O πρώτος στον κόσμο υπερυπολογιστής που μιμείται τον ανθρώπινο εγκέφαλο κατασκευάζεται από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Δυτικού Σίδνεϊ.
Το ισχυρό αυτό μηχάνημα είναι ικανό να «προσομοιώνει δίκτυα της κλίμακας του ανθρώπινου εγκεφάλου», σύμφωνα με τους ερευνητές.
Γνωστό ως DeepSouth, το μηχάνημα χρησιμοποιεί ένα νευρομορφικό σύστημα που μιμείται τις βιολογικές διαδικασίες.
Ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός του υπερυπολογιστή μιμείται μεγάλα δίκτυα νευρώνων με 228 τρισεκατομμύρια συναπτικές λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο, που συναγωνίζονται το ρυθμό του εγκεφάλου.
Οι ερευνητές εξήγησαν ότι με την εξομοίωση του εγκεφάλου θα μπορέσουν να βελτιώσουν τις διαδικασίες τεχνητής νοημοσύνης σε σύγκριση με τα τρέχοντα μοντέλα.
Οι Αυστραλοί ερευνητές του Διεθνούς Κέντρου Νευρομορφικών Συστημάτων (ICNS) ανακοίνωσαν την πρωτοβουλία στις 13 Δεκεμβρίου.
Η ομάδα του Πανεπιστημίου του Δυτικού Σίδνεϊ συνεργάζεται με εταίρους από το Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ, το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης και το Πανεπιστήμιο του Άαχεν στη Γερμανία.
Μοναδικός στο είδος του υπερυπολογιστής
Ο Αντρέ βαν Σέικ, διευθυντής του ICNS, εξήγησε ότι ο DeepSouth είναι μοναδικός στο είδος του επειδή απαιτεί σχετικά μικρή ισχύ.
«Η πρόοδος στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι εγκέφαλοι υπολογίζουν χρησιμοποιώντας νευρώνες εμποδίζεται από την αδυναμία μας να προσομοιώσουμε δίκτυα που μοιάζουν με τον εγκέφαλο σε μεγάλη κλίμακα», δήλωσε.
«Η προσομοίωση νευρωνικών δικτύων αιχμής σε τυπικούς υπολογιστές που χρησιμοποιούν μονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPU) και πολυπύρηνες κεντρικές μονάδες επεξεργασίας είναι πολύ αργή και ενεργοβόρα. Το σύστημά μας θα το αλλάξει αυτό. Αυτή η πλατφόρμα θα προχωρήσει στην κατανόηση του εγκεφάλου και θα αναπτύξει εφαρμογές υπολογιστών σε κλίμακα εγκεφάλου σε διάφορους τομείς, όπως η ανίχνευση, η βιοϊατρική, η ρομποτική, το διάστημα και εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης μεγάλης κλίμακας».
Ο DeepSouth θα είναι μικρότερος από άλλους υπερυπολογιστές και θα μπορεί να επεξεργάζεται μεγάλες ποσότητες δεδομένων γρήγορα, χρησιμοποιώντας πολύ λιγότερη ενέργεια, δήλωσαν οι ερευνητές.
«Υπερ-γρήγορη, παράλληλη επεξεργασία μεγάλης κλίμακας με πολύ λιγότερη ενέργεια: Οι εγκέφαλοί μας είναι σε θέση να επεξεργάζονται το ισοδύναμο ενός exaflop -ένα δισεκατομμύριο δισεκατομμύρια (ένα ακολουθούμενο από 18 μηδενικά) μαθηματικές πράξεις ανά δευτερόλεπτο- με μόλις 20 watt ισχύος», αναφέρεται σε δελτίο τύπου.
«Το σύστημα είναι επίσης κλιμακούμενο, επιτρέποντας την προσθήκη περισσότερου υλικού για τη δημιουργία ενός μεγαλύτερου συστήματος ή τη μείωση της κλίμακας για μικρότερες φορητές ή οικονομικότερες εφαρμογές».
Στόχος των ερευνητών είναι ο υπερυπολογιστής να έχει τεθεί σε λειτουργία έως τον Απρίλιο του 2024.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να ενεργεί όπως οι υπερυπολογιστές
Εν τω μεταξύ, ερευνητές του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ δημοσίευσαν πρόσφατα μια μελέτη που επιβεβαιώνει ότι οι ανθρώπινοι εγκέφαλοι μπορούν φυσικά να εκτελούν προηγμένους υπολογισμούς όπως οι υπολογιστές μεγάλης ισχύος, δίνοντας νόημα στον κόσμο μέσω αυτού που είναι γνωστό ως Μπεϋζιανή συμπερασματολογία.
Οι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα μαθηματικό μοντέλο που ταιριάζει με τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν οι εγκέφαλοι όταν αντιλαμβάνονται την όραση και περιείχε όλους τους απαραίτητους μηχανισμούς για την εκτέλεση του Μπεϋζιανού συμπεράσματος.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications, ήταν μια συνεργασία με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κουίνσλαντ και το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ.
Ο επικεφαλής ερευνητής Ρουμπέν Ριντό δήλωσε ότι παρά την εννοιολογική ελκυστικότητα και την επεξηγηματική δύναμη της προσέγγισης του Μπέιζ, ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος υπολογίζει τις πιθανότητες είναι σε μεγάλο βαθμό μυστηριώδης.
«Η νέα μας μελέτη ρίχνει φως σε αυτό το μυστήριο. Ανακαλύψαμε ότι η βασική δομή και οι συνδέσεις μέσα στο οπτικό σύστημα του εγκεφάλου μας είναι διαμορφωμένες με τρόπο που του επιτρέπει να εκτελεί Μπεϋζιανό συμπέρασμα στα αισθητηριακά δεδομένα που λαμβάνει», δήλωσε τον Σεπτέμβριο.
«Αυτό που κάνει αυτό το εύρημα σημαντικό είναι η επιβεβαίωση ότι ο εγκέφαλός μας έχει έναν εγγενή σχεδιασμό που επιτρέπει αυτή την προηγμένη μορφή επεξεργασίας, επιτρέποντάς μας να ερμηνεύουμε το περιβάλλον μας πιο αποτελεσματικά».
Ζήτηση τεχνητής νοημοσύνης για υπερυπολογιστές
Η ζήτηση υπερυπολογιστών αυξάνεται εν μέσω της παγκόσμιας έκρηξης της τεχνητής νοημοσύνης (AI).
Ο παγκόσμιος γίγαντας της Τεχνητής Νοημοσύνης Nvidia Corporation και η Amazon Web Services (AWS) ανακοίνωσαν πρόσφατα μια συνεργασία για μια νέα υποδομή υπερυπολογιστών για generative AI.
Η AWS θα προσφέρει τον πρώτο υπερυπολογιστή AI στο cloud με το superchip Grace Hopper της NVIDIA και την επεκτασιμότητα του AWS ultra cluster.
Οι δύο εταιρείες βασίζονται σε μια μακροχρόνια συνεργασία που τροφοδότησε την εποχή του generative AI, παρέχοντας τις επιδόσεις των υπολογιστών που απαιτούνται για την εξέλιξη των τεχνολογιών.
Ο διευθύνων σύμβουλος της NVIDIA, Τζένσεν Χουάνγκ, δήλωσε ότι το generative AI «μεταμορφώνει τους φόρτους εργασίας στο cloud» και θέτει την επιταχυνόμενη υπολογιστική τεχνολογία στα θεμέλια της «ποικιλόμορφης» παραγωγής περιεχομένου.
«Με γνώμονα την κοινή αποστολή να παρέχουμε οικονομικά αποδοτικό state-of-the-art generative AI σε κάθε πελάτη, η NVIDIA και η AWS συνεργάζονται σε ολόκληρη τη συστοιχία υπολογιστών, καλύπτοντας την υποδομή AI, τις βιβλιοθήκες επιτάχυνσης, τα μοντέλα θεμελίωσης και τις υπηρεσίες generative AI», δήλωσε ο κ. Χουάνγκ.
Ο υπερυπολογιστής, γνωστός ως Project Ceiba, θα ενσωματωθεί σε υπηρεσίες της AWS, όπως το Amazon Virtual Private Cloud και το Amazon Elastic Block Store για αποθήκευση μπλοκ υψηλής απόδοσης.
Εν τω μεταξύ, ο διευθύνων σύμβουλος της AWS Άνταμ Σελίπσκι σημείωσε ότι οι δύο εταιρείες συνεργάζονται για περισσότερα από 13 χρόνια, ξεκινώντας με το πρώτο GPU cloud στον κόσμο.
«Σήμερα, προσφέρουμε το ευρύτερο φάσμα λύσεων GPU της NVIDIA για φόρτους εργασίας που περιλαμβάνουν γραφικά, παιχνίδια, υπολογισμούς υψηλών επιδόσεων, μηχανική μάθηση και τώρα, γεννητική τεχνητή νοημοσύνη», δήλωσε ο κ. Σελίπσκι.
