В ТюмГУ разработали биоморфный нейропроцессор, не имеющий аналогов в мире

В ТюмГУ разработали биоморфный нейропроцессор, не имеющий аналогов в мире

Нейропроцессор способен генерировать новое знание по биологически подобному механизму, что позволяет говорить о возможном переходе от слабого к сильному искусственному интеллекту

Ученые Тюменского государственного университета представили
мировому научному сообществу разработку не имеющего аналогов
биоморфного нейропроцессора на основе нового компонента
наноэлектроники — комбинированного мемристорно-диодного
кроссбара, сообщает РИА Новости со ссылкой на пресс-службу ТюмГУ.
Результаты исследования опубликованы в Microelectronic
journal.

Существующие нейропроцессоры, по словам ученых ТюмГУ,
предназначены для аппаратного ускорения расчетов в искусственных
нейронных сетях на простых нейронах и обеспечивают работу
компьютерного зрения, машинного обучения и других систем со
слабым искусственным интеллектом (ИИ).

Обработка информации и принятие решений в таких процессорах
происходит путем выбора наиболее правдоподобного решения на
основе ранее заложенных ассоциаций.

Нейропроцессор, разработанный в ТюмГУ, по утверждению его
создателей, способен генерировать новые ассоциации (новое знание)
по биологически подобному механизму, что позволяет говорить о
возможном переходе от слабого к сильному искусственному
интеллекту. Под сильным ИИ подразумевается способность
осмысливать новое знание.

По сообщению ТюмГУ, биоморфный нейропроцессор реализует
импульсную аппаратную нейросеть на основе развитой электрической
и оригинальной программной (Neural Computing and
Applications
) биоморфных моделей нейрона.

Авторы заявляют, что их процессор способен, кроме решения
традиционных задач обработки информации, воспроизводить работу
кортикальной колонки мозга.

«В отличие от существующих нейропроцессоров с простыми нейронами,
представленный нами биоморфный нейропроцессор дает возможность
принимать решения не только на основе заранее заложенных
ассоциаций, но и на основе новых ассоциаций, формируемых в
процессе обработки сигналов в динамично меняющихся условиях» —
объяснил профессор кафедры прикладной и технической физики ТюмГУ
Сергей Удовиченко.

По словам профессора, нейропроцессор, по-существу — основа
уникальной системы нового поколения, являющейся носителем
искусственного интеллекта.

На разработанном специализированном аппаратном средстве могут
быть решены технические задачи — увеличение быстродействия и
энергоэффективности расчетов по сравнению с существующими сегодня
вычислительными средствами (персональными компьютерами, серверами
и суперкомпьютерами).

Эффект достигается за счет применения смешанных
аналогово-цифровых вычислений, в том числе с помощью биполярных
мемристоров, интегрированных в комбинированные
мемристорно-диодные кроссбары.

На сегодняшний день ученые ТюмГУ успешно продемонстрировали
обработку информации в изготовленных мемристорно-диодных
кроссбарах — взвешивание, сложение и маршрутизацию импульсов, а
также ассоциативное самообучение и генерацию новых ассоциаций. До
сих пор ассоциативное самообучение демонстрировалось только в
аппаратных нейросетях, построенных на дискретных мемристорах.

В настоящий момент исследовательская группа продолжает аппаратное
тестирование новой системы. По расчетам ученых, запуск
уникального нейропроцессора в мелкосерийное производство будет
возможен уже к 2025 году. Исследования поддержаны грантами РФФИ №
19-07-00272 и № 19-37-90030.

 

Источник: ria.ru

Источник: scientificrussia.ru