Vincenzo Gentile
venerdì 21 novembre 2008

IBM progetta un cervello digitale

Riprodurre il funzionamento della mente umana, partendo dalle sinapsi sino a giungere ai cinque sensi. Una sfida finanziata da DARPA

Roma - Sarà IBM a sviluppare il progetto DARPA volto a creare un supercomputer che riproduce fedelmente le attività di un cervello umano. A supporto del colosso dell'informatica saranno chiamate cinque università statunitensi. L'obiettivo è ambizioso: creare un computer simile al cervello umano e dare una svolta al futuro del computer.

la fusione tra cervello e computerIl progetto, finanziato per una cifra di quasi 5 milioni di dollari per la sola fase iniziale, rientra nel programma chiamato SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics) e durerà circa 9 mesi, ultimati i quali dovrebbe essere completato il primo computer in grado di ricreare capacità proprie del cervello umano: percezione, cognizione, azione ed interazione, simulandone anche l'efficienza, la rapidità di calcolo e gestione di numerose informazioni in simultanea, nonché i bassi consumi.

"La mente ha la straordinaria capacità di integrare informazioni tratte da una varietà di sensi, come vista, udito, tatto e olfatto e può creare categorie di spazio, tempo e interrelazioni senza fatica" dichiara Dharmendra Modha, manager dell'iniziativa di IBM. "Attualmente non esistono computer che possano anche solo avvicinarsi in maniera remota alle sue capacità. La mente nasce dalla complessità del cervello" continua.
Una dichiarazione che IBM e soci si apprestano a smentire: così come è vero che sino ad ora nessuna macchina è stata in grado di avvicinarsi al cervello, è anche vero che lo sviluppo di nuove tecnologie ha dato vita a diverse possibilità. Combinando tra loro queste nuove tecnologie si può ottenere un risultato apprezzabile. O perlomeno questo è quanto si spera.

Soprattutto grazie alla congiunzione di tre fattori fondamentali. Secondo Modha il tempo è arrivato grazie ai progressi fatti dalle Neuroscienze, alla capacità dei supercomputer di effettuare numerose simulazioni allo stesso tempo, nonché grazie alla nanotecnologia che ha reso possibile la ricreazione delle sinapsi, elemento cruciale per riuscire a costruire un dispositivo complesso come un cervello umano.

Non è il primo tentativo per IBM: lo scorso mese è stato annunciato un altro progetto relativo al programma SyNAPSE che prevede la ricostruzione del cervello di un gatto. Le ambizioni di IBM sono alle stelle: "Crediamo che il nostro progetto di computer cognitivo contribuirà a modellare il futuro dei computer in maniera significativa, portando alla luce nuove tecnologie che attualmente non possiamo nemmeno immaginare" dichiara Josephine Cheng, fellow di IBM.

Vincenzo Gentile

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51 Commenti alla Notizia IBM progetta un cervello digitale
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  • Salve a tutti. Vorrei fare alcune precisazioni. Sono un ricercatore italiano, emigrato negli USA da anni, che lavora al progetto DARPA in questione. Si tratta di un progetto molto ambizioso, non di tre ma di decine di milioni di dollari spalmati su sette anni. Le ditte che hanno vinto il bando sono tre: HP, HRL (entrambe faranno partner con Boston University, Department of Cognitive and Neural Systems, dove lavoro) ed IBM.

    Quello appena annunciato e’ sicuramente in progetto piu’ “visionario” di DARPA: costruire, nell’arco di sette anni, un chip che possa replicare le potenzialita’ di un sistema nervoso delle dimensioni di un piccolo mammifero, in un chip di dimensioni e consumo energetico compatibili con le moderne CPU dei personal computers (PC), ma in grado di supportare milioni di neuroni artificiali e miliardi di sinapsi (connessioni fra i neuroni). SyNAPSE ha un doppio scopo, come spesso accade per i progetti finanziati da DARPA:

    1)     MILITARE: mettere a disposizione dell’esercito Americano una tecnologia avanzata che consenta di equipaggiare il numero crescente di veicoli (ad esempio, aerei) e robot (ad esempio, iRobot PackBot) utilizzati dall’esercito Americano in teatri di guerra. La crescente meccanizzazione ed automazione dell’esercito necessita di chip intelligenti ed a basso consumo energetico che forniscano “l’intelligenza” necessaria a questi sistemi.

    2)     CIVILE: la legge di Moore (Moore’s Law), la quale postula che gli incrementi nella velocita’ dei processori raddoppia ogni due anni, e’ destinata ad arrestarsi entro dieci anni in quanto la miniaturizzazione dei transistors delle CPU raggiugera’ un limite fisico tale per cui ulteriori riduzioni nelle dimensioni fisiche risulterebbero nella “fusione” del transistor dovuta a temperature di esercizio estreme. Per questo motivo DARPA ed i suoi partner industriali stanno puntando risorse notevoli nella ricerca di nuovi paradigmi computazionali che consentano agli USA di mantenera la supremazia nel campo dei chip. La direzione scelta e’ quella della costruzione di chip inspirati dal sistema nervoso animale, capace di computazioni ancora impossibili da parte di tradizionali CPU o supercomputer. Uno degli obiettivi del programma e’ quello di costruire un co-processore neurale a basso costo e consumo energetico che supplementi la CPU dei futuri PC, dotando i comuni personal computer di funzioni, quali percezione visiva, uditiva, e ragionamento, tipiche dell’intelligenza animale. In sostanza, DARPA vuole finanziare l’introduzione di un nuova famiglia di processori nervosi che si affiancheranno, ed ungiorno forse sostituiranno, le convenzionali CPU.

    Per quanto riguarda i commenti sull'attuale stato dell'AI, non sono daccordo. L'immagine stereotipica dell'AI del robot di guerre stellari e' fuorviante. Oggi l'AI, nelle sue varie forme, e' pervasiva e presente in tantissime applicazioni software ed hardware. Esistono oggi modelli avanzati di funzioni sensoriali, cognitive e motorie che sono simulati su processori seriali non adatti alle computazioni parallele di modelli inspirati al sistema nervoso. Il progetto SyNAPSE e' mirato a colmare questo gap.
    non+autenticato
  • Su cnet parla di simulare UNA (1) sinapsi...
    E a partire da quella vorrebbero simulare un cervello con capicità paragonabili a qulle di un "rat" nei miei ricordi il "rat" era un ratto che somiglia al gatto a meno di una consonante .... la prima.... ma forse le mie sinapsi stanno andando a quel paese.
    Crak buzzz frizzle snapxzzzz!
    non+autenticato
  • rat + 1 sinapsi = ratman !
  • Va beh, torniamo cosi indietro di anni su studi e riflessioni su AI e compagnia bella.

    Il cervello umano non è emulabile. Punto. Non è un software che butti su una virtual machine qualsiasi e - magicamente - funziona. E' il supporto stesso ad essere tutt'uno con le istruzioni che in esso si trasmettono.

    O crei un supporto biologico identico al nostro, o non ci
    fai niente. A quanto ne so, le nanotecnologie non sono ancora a tal livello di perfezione. O sbaglio?

    Per una disamina senza andare in lidi lontani vi consiglio qualche libro del nostrano Giuseppe Longo, vero guru in materia.

    Buon weekend!
    non+autenticato
  • - Scritto da: Frank
    > Va beh, torniamo cosi indietro di anni su studi e
    > riflessioni su AI e compagnia
    > bella.
    >
    > Il cervello umano non è emulabile. Punto.
    Sicuro?
    > Non è
    > un software che butti su una virtual machine
    > qualsiasi e - magicamente - funziona. E' il
    > supporto stesso ad essere tutt'uno con le
    > istruzioni che in esso si trasmettono.
    esatto...è una macchina...(e direi anche stupida a volte!)
    >
    > O crei un supporto biologico identico al nostro,
    > o non ci
    >
    > fai niente. A quanto ne so, le nanotecnologie non
    > sono ancora a tal livello di perfezione. O
    > sbaglio?
    Mi sa che ti sbagli Occhiolino
    > Per una disamina senza andare in lidi lontani vi
    > consiglio qualche libro del nostrano Giuseppe
    > Longo, vero guru in
    > materia.
    Consigliami qualche titolo, mi piace molto l'argomento!
    > Buon weekend!
    Anche a te,
    Enri'S
  • e che non è emulabile lo dici tu? non esiste ancora nessuna teoria concreta che abbia dimostrato quello che dici o il contrario...fino a prova contrario finchè non si potrà dimostrare qualcosa non esiste di dire che si può o non si può, e IBM lo vuole scoprire
    non+autenticato
  • - Scritto da: Frank
    > Va beh, torniamo cosi indietro di anni su studi e
    > riflessioni su AI e compagnia
    > bella.

    è proprio questo il punto. anni fa non era fattibile, oggi non è così vero.

    > Il cervello umano non è emulabile. Punto. Non è
    > un software che butti su una virtual machine
    > qualsiasi e - magicamente - funziona. E' il
    > supporto stesso ad essere tutt'uno con le
    > istruzioni che in esso si trasmettono.

    no, il punto è che non è emulabile sequenzialmente e con costi (in termini informatici, non economici) sensati.


    > O crei un supporto biologico identico al nostro,
    > o non ci fai niente. A quanto ne so, le nanotecnologie non
    > sono ancora a tal livello di perfezione. O
    > sbaglio?

    infatti è quello che dice l'articolo: ritengono che i tempi siano maturi per modellare una complessità simile a quella di un felino. è già un'ambizione enorme.

    > Per una disamina senza andare in lidi lontani vi
    > consiglio qualche libro del nostrano Giuseppe
    > Longo, vero guru in
    > materia.

    io invece consiglio Arbib, "brains, machines and mathematics". si trova solo in inglese, ma è un buon riferimento di quanto provato in passato.
    non+autenticato
  • Ma perchè dici che non ci fai niente, punto!?
    La sperimentazione serve soprattutto ad esplorare e scoprire nuovi orizzonti verso i quali poi avviarsi. Non possiamo sapere, senza provare, quali possono essere le applicazioni delle scoperte che dobbiamo ancora appunto fare.
    Inoltre, a mio modesto parere, il cervello è riproducibile eccome. Certamente non oggi, data la sua enorme complessità, ma in futuro sicuramente si', data la sua perfetta "misurabilità". Inoltre, qui' non si parla solo di software (da buttare su una virtual machine) ma di nanotecnologie che permettono di creare FISICAMENTE le sinapsi (se non ho capito male). Inoltre, a mio avviso, alla fine un super ultra mega computer (e quindi solo software) potrebbe anche simulare, atomo per atomo, la vita intelligente in un ambiente limitato...
    non+autenticato
  • non la vedo così nera

    non c'è nessun motivo per cui sia necessario emulare passo-passo le reti neurali biologiche

    cosa facciamo, andiamo ad emulare pure i processi vitali della cellula-neurone? direi che è inutile, non ti pare?

    il punto è l'algoritmo, sono le procedure messe in atto dalle reti neurali per plasmare sè stesse

    le simulazioni non funzionano e non funzioneranno mai perchè non riescono a raggiungere il livello di precisione nel timing delle reti neurali? metti un clock? si ma di quanto? 20 ghz? 50 ghz? rischi sempre di perdere impulsi per strada

    la strada sono i sistemi analogici

    rimane ovviamente il problema di come permettere ai vari neuroni di collegarsi secondo una topologia arbitraria e su questo punto hai ragione che non c'è ancora un modo per farlo
    non+autenticato
  • Rispondo a tutti.

    - Aresio: qui si parla di mente umana, non solo felina. Rileggi l'articolo. Per altro, non si distingue nemmeno tra mente e cervello, neanche fosse la stessa cosa. Pazzesco.

    - Zzzar: se ti dico che - a meno di improbabili scoperte pazzesche - la curvatura di Star Trek è impossibile nel nostro universo, ti aspetti che ti spieghi tutta la teoria alla base di questa affermazione in un post? Ho citato una fonte autorevolissima proprio per questo. Se ti interessa l'argomento parti da li ed esplora la bibliografia.. ce n'è parecchia!

    - Pabloski: il punto è proprio questo! Se vogliamo creare una "mente" (e qui si parla di "mente"), dobbiamo ricreare esattamente le condizioni in cui questa è nata. Vedi sotto.

    In breve, non facciamo confusione tra obiettivi funzionalisti e strutturalisti. Nel primo caso per alcune cose ci siamo già, se non sbaglio proprio Punto Informatico parlava del superamento del test di Turing.

    Ma qui si parla di ambizioni strutturaliste. Si vuole ricreare la Mente (con la "m" maiuscola) e il cervello.
    Queste due cosette sono nate all'interno di supporti biologici, come mezzo per la sopravvivenza. Il caso però vuole che questi "supporti" posseggano un corpo, venuto parecchio prima dei neuroni (mica a caso!). Il cervello - e la mente, di conseguenza - è una creatura posticcia di un groviglio di budella, vasi sanguigni e aggegi biologici kitch che emettono umori ad uso tutt'altro che "alto".

    Il nostro cervello (e quello del gatto) è un'arma di sopravvivenza, non un tool pipposo per fare dei calcoli in astratto. Non è nato cosi, da solo. E non può quindi esistere "as is" senza il suo supporto naturale (ripeto, se usiamo l'ottica strutturalista in cui l'articolo trova significato).
    Il cervello consuma risorse (e pure tante in proporzione agli altri organi del corpo), ed è quindi ottimizzato per alcuni compiti in alcuni contesti. Non parliamo poi della mente, di cui il nostro stesso corpo farebbe spesso volentieri a meno (mai sentito parlare di mal di testa non secondari? Occhiolino )

    Insomma, cominciamo dagli automi dotati di braccia, gambe e tutto quello che volete, e poi pensiamo al cervello, se proprio vogliamo fare studi seri. Altrimenti è una ricerca farlocca che parte infischiandosene del metodo e della massa infinita di studi.

    Ps: se non sapete la differenza tra "funzione" e "struttura" cercate su internet la famosa "stanza cinese", è un ottimo esempio

    Ps2: avete mai avuto esperienze di lavoro con IBM? Professionisti pazzeschi, ma con una metodologia mastodontica, e - come tale - spesso inefficace, slegata dalla realtà contingente e terribilmente fine a se stessa.
    non+autenticato
  • perchè tu hai avuto a che fare con IBM? noi forse no ma possiamo dire una cosa, IBM è riuscita a stravolgere più volte il mercato informatico con promesse assurde e ci è riuscita...e comuque guarda che qui non si parla di androidi,i supporti fisici come dici tu,gambe,braccia ecc... sono studiati da secoli, da una miriade di tempo, ed è perciò che lo studio inizia e voglio rispondere come su un 'altro post su, questo è un lavoro di ricerca, significa che non si sa se quello che vogliono fare sia possibile o no, ma lo vogliono studiare, sembra che non capiate il significato della parola ricerca, ibm se vuole fare una ricerca in questo campo è proprio per capirne di più sul tutto, non hanno tempo e soldi da buttare via(be insomma) quindi non capisco perchè tutto questo accanimento contro il progetto, che ripeto è di ricerca.
    non+autenticato
  • Non si sa a quale dei 2 tipi si rifaranno come modello ?
    Dico questo perchè funzionano in modo diverso...
    non+autenticato
  • E' ovvio che sarà un cervello da uomo, altrimenti sarebbe difficilissimo da implementare e non servirebbe a un cazzo
    non+autenticato
  • politically uncorrect ma bellessima!
    non+autenticato
  • Ti direbbero che sei sessista... ma la sai una cosa..... HAI RAGIONE!!.....
    non+autenticato
  • - Scritto da: Gaetano
    > E' ovvio che sarà un cervello da uomo, altrimenti
    > sarebbe difficilissimo da implementare e non
    > servirebbe a un
    > cazzo

    Posso solo quotare...Sorride
    non+autenticato
  • Esatto!
  • Non è vero, gli affidano nick su msn, facebook, myspace, tutte le chat e tutti i social network restanti e lo mettono a chattare ovunque contemporaneamenteA bocca aperta

    E mentre ci sono gli attaccano anche un centinaio di modem e lo mettono a telefonare
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    Modificato dall' autore il 22 novembre 2008 04.36
    -----------------------------------------------------------
  • minchia muoio!SorrideSorride
    non+autenticato
  • - Scritto da: nguulo pistocchi
    > Non si sa a quale dei 2 tipi si rifaranno come
    > modello
    > ?
    > Dico questo perchè funzionano in modo diverso...

    Gatto, ha detto gatto.
    E quindi fara' le fusa, soffiera' e prima o poi andra' in calore.

    Hi hi hi... li voglio vedere quando il micio simulato tentera' di marcare il territorio.

    GT
    non+autenticato
  • - Scritto da: nguulo pistocchi
    > Non si sa a quale dei 2 tipi si rifaranno come
    > modello
    > ?
    > Dico questo perchè funzionano in modo diverso...
    Quoto, anche se poco politically correct...A bocca aperta
  • - Scritto da: The Punisher
    > D.A.R.Y.L.
    >
    > http://it.wikipedia.org/wiki/D.A.R.Y.L.

    Meglio "Generazione Proteus", tratto dallo splendido romanzo (un po' a tinte fosche) di Dean R. Koontz.

    Da leggere tutto d'un fiato nel giro di 1 pomeriggio.

    GT
    non+autenticato
  • Sai che non ho letto il libro ne visto il film?

    Provvedero', grazie per la dritta!
  • - Scritto da: Guybrush Threepwood
    > - Scritto da: The Punisher
    > > D.A.R.Y.L.
    > >
    > > http://it.wikipedia.org/wiki/D.A.R.Y.L.
    >
    > Meglio "Generazione Proteus", tratto dallo
    > splendido romanzo (un po' a tinte fosche) di Dean
    > R.
    > Koontz.
    >
    > Da leggere tutto d'un fiato nel giro di 1
    > pomeriggio.
    >
    > GT

    Io mi ricordo supervicky A bocca aperta
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