Umělý mozek TrueNorth se bude učit od skutečných mozků

Datum 20.08.2016

Společnost IBM oznámila, že svůj nadcházející počítačový čip TrueNorth, který bude používán u takzvaných “neuromorfních” počítačů, fyzicky strukturovaných podobně jako mozek. Lidský mozek má schopnost najít smysl ve velkém množství údajů. S tím si konvenční počítače poradit neumějí, ale IBM doufá, že s novou technologií bude schopna zkoumat lidský mozek v reálném čase a potenciálně zasáhnout.

Velké, skutečně nebezpečné epileptické záchvaty jsou výsledkem rozsáhlých bouří elektrické aktivity zuřící mezi oběma hemisférami mozku. Lékaři velmi obtížně tyto záchvaty s dostatečným předstihem zaznamenají tak, aby provedli účinná protiopatření, ale neuronové sítě se pro nalezení takových složitých vzorů dokonale hodí. IBM krmí své čipy TrueNorth kvanty elektroencefalogramů (EEG) od epileptiků v naději, že mohou najít vzorce spojené s velkými záchvaty. Ale skutečný potenciál spočívá v aplikaci – a jedinečných výhod neuromorfní architektury.

IBM kdysi spolu propojila počítače k simulaci lidského mozku. Měl plnou úroveň složitosti, ale běžel asi 1500 krát pomaleji než skutečný mozek. Vědci z IBM poukázali na to, že skutečným limitujícím faktorem není výpočetní výkon, ale elektrická energie. Protože pokud bychom vzali běžné digitální algoritmy používané ke spuštění pomalé simulace a jednoduše je spustili 1500 krát rychleji, potřebovali bychom k tomu zhruba 12 gigawattů energie. Takže pokud nemáte laboratoř v jaderné elektrárně, budete muset přijít s něčím podstatně lepším.

Naštěstí máme plán: lidský mozek. Koneckonců, složitý lidský mozek pracuje v reálném čase s energií pouhých 20 wattů, což je dost energie na malou žárovku. Neuromorfní čipy od IBM, zvané TrueNorth mají z části podobnou energetickou účinnost. Znamená to, že tyto čipy jsou nejvhodnější pro získávání dat, které jsou fyzicky strukturovány podobně jako neuronové sítě a mají také nejlepší schopnost praktické aplikace těchto programů v reálném světě. Čipy TrueNorth nebo čipy podobné architektury můžeme mít na našem těle a nechat je učit se po celý den, nebo dokonce celý týden.

Konečným cílem je využít čipy True North k detekci záchvatů v reálném čase pomocí implantátu nebo řešení pomoci čipu nositelném na těle. Čip, který je dost úsporný, aby vydržel, může monitorovat EEG a identifikovat blížící se záchvat. To vás pak může upozornit třeba prostřednictvím smartphonu nebo dokonce v případě potřeby poskytnout medikaci. Nositelná technologie potřebuje buď revoluci v napájení, nebo revoluci v energetické účinnosti. Monitorování epilepsie je jen začátek možných aplikací.