두뇌의 신경 통신망을 흉내내는 건물 컴퓨터에 있는 돌파구

두뇌의 신경 통신망을 흉내내기 위하여 건축된 컴퓨터는 지금 신경 신호 연구에 사용된 최고 두뇌 시뮬레이션 슈퍼컴퓨터 소프트웨어의 그것에 유사한 결과를, 찾아냅니다 새로운 연구 결과를 신경과학에 있는 열려있 접근 전표 국경에서 간행되어 가져옵니다. , 속도와 에너지 효율 정확도를 위해 시험해, SpiNNaker이라고 지명된 이 주문품 컴퓨터는, 전통적인 슈퍼컴퓨터의 속도와 전력 소비 문제를 극복하는 가능성으로 가지고있ㅂ니다. 목표는, 간질과 Alzheimer의 질병과 같은 배우 및 무질서를 포함하는 두뇌에서 신경 가공의 우리의 지식을 진행하기 위한 것입니다.

"SpiNNaker는 외피의 상세한 생물학 모형을 지원할 수 있습니다--과 처리 정보가 감에서 수신하는 두뇌의 외부 층--투발은 동등한 슈퍼컴퓨터 소프트웨어 가상에서 그들과 아주 유사한 유래합니다," Jülich 연구소에 박사, 이 연구 결과의 수석 저자 및 이론적인 Neuroanatomy 단의 지도자, 독일을 말합니다 Sacha van Albada. "빨리 그리고 낮은 전력 소비에 대규모 상세한 신경 통신망을 달리는 기능 로봇 공학 연구를 진행하고 촉진할 것입니다 배우 및 두뇌 무질서에 연구 결과를."는

인간 두뇌는 극단적으로 복잡하, 1000억개 상호 연락한 뇌세포 구성하고 있. 우리는 개별적인 신경 및 그들의 분대가 어떻게 서로 그리고 두뇌의 지역이 감각 지각, 활동 및 인식을 위해 이용되는 대규모에 작동하고 통신하는지 이해합니다. 그러나, 우리는 근육 운동으로 도는 생각과 같은 행동으로 신경 활성의 번역에 관하여 더 적은을 알고 있습니다.

슈퍼컴퓨터 소프트웨어는 신경 사이 신호의 교환을 시뮬레이트해서 도왔습니다, 그러나 가장 단단 슈퍼컴퓨터에 최고 소프트웨어 실행 조차 현재까지 단지 인간 두뇌의 1%만 시뮬레이트할 수 있습니다.

"전체 두뇌 통신망을 능률적으로 공부하기 위하여 컴퓨터 아키텍쳐가 가장 적합하는 그것은 곧 불분명합니다. 유럽 인간 두뇌 계획사업 및 Jülich 연구소는 이 높게 복잡한 문제를 위한 최고 전략을 확인하기 위하여 집중 연구를 실행했습니다. 오늘 슈퍼컴퓨터는 시간이 걸리고 즉시에 있는 일이 지금 손이 닿지 않는." 배우기 같이 프로세스에 몇 즉시의 1 초를 시뮬레이트할 것을 분이, 이렇게 공부합니다 요구합니다, 교수를 설명합니다 Markus Diesmann, 공동 저자, Jülich 연구소에 컴퓨터와 시스템 신경과학 부의 헤드.

그는 계속합니다, "두뇌의 에너지 소비와 오늘 슈퍼컴퓨터 사이 거대한 간격이 있습니다. (두뇌 고무되는) 계산하는 Neuromorphic는 저희가 얼마나 가까운 우리가 전자공학을 사용하여 두뇌의 에너지 효율에." 얻어 좋은지 조사하는 것을 허용합니다

과거 15 년 내내 발전하고 인간 두뇌의 구조물 그리고 기능에 기지를 두어, SpiNNaker -- 인간 두뇌 계획사업의 Neuromorphic 계산 플래트홈의 부속 -- 그것의 자신의 소프트웨어에 의해 통제된 간단한 계산 성분의 500,000로 구성된 주문품 컴퓨터는 입니다. 연구원은 둥지의 그것과 SpiNNaker의 정확도, 속도 및 에너지 효율을 비교했습니다--두뇌 신경 신호 연구를 위해 현재 진행중 전문가 슈퍼컴퓨터 소프트웨어.

"둥지와 SpiNNaker에 시뮬레이션 실행 아주 유사한 결과를 보여주었습니다,"는 Steve Furber를 보고합니다 공동 저자 그리고 맨처스터, UK의 대학에 컴퓨터 공학의 교수. "이것은 외피의 그 같은 상세한 시뮬레이션이 SpiNNaker에 달릴 첫번째로, 또는 있습니다 어떤 neuromorphic 플래트홈든지에. SpiNNaker는 합계에 있는 500,000의 작은 처리기 이상 편입하는 600의 회로판 구성하고 있습니다. 이 연구 결과에서 기술된 시뮬레이션은 다만 6명의 보드를 사용했습니다--기계의 총 능력의 1%. 우리의 연구에서 사실 인정은 향상할 것입니다 싱글-보드로 이것을 감소시키기 위하여 소프트웨어를."

밴 Albada는 이 neuromorphic 계산 시스템을 가진 점점 큰 실시간 시뮬레이션을 위해 SpiNNaker를 위한 그녀의 미래 포부를, "우리 희망합니다 공유합니다. 인간 두뇌 계획사업에서는, 우리는." 로봇식 통제를 위해 그(것)들을 사용하기 위하여 희망하는 neuroroboticists로 이미 작동합니다

근원: http://www.frontiersin.org/

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