По мнению ученых, непрерывное увеличение объемов цифровой информации и ее усложнение ведут к необходимости создания нового типа вычислительных систем, которые в огромном потоке информации смогут вылавливать нужные и важные данные и делать это с более высокой точностью. В бизнесе такие системы смогут анализировать большие объемы данных, помогая принимать верные решения. Об этом заявляют специалисты IBM.

Помимо сотрудников IBM, в разработке так называемых когнитивных вычислительных систем (способных учиться, а не просто обрабатывать данные) принимают участие ученые из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Lawrence Berkeley National Lab — LBNB), Стэндфордского университета, Университета Висконсина в Мэдисоне, Медицинского центра при Колумбийском университете и Калифорнийского университета в Мерседе.

Ученые впервые смогли сымитировать работу мозга млекопитающего, содержащего 1 млрд нейронов и 10 трлн нейронных связей между ними. Имитация была выполнена на суперкомпьютере Dawn на базе платформы IBM Blue Gene/P, расположенном в LBNB в Беркли, штат Калифорния. Согласно последней редакции рейтинга Топ-500, это одиннадцатый по производительности суперкомпьютер в мире. Он содержит 147456 процессоров, имеет 144 терабайта оперативной памяти и работает под управлением операционной системы CNK/SLES 9. Максимальная вычислительная мощность системы составляет 415,7 триллионов операций с плавающей запятой в секунду, потребление электрической энергии — 1134 кВт. Для изучения человеческого мозга и построения модели инфраструктуры нейронных связей использовался ядерно-магнитно-резонансный томограф.


Ученые уверены, что со временем они смогут уменьшить объем и энергопотребление вычислительной системы, способной воспринимать и обрабатывать информацию так же, как это делает млекопитающее. В частности, долгосрочной целью ученых является создание компактной системы с такими способностями, энергопотребление которой будет меньше в сравнении с современными системами класса HPC. Разработки ведутся при материальном содействии Агентства передовых оборонных исследовательских проектов США (DARPA), которое в рамках проекта под названием SyNAPSE вложило в разработку компьютерного чипа с когнитивными возможностями $16,1 млн. «Целью данной инициативы является создание нового вида электроники, которая сможет понимать и отвечать на информативную среду совершенно новым для вычислительной техники образом — как это делает мозг», — комментирует директор программы Тодд Хилтон (Todd Hylton).

Исследователи убеждены в том, что разрабатываемая ими система имеет принципиальное отличие от любых известных на сегодняшний день компьютеров, так как работает иным образом — она не просто получает и сравнивает информацию с существующей в своей памяти, а является способной к самостоятельному обучению.

«Учиться на примере человеческого мозга — наиболее верный путь развития современных вычислительных систем, — считает почетный сотрудник IBM, директор исследовательской лаборатории IBM Research — Almaden Джозефин Чен (Josephine Cheng). — С увеличением объема информации и все более плотным проникновением вычислительных систем в нашу повседневную жизнь, вполне разумно создание компьютеров, которые бы смогли воспринимать информацию так же, как это делаем мы с вами». По словам ученых из IBM, сопоставимый с мощностью и эффективностью человеческого мозга компьютер может быть разработан к 2019 г.