Wetenschappers van Tyumen State University presenteerden de wetenschappelijke wereldgemeenschap de ontwikkeling van een ongeëvenaarde biomorfe neuroprocessor op basis van een nieuwe nano-elektronische component - een gecombineerde memristor-diode-dwarsbalk, zo meldt de persdienst van Tyumen State University. De onderzoeksresultaten worden gepubliceerd in het tijdschrift Microelectronic.
De bestaande neuroprocessors zijn volgens wetenschappers van de Tyumen State University ontworpen voor hardwareversnelling van berekeningen in kunstmatige neurale netwerken op eenvoudige neuronen en zorgen voor de werking van computervisie, machine learning en andere systemen met zwakke kunstmatige intelligentie (AI).
Informatieverwerking en besluitvorming vindt bij dergelijke verwerkers plaats door de meest plausibele oplossing te kiezen op basis van eerder opgerichte associaties.
De neuroprocessor ontwikkeld aan de Tyumen State University is volgens de makers in staat om nieuwe associaties (nieuwe kennis) te genereren door een biologisch vergelijkbaar mechanisme, waardoor we kunnen spreken van een mogelijke overgang van zwakke naar sterke kunstmatige intelligentie. Sterke AI betekent het vermogen om nieuwe kennis te begrijpen.
Volgens de Tyumen State University implementeert de biomorfe neuroprocessor een neuraal netwerk met impulshardware op basis van de ontwikkelde elektrische en originele software (Neural Computing and Applications) biomorfische modellen van het neuron.
De auteurs beweren dat hun processor in staat is om, naast het oplossen van traditionele informatieverwerkingstaken, het werk van de corticale kolom van de hersenen te reproduceren.
Volgens de hoogleraar is de neuroprocessor in feite de basis van een uniek nieuw generatiesysteem, dat de drager is van kunstmatige intelligentie.
De ontwikkelde gespecialiseerde hardware kan worden gebruikt om technische problemen op te lossen - om de snelheid en energie-efficiëntie van berekeningen te verhogen in vergelijking met de huidige computerfaciliteiten (pc's, servers en supercomputers).
Promotie video:
Het effect wordt bereikt door het gebruik van gemengde analoog-digitale berekeningen, inclusief het gebruik van bipolaire memristors die zijn geïntegreerd in gecombineerde memristordiodedwarsbalken.
Tot op heden hebben wetenschappers van Tyumen State University met succes de informatieverwerking gedemonstreerd in gefabriceerde dwarsbalken van memristordioden - wegen, toevoegen en routeren van pulsen, evenals associatieve zelfstudie en het genereren van nieuwe associaties. Tot nu toe is associatieve zelfstudie alleen gedemonstreerd in neurale hardware-netwerken die zijn gebouwd op discrete memristors.
Momenteel gaat de onderzoeksgroep door met het testen van de hardware van het nieuwe systeem. Volgens wetenschappers zal de lancering van een unieke neuroprocessor in kleinschalige productie mogelijk zijn tegen 2025. Het onderzoek werd ondersteund door RFBR-subsidies nr. 19-07-00272 en nr. 19-37-90030.
