СИНАПС
SyNAPSE — это программа DARPA , целью которой является разработка технологии электронных нейроморфных машин, попытка создать новый тип когнитивного компьютера , форма, функции и архитектура которого аналогичны мозгу млекопитающих . Такие искусственные мозги будут использоваться в роботах, интеллект которых будет зависеть от размера нервной системы с точки зрения общего количества нейронов и синапсов и их связности.
SyNAPSE — это аброним, обозначающий системы нейроморфной адаптивной пластиковой масштабируемой электроники . Название отсылает к синапсам — соединениям между биологическими нейронами. Программу реализуют HRL Laboratories (HRL), Hewlett-Packard и IBM Research . В ноябре 2008 года IBM и ее сотрудники получили финансирование в размере 4,9 миллиона долларов от DARPA, а HRL и ее сотрудники получили финансирование в размере 5,9 миллиона долларов от DARPA. На следующем этапе проекта DARPA добавило к усилиям IBM еще 16,1 миллиона долларов, а HRL получила еще 10,7 миллиона долларов. В 2011 году DARPA добавило к проекту IBM еще 21 миллион долларов. [1] и дополнительные 17,9 миллиона долларов на проект HRL. [2] Группу SyNAPSE для IBM возглавляет Дхармендра Модха , менеджер инициативы IBM по когнитивным вычислениям. Группу SyNAPSE по HRL возглавляет Нараян Шриниваса, менеджер Центра нейронных и экстренных систем HRL. [3]
На начальном этапе программы SyNAPSE были разработаны электронные синаптические компоненты нанометрового масштаба, способные адаптировать силу связи между двумя нейронами способом, аналогичным тому, который наблюдается в биологических системах ( обучение Хебба ), и смоделировано полезность этих синаптических компонентов в основных микросхемах, которые поддерживают общая архитектура системы.
Постоянные усилия будут сосредоточены на разработке аппаратного обеспечения на этапах разработки микросхем, разработки производственного процесса, разработки однокристальной системы и разработки многокристальной системы. В поддержку этих разработок аппаратного обеспечения программа направлена на разработку все более эффективных инструментов архитектуры и проектирования, очень крупномасштабное компьютерное моделирование нейроморфных электронных систем для информирования проектировщиков и проверки оборудования перед изготовлением, а также виртуальные среды для обучения и тестирования моделируемые и аппаратные нейроморфные системы.
Основные опубликованные продукты
[ редактировать ]- безтактовый режим (по событию), потребляет 70 мВт в режиме реального времени, плотность мощности 20 мВт/см 2 [4]
- изготовлено по техпроцессу Samsung 28 нм, 5,4 миллиарда транзисторов
- один миллион нейронов и 256 миллионов синапсов, объединенных в 4096 нейросинаптических ядер с помощью двухмерного массива , все программируемые
- каждый основной модуль объединяет память, вычисления и связь и работает событийно-ориентированным, параллельным и отказоустойчивым образом.
Участники
[ редактировать ]В программе DARPA SynAPSE участвуют следующие люди и учреждения: [5]
Команда IBM под руководством Дхармендры Модхи
- Стэнфордский университет : Брайан А. Ванделл , Х.-С. Филип Вонг
- Корнелльский университет : Раджит Манохар
- Медицинский центр Колумбийского университета : Стефано Фузи
- Университет Висконсина-Мэдисона : Джулио Тонони
- Калифорнийский университет, Мерсед : Кристофер Келло
- iniLabs GmbH: Тоби Дельбрюк [6]
- Исследования IBM : Раджагопал Анантанараянан, Леланд Чанг, Дэниел Фридман, Кристоф Хаглейтнер, Бюлент Курди, Чунг Лам, Пол Маглио, Дхармендра Модха , Стюарт Паркин , Бипин Раджендран, Рагхавендра Сингх
Команда HRL под руководством Нараяна Шриниваса
- Лаборатории HRL : Нараян Шриниваса, Хосе Круз-Альбрехт, Дана Уилер, Тахир Хуссейн, Шри Сатьянараяна, Тим Дерозье, Янгкван Чо, Кори Тибо, Майкл О'Брайен, Майкл Юнг, Карл Докендорф, Винсент Де Сапио, Цинь Цзян, Сухас Челиан
- Бостонский университет : Массимилиано Версаче , Стивен Гроссберг, Гейл Карпентер, Юнцян Цао, Правин Пилли
- Институт нейронаук : Джеральд Эдельман, Эйнар Галл, Джейсон Флейшер
- Мичиганский университет : Вэй Лу
- Технологический институт Джорджии : Дженнифер Хаслер
- Калифорнийский университет в Ирвине : Джефф Кричмар
- Университет Джорджа Мейсона : Джорджио Асколи, Алексей Самсонович
- Портлендский государственный университет : Кристоф Тойшер
- Стэнфордский университет : Марк Шнитцер
- Set Corporation : Крис Лонг
См. также
[ редактировать ]- TrueNorth – чип IBM (представленный в середине 2014 г.) может похвастаться 1 миллионом нейронов и 256 миллионами синапсов (вычислительный смысл); 5,4 миллиарда транзисторов и 4096 нейросинаптических ядер (аппаратное обеспечение).
- Вычислительная оперативная память — еще один подход, позволяющий обойти узкое место фон Неймана.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «IBM анонсирует компьютерный чип Brainy» . Нью-Йорк Таймс . 18 августа 2011 года . Проверено 31 марта 2015 г.
- ^ «Лаборатории HRL: HRL разработает нейроморфный чип для интеллектуальных машин в рамках программы SyNAPSE DARPA» . hrl.com. 07.07.2011 . Проверено 31 марта 2015 г.
- ^ «Лаборатории HRL: Лаборатории: CNES: Центр нейронных и экстренных систем» . hrl.com. 26 февраля 2015 г. Проверено 31 марта 2015 г.
- ^ Новый чип IBM SyNAPSE может открыть эру огромных нейронных сетей IBM, 7 августа 2014 г.
- ^ «Блог Дхармендры С. Модхи по когнитивным вычислениям: Кот вышел из мешка и BlueMatter» . Модха.орг. 18 ноября 2009 г. Архивировано из оригинала 02 апреля 2015 г. Проверено 31 марта 2015 г.
- ^ «IBM Research создает новую основу для программирования чипов SyNAPSE» . IBM.com. 08.08.2013 . Проверено 9 июня 2015 г.