PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : تراشه*های جدیدی که کلید ایجاد کامپیوترهایی با عملکرد مشابه مغز انسان خواهند بود



kingoutland
08-11-2014, 12:54 PM
محققان در Penn State موفق به ساخت نوع جدیدی از چیپ*های کامپیوتری شده*اند که می*تواند کلید خلق کامپیوترهای نورو مورفیک (شبیه به مغز) باشند که قادر هستند مسائل فوق*العاده مشکل را با صرف یک درصد نیرویی که چیپ*های امروزی به مصرف می*رسانند حل کنند.


این چیپ*ها محتوی نوعی اکسید فرار هستند که در فرکانس مشخصی به نوسان پرداخته و با چیپ*های مشابه هم* جوار خود همگام می*شوند؛ درست همانگونه که نورون*ها در مغز انسان با هماهنگی یکدیگر تحریکات را ایجاد می*کند. همانطور که ممکن است اطلاع داشته باشید، تمام کامپیوترهای امروزی بر مبنای منطق بولین پایه*گذاری شده*اند که مجموعه*ی محدودی از قواعد منطقی (و، یا، غیر) که همیشه منجر به پاسخ*های «صحیح» یا «غلط» هستند و حالت میانه در آن*ها وجود ندارد.در یک پردازنده*ی مدرن، هر واحد عملکردی در حقیقت مجموعه*ای است از ورودی*های منطق بولین که توسط ترانزیستورها ساخته شده*اند. یک ترانزیستور (و به تبع آن ورودی*ها) می*تواند دو حالت روشن یا خاموش (صحیح یا غلط) را به خود بگیرد و همانگونه که گفته شد حد میانی وجود نخواهد داشت. تا کنون همانطور که می*توانید در تمام کامپیوترها و رابط*هایی که محیط اطراف ما را در بر گرفته*اند مشاهده کنید، پردازش باینری و بولین در حد خود بسیار موفق بوده و همه*گیر شده است.






اما متاسفانه کامپیوترهای مبتنی بر منطق بولین بی*نقص نیستند.حتی قدرتمندترین نمونه*های این نوع از پردازش (برای نمونه سوپرکامپیوترهایی نظیر Tianhe 2 که در تصویر بالا می*بینید با ۳۳ پتافالوپ) نمی*توانند با چند کیلو چربی که ما بعنوان مغز انسان می*شناسیم رقابت کنند. مغز بر مبنای منطق بولین شکل نگرفته و به پردازش باینری نیز نمی*پردازد. با این وجود این قسمت از بدن ما می*تواند به اجرای گسترده*ترین و پیچیده*ترین فعالیت*های پردازشی پرداخته و در عین حال تنها مقدار اندکی نیرو مصرف کند. مغز انسان چیزی حدود ۵۰ وات انرژی نیاز دارد در حالی که ابر رایانه*ی Tianhe 2 حدود ۱۷ مگاوات مصرف دارد که ۳۴۰ هزار برابر بیشتر است.صادقانه بگوییم، ما هنوز نمی*دانیم که مغز ما چطور توانایی مدیریت چنین قدرت*های پردازشی عظیمی را داراست؛ اما راز این قدرت احتمالا در همگامی واحدهای عصبی آن و نیز استفاده از منطق گسترده بجای منطق قطعی بولین/باینری برای پردازش است. زمانی که مغز شما به پردازش مقادیری از داده*ها می*پردازد (مثلا تلاش برای تطبیق چهره*ی شخص ملاقات شده با صورت یک دوست و آشنا) بطور دقیق به تولید پاسخ بله یا خیر نمی*پردازد و شباهت*های حدودی را نیز قادر است بازتاب داده و یادآور چهره*ی شخص باشد. آنچه به نظر اتفاق می*افتد این است که هر مشاهده*، حس کردن بو یا حتی تجربه*ای، الگوی بسیار مشخصی از تحریک نورون*های بخصوص بصورت همگام با یکدیگر را رقم می*زند.محققان Penn State معتقد هستند که با متصل نمودن میلیون*ها واحد از این المان*های حاوی اکسید، در یک چیپ کامپیوتری می*توان عملکرد همگام*سازی و تحریک نقطه* به نقطه*ای که در مغز بوجود می*آید را شبیه*سازی نمود. ایده*ی اصلی از این قرار است که شما چند مجموعه* از المان*های نوسان*ساز را به گونه*ای ترتیب دهید که هر یک از نواحی، به روش مشخصی بر اساس داده*هایی که ذخیره می*کنند به تولید نوسان بپردازند. اگر یک ناحیه*ی دیگر که داده*ی مشابه یا دقیقا یکسانی را ذخیره کرده باشد، این قسمت نیز به همگام ساختن نوسانات خود با سایر بخش*ها خواهد پرداخت و در این میان، درجه*ی همگام بودن مجموعه را می*توان اندازه*گیری نمود. بنا بر گفته*ی محققان، تمام این فرآیند با مقدار بسیار اندکی نیرو به فعالیت خواهد پرداخت که حدود یک درصد انرژی مصرف شده توسط کامپیوترهای دیجیتال امروزی به شمار می*رود.همانگونه که احتمالا حدس می*زنید، همچنان کارهای بسیاری برای انجام دادن در این حوزه باقی مانده و این تحقیق نیز با نتیجه*ی عملی و نهایی فاصله دارد؛ اما به هیچ عنوان نمی*توان منکر احتمالات هیجان*انگیز و مرزهای ممکن بوجود آمده توسط آن شد. کار بر روی چیپ های نورومورفیک طی چند سال گذشته با پیشرفت*های قابل توجهی روبرو بوده و هرچه تلاش شود از آن*ها در کامپیوترها و ربات*هایی که هوشمندی نزدیک به انسان دارند استفاده گردد، شتاب پیشرفت بیشتری به خود خواهند گرفت.تلاش برای تولید چنین پردازشگرهایی در حالی انجام می*شود که حوزه*های دیگر هوشمندسازی نیز روز به روز با پیشرفت مضاعف روبرو هستند. تصور کنید چنین قدرت پردازشی با آن مصرف انرژی پایین و توان فوق*العاده، با هوش مصنوعی که قادر به جهان*بینی و درک اطلاعات ورودی است یکپارچه گردد. نتیجه هرچه باشد مسلما با آینده*ای بسیار هیجان*انگیز و مبهم روبرو خواهیم بود.