"Ini adalah Teleskop Hubble dari pikiran, sebuah akselerator linear dari otak," kata Dharmendra Modha, komputer Almaden ilmuwan yang akan mengumumkan feat pada konferensi 2009 Supercomputing di Portland, Ore Dengan kata lain, dalam bidang komputer ilmu pengetahuan, melakukan adalah tim besar.
Korteks, lapisan keriput luar otak, melakukan sebagian besar fungsi yang lebih tinggi yang membuat manusia manusia, dari mengenali wajah dan pidato koreografi puluhan kontraksi otot terlibat dalam tenis yang sempurna melayani. Hal ini menggunakan sirkuit saraf yang universal disebut microcolumn, berulang kali. Modha berharap simulasi, dirakit menggunakan data ilmu saraf dari tikus, kucing, kera dan manusia, akan membantu para ilmuwan lebih memahami bagaimana otak bekerja - dan, khususnya, bagaimana kortikal microcolumn berhasil melakukan seperti berbagai tugas.
Tapi menguraikan microcolumn juga dapat membantu membangun komputer yang lebih baik, penemu Mars dan robot yang benar-benar cerdas. Dengan reverse engineering struktur kortikal, kata Modha, peneliti bisa memberikan mesin kemampuan untuk menafsirkan indera biologis seperti penglihatan, pendengaran dan sentuhan. Dan otak buatan mesin dapat memproses, cerdas, merasa bahwa saat ini tidak ada di dunia alam, seperti radar dan laser range-menemukan.
"Bayangkan membumbui seluruh permukaan laut dengan sensor tekanan, temperatur, kelembaban, tinggi gelombang dan kekeruhan," kata Modha. "Bayangkan Streaming data ini ke korteks reverse-engineered." Singkatnya, dia membayangkan kabel seluruh planet - mengubahnya menjadi suatu organisme virtual dengan kapasitas untuk memahami pola sendiri berkembang dari arus cuaca, iklim dan laut.
Simulasi yang akan mengungkap Modha hari ini hanyalah titik awal. Ini tidak memiliki pola saraf yang berkembang sebagai otak yang nyata dewasa. Ahli saraf percaya bahwa kompleksitas ini hanya dapat berkembang melalui "belajar diwujudkan" - tersandung di dalam sebuah tubuh fisik, di mana setiap tindakan memiliki konsekuensi instan yang dialami melalui indera seperti sentuhan dan pandangan. Sebagai Anil Seth, seorang neuroscientist di University of Sussex di Inggris, katakan, "kabel otak itu sendiri."
Seth menunjukkan prinsip ini, sementara di Institut ilmu saraf di San Diego menggunakan simulasi otak yang disebut Darwin.Dia diwujudkan 50.000 Darwin neuron virtual (sekitar sama dengan otak siput kolam, atau seperempat dari lalat buah) dalam robot beroda. Seperti Darwin berkeliling, neuron virtual rewired koneksi mereka untuk menghasilkan apa yang disebut "sel tempat" hippocampal - mirip dengan neuron ditemukan pada mamalia - yang membantunya navigasi. Para ilmuwan tidak tahu bagaimana program sel-sel tempat, tetapi dengan belajar diwujudkan sel muncul pada mereka sendiri.
Maglio paul, seorang ilmuwan kognitif di Almaden, memiliki rencana yang sama untuk simulasi kortikal Modha itu. Dia membangun sebuah dunia maya untuk itu menghuni menggunakan perangkat lunak dari game baku tembak video "Unreal Tournament" dan data dari Mars. Selain peta topografi dan foto udara, Maglio berencana untuk menggunakan rover-tingkat pencitraan untuk menciptakan daerah dengan batu-batu hidup dan kawah.
Perangkat lunak video game menyediakan palet badan beberapa lusin robot untuk korteks maya Modha itu. Awalnya, ia akan menggunakan robot beroda sederhana untuk menjelajahi dunianya, didorong oleh keinginan mendasar seperti makanan dan kelangsungan hidup. "Ini harus seperti beberapa hal dan tidak suka hal-hal lain," kata Maglio. "Pada akhirnya, itu akan ingin untuk tidak roll off tepi tebing."
Miliar-neuron korteks maya Modha yang begitu besar yang berjalan itu diperlukan salah satu superkomputer tercepat di dunia - Dawn, sebuah superkomputer Gene / P Biru di Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) di California.
Dawn berdengung dan bernafas dalam sebuah ruangan ukuran hektar di lantai kedua dari Fasilitas Simulasi Terascale lab. Its 147.456 prosesor dan 147.000 gigabyte memori mengisi 10 baris rak komputer, dijalin bersama-sama oleh mil kabel. Fajar memakan satu juta watt listrik melalui kabel listrik setebal pergelangan tangan tukang pukul itu - racking sebuah tagihan listrik tahunan sebesar $ 1 juta. Deru kipas pendingin memenuhi udara: 6675 ton AC kerja keras untuk mengusir panas tubuh Dawn, meniup 2,7 juta kaki kubik udara dingin melewati ruang setiap menit.
Dawn dipasang awal tahun ini oleh Departemen Energi Nuklir Nasional Administrasi Keamanan (NNSA), yang melakukan simulasi komputer besar untuk memastikan kesiapan gudang senjata nuklir bangsa. Tim bekerja dengan Modha Dawn selama seminggu sebelum dialihkan untuk bekerja diklasifikasikan nuklir NNSA. Untuk semua daya komputasi yang legendaris, Dawn masih berlari 1,6 miliar neuron Modha itu hanya pada kecepatan satu-enam-ratus dari otak hidup. Sebuah simulasi kedua, dengan 1 miliar neuron, berlari sedikit lebih cepat - tapi masih hanya pada 1-80 sepertiga dari kecepatan otak normal.
Simulasi ini hanyalah langkah besar menuju tujuan akhir Modha ini: simulasi korteks manusia keseluruhan, sekitar 25 miliar neuron, dengan kecepatan penuh. Untuk melakukan itu, dia akan perlu menemukan daya komputasi 1000 kali lebih. Pada tingkat yang superkomputer telah diperluas selama 20 tahun terakhir, bahwa komputer super super bisa eksis pada 2019. "Ini bukan hanya mungkin, itu tak terelakkan," kata Modha. "Ini akan terjadi."
Tapi itu tidak akan mudah. "Bisnis seperti biasa tidak akan mendapatkan kita di sana," kata Mike McCoy, kepala simulasi maju dan komputasi di LLNL. Pengembangan superkomputer dalam beberapa dekade terakhir telah naik gelombang hukum Moore: menyusut transistor dan kekuatan komputasi chip prosesor dua kali lipat setiap 18 bulan. Tapi itu perjalanan liar akan datang berakhir. Transistor sekarang dikemas begitu padat pada chip bahwa panas yang mereka hasilkan tidak bisa lagi hilang. Untuk mengurangi panas, Fajar menggunakan lebih tua, lebih besar, 180-nanometer transistor yang dikembangkan 10 tahun yang lalu - bukan 45-nanometer transistor yang digunakan di komputer desktop saat ini. Dan untuk alasan yang sama, Dawn berjalan transistor ini pada 850 megahertz lamban - tiga kali lebih lambat dari komputer desktop saat ini.
Superkomputer yang Modha perlu mensimulasikan seluruh korteks juga akan mengkonsumsi sejumlah mahal kekuasaan."Jika Anda meningkatkan teknologi saat ini, sistem ini mungkin memerlukan antara 100 megawatt dan gigawatt kekuasaan," kata Horst Simon, seorang matematikawan di dekat Lawrence Berkeley National Laboratory, yang berkolaborasi dengan Modha pada simulasi. Satu gigawatt (satu miliar watt) adalah jumlah daya bahwa ilmuwan gila Emmett "Doc" Brown yang dibutuhkan untuk mengoperasikan mesin waktu DeLorean dalam film 1985 "Kembali ke Masa Depan." Tetapi Simon menempatkan lebih blak-blakan: "Ini akan menjadi pembangkit listrik tenaga nuklir," katanya. Listrik saja akan biaya $ 1 miliar per tahun.
Otak manusia, dengan perbandingan, bertahan pada hanya 20 watt. Meskipun simulasi superkomputer yang haus kekuasaan, Modha berharap bahwa wawasan mereka berikan pada akhirnya akan membuka jalan untuk teknologi yang lebih elegan. Dengan pendanaan dari DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), dia bekerja dengan tim yang berjauhan di lima universitas dan empat laboratorium IBM untuk membuat chip komputer baru yang dapat meniru korteks menggunakan kekuatan jauh kurang dari komputer. "Aku akan siap untuk Anda dalam dekade berikutnya," katanya.
Baca lebih lanjut: IBM Mengungkapkan Otak Buatan Terbesar Sepanjang Masa - Popular Mechanics
0 komentar:
Posting Komentar
Jangan Lupa Buat Meninggalkan Komentar Ya .. Jadilah Pembaca Dan selalu Support Admin :D