آی بی ام به یک معماری محاسباتی بر پایه مغز انسان دست یافت

هر از چند گاهی خبری از دنیای رایانشگرها و نزدیک شدن مغز رایانه ها به مغز انسان منتشر می شود، و در بسیاری از این خبرهانام شرکت معظم آی بی ام به چشم می خورد. این بار هم دانشمندان آی بی ام از یک معماری رایانشی جدید پرده برداری کرده اند که بر پایه مغز انسان صورت گرفته است.

نوع جدیدی از حافظه ساخته شد: حافظه مقاومتی٬ ۲۰ برابر سریعتر از ناند فلش

در حوزه توسعه و ساخت حافظه ها٬ هرگز کمبود آزمایش و تجربیات جدید حس نشده. اما شرکتی به نام Crossbarتوانسته به دستاوردی جدید برسد که نام آن را حافظه مقاومتی (resistive RAM) گذاشته. محصولی که می تواند ناند فلش را  به سادگی پشت سر بگذارد.

شبیه سازی ۱ ثانیه از عملکرد ۱ درصد مغز انسان، نیازمند ۴۰ دقیقه وقت و ۸۳ هزار پردازنده

گروهی از دانشمندان ژاپنی و آلمانی یکی از بزرگ ترین شبیه سازی های فعالیت عصبی مغز انسان را انجام داده اند و اعداد به دست آمده٬ همزمان هم شگفت انگیز و هم تحقیر آمیز هستند.

برای شبیه سازی یک ثانیه بیولوژیک از فعالیت ۱.۷۳ میلیارد عصب که توسط ۱۰.۴ تریلیون سیناپس به یکدیگر متصل شده اند (فقط ۱ درصد از کل شبکه عصبی مغز انسان)٬ چنین سخت افزاری مورد نیاز است:

۸۲.۹۴۴ هزار پردازنده از ابر کامپیوتر K و ۱ پتابایت حافظه (به ازای هر سیناپس ۲۴ بایت حافظه).

شبیه سازی یا رایانش این ۱ ثانیه بیولوژیک در دنیای واقعی ۴۰ دقیقه از وقت یکی از قوی ترین کامپیوترهای روی زمین را گرفته. حال  اگر مقیاس های زمانی با اندازه شبکه رابطه ای خطی داشته باشند (که یک اگر بزرگ است) تقریبا ۲ روز و نیم زمان لازم خواهد بود تا ۱ ثانیه از فعالیت کل مغز پردازش و شبیه سازی شود.

(کامپیوتر K واقعا بزرگ است!)

با این حال٬ محققین از کاری که موفق به انجامش شده اند٬ هیجان زده اند. مدیر پروژه آقای مارکوس دایزمن در متن منتشره برای مطبوعات چنین نوشته:

«اگر کامپیوترهایی در مقیاس پتافلاپس٬ مانند ٬K امروزه قادر به نمایش فعالیت ۱ درصد از مغز بشر هستند٬ آنگاه می توان گفت شبیه سازی فعالیت کل مغز در سطح هر عصب منفرد و سیناپس های آن٬ با کامپیوترهایی که امیدواریم در دهه آینده آماده شوند٬ می توان انجام شود.»

سیستمی که قادر به پردازش ۱ اگزا فلاپس باشد٬ ۱.۰۰۰ برابر قوی تر از کامپیوتری است که امروزه در مرز ۱ پتافلاپس عملیات های خود را انجام می دهد. با توجه به اینکه در حال حاضر قوی ترین ابر کامپیوتر دنیا توانی معادل ۱۰.۵۱ پتافلاپس دارد٬ رسیدن به مرز اگزا فلاپس در دهه آینده به نظر ممکن می رسد.

جالب اینجا است که این آزمایش بزرگ در اصل یک تست برای نرم افزار اوپن سورس NEST بوده که شبیه ساز مورد استفاده در این برنامه پژوهشی به شمار می رود. محققین برای کار روی بیماری های خاص و پروژه هایی مثل پروژه مغز انسان در اروپا و مشابه های آن٬ نیازمند دقیق سازی NEST هستند.

دریافتن شگفتی های مغز انسان موضوع پژوهش هایی توسط شرکت های بزرگ نظیر IBM نیز بوده و بشر دارد برای شناخت و درک بهتر مغز خود٬ حتی چیپ هایی برای تقلید از آن درست می کند. شما چقدر به توانایی های مغز انسان اندیشیده اید؟

سنگاپور خودرو های بدون سرنشین خود را در حمل و نقل شهری می آزمايد

دانشگاه تكنولوژى Nanyang سنگاپور، در يك كار گروهى با كمپانى پارك تكنولوژى سبز JTC، طرح يك خودروی جديد بدون سرنشين جهت حمل و نقل شهرى را ارايه كرده.

اين خودرو الكتريكى با نام Navia، با گنجايش ٨ نفر سرنشين هم اکنون توسط شرکت Induct Technology فرانسه به مرحله تولید رسیده.

مسافرين اين خودرو الكتريكى بدون راننده در ايستگاه هاى مشخصى سوار آن مى شوند و مسير مقصد خود را بر روى يك صفحه نمايش لمسى مشخص مى كنند. سپس اين خودرو با عبوراز ميان راه هاى شهرى با ماكسيمم سرعت ۲۰ كيلومتر بر ساعت به سمت مقصد حركت مى كند.

در طراحى اين خودرو از سيستم LIDAR (مسير يابى نورى) استفاده شده. با استفاده از اين سيستم٬ خودرو مى تواند نقشه بردارى سه بعدى را در زمان واقعى با جزييات محدوده اطرافش انجام دهد.

از مزاياى اين نقشه بردارى سه بعدى آن است كه خودرو با اطلاعات نقشه ها به موانع موجود در راه برخورد نكرده و در مسير صحيح خود حركت مى كند. زماني كه مسير به طور كامل پيموده شد، خودرو به صورت اتوماتيك به سمت نزديك ترين ايستگاه شارژ برق بى سيم حركت مى كند. جالب ترين نكته اين خودرو آن است كه براى حركت در شهر احتياج به هيچ نوع ريل و يا خط حركت خاصى ندارد و مسيرها و خيابان هاى شهرى بدون هيچ گونه تغييرى مى توانند مسیر حركت اين خودرو باشند. 

طراحان و سازندگان اين خودرو بدون سرنشين اميدوار هستند كه طرح Navia و طرح هاى ديگر شبيه به آن بتوانند الگوى موثرى از حمل و نقل شهرى محسوب شوند و با مزاياى بيشتر از جمله پاكى هوا و محيط زيست و صرفه جويى در مصرف سوخت٬ بتوانند مسير گذرگاه هاى شهرى را جهت تردد شهروندان از ايستگاه هاى مختلف، بپيمايند.

به دوستانت نزدیک باش، اما به دشمنانت نزدیک‌تر!

این پند حکیمانه‌ای است که بیشتر اوقات درست از آب درمی‌آید، به عبارتی اگر شناخت درستی از وجوه و سیستم تفکر دشمنان خود داشته باشید، آنها هیچگاه نمی‌توانند بر شما مسلط شوند!

این گفته ظاهرا در مورد یکی از دشمنان انسان یعنی کوسه‌های هراس‌برانگیز هم صادق است و شاید اگر ما زودتر کوسه‌ها را موشکافانه بررسی می‌کردیم، زودتر متوجه یکی از نقاط ضعف آنها می‌شدیم.

تا سپتامبر سال پیش، یعنی زمانی که نتایج یک تحقیق جالب در مورد کوسه‌ها منتشر شوند، ما نمی‌دانستیم که کوسه‌ها دید رنگی ندارند و عمدتا سیاه و سفید می‌بینند.

در این تحقیق، پژوهشگران در استرالیا، شبکیه چشم ۱۷ نوع کوسه مختلف را در با شیوه‌‌ای به نام اسپکتروفتومتری مورد بررسی قرار دادند و متوجه شدند که در ۱۰ نوع از آنها هیچ سلول مخروطی در شبکیه وجود ندارد. سلول‌های مخروطی مسئول احساس رنگ‌ها هستند. در سایر کوسه‌ها هم در میان انبوه سلول‌های استوانه‌ای، فقط نوع خاصی از سلول مخروطی وجود داشت که می‌توانست رنگ سبز را تشخیص بدهد.

در موجودات خشکی‌زنی دید رنگی برای بقا خیلی مهم است اما در موجودات دریازی این طور نیست و سیستم بینایی این موجودات بیشتر برای افتراق کنتراست‌ها تکامل یافته است.

کاربرد این مسئله مشخص بود: لباس‌های شنایی طراحی شود که طرح و الگو و رنگ خاصی داشته باشند تا کوسه‌ها نتوانند آنها را به راحتی ببینند.

هامیش جولی و کریک اندرسون، به تازگی یکی از این لباس‌های شنای مخصوصی را طراحی کرده‌اند.

به این ترتیب حتی اگر کوسه از حواس دیگرش مثل رهگیری خون استفاده کند و به یک انسان نزدیک شود، این احتمال وجود دارد که به سادگی قادر به تشخیص او نباشد و شناگر از حمله کوسه جان به سالم به دربرد. حتی به صورت مشابه می‌شود طرح‌های در زیر بدنه قایق‌ها نصب کرد، تا آنها مورد حمله کوسه‌ها قرار نگیرند.

البته من در جایی ندیدم که کارآزمایی عملی برای این لباس‌های شنا صورت گرفته باشد!