Удовиченко из ТюмГУ представил уникальный нейропроцессор с помощью РФФ

Ученые Тюменского государственного университета представили мировому научному сообществу уникальную разработку — биоморфный нейропроцессор мирового уровня. Он создан на основе принципиального новшества в наноэлектронике — комбинированного мемристорно-диодного кроссбара.

Ограничения современных систем

Существующие нейропроцессоры ускоряют расчеты на простых нейронных сетях, поддерживая функции компьютерного зрения и машинного обучения в системах со слабым искусственным интеллектом. Их решения основываются на выборе из предустановленных ассоциаций.

Шаг к сильному ИИ

Разработка ТюмГУ принципиально иначе генерирует знания. Как заверяют создатели, она способна формировать совершенно новые ассоциации по биологически правдоподобному механизму. Это открывает долгожданные пути к созданию сильного искусственного интеллекта, наделенного способностью осмысливать новую информацию.

Уникальная архитектура

Биоморфный нейропроцессор реализует импульсную аппаратную нейросеть. Она базируется на усовершенствованной электрической модели нейрона и оригинальной программной модели, разработанной в университете.

Способности процессора

Нейропроцессор не только эффективно обрабатывает информацию традиционными методами, но и воспроизводит работу ключевой структуры мозга — кортикальной колонки. Профессор кафедры прикладной и технической физики ТюмГУ Сергей Удовиченко пояснил революционное отличие: "Наше устройство позволяет принимать решения не только на основе запрограммированных ассоциаций, но и активно формировать новые связи в условиях динамичных изменений".

Техническое преимущество и реализация

По словам профессора Удовиченко, нейропроцессор становится основой новейших систем искусственного интеллекта следующего поколения. Специализированное аппаратное решение гарантирует существенное увеличение скорости вычислений и повышение их энергоэффективности по сравнению с традиционными компьютерами или суперкомпьютерами.

Прорывной эффект достигнут благодаря внедрению смешанных аналогово-цифровых вычислений с использованием биполярных мемристоров, интегрированных в инновационные мемристорно-диодные кроссбары.

Достижения и перспективы

Ученые успешно продемонстрировали обработку информации в созданных кроссбарах: взвешивание, сложение и маршрутизацию импульсов, а также ассоциативное самообучение с генерацией новых ассоциаций. Отметим: ранее столь сложное самообучение реализовывалось лишь на дискретных мемристорах.

Сейчас коллектив продолжает углубленное аппаратное тестирование. Уже к 2025 году прогнозируется запуск уникальной разработки в мелкосерийное производство. Значимая поддержка исследований осуществлена грантами РФФИ № 19-07-00272 и № 19-37-90030.

Источник: ekaterinburgu.ru

Комментарии: