Intelov nevromorfni računalnik dosegel osem milijonov nevronov

Intel je pokazal platformo za nevromorfno računalništvo Pohoiki Beach, ki jo sestavlja do 64 procesorjev Loihi in vsebuje do osem milijonov vozlišč. Gre za važen dosežek na poti širjenja računalnikov, ki podatke na strojni ravni procesirajo podobno kot človeški možgani.

Kljub današnji razvpitosti strojnega učenja so nevronske mreže zvečine še vedno v celoti programske in emulirane tečejo na procesorjih klasičnega tipa. Nevromorfno računalništvo, s čimer označujemo čipe, ki tudi na strojni ravni ponazarjajo živčna vozlišča, je še vedno v povojih. Intel je predlani pokazal svoje ambicije s predstavitvijo procesorja Loihi s 130.000 nevroni - se pravi, dva imata približno toliko "živčnih celic" kot vinska mušica. Sedaj pa se je pokazalo, da je njihov sistem tudi močno razširljiv, saj so pokazali platformo Pohoiki Beach, ki vsebuje 64 procesorjev Loihi, ali nekaj čez 8 milijonov vozlišč, kar je toliko kot jih imajo možgani akvarijskih rib. Osnovo za opisano prilagodljivost predstavlja matična plošča Nahuku, ki lahko vsebuje od 8 do 32 procesorjev Loihi in jih je mogoče več povezati skupaj. Pohoiki Beach je tako zgolj prva stopnja množenja čipov, kajti do konca leta nameravajo predstaviti platformo Pohoiki Springs s kar 768 procesorji, oziroma stotimi milijoni vozlišč!

Računalniki, ki tudi na strojni ravni ponazarjajo človeške možgane, imajo številne prednosti pred sedanjimi emulacijami nevronskih mrež na grafičnih karticah. Za začetek v varčnosti, saj so raziskovalci z Univerze Waterloo v Ontariu pokazali, da Loihi v primerljivih nalogah porabi 109-krat manj električne energije kot GPUji. Predvsem pa Loihi uporablja spiking neural network (v grobem to pomeni nevronsko mrežo, kjer sinapse poznajo zgolj signala 0 in 1) v podobni konfiguraciji, kot jo poznajo živi organizmi, kar omogoča poganjanje nove sorte algoritmov, ki so odporni na tegobe, za katerimi trpijo današnje konvolucijske globoke nevronske mreže. Na primer na katastrofično pozabljanje, pri katerem sistem, ko ga naučimo nekaj povsem novega, pozabi vse od prej; ali pa na trike, ki s preprostim šumom nevronsko mrežo povsem onemogočijo (adversarial images). Za nameček kaže, da bo ta nova generacija strojne pameti končno sposobna učenja na majhnih vzorcih podatkov, kar je lastnost človeka in živali, ne pa tudi današnjih konvolucijskih mrež, ki morajo za funkcionalnost pogoltniti gromozanske količine vzorčnih podatkov (ki jih pohlevno etiketirajo delavci v tretjem svetu).

Opisana naprednejša strojna pamet, ki svet spoznava podobno kot mi, bo bržkone naprej uporabljena pri razvoju gibanja robotov in čutil zanje. Omogočila bo na primer umetno kožo z zaznavanjem visoke ločljivosti, ogromno pa obljublja še pri nadzoru pametnih protetičnih pripomočkov. Intel je sicer Pohoiki Beach že razposlal šestdesetim raziskovalnim partnerjem, katerih spisek se bo nedvomno hitro širil. Ne spi tudi konkurenca, saj podobne čipe razvijata tudi IBM in Samsung.