По мнению исследователей из компании IBM примерно через 10 лет мощности компьютеров достигнут показателей, достаточных для того, чтобы работать по аналогии с человеческим мозгом. Ранее ученые проводили опыты по симуляции работы отдельных частей мозга, а также пытались симулировать на суперкомпьютерах работу мозга животных, например мышей и крыс. Мощности даже крупнейших суперкомпьютеров сегодня недостаточны для воспроизведения всех особенностей мозга человека, обладающего миллиардами нейронов.
В лаборатории когнитивных вычислений IBM говорят, что не так давно им удалось воспроизвести на компьютерах работу части коры головного мозга. В будущем инженеры намерены расширить программу исследований, чтобы симулировать работу всего головного мозга.
В 2008 году IBM в партнерстве с пятью американскими университетами получила контракт от агентства передовых научных разработок DARPA на разработку программного обеспечения, способного симулировать работу мозга человека. По словам Дарментра Модха, менеджера лаборатории когнитивных вычислений, данную работа разбита на несколько этапов. Сейчас участники проекта достигли двух важных результатов: им удалось воссоздать симуляцию работы коры головного мозга с 1 млрд нейронов и 10 трлн индивидуальных синапсов, что примерно соответствует показателям головного мозга кошки. Во-вторых, ученые создали новый программный алгоритм, получивший название BlueMatter и способный воссоздавать реальные процессы и связи между нейронами коры мозга.
Для воссоздания реальных процессов, происходящих в мозге человека, эти два момента критически важны, говорят исследователи.
В IBM говорят, что команда инженеров попытается воссоздать в электронных приборах такие функции мозга, как логическое мышление, познание, восприятие, ощущение, взаимодействие с окружающей средой и поведенческие реакции. Отдельно в корпорации говорят, что создаваемая система не будет представлять собой десятки шкафов с компьютерными узлами и супермощностями, создатели намерены получить новую архитектуру с низким энергопотреблением и компактными размерами.
"Наш мозг имеет бесподобную способность интегрировать информацию из различных источников и из разных каналов - зрение, слух, осязание, обоняние, осознания времени и пространства, а также взаимосвязи этих факторов. Сейчас нет компьютеров, которые могут хотя бы отдаленно воспроизвести деятельность мозга. Здесь нужен совершенно иной подход", - говорит Модха.
Тем не менее, в корпорации говорят, что сейчас уже настало время для создания систем, симулирующих работу мозга. Во-первых, неврологи добились значительных успехов в изучении процессов взаимодействия нейронов, во-вторых, мощности современных процессоров уже позволяют проводить аналогичные мозговым процессам вычисления в реальном времени, наконец в-третьих, при помощи нанотехнологий в недалеком будущем можно будет вообще создать искусственный мозг, в котором будет симулировано все, вплоть до единого нервного окончания и нейрона.
"Объединив все эти три тенденции, мы можем попытаться симулировать в электронном виде деятельность мозга, хотя создать электронное устройство, сравнимое по размерам и функциям, сейчас все же вряд ли возможно", - говорят в IBM. "Вообще, эти вопросы настолько сложны, что для их решение требуется очень комплексный подход. Мы пока находимся на начальной стадии головоломки", - отмечает Модха.
|
