Un computer a neuroni elettronici

Brain Box, progetto dell'Università di Manchester, per dar vita ad un sistema multiprocessore che ricalchi quanto più possibile l'architettura ed il funzionamento della rete neurale umana

Manchester - I ricercatori britannici dell'Università di Manchester non si dedicano soltanto a bizzarre simulazioni software ma anche alla progettazione di hardware particolarmente all'avanguardia. È il caso del progetto battezzato "Brain Box", che mira alla creazione di un computer multiprocessore modellato attorno al funzionamento del cervello umano.

Una rete di neuroni verrà "riprodotta" in hardware grazie all'uso di un grande numero di microprocessori: ciascuna CPU corrisponderà ad un singolo neurone, ognuno interconnesso in un vero e proprio network. Il punto forte di un'architettura a rete neurale, ha spiegato a BBC il responsabile di Brain Box, Steve Furber, sta nella sua capacità di funzionare anche se qualche neurone dovesse cessare di farlo.

"Il nostro cervello continua a funzionare anche se una sua parte risulta fuori uso", ha spiegato Furber, "perciò speriamo di poter utilizzare questo principio per capire come progettare calcolatori in grado di tollerare questo tipo di malfunzionamenti". La fault-tolerance è ben nota in informatica e molte sono le tecnologie già messe in campo ma la speranza dei ricercatori è di andare ben oltre.
Lo sviluppo del calcolatore costerà circa un milione di sterline e prevede l'uso di microprocessori ARM e tecnologia Silistix.

Brain Box verrà poi utilizzato come strumento per la ricerca nel campo delle scienze neurologiche. Furber ha infatti parlato del progetto come di un'opporunità per "comprendere il funzionamento di certe dinamiche percettive del nostro cervello", in particolare di quelle che "regolano l'acquisizione di immagini da parte degli occhi".
TAG: ricerca, hw
11 Commenti alla Notizia Un computer a neuroni elettronici
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  • c'è qualcosa che non quadra...

    Un neurone non è una CPU, non svolge operazioni, scambia solo segnali... mentre una CPU svolge operazioni, e anche molte... poi le cpu devono essere sincronizzate, i neuroni nn lo sono necessariamente... non regge la simulazione...

  • - Scritto da: Kudos
    > c'è qualcosa che non quadra...
    >
    > Un neurone non è una CPU, non svolge operazioni,
    > scambia solo segnali... mentre una CPU svolge
    > operazioni, e anche molte... poi le cpu devono
    > essere sincronizzate, i neuroni nn lo sono
    > necessariamente... non regge la
    > simulazione...

    Non solo: un neurone può cambiare connessioni meccaniche: le sinapsi si evolvono.
    Per rendere un sistema informatico equivalente, ci vorrebbe una macchina dove un processore possa collegarsi da soli agli altri, secondo una sua logica.
  • A bocca aperta
    forse e' per questo motivo che parlano di un processore per ogni neurone.
    La parte difficile non e' quella che gestisce il "cosa fa il neurone" (reti neurali simulate in cui neuroni simulati "pesano" gli imput e generano gli output esistono già) ma la capacità di collegarsi secondo schemi tridimensionali non certo semplici (nel tempo e nello spazio!)
    non+autenticato

  • - Scritto da:
    > A bocca aperta
    > forse e' per questo motivo che parlano di un
    > processore per ogni
    > neurone.
    > La parte difficile non e' quella che gestisce il
    > "cosa fa il neurone" (reti neurali simulate in
    > cui neuroni simulati "pesano" gli imput e
    > generano gli output esistono già) ma la capacità
    > di collegarsi secondo schemi tridimensionali non
    > certo semplici (nel tempo e nello
    > spazio!)


    secondo me impossibile se non tramite emulazione software, a meno di non scomodare tecnologie fantascientifiche come naniti autoreplicanti e troiai simili.

  • - Scritto da: avvelenato
    >
    > - Scritto da:
    > > A bocca aperta
    > > forse e' per questo motivo che parlano di un
    > > processore per ogni
    > > neurone.
    > > La parte difficile non e' quella che gestisce il
    > > "cosa fa il neurone" (reti neurali simulate in
    > > cui neuroni simulati "pesano" gli imput e
    > > generano gli output esistono già) ma la capacità
    > > di collegarsi secondo schemi tridimensionali non
    > > certo semplici (nel tempo e nello
    > > spazio!)

    già lo fanno le normali reti neuronali, tramite feedback modificano i loro parametri, plasmando nel tempo i valori che determinano il valore in uscita in base a quello in entrata sui singoli nodi (per lo spazio le connessioni sono uno a n, ma a poco a vedere con la geometria...), penso che la novità ed il punto sui cui si vogliono concentrare sia la tolleranza alla rottura di un singolo componente, bisogna riadattarsi (auto apprendimento) ricalcolando i valori per trovare un nuovo percorso che riporti allo stesso risultato, e per far questo serve più logica, questo penso sia il motivo per cui vogliono usare addirittura un micro per nodo!

    >
    >
    > secondo me impossibile se non tramite emulazione
    > software,

    oggigiorno hard e soft sono la stessa cosa, puoi decidere tu come vuoi realizzare una funzione, puoi emularla via software tramite il set d'istruzioni dato dal tuo micro, o puoi definire un modulo (in hdl) che farà da coprocessore, o puoi andare ad espandere il set d'istruzioni in modo che esegua quello che vuoi, ma rimanendo sul software, cosa pensi che giri in un microprocessore????
    non+autenticato

  • - Scritto da: avvelenato
    >
    > - Scritto da:
    > > A bocca aperta
    > > forse e' per questo motivo che parlano di un
    > > processore per ogni
    > > neurone.
    > > La parte difficile non e' quella che gestisce il
    > > "cosa fa il neurone" (reti neurali simulate in
    > > cui neuroni simulati "pesano" gli imput e
    > > generano gli output esistono già) ma la capacità
    > > di collegarsi secondo schemi tridimensionali non
    > > certo semplici (nel tempo e nello
    > > spazio!)
    >
    >
    > secondo me impossibile se non tramite emulazione
    > software, a meno di non scomodare tecnologie
    > fantascientifiche come naniti autoreplicanti e
    > troiai
    > simili.

    invece è semplice....guarda il lavoro fatto da Mark Tilden e capirai perchè....
    non+autenticato

  • - Scritto da: avvelenato
    >
    > - Scritto da:
    > > A bocca aperta
    > > forse e' per questo motivo che parlano di un
    > > processore per ogni
    > > neurone.
    > > La parte difficile non e' quella che gestisce il
    > > "cosa fa il neurone" (reti neurali simulate in
    > > cui neuroni simulati "pesano" gli imput e
    > > generano gli output esistono già) ma la capacità
    > > di collegarsi secondo schemi tridimensionali non
    > > certo semplici (nel tempo e nello
    > > spazio!)
    >
    >
    > secondo me impossibile se non tramite emulazione
    > software, a meno di non scomodare tecnologie
    > fantascientifiche come naniti autoreplicanti e
    > troiai
    > simili.

    La mia tesi vecchia ormai di 14 anni era inquadrata in un progetto di realizzazione hardware di una rete neuronale, effettivamente poi realizzata. Era molto piu' efficiente della corrispondente implementazione software. Vero e' che non si avvicinava nemmeno ad un cervello vero, come del resto le simulazioni software ma se non venisse aperta nessuna strada non ci sarebbe poi il progresso che porterebbe a realizzazioni oggi considerate, con ragione, fantascientifiche.
    non+autenticato

  • - Scritto da: avvelenato
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    > - Scritto da: Kudos
    > > c'è qualcosa che non quadra...
    > >
    > > Un neurone non è una CPU, non svolge operazioni,
    > > scambia solo segnali... mentre una CPU svolge
    > > operazioni, e anche molte... poi le cpu devono
    > > essere sincronizzate, i neuroni nn lo sono
    > > necessariamente... non regge la
    > > simulazione...
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    > Non solo: un neurone può cambiare connessioni
    > meccaniche: le sinapsi si
    > evolvono.
    > Per rendere un sistema informatico equivalente,
    > ci vorrebbe una macchina dove un processore possa
    > collegarsi da soli agli altri, secondo una sua
    > logica.

    I modelli neuronali cercsno di simulare l'attivita' funzionale delle cellule neuronali, non la loro evoluzione biologica. I modelli formali riproducono solo parte dell'attivita' di un neurone cerebrale, dire che non fanno qualcosa che un neurone ver fa e' solo sottolineare l'ovvio.
    non+autenticato
  • Vorranno simulare il cervello di certe donne...(uno o due neuroni) ! eh! eh! eh!
    non+autenticato
  • Sarò io che non ci arrivo ma da quel che capisco il problema non è tanto replicare(ok vi sono neuroni sinapsi blablabla..)ma da come citava un esempio è capire come funzionano...
    l'esempio infatti citava i mattoni di una casa...
    Ok hai i mattoni e magari sai anche come incastrarli ma l'archidettura per fare poi la struttura reale(ok la casa?)?

    Bhe forse le nostre conoscenze sul cervello sono cosi profonde e io mi sono perso qlche cosa?
    Sperando sinceramente di si...
    Sion
    non+autenticato

  • - Scritto da: Kudos
    > c'è qualcosa che non quadra...
    >
    > Un neurone non è una CPU, non svolge operazioni,
    > scambia solo segnali... mentre una CPU svolge
    > operazioni, e anche molte... poi le cpu devono
    > essere sincronizzate, i neuroni nn lo sono
    > necessariamente... non regge la
    > simulazione...

    Non e' corretto, il neurone svolge dei compiti. I modelli matematici di neurone prevedono un'operazione funzionale agli ingressi delle sinapsi, come il neurone biologico. Che poi le cpu debbano essere sincronizzate cosa c'entra? I modelli formali di neuroni riproducono solo una parte del funzionamento della cellula neurale biologica, anche se questa ricerca fosse un completo successo sarebbe ancora lontanissima dal riprodurre un cervello.
    non+autenticato