В России разработали нейропроцессор нового поколения

Учёные обещают запустить новый нейропроцессор в производство уже в 2025 году.

Учёные обещают запустить новый нейропроцессор в производство уже в 2025 году.
Фото ТюмГУ.

В новом процессоре используются полупроводниковые диоды и мемристоры.

В новом процессоре используются полупроводниковые диоды и мемристоры.
Иллюстрация ТюмГУ.

Учёные обещают запустить новый нейропроцессор в производство уже в 2025 году.
В новом процессоре используются полупроводниковые диоды и мемристоры.

Российские специалисты создали новый процессор, имитирующий работу коры головного мозга человека. Учёные называют устройство прототипом компьютеров нового поколения с искусственным интеллектом.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в издании Microelectronics Journal.

Вести.Ru подробно рассказывали о том, что такое искусственная нейронная сеть (ИНС). Напомним, что она состоит из искусственных нейронов, взаимодействие которых в самых общих чертах воспроизводит "общение" нервных клеток мозга. Это позволяет системе самообучаться и успешно справляться с заданиями, для которых не существует чёткого алгоритма.

ИНС может представлять собой программу, выполняемую на обычном компьютере. Но самые быстрые и эффективные нейронные сети реализуются "в железе". Так появляются нейроморфные чипы.

Недавно исследователи из Тюменского государственного университета представили подобное устройство нового поколения. Оно обрабатывает информацию эффективнее существующих аналогов.

"В отличие от существующих нейропроцессоров с простыми нейронами, представленный нами биоморфный нейропроцессор дает возможность принимать решения не только на основе заранее заложенных ассоциаций, но и на основе новых ассоциаций, формируемых в процессе обработки сигналов в динамично меняющихся условиях", – утверждает соавтор работы Сергей Удовиченко в материале РИА Новости.

В новом процессоре используются полупроводниковые диоды и мемристоры.

Это новшество достигнуто за счёт архитектуры процессора, имитирующей строение колонки кортекса – "столбика" нейронов, расположенного в коре головного мозга перпендикулярно его поверхности.

Связи между искусственными нейронами осуществляются через матрицу памяти и матрицу логики. Первая хранит информацию, усвоенную сетью (как говорят специалисты, вес синапсов). Вторая содержит проводящие пути, связывающие нейроны между собой, и выполняет логические операции.

Матрица памяти – отдельное ноу-хау исследователей. Она собрана из одинаковых горизонтальных "перекладин", содержащих диоды и мемристоры. Напомним, что мемристоры в последние годы всё чаще применяются в искусственных нейронных сетях в качестве запоминающих элементов.

Исследователи отмечают, что их нейропроцессор идеально подходит для компьютеров на основе импульсных нейронных сетей – вида ИНС, который точнее всего имитирует работу мозга.

Разработчики считают, что мелкосерийное производство нового чипа может начаться уже в 2025 году.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о нейрочипе, который умеет распознавать запахи.