IBM révèle un «cerveau sur puce» révolutionnaire

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IBM a construit quelque chose de remarquable. Annoncé la semaine dernière via un article dans Science, "TrueNorth" est ce qu'on appelle un "puce neuromorphique La dernière technologie informatique que vous devez voir pour croireDécouvrez quelques-unes des dernières technologies informatiques qui devraient transformer le monde de l'électronique et des PC au cours des prochaines années. Lire la suite «- une puce informatique conçue pour imiter les neurones biologiques, destinée à être utilisée dans des systèmes informatiques intelligents comme Watson.

La puce, fabriquée par Samsung en utilisant des processus de 28 nm, possède 4096 cœurs spécialisés et peut simuler un million de neurones de type humain, avec 256 synapses chacun. Les neurones simulés par la puce sont des «neurones dopants» - un modèle biologique de neurones plus détaillé que ceux généralement utilisé dans l'apprentissage automatique, qui codent les informations dans le timing et la fréquence des impulsions se déplaçant des neurones vers neurone.

La puce ne peut que simuler un quart autant neurones que l'on trouve dans le cortex cérébral d'une souris typique, mais est déjà capable de dons impressionnants de reconnaissance de formes lorsqu'il est combiné avec un système informatique traditionnel.

Qu'est-ce que TrueNorth?

TrueNorth est le produit d'un ambitieux projet de brassage chez IBM depuis 2011, qui a pour objectif à long terme de construire un dispositif neuromorphique capable d'intellect de type humain qui peut tenir dans l'espace du cerveau humain et consommer une quantité similaire de énergie (une vingtaine de watts, soit 1/7 de l'énergie consommée par un Pentium 4). La recherche a été financée en partie par la DARPA, la branche de recherche du DoD, dans le cadre dueir AI initiative, «SYNAPSE» Vous ne le croirez pas: la recherche future de DARPA sur les ordinateurs avancésLa DARPA est l'une des parties les plus fascinantes et secrètes du gouvernement américain. Voici quelques-uns des projets les plus avancés de DARPA qui promettent de transformer le monde de la technologie. Lire la suite . Si vous avez vu Terminator 2, il ne serait pas injuste de faire une comparaison.

TrueNorth est un premier pas audacieux vers cette vision, bien qu'il y ait un long chemin à parcourir - le cortex cérébral humain contient 20 milliards de neurones, 20 000 fois plus que la puce d'IBM. De nombreuses caractéristiques de l'architecture de certaines régions du cerveau ne sont toujours pas bien comprises. Pour compliquer les choses, la puce elle-même n'exécute que le comportement du réseau: former le réseau (comprendre les connexions synaptiques qui font le réseau fait ce que vous voulez) est actuellement géré à l'aide de processeurs informatiques traditionnels, bien qu'IBM souhaite déplacer cette fonction sur la puce un jour.

IBM a testé la puce sur un certain nombre de référentiels d'intelligence machine standard, notamment une tâche de reconnaissance d'image conçue par DARPA, où leur puce obtient une précision d'environ 80%. C'est un très bon score - bien que ce qui est plus impressionnant, c'est que la puce a pu réaliser cet exploit en temps réel, en traitant trente images par seconde, et n'a consommé que 63 milliwatts pour le faire - environ sept fois moins que la demande d'énergie d'une veilleuse typique.

Si vous empiliez simplement 20 000 de ces puces pour égaler la puissance de crunch du signal du cerveau humain par la force brute, le résultat serait un serveur qui consommé seulement un peu plus d'énergie qu'une bouilloire électrique typique - presque cent fois plus que le cerveau, mais pas une quantité prohibitive veux dire. Cela contraste avec le modeste superordinateur dont vous auriez normalement besoin pour accomplir la même tâche. Dharmendra Modha, un IBM Fellow, l'a exprimé ainsi:

Pour souligner cette divergence entre le cerveau et les ordinateurs d'aujourd'hui, notons qu'une simulation à échelle humaine avec 100 billions de synapses nécessaires 96 racks Blue Gene / Q du supercalculateur Lawrence Livermore National Lab Sequoia »

Alors, qu'est-ce que cette puce signifie réellement pour l'avenir des applications d'IA?

Eh bien, cette puce n'est qu'un début: il y a des progrès importants à faire pour augmenter la densité et la connectivité des neurones, ce qui réduit encore la consommation d'énergie et crée des populations de plus en plus nombreuses de neurones interconnectés. Il est également possible d'utiliser du matériel dédié pour entraîner le réseau, ce qui pourrait améliorer considérablement la précision du comportement du réseau.

Cependant, ce type de technologie volonté commencer à trouver sa place dans les applications dans un avenir relativement proche: la puce est suffisamment petite et consomme assez peu plusieurs millions de réseaux de neurones peuvent être intégrés dans des appareils tels que des robots autonomes et des smartphones, accélérant l'intelligence ambiante naissante révolution.

IBM espère également installer des puces contenant peut-être des milliards de neurones dans ses systèmes informatiques Watson, permettant au logiciel de Watson de résoudre les problèmes difficiles réseaux neuronaux matériels et récupérer des solutions, rendant les unités Watson moins chères, plus petites et plus intelligentes - idéalement, vous pourriez éventuellement exécuter un système comme Watson sur chaque téléphone intelligent.

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Crédits image: "IBM Think Card", Par Stephen Coles,"IBM Blue Gene / P", Par Argonne National Labs,"idée de génie»Par Steve Jurvetson, agsandrew / Shutterstock