Hefurðu einhvern tíma spurt hvernig mannsheilinn miðlar og vinnur upplýsingar á svo áhrifaríkan hátt?
Neuromorphic Computation er grein tölvunar sem sækir innblástur sinn frá mannsheilanum.
Þessi grein mun fara inn á sviði taugamótunarútreikninga.
Og það mun gefa þér hugmynd um hvernig það virkar. Þú munt uppgötva hvernig hægt er að nota það, sem og kosti þess og galla.
Við tókum saman allt sem þú þarft að vita.
Að sækja innblástur frá mannsheilanum
The heilann er gríðarlega háþróað upplýsingavinnslukerfi. Það er samsett úr milljörðum taugafrumna sem tengdar eru með taugamótum. Taugafrumur hafa samskipti sín á milli. Net taugafrumna og taugamóta bera kennsl á mynstur.
Þökk sé þessu kerfi getum við unnið úr tungumáli og tekið ákvarðanir.
Neuromorphic computing líkir eftir uppbyggingu og starfsemi mannsheilans.
Í stað dæmigerðra tölvukerfa sem byggjast á stafrænni rökfræði og tvíundarkóða, framkvæmir taugamótafræði útreikninga með því að nota net gervi taugafruma og taugamóta. Og þessar gervi taugafrumur og taugamót virka á svipaðan hátt og líffræðilegar hliðstæða þeirra.
Markmiðið hér er að búa til tölvukerfi sem eru skilvirkari og skalanlegri en venjuleg tölvukerfi. Vísindamenn og verkfræðingar reyna að yfirstíga þvingun núverandi tölvukerfa.
Hvernig virkar það?
Gervi taugakerfi byggjast á netum taugafrumna í mannsheilanum. Upplýsingar eru meðhöndlaðar á dreifðan hátt.
Þetta gerir skjóta og skilvirka vinnslu mögulega. Ólíkt klassískri tölvuvinnslu, sem notar miðlæga vinnslueiningu til að framkvæma útreikninga, notar taugamótunartölvu mikinn fjölda af pínulitlum, sérhæfðum örgjörvum. Og þessir örgjörvar vinna saman að því að leysa flókin vandamál.
Neuromorphic Computation Applications
Mynd- og talgreining
Neuromorphic computing hefur möguleika á að umbreyta mynd- og talgreiningu. Svo, vísindamenn eru að reyna að kynna nýja aðferð til mynsturvinnslu og viðurkenningar. Taugafrumukerfi er til dæmis hægt að þjálfa í greina hluti á myndum.
Eða við getum látið það umrita rödd í texta með meiri nákvæmni.
Natural Language Processing (NLP)
Neuromorphic computing er að reyna að smíða nýjar og öflugri NLP aðferðir. Til að skilja merkingu og samhengi upplýsinganna sem verið er að miðla er hægt að nota þessi reiknirit til að meta texta, rödd og önnur samskipti.
Sjálfstæð ökutæki
Neuromorphic computing er að verða sífellt mikilvægari í þróun sjálfkeyrandi bíla. Taugakerfi geta safnað og túlkað skynjaragögn í rauntíma. Þannig að sjálfstýrðir bílar geta fellt dóma. Og þeir geta framkvæmt aðgerðir til að bregðast við umhverfi sínu.
Kostir taugamyndafræðinnar
Hæfni til að vinna með ómótuð og hávær gögn
Það getur stjórnað óskipulögðum gögnum. Öfugt við hefðbundin tölvukerfi, sem þurfa skipulögð og hrein gögn, eru taugamótunarkerfi byggð til að takast á við óhrein og óskipulögð gögn. Þetta gerir þau fullkomin til að vinna úr og túlka raunveruleg gögn.
Mikil hliðstæða
Neuromorphic tölvukerfi geta framkvæmt nokkra útreikninga samtímis. Þetta gerir þau tilvalin fyrir forrit sem krefjast rauntíma gagnavinnslu. Þess vegna er það tilvalið fyrir forrit eins og mynd- og talgreiningu og vísindalegar eftirlíkingar.
Low Power Consumption
Einn helsti kosturinn við taugamótunartölvu er að hún eyðir mjög litlu rafmagni. Taugamyndandi tölvukerfum er ætlað að virka með miklu minna afli. Það er miklu betra en hefðbundnar tölvur sem nota gríðarlega mikið magn af orku. Þeir eru því fullkomnir fyrir innbyggð kerfi eins og skynjara og dróna.
Gallarnir við taugamyndafræði
Þrátt fyrir fjölmarga kosti þess er taugamótunartölvun enn á fyrstu stigum. Og það stendur frammi fyrir nokkrum hindrunum sem hægja á almennri notkun þess. Til dæmis er nú skortur á stöðluðum reikniritum og verkfærum. Þetta gerir það að verkum að vinna með taugamótunarkerfi er erfið fyrir fræðimenn og forritara.
Ennfremur er vélbúnaðurinn sem þarf fyrir taugamótunartölvu enn frekar dýr. Það getur verið utan seilingar fyrir marga einstaklinga. Að auki eru taugamótunarkerfi ósamrýmanleg núverandi tölvukerfum.
Þetta er að takmarka möguleika þeirra á að tengjast núverandi innviðum.
Vegna þessara takmarkana verður taugamótaða tölvusamfélagið að byggja upp staðlað reiknirit. Þetta mun gera taugamótunartölvu aðgengilegri og hagnýtari fyrir alla.
Raunveruleg framfarir í taugamyndafræði
Svo, hvar erum við núna með framfarir?
Jæja, við höfum TrueNorth. Það er eins konar taugamótaður örgjörvi sem IBM smíðaði til að framkvæma erfiðar útreikningar í rauntíma. Það notar einstaka hönnun sem er hönnuð fyrir litla orkunotkun. Einnig endurtekur það uppbyggingu mannsheilans.
Zeroth vettvangur Qualcomm er annað dæmi í þessu tilfelli.
Þetta er gervigreind vettvangur sem notar taugamótunaraðferðir til að búa til gervigreind með litlum krafti og afkastamikil. Þessi vettvangur sameinar vélbúnað og hugbúnað til að bjóða upp á skalanlegar lausnir fyrir gervigreind forrit. Það er ætlað að gera gervigreind aðgengilegri.
Hvað ber framtíðin í skauti sér?
Framtíð Neuromorphic Computing virðist björt. Það er nýstárleg nálgun við tölvunotkun. Við gerum ráð fyrir að það muni gjörbylta gervigreind. Einnig getur það unnið úr upplýsingum hraðar og skilvirkari.
Vísindamenn geta samþætt þessa tækni við brún computing. Þetta þýðir að við gætum unnið á staðnum frekar en að vera flutt á miðlægan stað.
Þessi sameining Neuromorphic Computing og Edge Computing mun leiða til spennandi framfara í gervigreind og vélfærafræði. Vélmenni munu til dæmis geta dæmt og brugðist við umhverfi sínu í rauntíma.
Þessi tækni mun einnig vera dýrmæt í atvinnugreinum eins og bankastarfsemi, rannsóknum og heilsu, þar sem rauntímavinnsla og ákvarðanataka er mikilvæg.
vefja upp
Að lokum er taugamótunarútreikningur ört stækkandi fræðigrein. Það getur endurtekið skilvirkni mannsheilans í tölvumálum.
Þótt sviðið sé enn að þróast, glímir það nú þegar við nokkra erfiðleika.
Til þess að taugamótunartölvur verði víðar notaðar og aðgengilegri er mikilvægt fyrir samfélagið að halda áfram að þrýsta á staðlaða reiknirit og notendavænni vélbúnað.
Skildu eftir skilaboð