Naukowcy z Tiumeńskiego Uniwersytetu Państwowego przedstawili światowej społeczności naukowej opracowanie niezrównanego biomorficznego neuroprocesora opartego na nowym komponencie nanoelektroniki - połączonej poprzeczce memrystorowo-diodowej, donosi serwis prasowy Tiumeńskiego Uniwersytetu Stanowego. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Microelectronic.
Istniejące neuroprocesory, zdaniem naukowców z Tiumeńskiego Uniwersytetu Państwowego, służą do sprzętowego przyspieszania obliczeń w sztucznych sieciach neuronowych na prostych neuronach oraz zapewniają działanie wizji komputerowej, uczenia maszynowego i innych systemów o słabej sztucznej inteligencji (AI).
Przetwarzanie informacji i podejmowanie decyzji w takich procesorach odbywa się poprzez wybór najbardziej prawdopodobnego rozwiązania w oparciu o wcześniej ustalone skojarzenia.
Neuroprocesor opracowany na Tiumeńskim Uniwersytecie Państwowym, zdaniem jego twórców, jest zdolny do generowania nowych skojarzeń (nowej wiedzy) za pomocą podobnego biologicznie mechanizmu, co pozwala mówić o możliwym przejściu od słabej do silnej sztucznej inteligencji. Silna sztuczna inteligencja to umiejętność przyswajania nowej wiedzy.
Według Tiumeńskiego Uniwersytetu Stanowego, biomorficzny neuroprocesor implementuje pulsacyjną sprzętową sieć neuronową opartą na opracowanych elektrycznych i oryginalnych modelach biomorficznych neuronu (Neural Computing and Applications).
Autorzy twierdzą, że ich procesor jest w stanie, oprócz rozwiązywania tradycyjnych zadań przetwarzania informacji, odtworzyć pracę kolumny korowej mózgu.
Zdaniem profesora neuroprocesor jest tak naprawdę podstawą unikalnego systemu nowej generacji, który jest nośnikiem sztucznej inteligencji.
Opracowany specjalistyczny sprzęt może służyć do rozwiązywania problemów technicznych - do zwiększenia szybkości i energooszczędności obliczeń w porównaniu z istniejącymi obecnie obiektami obliczeniowymi (komputery osobiste, serwery i superkomputery).
Film promocyjny:
Efekt ten uzyskuje się dzięki zastosowaniu mieszanych obliczeń analogowo-cyfrowych, w tym za pomocą bipolarnych memrystorów zintegrowanych w połączonych poprzeczkach memrystor-dioda.
Do tej pory naukowcy z Tiumeńskiego Uniwersytetu Stanowego z powodzeniem zademonstrowali przetwarzanie informacji w produkowanych poprzeczkach diod memrystorowych - ważenie, dodawanie i kierowanie impulsów, a także asocjacyjne samouczenie i generowanie nowych skojarzeń. Do tej pory samouczenie asocjacyjne było demonstrowane tylko w sprzętowych sieciach neuronowych zbudowanych na dyskretnych pamięciach.
W tej chwili grupa badawcza kontynuuje testy sprzętowe nowego systemu. Według naukowców wprowadzenie unikalnego neuroprocesora do produkcji na małą skalę będzie możliwe do 2025 roku. Badania sfinansowano z grantów RFBR nr 19-07-00272 i 19-37-90030.