Создание компьютеров, основанных на человеческом мозге

Когда в 1970-ых Лойд Ваттс (Lloyd Watts) рос в Кингстоне, Онтарио, он любил слушать песни Билли Джоэла и Элтона Джона и проигрывать их на семейном фортепьяно. Он всегда хотел иметь машину, которая могла бы "слушать" песни и немедленно расшифровать их в музыкальные ноты. Ваттс так никогда и не создал такую штуковину, однако его попытки на протяжении десятилетий спроектировать её, наконец, привели к созданию одной из первых коммерческих технологий базирующейся на биологии мозга.

Микрочипы, разработанные Audience, компанией из Силиконовой Долины, основанной Ваттсом, используются теперь азиатскими производителями мобильных телефонов, чтобы резко улучшить качество разговора в шумных местах. На другом конце телефонной линии не услышат даже шум грузовика проезжающего мимо. Чип смоделирован на функциях внутреннего уха и части коры головного мозга. "Мы перепроектировали эту часть мозга", - объявляет Ваттс.

47-летний невролог находится в авангарде того, что, по мнению некоторых учёных, станет фундаментальным изменением архитектуры определенных типов компьютеров. Сегодняшние компьютеры - по сути, очень быстрые счёты. Они способны к математике, но не могут обработать сложные потоки информации в режиме реального времени так, как делают это люди. Теперь, благодаря прогрессу в нашем понимании биологии, ученые полагают, что они могут смоделировать новое поколение компьютеров на основании того, как фактически работает мозг — микроскопические химические взаимодействия и электрические импульсы, которые переводят ощущения в знание, а знание в решения и действия. Это - преемник старых идей об искусственном интеллекте, и у некоторых компаний уже идут полным ходом разработки в этой области, среди них IBM и Numenta, молодая компания из Силиконовой Долины.

Ученые предостерегают, что изменения не произойдут быстро. "Нервная система очень сложна, но я приветствую то, что они делают. В конечном счете, мы все поймем это", - считает Карвер Мид (Carver Mead), пионер микроэлектроники и заслуженный профессор калифорнийского технологического института.

В одном из самых честолюбивых усилий в этом направлении, IBM объявила 20 ноября о получении гранта в размере $4,9 миллионов от управления перспективного планирования оборонных научно-исследовательских работ США на создание таких интеллектуальных компьютеров. На первой стадии деньги пойдут на многолетние усилия по проектированию вычислительных систем, которые будут моделировать действия мозга, конкурируя при этом с ним в компактности.

Более умные схемы

Правительство заявило, что результаты будут использоваться в проектировании системы мониторинга поля боя, которая будет обнаруживать угрозы и предупреждать войска. Дхармедра Мода (Dharmendra Modha), руководитель отдела когнитивных вычислений в исследовательском центре IBM в Альмадене, Сан-Хосе, предвидит большое разнообразие применений, от контроля состояния безопасности до обнаружения изменений климата или предсказания пагубных штормов. "Мы создаем планету, которая будет покрыта датчиками, - рассказывает он. – И мы нуждаемся в глобальном мозгоподобном устройстве, чтобы агрегировать, интегрировать, и понять все эти данные — и, если необходимо, вовремя ответить".

Ум, стоящий за компанией Numenta, Джефф Хокинс (Jeff Hawkins), имеет длинный список успешных разработок, включая первый успешный портативный компьютер, PalmPilot, и первый успешный смартфон, Handspring Treo. Но уже более двух десятилетий его реальная страсть — выяснить, как работает кора головного мозга, и применить эти знания на компьютеры. Хокинс надеется в следующем году выпустить набор инструментов для разработчиков ПО, которые позволят создавать программы, подражающие способу, которым люди обрабатывают визуальные образы. Область применения может включать медицинские снимки, контроль состояния безопасности и поиск информации в сети. "Мы закладываем базу для второй волны вычисления", - рассказывает Хокинс.

По материалам BusinessWeek