Ruptura en las computadores del edificio para imitar las redes neuronales del cerebro

Una computador construida para imitar las redes neuronales del cerebro produce resultados similares al del mejor software del superordenador de la cerebro-simulación usado actualmente para la investigación de la de los nervios-transmisión de señales, encuentra un nuevo estudio publicado en las fronteras del gorrón del abierto-acceso en neurología. Probado para la exactitud, la velocidad y el rendimiento energético, esta computador a la medida nombrada SpiNNaker, tiene el potencial de superar los problemas del consumo de la velocidad y de energía de superordenadores convencionales. El objetivo es avance nuestro conocimiento del tramitación de los nervios en el cerebro, para incluir el aprendizaje y desordenes tales como epilepsia y enfermedad de Alzheimer.

El “spinnaker puede soportar los modelos biológicos detallados de la corteza--la capa exterior del cerebro que recibe y la información de procesos de los sentidos--la entrega resulta muy similar a ésos de una simulación de software equivalente del superordenador,” dice al Dr. Sacha van Albada, autor importante de este estudio y líder del grupo teórico de la neuroanatomía en el centro de investigación de Jülich, Alemania. “La capacidad de funcionar con redes neuronales detalladas en grande rápidamente y en el bajo consumo de energía avance la investigación de la robótica y facilitará estudios en desordenes del aprendizaje y del cerebro.”

El cerebro humano es extremadamente complejo, comprendiendo a 100 mil millones neuronas interconectadas. Entendemos cómo las neuronas individuales y sus componentes se comportan y comunican con uno a y en la escala más grande, que las áreas del cerebro se utilizan para la opinión sensorial, la acción y la cognición. Sin embargo, conocemos menos sobre la traslación de la actividad de los nervios en comportamiento, tal como pensamiento que gira en el movimiento del músculo.

El software del superordenador ha ayudado simulando la cantina de señales entre las neuronas, pero incluso la mejor corrida del software en los superordenadores más rápidos hasta la fecha puede simular solamente el 1% del cerebro humano.

“Es actualmente no entendible que la configuración de computador best suited para estudiar redes del entero-cerebro eficientemente. El proyecto del cerebro humano y el centro de investigación europeos de Jülich han realizado la investigación extensa para determinar la mejor estrategia para este problema altamente complejo. Los superordenadores de hoy requieren varios minutos para simular un segundo de tiempo real, estudian tan en los procesos como el aprendizaje, que tardan horas y los días en tiempo real son actualmente fuera del alcance.” explica a profesor Markus Diesmann, co-autor, jefe del departamento de la neurología de cómputo y de sistemas en el centro de investigación de Jülich.

Él continúa, “hay un entrehierro enorme entre el consumo de energía del cerebro y los superordenadores de hoy. Neuromorphic (cerebro-inspirado) que calcula permite que investiguemos cómo está cercano podemos conseguir al rendimiento energético del cerebro usando electrónica.”

Convertido durante los últimos 15 años y basado en la estructura y la función del cerebro humano, spinnaker -- pieza de la plataforma que calcula de Neuromorphic del proyecto del cerebro humano -- es una computador a la medida integrada por medio millón de elementos que calculan simples controlados por su propio software. Los investigadores compararon la exactitud, la velocidad y el rendimiento energético del spinnaker con el de la JERARQUÍA--un software del superordenador del especialista actualmente funcionando para la investigación de la neurona-transmisión de señales del cerebro.

“La corrida de simulaciones en JERARQUÍA y spinnaker mostró resultados muy similares,” denuncia a Steve Furber, co-autor y profesor de la ingeniería informática en la universidad de Manchester, Reino Unido. “Esto está la primera vez que una simulación tan detallada de la corteza se ha ejecutado en spinnaker, o en cualquier plataforma neuromorphic. El spinnaker comprende a 600 placas de circuito que incorporan sobre 500.000 pequeños procesadores en total. La simulación descrita en este estudio utilizó a apenas seis tablas--el 1% de la capacidad total de la máquina. Las conclusión de nuestra investigación perfeccionarán el software para reducir esto a una única tabla.”

Van Albada comparte sus aspiraciones futuras para el spinnaker, “nosotros espera simulaciones en tiempo real cada vez más grandes con estos sistemas de cálculo neuromorphic. En el proyecto del cerebro humano, trabajamos ya con los neuroroboticists que esperan utilizarlos para el mando robótico.”

Fuente: http://www.frontiersin.org/

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