Umělý mozek: IBM vytvořila počítač, který umí „programovat“ sám sebe

Naučil se rozpoznávat čísla nebo hrát jednoduchou hru. Jmenuje se SyNAPSE. Výzkumníci IBM představili novou generaci experimentálních počítačových obvodů. Napodobují lidský mozek a slibují úsporu energie.

Čip SyNAPSE již předvedl, že se naučí hrát jednoduchou hru nebo rozpoznávat text.

Stoletá společnost IBM představila prototypy počítačových čipů, jejichž princip je inspirován funkcí lidského mozku. Čip SyNAPSE sice nevyužívá žádné biomateriály, ale místo jedné paměti, ke které procesor přistupuje, jsou zde desetitisíce malých nezávislých paměťových modulů, které propojují jednotlivé křemíkové neurony. Hlavními výhodami mají být úspora energie, flexibilita a schopnost čipu se "přeprogramovat" a přizpůsobit se rychle podnětům z okolí.

Dharmendra Modha, výzkumník IBM, zabývající se principy použitými v SyNAPSE

"Je to významný posun od Von Neumannova paradigmatu, které v počítačové architektuře vládne více jak padesát let," uvedl Dharmendra Modha, šéf projektu SyNAPSE, na kterém s IBM spolupracuje i vojenská výzkumná organizace DARPA.

"Počítače budoucnosti budou čelit obrovským nárokům na funkcionalitu, kterým nelze efektivně vyhovět při současné tradiční architektuře. Tyto čipy jsou dalším významným krokem v evoluci počítačů od kalkulátorů k učícím se systémům. Ukazuje na příchod počítačů nové generace."

Kognitivní počítače se teď učí číst i hrát si

V kalifornských laboratořích zatím výzkumníci IBM pracují se dvěma SyNAPSE čipy, oba jsou postavené pomocí 45nm obvodů SOI-CMOS, oba s 256 neurony. První čip obsahuje 262 144 programovatelných synapsí (mozkových spojení), druhý 65 536 učících se synapsí.

Inženýři už předvedli konkrétní uplatnění nových čipů. Popularitu si v médiích získalo třeba "vychování" počítače k inteligentnímu pohybu pálky v primitivní hře Pong. Dalším úspěšným experimentem je rozpoznávání rukou psaných znaků, konkrétně číslic.

Výzkumníci IBM předvádějí rozpoznání psaných čísel. Počítačový "mozek" rozpoznal, že jde o číslo 2, graf ukazuje, jakou pravděpodobnost přiřadil jednotlivým číslům.

Napodobit lidský mozek, a to se všemi jeho možnostmi, je snem počítačových výzkumníků od samého počátku. Už v padesátých letech IBM zkoumala počítačovou simulaci neuronových synapsí, počátkem tohoto roku pak předvedla superpočítač Watson, který je schopen paralelních výpočtů. Učí se četbou textů v přirozeném lidském jazyce.

Čím je SyNAPSE nový a unikátní?

Tranzistory jsou v IBM SyNAPSE přímo svázány s vlastními paměťovými moduly a podobají se tak samostatným počítačům (neuronům). Výpočetní výkon je zatím výrazně menší, než u nejlepších běžných strojů, IBM ale věří, že dokáže zkonstruovat násobně výkonnější sestavy, podobající se lidskému mozku.

Běžné počítače (Von Neumannova architektura) využívají sekvenčního zpracování instrukcí. Řídící i aritmeticko-logická jednotka přistupují ke společné paměti. Omezená propustnost toku informací mezi procesorem a pamětí má za následek omezenou rychlost zpracování dat.

Výzkumníci IBM si hrají: Paul Merolla a John Arthur (dole)

V současné konfiguraci si SyNAPSE čipy s výkonem běžných počítačů příliš nezadají. Klasický sekvenční přístup (úkoly se plní jeden po druhém) totiž pořád předčí výhodu paralelního přístupu (úkoly se plní všechny zároveň). Do budoucna chystá IBM mnohem ambicióznější projekty: dlouhodobým cílem je údajně vytvořit "systém čipů s deseti miliardami neuronů, stovkami bilionů synapsí, který přitom spotřebuje jen kilowatt elektrické energie."

Na umělou inteligenci si musíme počkat

Na dotaz redakce Technet.cz výzkumníci z IBM upřesnili, že současná verze kognitivního počítače zatím stále nepokročila do světa nevysvětlitelné umělé inteligence. "Kognitivní čip se dokáže dynamicky přizpůsobit aktuálním podmínkám a automaticky se rekonfigurovat podle interakcí s okolím, ale na samotném kognitivním počítači stále běží člověkem vytvořené algoritmy," uvedli výzkumníci.

Zdroje

SyNAPSE - tisková zpráva (anglicky)

Počítač jako lidský mozek (Engadget, anglicky)

Kognitivní čip IBM (Nature, anglicky)

Uplatnění nových čipů se předpokládá například v řízení a předvídání chování komplexních systémů, ze kterých dostává počítač ohromné množství vjemů (dat) a kde je vyžadováno zpracování v reálném čase. Sem patří předpovědi počasí, včasná detekce zemětřesení nebo tsunami, sledování bezpečnosti na silnicích, odhalování finanční kriminality nebo třeba lékařská diagnóza. Na tu si již brousí obvody systém DeepQA, na kterém běžel i superpočítač Watson.

Nejčtenější

ANALÝZA: Tragédie letu Air India. Je na vině chyba pilotů, nebo selhání motorů?

Nad Ahmadábádem se ještě nerozptýlil dým po výbuchu zhruba 126 tisíc litrů leteckého paliva a hned jsme měli možnost číst výčet možných příčin katastrofy letu Air India AI-171. S delším časovým...

Parní lokomotivy s budkou na přídi nepůsobily uklidňujícím dojmem

Parní lokomotivy se stavěly i s kabinou vpředu. Výhodou byl výtečný výhled strojvedoucího, to se s klasikou vůbec nedalo srovnat. Druhá zásadní výhoda přicházela ke slovu při jízdě v dlouhých...

Apple uvedl „tekuté sklo“, zcela mění design systému pro všechna zařízení

Technologický gigant Apple se rozhodl zcela přepracovat vizáž operačního systému pro všechna svá zařízení. Je to největší změna designu od roku 2013, kdy byl představen systém iOS 7. Soustředí se na...

Aviatická pouť předvedla premiéry hned tří letounů: Hurricane, Anson a Skyfox

Letošní Aviatická pouť nabídla nejen zajímavé letecké premiéry. I přes složité meteorologické podmínky se opět organizátorům podařilo sestavit a dodržet nabitý program. Ohlédněme se za minulým...

Slavná letadlová loď Enterprise jde do šrotu. Bude to náročná operace

Osud nejstarší americké letadlové lodě s jaderným pohonem je definitivně zpečetěn. Námořnictvo podepsalo kontrakt na její demontáž. Část recyklované ocele skončí v novém plavidle stejného jména.

Ruš, nebo budeš zrušen. Na Ukrajině probíhá revoluce elektronického boje

Od našich zpravodajů na Ukrajině Je to neviditelná součást války, ale možná nejdůležitější. S masivním nasazením dronů na Ukrajině se pojí i revoluce v elektronickém boji, obě strany se neustále snaží překonat protivníkovy rušičky a...

17. června 2025

Příběh mého modelu: Dokončit model „Turbíka“ trvalo čtvrt století

Než něco vyhodíte, dobře si to rozmyslete. To platí i v modelařině. Tento příběh odloženého a znovu nalezeného modelu nám poslal Lukáš Ondák. Po 26 letech se vrátil ke stavbě modelu stroje Let L-410...

17. června 2025

Kdy sopka vybuchne znovu? Červnová erupce Etny ukázala, že stromy napovědí

Premium

Pozoruhodný objev: krátce před erupcí vulkánu bývá listí na okolních stromech zelenější než obvykle. Vegetace v okolí sopek se proto bude hlídat z vesmíru. Sopky jsou fascinující. Nespoutané a...

16. června 2025

Před sto lety vznikl tábor Artěk, pionýrská legenda na Krymu

16. června 1925 se na Krymu otevřel první sovětský pionýrský tábor Artěk. Zdravotní zařízení pro děti nemocné tuberkulózou se postupně proměnilo v prestižní rekreační centrum mládeže, kam jezdily...

16. června 2025

Videochat dostává novou, ale drahou dimenzi. „Přenese“ vás do místnosti

Nepotřebujete žádné brýle s virtuální nebo rozšířenou realitou ani sluchátka, abyste měli pocit, že člověk s nímž komunikujete, opravdu sedí na druhém konci stolu. Zařízení HP Dimension s Google Beam...

16. června 2025

Firma shání legendární stíhačky Phantom. Chce je používat k vypouštění družic

Potřebujete dostat nějaký drobný náklad na nízkou oběžnou dráhu Země? Brzo se budete moci obrátit na americkou společnost Starfighters International. Chce nakoupit flotilu legendárních námořních...

16. června 2025

Když kus Slunce spadne na zem. Vševěd ví o kráterech po dopadu meteoritů

Premium

Bylo pozdní jaro, tak roku 66 500 000 př. n. l. plus minus milion let. Z ničeho nic se nad místy, kterým dnes říkáme Severní Amerika, objevila obří ohnivá koule. Dinosauři se nestačili ani ohlédnout,...

15. června 2025

ANALÝZA: Tragédie letu Air India. Je na vině chyba pilotů, nebo selhání motorů?

Nad Ahmadábádem se ještě nerozptýlil dým po výbuchu zhruba 126 tisíc litrů leteckého paliva a hned jsme měli možnost číst výčet možných příčin katastrofy letu Air India AI-171. S delším časovým...

15. června 2025  9:20

Aviatická pouť předvedla premiéry hned tří letounů: Hurricane, Anson a Skyfox

Letošní Aviatická pouť nabídla nejen zajímavé letecké premiéry. I přes složité meteorologické podmínky se opět organizátorům podařilo sestavit a dodržet nabitý program. Ohlédněme se za minulým...

15. června 2025

Móda mezi šrapnely. Pro materiál na zákopový prsten někdy riskovali i život

Z hlediska vojenských dějin lze o prstenech říci, že se jedná o ozdobu historicky pevně spojenou s prostředím armády. Podle řecké mytologie byl prvním nositelem prstenu bájný Prométheus a...

14. června 2025

Zvolte Porodnici roku 2025 a zahrajte si o zajímavé ceny
Zvolte Porodnici roku 2025 a zahrajte si o zajímavé ceny

Rodila jste v letech 2020 až 2025? Podělte se o své zkušenosti, vložte recenzi na vaši porodnici a ovlivněte tak budoucího vítěze ankety Porodnice...

Příběh mého modelu: Svítily mu oči. MiG-21 byl pro pilota překvapením

Soutěž

Přinášíme vám první příběh z naší letní modelářské soutěže. Modelář Aleš Růženec se s námi podělil o okolnosti vzniku svého modelu letounu MiG-21. Brzy se můžete těšit na další příspěvky čtenářů do...

14. června 2025

AI udělala chybu za miliardu dolarů. Zapamatovala si celé knihy. Hrozí soud

Velké jazykové modely na pozadí všelijakých chatbotů se často učí na datech chráněných autorských zákonem. Podle svých vývojářů se pohybují v mezích zákona. Umělá inteligence totiž z absorbovaného...

13. června 2025  9:42,  aktualizováno  9:42
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.