سريع ترين سوپر کامپيوتر دنيا با نام SpiNNake، متشکل از يک ميليون هسته و هزار و دويست بورد متصل شده به هم، به تازگي توسط دانشمندان فعال‌سازي شده است. تا امروز، اين سريع‌ترين ماشيني است که مي‌تواند عملکرد مغز انسان را شبيه‌سازي کند.
سريع ترين سوپر کامپيوتر دنيا SpiNNake نام دارد که در واقع مخفف اسم اصلي و طولاني آن يعني Spiking Neural Network Architecture به شمار مي‌رود. طراحي و ساخت آن ده سال به طول انجاميده و بزرگترين کامپيوتري است که مي‌تواند عملکرد مغز انسان را به شيوه‌اي بي‌نظير شبيه‌سازي کند. اين ماشين غول‌آسا در واقع قادر به تقليد فرآيند شليک نورون‌ها در مغز انسان است.
سريع ترين سوپر کامپيوتر جهان در دانشگاه منچستر کشور انگلستان واقع شده و بر اساس گفته‌هاي استيو فوربر (Steve Furber)، يکي از اعضاي طراحي و پياده‌سازي پروژه و پروفسور مهندسي کامپيوتر در دانشگاه منچستر، شيوه‌اي که کامپيوترهاي متداول کار مي‌کنند را متحول خواهد کرد.
اما SpiNNake فقط شبيه به يک مغز فکر نمي‌کند، بلکه مدل‌هايي از نورون‌هاي درون مغز انسان را ايجاد کرده و در عمل، در مقايسه با ساير کامپيوترهاي موجود در جهان، تعدادي بيشتري نورون شبيه‌سازي خواهد کرد. بر اساس گفته‌هاي استيو فوربر، وظيفه اصلي سريع ترين سوپر کامپيوتر پشتيباني مدل‌هاي جزيي مغز است.
سوپر کامپيوتر SpiNNaker از فروردين دو سال قبل (آوريل 2016) مشغول شبيه‌سازي عملکرد نورون‌هاي مغز انسان با استفاده از 500 هزار پردازنده بوده است، اما نسخه ارتقا يافته‌اي که اکنون با آن مواجه هستيم، به يک ميليون پردازنده مجهز است. پشت سريع ترين سوپر کامپيوتر پشتيباني پروژه عظيم متعلق به اتحاديه اروپا با نام Human Brain قرار دارد که هدف آن، ايجاد يک مغز انسان مجازي است. SpiNNaker در اين راستا به دانشمندان کمک خواهد کرد مدل‌هاي مغزي داراي جزييات فراوان ايجاد کنند.
طبق گفته‌هاي سخنگويان دانشگاه منچستر، ظرفيت کنوني سريع ترين سوپر کامپيوتر انجام 200 کوآدريليون عمل به صورت همزمان است. کوآدريليون، عدد يک به همراه پانزده صفر در جلوي آن است.
برخي ابر کامپيوترهاي ديگر در نقاط مختلف دنيا، از لحاظ تعداد پردازنده‌هاي درونشان SpiNNaker را شکست مي‌دهند. به عنوان نمونه سوپر کامپيوتر Sunway TaihuLight در کشور چين واقع شده و درونش ده ميليون و ششصد و چهل و نه هزار و ششصد هسته وجود دارد، اما آن چه SpiNNaker را از رقبا متمايز مي‌کند، زيربنايي است که اين پردازنده‌ها از طريقش به يکديگر متصل شده‌اند. در مغز انسان، 100 ميليارد نورون به صورت همزمان رگبار سيگنال را به سمت هزاران مقصد مختلف پرتاب مي‌کنند. در معماري سريع ترين سوپر کامپيوتر ساخته شده در دانشگاه منچستر نيز از يک سطح استثنايي ارتباطات بين پردازنده‌ها پشتيباني مي‌شود تا به اين وسيله، عملکرد مغز انسان (تقريبا) شبيه‌سازي شود.
طبق گفته‌هاي آقاي فوربر، مکانيزم ارتباطي سوپر کامپيوترهاي متداول کمتر با ساختار و مدل واقعي مغز انسان شباهت دارند، اما SpiNNaker قادر است شبکه‌هاي عصبي بزرگتري را شبيه به نمونه‌هاي واقعي آن در مغز انسان، مدل‌سازي کند.
پيشتر و در زماني که سريع ترين سوپر کامپيوتر با استفاده از 500 هزار پردازنده کار مي‌کرد، توانست هشتاد هزار نورون را در قشاي مغز مدل‌سازي کند. اين ناحيه‌اي از مغز است که داده‌ها را از حواس انسان اداره مي‌کند. بخش ديگري که SpiNNaker به شبيه‌سازي آن مي‌پردازد، ناحيه‌اي از مغز است که در بيماري پارکينسون تحت تاثير قرار گرفته و Basal Ganglia نام دارد. به اين ترتيب مي‌توان متوجه شد يکي ديگر از کاربردهاي سريع ترين سوپر کامپيوتر مطالعه بر روي مشکلات مغزي است.
طبق گفته‌هاي سخنگويان دانشگاه منچستر، SpiNNaker همچنين قادر به کنترل يک ربات موبايل با نام SpOmnibot است که با استفاده از کامپيوتر، داده‌هاي جمع‌آوري شده توسط سنسورهايش را تفسير کرده و به صورت آني، در زمينه مسيريابي اقدام به تصميم‌گيري مي‌کند. اما با وجود همه اين توانمندي‌ها و قابليت‌هاي شبيه به مغز انسان و همچنين توان بالاي پردازشي، سريع ترين سوپر کامپيوتر چقدر در نحوه عملکردش به مغز انسان شباهت دارد؟
بر اساس گفته‌هاي استيو فوربر، در حال حاضر شبيه‌سازي دقيق و کامل مغز انسان غير ممکن است و يک ماشين کامپيوتري پيشرفته همچون SpiNNaker تنها مي‌تواند بخشي از ارتباطاتي که توسط مغز انسان صورت مي‌گيرند را مديريت کند. به همين دليل تا فرا رسيدن زماني که سوپر کامپيوترها بتوانند براي خودشان فکر کنند، زمان بسيار زيادي باقي مانده است.
اين پروفسور دانشگاه منچستر معتقد است با وجود استفاده از يک ميليون پردازنده در سريع ترين سوپر کامپيوتر دنيا، که توان تحليل 200 کوآدريليون عمل به صورت همزمان را در اختيار دارد، اين تيم تحقيقاتي تنها به يک درصد از ساختار مغز انسان دست پيدا کرده است. در حال حاضر اين سوپر کامپيوتر قادر به تقليد رفتار بخشي از مغز موش است که خود هزار برابر کوچک‌تر از مغز انسان تلقي مي‌شود.
منبع: gadgetnews
درباره این سایت