Tyumenin osavaltion yliopiston tutkijat esittelivät maailman tiedeyhteisölle vertaansa vailla olevan biomorfisen neuroprosessorin kehittämistä, joka perustuu uuteen nanoelektroniikan komponenttiin - yhdistettyyn memristori-diodiristikkoon, Tyumenin osavaltion yliopiston tiedotusyksikkö raportoi. Tutkimustulokset julkaistaan Microelectronic-lehdessä.
Tyumenin osavaltion yliopiston tutkijoiden mukaan nykyiset neuroprosessorit on suunniteltu laskennan laitteistokiihdytykseen keinotekoisissa hermoverkoissa yksinkertaisilla neuroneilla ja varmistavat tietokoneen näön, koneoppimisen ja muiden heikkoa tekoälyä (AI) käyttävien järjestelmien toiminnan.
Tietojen käsittely ja päätöksenteko tällaisissa prosessoreissa tapahtuu valitsemalla luotettavin ratkaisu aikaisemmin perustettujen yhdistysten perusteella.
Tyumenin osavaltion yliopistossa kehitetty neuroprosessori pystyy sen tekijöiden mukaan tuottamaan uusia assosiaatioita (uutta tietoa) biologisesti samankaltaisella mekanismilla, jonka avulla voidaan puhua mahdollisesta siirtymisestä heikosta voimakkaaseen tekoälyyn. Vahva AI tarkoittaa kykyä ymmärtää uutta tietoa.
Tyumenin osavaltion yliopiston mukaan biomorfinen neuroprosessori toteuttaa pulssilaitteisen hermoverkon, joka perustuu neuronin kehitettyyn sähköiseen ja alkuperäiseen ohjelmistoon (Neural Computing and Applications) biomorfisiin malleihin.
Kirjoittajat väittävät, että heidän prosessorinsa pystyy perinteisten tietojenkäsittelytehtävien ratkaisemisen lisäksi toistamaan aivokuoren työn.
Professorin mukaan neuroprosessori on itse asiassa perusta ainutlaatuiselle uuden sukupolven järjestelmälle, joka on tekoälyn kantaja.
Kehitettyä erikoislaitteistoa voidaan käyttää teknisten ongelmien ratkaisemiseen - laskelmien nopeuden ja energiatehokkuuden lisäämiseen verrattuna nykyisiin tietokonelaitteisiin (henkilökohtaiset tietokoneet, palvelimet ja supertietokoneet).
Mainosvideo:
Vaikutus saavutetaan käyttämällä sekoitettuja analogisia ja digitaalisia laskelmia, mukaan lukien bipolaariset muistilaitteet, jotka on integroitu yhdistettyihin memristor-diodi-ristinpuikkoihin.
Tähän mennessä Tyumenin osavaltion yliopiston tutkijat ovat onnistuneesti osoittaneet tietojenkäsittelyn valmistetuissa memristor-diod-ristikiskoissa - punnitsemalla, lisäämällä ja reitittämällä pulsseja, samoin kuin assosiatiivisella itsensä oppimisella ja uusien yhdistysten luomisella. Tähän asti assosiatiivista itsenäistä oppimista on osoitettu vain erillisissä muistilaitteissa rakennetuissa neuroverkoissa.
Tutkimusryhmä jatkaa tällä hetkellä uuden järjestelmän laitteistotestausta. Tutkijoiden mukaan ainutlaatuisen neuroprosessorin käynnistäminen pienimuotoisessa tuotannossa on mahdollista vuoteen 2025 mennessä. Tutkimusta tuettiin RFBR-apurahoilla nro 19-07-00272 ja nro 19-37-90030.