/ Новости

Инженеры IBM запитали компьютер-мозг "электронной кровью"
Недавно компания IBM представила прототип своего нового компьютера. Создатели заявили, что вдохновлялись человеческим мозгом при создании машины. Главный орган тела человека имеет невероятную вычислительную мощность, потребляя при этом всего 20 ватт энергии. Этот идеал пока, конечно же, недостижим, но это не значит, что к нему не стоит стремиться.
Головной мозг обладает ещё одной отличительной особенностью: его питают жидкости организма. Вот здесь инженерам IBM удалось посоперничать с природой: новый компьютер использует для своих нужд "электронную кровь". Система "окислительно-восстановительных потоков" перекачивает кровь-электролит по компьютеру и тем самым выводит излишнее тепло и обеспечивает его энергией.
Простейший прототип машины был представлен в Цюрихской лаборатории IBM. Во время презентации разработчики-инженеры Патрик Рух (Patrick Ruch) и Бруно Мишель (Bruno Michel) заявили, что к 2060 году гигантский компьютер-мозг, который сегодня занимает половину футбольного поля, сможет уместиться на рабочем столе в каждом доме.
"Человеческий мозг превосходит по вычислительной мощности любой современный компьютер в десятки тысяч раз. Всё потому, что он использует для своей работы сеть капилляров и кровеносных сосудов для транспортировки тепла и энергии одновременно. Когда-нибудь мы научимся воспроизводить столь сложные природные системы, и сегодня мы сделали первый шаг на пути к этому", — заявили разработчики.
Представители компании считают, что главная задача, которую должны поставить перед собой создатели компьютерных чипов будущего — это достижение максимальной энергоэффективности. Самые современные кремниевые чипы, которые за полвека удвоили мощность благодаря закону Мура, приближаются по показателям к предельным значениям (при большей мощности они попросту перегреются и выйдут из строя).
"Девяноста девять процентов объёма компьютера отведено для охлаждения и питания, и лишь один процент отвечает за обработку информации. Наш мозг отводит 40% объёма на функциональную производительность и лишь 10% — на обеспечение энергией и охлаждение", — говорит Мишель.
При разработке "бионической архитектуры" нового компьютера Мишель и его коллеги вспомнили один из законов природы, который называется аллометрическим скейлингом. Согласно этому закону, метаболическая мощность животного прямо пропорциональная размерам его тела.
Тот же принцип применим и к вычислительной технике, которая должна соответствовать трём ключевым особенностям для его выполнения. К первой из них инженеры отнесли так называемую трёхмерную архитектуру, когда компьютерные чипы устанавливаются друг на друга (благодаря этому ячейки памяти перемежаются процессорами).
Однако современные чипы выстраивают в форме плоской решётки (пространство над ней необходимо для рассеивания излишнего тепла). Чипы, построенные по принципу трёхмерной архитектуры, будут "запирать" тепло внутри конструкции, что, как мы уже сказали, кончается для них плохо.
Чтобы решить эту проблему, инженеры IBM интегрировали в конструкцию систему жидкостного охлаждения (это вторая особенность): слои чипов чередуются с микроскопическими трубочками воды.
К слову, эта система уже была ранее продемонстрирована компанией Aquasar. Благодаря новой технологии, суперкомпьютер SuperMUC стал потреблять на 40% меньше электроэнергии.
Третья особенность технологического дизайна мозга-компьютера — это система одновременной заправки жидкостью и охлаждения. Здесь, опять же, инженеры вдохновлялись природой: кровь обеспечивает транспорт сахара и рассеивание тепла одновременно. Поэтому IBM стала искать такую жидкость, которая бы справилась с несколькими задачами сразу.
Для лабораторных тестов блока "окислительно-восстановительного потока" инженеры выбраливанадий. В ходе испытаний жидкий электролит заряжался на электродах, а затем закачивался в компьютер, где он передавал энергию на чип.
Несмотря на то, что подобная система довольно проста, как в дизайне, так и в исполнении, для работы такого компьютера требуется больше электроэнергии, чем производится во всём мире. Но разработчики уверены, что ближайшее будущее вычислительной техники именно за системой "электронной крови".
В то время как другие исследователи работают с фотоникой, спинтроникой и квантовыми компьютерами, мы считаем, что светлое будущее прямо перед нашим носом. Нужно только решить несколько задач, пишут разработчики.
Коллеги инженеров IBM, не имеющие непосредственного отношения к разработке компьютера-мозга, в один голос говорят, что такая машина действительно сможет в будущем быть несопоставимо мощнее всех современных машин, но ей никогда не придётся соперничать с человеческим мозгом.
Во-первых, потому что с цифровых вычислений придётся перейти на аналоговые, а это уже шаг назад. Во-вторых, для создания по-настоящему "бионического" компьютера придётся провести ещё массу исследований работы человеческого мозга, понять его механизмы обработки информации и прочие сложнейшие процессы. И, в-третьих, наш мозг также обладает рядом недостатков, совершенно недопустимых для компьютеров: к примеру, он способен уставать.
Источник: http://www.vesti.ru/doc.html?id=1144461&cid=2161
Поделиться в Живом Журнале
Стать расой бессмертных – главная эволюционно-историческая задача человечества в III тысячелетии
Имея мышление бессмертных, парадигму бессмертных в качестве мировоззренческой основы, такие люди обязательно реализуют подобные технологии, и мир радикально изменится. Эволюционная ветвь гомо сапиенс в очередной раз сделает крутой вираж и вынесет человечество к невообразимым высотам, туда, где раньше парили только избранные одиночки – бессмертные и боги.
ПодробнееРобот открыл холодильник и принес оттуда пиво
Немецкие разработчики научили гуманоидного робота-помощника TIAGo самостоятельно искать путь к холодильнику, открывать его и приносить пиво. Модульный суперкомпьютер NVIDIA Jetson TX2, служащий зрительным центром робота, позволил ему не только эффективно проложить путь, но и найти пиво запрошенной марки по этикетке.
ПодробнееВ Швеции попытаются создать электронные копии умерших людей
Руководство крупной сети шведских похоронных бюро «Феникс» поставило перед собой амбициозную цель: попытаться создать максимально правдоподобные электронные копии усопших людей.
ПодробнееУчёные из США разработали искусственный аналог глаза
Новое изобретение представили учёные из Школы инженерных и прикладных наук при Гарвардском университете — они создали искусственный глаз, работающий по принципу человеческого.
ПодробнееАмериканцы занялись разработкой реактивных дронов для истребителей
Массачусетский технологический институт по заказу ВВС США занялся разработкой компактных реактивных беспилотных летательных аппаратов, которые можно было бы запускать со стандартного подвеса для ракет под крылом истребителя. Новая разработка получила название Firefly.
ПодробнееToyota представила гуманоидного робота с экзоскелетным управлением
Компания Toyota представила гуманоидного робота T-HR3, управляемого с помощью экзоскелетного контроллера с шлемом виртуальной реальности. Система позволяет оператору управлять движениями робота на месте или передвигать его, а также чувствовать отдачу при взаимодействии с объектами.
ПодробнееЧеловекоподобный робот научился делать сальто
Специалисты Boston Dynamics научили прямоходящего робота Atlas выполнять сальто. Ролик с демонстрацией его новых способностей опубликован на YouTube-канале компании.
ПодробнееРобот-спасатель от Honda: пять «глаз» и 33 степени подвижности
На Конференции по робототехнике в Ванкувере компания Honda представила прототип робота-спасателя E2-DR. У новинки 33 степени подвижности, пять «глаз» и защищенный от пыли и влаги корпус.
ПодробнееToyota представила автомобиль-робот, в салоне которого сразу 2 водительских места
Казалось бы, суть самоуправляемых автомобилей заключается в том, чтобы максимально обеспечить удобство пассажиров и «убрать» из салона водителя, доверив контроль за ситуацией роботу. Вроде бы логичное решение, но вот автоконцерн Toyota думает иначе. Недавно они представили крайне продвинутую версию самоуправляемого авто. Только вот водительских мест в нем аж целых два.
ПодробнееRHP2 - гуманоидный робот, созданный для того, чтобы падать, подниматься и снова падать
Исследователи-робототехники во всем мире тратят безумно большое количество времени и усилий для того, чтобы предотвратить или уменьшить вероятность падения создаваемых ими роботов.
ПодробнееМифы и факты о сверхумном искусственном интеллекте
Станет ли искусственный интеллект лучшим изобретением человечества или же, наоборот, его худшей ошибкой?
Подробнее/ мнения экспертов и членов инициативной группы
- Доктор технических наук, профессор
Александр Александрович
БолонкинЧлен инициативной группы«Искусственное механическое тело будет обладать огромной силой и переносить экстремальные внешние условия: высокие температуры, давление, радиацию, космос...»
- Директор Центра клеточных и биомедицинских технологий Первого Московского государственного медицинского университета, специалист по осознанному управлению здоровьем, биотерапии и профилактике старения
Дмитрий Алексеевич
ШаменковЧлен инициативной группы«Тело постепенно становится искусственным, появляются новые ткани, замещающие существующие, новые средства коммуникации, так или иначе расширяющие пределы нашего тела. Безусловно, человек технологизируется. Поэтапно мы движемся к формированию кибернетического организма...»
- Директор Филиала РГМУ «НКЦ геронтологии» Минздравсоцразвития РФ, академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор
Владимир Николаевич
Шабалин«Россия была и остаётся богатой интеллектуалами, несмотря на значительную утечку мозгов за рубеж. А когда будут первые результаты, с удовольствием вернутся и наши специалисты и потянутся иностранные...»
- Доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова
Александр Яковлевич
Каплан«К тому времени, когда мозг можно будет перенести в искусственное тело, роботы достигнут совершенства формы и будут выглядеть, как вполне приличное человеческое тело...»
- Доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией математической нейробиологии Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Александр Алексеевич
Фролов«Проблема создания искусственной памяти, сохраняющей содержимое естественной памяти индивидуального человека, хотя и является сложной, но представляется разрешимой...»
- Доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель наук России, является автором более 300 научных работ, в том числе 25 монографий
Александр Иванович
Галушкин«Я убежден в том, что нейросетевые технологии – это основа построения будущих систем управления роботами, т.е. мозга будущих роботов».
- Руководитель Кластера космических технологий и телекоммуникаций Фонда Сколково, космонавт-испытатель, член Российской академии космонавтики
Сергей Александрович
Жуков«Я абсолютно убежден в том, что движение «2045» появилось в нужное время в абсолютно нужном месте, потому что верю в великое будущее России, ее подъем после временных трудностей».
- Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ТОИ ДВО РАН, композитор, философ
Виктор Юрьевич
Аргонов«Я думаю, что прежде, чем начать радикальную киборгизацию мозга, необходимо найти нейрокоррелят сознания. Имеет ли он физическую или чисто информационную природу в форме нейросигналов? Есть ли группа нейронов, которая непосредственно ответственна за сознание? Или, может быть, сознание порождается еще более мелкими объектами внутри нейронов...»
- Философ, профессор Оксфордского университета, известный своими работами об антропном принципе, основатель (вместе с Д. Пирсом) Всемирной ассоциации трансгуманистов
Ник
Бостром«Цифровой путь [бессмертия] – это наша возможность разработать технологию полного копирования мозга, когда мы могли бы создать очень подробную модель конкретного человеческого мозга и воспроизвести ее на компьютере. Тогда мы имели бы потенциал бесконечного существования, создавали бы запасные копии человека и тому подобное...»
- Доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией роста клеток и тканей Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН
Борис Карпович
Гаврилюк«Для кожи киборга нужно просто сделать систему питания. А вообще... мы ведь несложно устроены! Есть всего несколько систем: кровеносная разносит кислород и питательные вещества, выделительная выводит отходы. Остальное — рабочие органы. Вначале можно сделать простейший живой организм. А потом более сложные системы...»
- Мастер ТРИЗ, вице-президент Международной ассоциации ТРИЗ, ректор Московского общественного института технического творчества
Александр Владимирович
Кудрявцев«Развитие технической цивилизации в конечном счете приведет к полной автономии человека от внешних обстоятельств. Техника свернется как тонкая пленка, как некая субстанция, пронизывающая человека...»
- Британский учёный-киборг. Доктор наук в области технической кибернетики (Институт теории информации и автоматизации Чешской АН, 1994). PhD в области электротехники (системы управления) (Имперский колледж Лондона, 1982)
Кевин
Уорвик«...Я прочел все ваши материалы, и большинство идей мне очень близки. Ваш план работ на ближайшие 30 лет меня восхищает!»
- Международный координатор Ассоциации Всемирной Истории, сопредседатель Оргкомитета GF2045
Барри
Родриг«Инновации нужно направить на экологическое равновесие видов и разрушение неорганической среды обитания. Нужно найти альтернативы войне и оружейной промышленности. То есть инновация – это процесс, который должен быть применен ко всему существующему...»
- Руководитель Отдела медицинской психологии (Научный Центр Психического Здоровья РАМН), действительный член Академии медико-технических наук РФ
Сергей Николаевич
Ениколопов«Разговоры о том, что технологически мы можем достичь бессмертия, во всяком случае, фантастического удлинения жизни, ведут к пересмотру огромного пласта наших собственных убеждений».
- Историк и теоретик культуры, культуролог, консультант по культурному развитию. Доцент Института искусств и культуры и Философского факультета ТГУ
Дмитрий Владимирович
Галкин«Искусство – уникальный ресурс для фабрики инноваций. Только в искусстве креативная мощь так тесно связана с порождением смыслов и гуманизацией технологий...»