الرئيسية - المساحة الإخبارية - شريحة جديدة تستنسخ طريقة الدماغ البشري في المعالجة، لتقدم لنا حاسوباً فائقاً

شريحة جديدة تستنسخ طريقة الدماغ البشري في المعالجة، لتقدم لنا حاسوباً فائقاً

كشف الباحثون مؤخراً عن شريحةٍ بحجم الطابع البريدي، تمتلك قُدرات حاسوب فائق، حيث إنها تحاكي الدّماغ البشري في طريقة معالجة البيانات.الشريحة المُسماة “التشابك العصبي Neurosynaptic” قد فتحت آفاقاً جديدة أمام إمكانيات الحاسوب، كما هو الحال في السيارات ذاتية القيادة التي تعتمد على نظام الذكاء الصنعي الموجود على هاتفك المحمول. هكذا يوضح العلماء إمكانيات الشريحة.ما يميز هذه الشريحة هو أن الباحثين في IBM, Cornell Tech وعدد من الشركاء من أماكن مُختلفة حول العالم قد سلكوا طريقاً جديداً في بناء هذه الشريحة يختلف عن الطريقة المتبعة في بناء الحواسيب السابقة، وهذه الطريقة الحديثة تسمى “الحوسبة الإدراكية Cognitive Computing”.يقول Dharmendra Modha كبير العلماء في قسم الحوسبة الدماغية :”لقد استوحينا فكرة تصميم هذه الشريحة من بُنية القشرة الدماغية عند الإنسان”، مشيراً بذلك إلى قسم الأوامر في الدماغ.

يتابع Modha حديثه قائلاً :”الحواسيب الحالية تعود جميعها – من حيث مبدأ العمل – للحواسيب التي ظهرت في أربعينات القرت الماضي، وهي بشكلٍ رئيسي آلات حاسبة تعمل على مبداً تجريب كل الاحتمالات، وهذا يشابه عمل النصف الأيسر من الدماغ البشري”. إن هذه الشريحة “TrueNorth” تعمل بشكلٍ مُشابه لعمل النصف الأيمن من الدماغ، وهذه الطريقة هي الاستجابة الحسية، فهي تتفاعل مع ظروف البيئة المحيطة من معلوماتٍ بصرية، رائحة وأي معلومة أخرى تستفيد منها لكي تتعلم وتتكيف مع البيئة ثم تتصرف على أساس الظروف المحيطة.

تقوم الشريحة بهذه المهام عن طريق شبكة من العصبونات والمشابك العصبية، تحاكي طريقة عمل الدماغ البشري في معالجة المُعطيات الواردة إليه من الأعضاء الحسية.

لقد صمم الباحثون TrueNorth بحيث تحوي مليون عصبون قابل للبرمجة، 256 مليون مشبك قابل للبرمجة على شريحة ذات 4096 نواة و5.4 مليار ترانزستور.

Brain Power

مصدر الصورة: شركة IBM ترجمة فريق عمل موقع عالم الالكترون

مفتاح الأداء العالي لهذه الشرية هو استهلاكها المنخفض للطاقة، إذ إنها تستهلك طاقةً تكافئ الطاقة الموجودة في بطارية جهاز مُساعدة السمع.

هذه القدرات ستسمح للشريحة الموجودة في السيارة أو أي جهاز ذكي أن تقوم بالحسابات التي يستطيع حاسوب فائق أن يقوم بها دون الحاجة إلى الاتصال بأي شبكة أو الاستعانة بحواسيب أخرى.

هذا سيسمح لسيارة ذاتية القيادة بأن تتعامل مع المشكل والأعطال التي تطرأ عليها حتى وإن فقد المعالج الاتصال بالحساسات.

يقول Modha:”باستطاعتها التنبؤ بوقوع الحادث فبل أن يقع”.

كذلك بالنسبة للهاتف الذكي، فسيكون قادراً على أن يجمع معلومات عن الروائح، والأماكن التي يتواجد فيها ويفهمها دون الحاجة إلى الاتصال بالانترنت أو الاستعانة بحواسيب أخرى.

يقول Rajit Manohar باحث في Cornell Tech :”بعد سنين من التعاون مع IBM ها نحن قد اقتربنا خطوةً أخرى على طريق بناء حاسوب يُشابه الدّماغ البشري”.

يتم تمويل هذه المشروع من قبل وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع في الولايات المتحدة (DARPA)، وقد نشرت البحث المتعلق بها في العدد الثامن لشهر آب من مجلة Science.

يقول الباحثون أن TrueNorth يتفوق على الحواسيب الفائقة بطريقةٍ أو بأخرى ومع ذلك فإن المقارنة بينهما صعبة لأن كل منهما يعمل بطريقةٍ مُختلفة تماماً عن الآخر. وقد كتب الباحثون في ورقتهم البحثية أن TrueNorth تستطيع أداء 46 إلى 400 مليار عملية حسابية “مشبكية” في الثانية الواحدة لكل واط واحد، أما أفضل حاسوب فائق من حيث كفاءة استهلاك الطاقة فإنه بقوم بـ 4.5 مليار عملية حسابية اعتماداً على مبدأ عدد عمليات الفاصلة العائمة في الثانية الواحدة لكل واط واحد FLOP/Sec per Watt.

تم بناء الشريحة اعتماداً على تكنولوجيا شركة سامسونغ لمعالجات 28 نانومتر، ويقول Shawn Han من شركة سامسونغ:” من المذهل أن ترى تقنية مُستخدمة لبناء معالجات أجهزة ذكية تجارية، ذات استهلاك طاقة منخفض، تستخدم الآن لبناء شريحة تحاكي عمل دماغ الإنسان، ويمكنها معالجة كمياتٍ هائلة من المعلومات الحسية باستخدام قدر ضئيل من الطاقة. إن هذه البنوية هي قفزرة كبيرة وضرورية فيما تتقدم صناعة الحوسبة السحابية ومعالجة البيانات الضخمة”.

يقول Modha أنهم قد تمكنوا من بناء الشريحة، لكن ستمضي أعوام قبل أن تصل هذه الشريحة إلى مرحلة التطبيقات التجارية، لكنه يقول أيضاً أن هذه الشريحة لها القدرة على تغيير حياة المجتمع بإطلاقها جيلاً جديداً من تكنولوجيا الحوسبة. كذلك من الممكن أن نرى في يوم من الأيام الحواسيب الهجينة تجمع النصف الأيسر مع النصف الأيمن للدماغ للوصول إلى أفضل أداء.

المصدر:phys.org

عن Ahmad

3 تعليقات

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*

x

‎قد يُعجبك أيضاً

“4” طرق جديدة لتبريد الشرائح والرقاقات الحاسوبية

يبدو أن الأمور قد أصبحت أكثر “سخونة” في مجال المعالجات والرقاقات الحاسوبية. في حين يركز ...