Superdator simulerar 77 000 neuroner i realtid
KATEGORIER: Vetenskap / AI & robotik
2019-10-09 En hjärninspirerad dator med tiotusentals virtuella neuroner kan nu simulera den del av hjärnan som styr över känsel (sensoriskt cortex) i realtid.
Denna komplexa simulering är ett viktigt steg mot byggandet av bättre robothjärnor eftersom den för första gången körs i realtid, alltså snabbt.
Superdatorn heter SpiNNaker och befinner sig vid Manchester Universitet, Storbritannien. Den kör program som simulerar hur biologiska nervceller uppträdet och interagerar. Man tror därför att man i framtiden också kommer att kunna studera sjukdomar och kognition på virtuella hjärnkretsar och experimentera med olika behandlingar.
Superdatorn innehåller 57 000 specialiserade chips med totalt 1 miljon behandlingsenheter, så kallade kärnor.
Enligt forskaren Oliver Rhodes skickar datorn information på samma sätt hjärnan gör. Om normala superdatorer skickar stora datablock vid bestämda tidpunkter, kan SpinNNakers kärnor överföra små datablock till hundratals kärnor samtidigt när det behövs.
SpiNNaker kan nu simulera beteendet hos 77 000 nervceller i sensoriska cortex, lika snabbt som i hjärnan i upp till 12 timmar. Att man nu kan köra detta med samma hastighet som vår biologi kan, är ett stort framsteg, hävdar forskarna.
Biologiska neuroner bearbetar inkommande signaler från många andra nervceller och allteftersom nätverken blir större, ökar antalet ingångar till varje neuron.
Därför bestämde sig forskarna för att dela upp arbetet. Vissa superdatorkärnor specialiserades för att beräkna neuronbeteende och ännu fler fick bearbeta ingångar. Simuleringen går då mycket snabbare och allt större simuleringar körs i realtid.
Forskarna hoppas bygga allt större modeller av hjärnan som simuleras i realtid. Den tyska forskaren Diesmann vid Julich forskningscentret i Tyskland har nu byggt upp en modell av det visuella system i hjärnan bestående av miljoner nervceller och arbetar tillsammans med Manchester-forskarna för att överföra det till SpiNNaker.
Denna konstgjorda hjärna med algoritmer och principer som finns i naturen kan också bo i en robot, menar Diesmann.
Källa: NewScientist
Referens: arXiv , arxiv.org/abs/1909.08665