Tak rodzi się Skynet?

IBM do spółki z Agencją Zaawansowanych Obronnych Projektów Badawczych Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych jest właśnie u progu stworzenia prawdziwego elektronicznego mózgu - procesora, którego układ wzorowany jest na ludzkiej "jednostce centralnej". Powinniśmy zacząć się obawiać?

Projekt ten nosi nazwę SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics). Jego celem jest całkowite zrewolucjonizowanie rynku komputerów, które na chwilę obecną przypominają bardziej rozbudowane kalkulatory. Badacze sądzą, że przy obecnym zaawansowaniu w dziedzinie tworzenia super-komputerów, neurologii oraz nanotechnologii możliwe jest stworzenie komputera bardziej przypominającego żywy ludzki mózg.

Teraz naukowcom udało się skutecznie zakończyć pierwszą fazę projektu, która zakładała stworzenie podstawowej jednostki budującej chip nowej generacji. Ta podstawowa jednostka - rdzeń - zawiera wszystkie kluczowe elementy mózgu - neurony, aksony i synapsy.

Obecnie wszystkie komputery budowane są na architekturze von Neumanna - technologii wynalezionej jeszcze w latach 40. XX wieku. W maszynach von Neumanna procesor i pamięć połączone są tak zwaną szyną, która ogranicza dość mocno prędkość przesyłu danych między nimi. W ludzkim mózgu zaś pamięć znajduje się w procesorze - przynajmniej tak nam się wydaje przy obecnym stanie wiedzy o tych kilku kilogramach szarej materii, które nosimy w głowie.

Procesor, którego budowa opierałaby się o ludzki mózg wcale nie musiałby pracować z gigantycznym taktowaniem - tak jak ma to miejsce przy obecnych komputerach. W jego przypadku częstotliwość 10 Hz byłaby w pełni wystarczająca. Z tego względu, że w naszym mózgu posiadamy około 10 miliardów neuronów i 10 bilionów połączeń między nimi - przez co wszystkie one potrafią działać naraz co łącznie daje niewyobrażalną wręcz moc obliczeniową.

Pierwszy skonstruowany przez zespół IBM rdzeń posiada 256 neuronów, siatkę 256 na 256 synaps (łącznie jest ich zatem 65536) oraz 256 aksonów. Co ciekawe - został on skonstruowany przy użyciu zaledwie kilku milionów tranzystorów, podczas gdy obecnie stosowane procesory potrafią zawierać ich nawet miliardy.

Zdaniem badaczy nowe procesory nie mają kompletnie zastąpić swoich poprzedników, którzy stali się dobrzy w rozwiązywaniu zaawansowanych problemów matematycznych czy chociażby w symulacjach biznesowych. Elektroniczne mózgi mają zaś uczyć się poprzez doświadczenie, znajdować połączenia i tworzyć hipotezy - czyli myśleć (oczywiście w miarę komputerowych możliwości) abstrakcyjnie.

Dodatkową przewagą nowych chipów ma być niewielkie zużycie prądu.

Na razie naukowcy w laboratorium stworzyli dwa procesory, teraz stoi przed nimi druga faza - czyli zbudowanie funkcjonalnego komputera, który będzie mógł na żywo analizować informacje pochodzące z wielu sensorów naraz, ale także dostosowywać się samodzielnie w miarę jak zadanie (lub też pojęcie elektronicznego mózgu o zadaniu) będzie ulegało zmianie.

Docelowo maszyna ma być wielkości ludzkiego mózgu i ma pobierać zaledwie jeden kilowat energii, co w porównaniu do teraźniejszych super-komputerów jest naprawdę niewielką ilością (najmocniejszy komputer świata, należący do IBM Blue Gene posiada 147456 procesorów, ponad 144 terabajty pamięci, zajmuje duży, klimatyzowany pokój i zjada ponad dwa megawaty prądu).

Skynet naprawdę jest coraz bliżej.