ابرکامپیوترها موفق به شبیه سازی مغز موش ها شدند

ابرکامپیوترها موفق به شبیه سازی مغز موش ها شدند

پس از 12 سال تلاش، محققان دانشگاه منچستر برای شبیه سازی مغز موش ها توانستند ساخت ابر رایانه “SpiNNaker” (طراحی شبکه عصبی اسپایکینگ-Spiking Neural Network Architecture) را به پایان برسانند. این ابر کامپیوتر قادر است کارهای داخلی یک میلیارد نورون را از طریق یک میلیون واحد پردازش شبیه سازی کند.

مغز انسان شامل 100 میلیارد نورون می شود که پیام ها را از طریق صدها تریلیون از سیناپس ها جا به جا می کند. در حالی که این اعداد بسیار بزرگ به نظر می‌رسند، یک شبیه ساز مغز دیجیتالی بیش از مقدار زیادی انرژی که برای پردازش خام این داده‌ها نیاز دارد، به انرژی فراتری هم برای بازاندیشی رادیکال طراحی کامپیوتر استاندارد نیاز دارد.

شبیه سازی مغز موش با سوپر کامپیوترها

به گزارش سریس اخبار فناوری تک‎نیوز به نقل از گزارشات دانشگاه منچستر پروفسور Stephen Furber، مدیر پروژه SpiNNaker می گوید: “برخی از نورون های مغز دارای هزاران ورودی می باشند که این مقدار در برخی از آنها به یک چهارم میلیون نیز می رسد. بنابراین مسئله ایجاد ارتباط می باشد نه محاسبات. کامپیوتر ها به خوبی قادرند که حجم بزرگی از اطلاعات را با سرعتی بالا جا به جا کنند و از مکانی به مکانی دیگر ببرند، اما نورون های موجود در مغز اطلاعات کوچکی را در مغز جا به جا می کنند که این نوع از ارتباط کمی متفاوت می باشد.”

اما محققان با طراحی یک سیستم رایانش موازی که در آن هر یک از هسته ها می توانند اطلاعات کوچکی که بزرگی آنها نهایتا به 72 بیت می رسد را در یک شبکه ارتباط داخلی به مقصدشان هدایت کنند. با این طراحی، این ابر رایانهبه راحتی قادر است تا شبیه سازی 100 میلیون از نرون های مغز موش را شبیه سازی کنند. با این حال و با همین طراحی نیز نمی توان یک مدل از مغز را ایجاد کرد زیرا این مدل نیاز به یک سیستم سیم کشی دقیق و پیچیده دارد.

Furber می گوید: “در واقع ما با مدل سازی شبیه سازی مغز موش می توانیم نحوه ی ارتباط برقرار کردن نورون ها در مغز را کشف کنیم. در عمل این یک مقدار قابل قبول داده برای جمع آوری است، اما ما باید توزیع آماری انواع نورون ها و داده های اتصال آماری را نیز انجام دهیم.

حتما ببینید: اطلاعات عمومی علمی جدید 2018

اگرچه نقشه برداری تک به تک نورون ها به زودی میسر نمی شود اما یک نقشه برداری کلی از نورون ها نیز می تواند نتایج جالبی را در اختیار محققان قرار دهد. با این نقشه برداری محققان به عنوان مثال می توانند یک مدل کامپیوتری از قشر بصری شبیه سازی مغز موش را ایجاد کنند که در آن می توانند نحوه ی انتقال پیام عصبی به چشم و بازگشت آن از مغز و نحوه ی پردازش آن را شبیه سازی کنند.

تیم محقق به تازگی به دنبال شبیه سازی قسمتی از مغز با نام عقده های قاعده ای (Basal Ganglia) که با بیماری پارکینسون در ارتباط می باشد، هستند. در واقع از این تکنولوژی می توان در راستای زمینه های پزشکی و دارویی استفاده کرد اما محققان می گویند که تأثیر این تکنولوژی بر روی بیماران می تواند یک دهه طول بکشد.

فوبر و دیگر پژوهشگران در حال حاضر بر روی کامپیوتر نسل دوم، “SpiNNaker2″، کار می کنند که کامپیوتر مذکور از تکنولوژی ارتقاء یافته سیلیکون برای ارسال داده‌ها با سرعت ۱۰ برابر سرعت فعلی استفاده می‌کند. با این کار محققان می توانند مغز یک حشره را شبیه سازی کنند که اجازه می دهد تا از آن بتوانند در پهپاد ها استفاده کنند. برای مطالعه دیگر خبرهای حوزه علمی جدید، به صفحه اخبار علمی مراجعه کنید.

لينک کوتاه: http://tech-news.ir/?p=69227

ديدگاه کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوال امنیتی زیر را پاسخ دهید * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.