последствия этой технологии очень велики. Большая часть ныне используемого оборудования основана на архитектуре фон Неймана, которая разделяет память и вычисления, что приводит к неэффективности, известной как «узкое место фон-неймановской архитектуры (von Neumann bottleneck). Нейроморфные вычисления с их архитектурой, отличной от фон-неймановской, способны преодолеть это узкое место, проложив путь к более быстрой и эффективной обработке данных.
Далее, ожидается, что нейроморфные системы (см. https://www.nist.gov/programs-projects/neuromorphic-computing ) будут обладать встроенными возможностями для обучения или обработки сложных данных, подобно тому, как это делает человеческий мозг. Это открывает захватывающие возможности для приложений в области искусственного интеллекта, робототехники и автономных систем.
Будущие развитие нейроморфных вычислений зависит от нашего понимания того, каким образом лучше всего представлять данные в импульсных нейронных сетях, какие правила обучения являются эффективными и как использовать разреженные представления и связность. Исследователи уже изучают новые аппаратные реализации, такие как работающие при комнатной температуре высокочастотные наноразмерные колебательные контуры, основанные на эффекте спин-момента.
Что касается того, когда можно ожидать реализации этой технологии, то прогнозы разнятся. Некоторые предсказывают, что к 2025 году традиционные вычислительные технологии столкнутся с «цифровым барьером», что потребует смены парадигмы на новую, такую как нейроморфные вычисления. По другим оценкам (см. https://dataconomy.com/2022/04/06/neuromorphic-computing-engineering/ ) мировой рынок нейроморфной обработки может достичь 11,3 миллиардов долларов к 2027 году.
Нейроморфные вычисления представляют собой значительный шаг вперёд в нашем стремлении к более мощным и эффективным вычислениям. Благодаря использованию способов вычислений, «позаимствованных» у человеческого мозга, мы стоим на пороге технологической революции, которая может переопределить будущее вычислений. По мере того, как мы продолжаем разгадывать тайны мозга и переводить их «в кремний», приближается заря нейроморфной эры.
Дик Вейсингер (Dick Weisinger)
Источник: блог компании Formtek
https://formtek.com/blog/neuromorphic-computing-a-brain-inspired-revolution/
Комментариев нет:
Отправить комментарий