​Ученые ТюмГУ​ представили научному сообществу разработку не имеющего аналогов биоморфного нейропроцессора на основе нового компонента наноэлектроники - комбинированного мемристорно-диодного кроссбара. Результаты исследования опубликованы в Microelectronics journal

Существующие нейропроцессоры предназначены для аппаратного ускорения расчетов в искусственных нейронных сетях на простых нейронах и обеспечивают работу компьютерного зрения, машинного обучения и других систем со слабым искусственным интеллектом (ИИ). 

Обработка информации и принятие решений в таких процессорах происходит путем выбора наиболее правдоподобного решения на основе ранее заложенных ассоциаций. 

Разработанный нейропроцессор, по утверждению его создателей, способен генерировать новые ассоциации (новое знание) по биологически подобному механизму, что позволяет говорить о возможном переходе от слабого к сильному искусственному интеллекту. Под сильным ИИ подразумевается способность осмысливать новое знание. 

Биоморфный нейропроцессор реализует импульсную аппаратную нейросеть на основе развитой электрической и оригинальной программной (Neural Computing and Applications) биоморфных моделей нейрона. Авторы заявляют, что их процессор способен, кроме решения традиционных задач обработки информации, воспроизводить работу кортикальной колонки мозга. 

"В отличие от существующих нейропроцессоров с простыми нейронами, представленный нами биоморфный нейропроцессор дает возможность принимать решения не только на основе заранее заложенных ассоциаций, но и на основе новых ассоциаций, формируемых в процессе обработки сигналов в динамично меняющихся условиях" — объяснил профессор кафедры прикладной и технической физики ТюмГУ Сергей Удовиченко

По словам профессора, нейропроцессор, по-существу — основа уникальной системы нового поколения, являющейся носителем искусственного интеллекта. 

На разработанном специализированном аппаратном средстве могут быть решены технические задачи — увеличение быстродействия и энергоэффективности расчетов по сравнению с существующими сегодня вычислительными средствами (персональными компьютерами, серверами и суперкомпьютерами). 

Эффект достигается за счет применения смешанных аналогово-цифровых вычислений, в том числе с помощью биполярных мемристоров, интегрированных в комбинированные мемристорно-диодные кроссбары. Ученые успешно продемонстрировали обработку информации в изготовленных мемристорно-диодных кроссбарах — взвешивание, сложение и маршрутизацию импульсов, а также ассоциативное самообучение и генерацию новых ассоциаций. До сих пор ассоциативное самообучение демонстрировалось только в аппаратных нейросетях, построенных на дискретных мемристорах. 

В настоящий момент исследовательская группа продолжает аппаратное тестирование новой системы. По расчетам ученых, запуск уникального нейропроцессора в мелкосерийное производство будет возможен к 2025 году. Исследования поддержаны грантами РФФИ № 19-07-00272 и № 19-37-90030. 

Источники

Разработан биоморфный нейропроцессор. Сделан шаг к сильному ИИ
Тюменский государственный университет (utmn.ru), 13/07/2020
Сибирь сделала шаг к сильному искусственному интеллекту
Столица С (stolica-s.su), 11/07/2020
Сибирь сделала шаг к сильному искусственному интеллекту
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 11/07/2020
Российский биоморфный нейропроцессор позволяет компьютерам думать
Репортаж24 (sublata.com), 11/07/2020
Российский биоморфный нейропроцессор позволяет компьютерам думать
Newsmir.info, 11/07/2020
Российский биоморфный нейропроцессор позволяет компьютерам думать
Искусственный интеллект ИТ новости (ai-news.ru), 11/07/2020
Российский биоморфный нейропроцессор позволяет компьютерам думать
4PDA (4pda.ru), 11/07/2020
В России разработали нейропроцессор нового поколения
Всемирная Россия (vseruss.com), 11/07/2020
В России разработан биоморфный нейропроцессор. Сделан шаг к сильному ИИ
Новости России и Мира (novostidny.ru), 10/07/2020
В России разработан биоморфный нейропроцессор. Сделан шаг к сильному ИИ
Русский переплет (pereplet.ru), 09/07/2020
В России разработан биоморфный нейропроцессор.
Polpred.com, 08/07/2020
В России разработали нейропроцессор нового поколения
24tm.ru, 08/07/2020
В Сибири создали уникальный биоморфный нейропроцессор для ИИ
Время Электроники (russianelectronics.ru), 08/07/2020
В Тюменском университете ученые показали всему миру свое изобретение - биоморфный нейропроцессор.
Искусственный интеллект ИТ новости (ai-news.ru), 08/07/2020
В России разработан биоморфный нейропроцессор. Сделан шаг к сильному ИИ
Gazeta-News (gazeta-news.ru), 08/07/2020
В России разработали нейропроцессор нового поколения
Вести.ru, 08/07/2020
В России разработали нейропроцессор нового поколения
1big (1big.ru), 08/07/2020
В России разработали нейропроцессор нового поколения
Seldon.News (news.myseldon.com), 08/07/2020
В России разработали нейропроцессор нового поколения
News-Life (news-life.pro), 08/07/2020
Тюменские ученые разработали биоморфный нейропроцессор
Hightech.fm, 08/07/2020
Российские ученые разработали биоморфный нейропроцессор
Труд (trud.ru), 08/07/2020
В России разработан биоморфный нейропроцессор. Сделан шаг к сильному ИИ
РИА Новости, 08/07/2020
В ТюмГУ разработали биоморфный нейропроцессор, не имеющий аналогов в мире
Научная Россия (scientificrussia.ru), 16/07/2020
В ТюмГУ разработали биоморфный нейропроцессор, не имеющий аналогов в мире
Национальная ассоциация нефтегазового сервиса (nangs.org), 16/07/2020
В России разработан биоморфный нейропроцессор. Сделан шаг к сильному ИИ
Nanonewsnet.ru, 21/07/2020
В ТюмГУ разработали биоморфный нейропроцессор, не имеющий аналогов в мире
Искусственный интеллект ИТ новости (ai-news.ru), 24/07/2020

Похожие новости

  • 06/07/2018

    РФФИ: Итоги конкурса 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований (конкурс «мк», темы 26-801, 802, 803, 804, 805, 806)

    На сайте Российского фонда фундаментальных исследований опубликованы итоги конкурса 2018 года на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований (конкурс «мк», темы 26-801, 802, 803, 804, 805, 806).
    1402
  • 15/07/2019

    Конкурс 2019 года на лучшие проекты научных исследований перспективных материалов и технологий для летательных аппаратов нового поколения с улучшенными характеристиками аэродинамики и прочности

    В целях реализации основного мероприятия "Обеспечение реализации программы фундаментальных научных исследований" государственной программы Российской Федерации "Научно-технологическое развитие Российской Федерации" Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ) объявляет о проведении конкурса на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований по теме «Фундаментальные проблемы создания перспективных материалов и технологий для летательных аппаратов нового поколения с улучшенными характеристиками аэродинамики и прочности» (код темы «26-913»).
    550
  • 09/06/2016

    Конкурс 2017 года проектов фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Национальным научным фондом Ирана

    ​Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский фонд фундаментальных исследований» (РФФИ, Фонд) и Национальный научный фонд Исламской Республики Иран (ННФИ) в соответствии с Соглашением о сотрудничестве между Российским фондом фундаментальных исследований и Национальным научным фондом Иран от 27 августа 2015 года объявляют Конкурс 2017 года проектов фундаментальных научных исследований.
    2457
  • 08/07/2020

    Председатель совета РФФИ — о второй волне пандемии и новых партнерах фонда

    Как коронавирус повлиял на программу «коронавирусных» исследований, какие глобальные проблемы можно решить совместно с базирующимся в Австрии Международным институтом прикладного системного анализа и кто найдет след человека в изменениях экосистемы Земли, главному редактору Indicator.
    856
  • 02/04/2018

    Конкурс интердисциплинарных научных проектов

    Университет ИТМО объявляет открытый конкурсный отбор проектов творческих коллективов, включающих представителей Университета ИТМО и/или сторонних организаций, направленных на проведение интердисциплинарных научно-исследовательских и/или опытно-конструкторских работ с обязательным участием специалистов из различных научных областей.
    1009
  • 30/03/2016

    РФФИ: объявлены дополнительные темы конкурса 2016 года проектов ориентированных фундаментальных научных исследований

    ​​Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ, Фонд) на основании решения бюро совета Фонда от 24 марта 2016 года объявляет новые дополнительные темы конкурса 2016 года проектов ориентированных фундаментальных научных исследований по актуальным междисциплинарным темам.
    1914
  • 25/06/2018

    РФФИ: опубликованы списки заявок, поступивших на конкурс лучших научных проектов междисциплинарных фундаментальных исследований (темы 817-821)

    ​Код конкурса: (мк) Конкурс на лучшие научные проекты междисциплинарных фундаментальных исследований. Год конкурса: 2018. Заявки, поступившие на конкурс лучших научных проектов междисциплинарных фундаментальных исследований 2018г.
    892
  • 05/05/2018

    Конкурс на лучшие научные проекты фундаментальных исследований, проводимый РФФИ совместно с Национальным исследовательским фондом Южно-Африканской Республики

     ​Задача Конкурса – поддержка фундаментальных научных исследований, развитие международного сотрудничества в области фундаментальных научных исследований, содействие включению российских ученых в мировое научное сообщество, создание условий для выполнения совместных научных проектов учеными из России и Южно-Африканской Республики.
    1594
  • 25/04/2019

    Грант от РФФИ на исследование камер сгорания с ультранизким уровнем выбросов загрязняющих веществ

    ​Научный коллектив Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») получил поддержку Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) на проведение научного исследования: «Анализ связей и закономерностей процессов турбулентного горения ультрабедных газовых смесей и гидродинамики течения для формирования облика перспективных полноразмерных малоэмиссионных камер сгорания с ультранизким уровнем выбросов вредных веществ и устойчивым процессом горения».
    1037
  • 27/10/2016

    Академик Владислав Панченко об основных направлениях развития аддитивных технологий

    Сейчас наука борется за то, чтобы создать матрицы, на которых можно вырастить человеческий орган. Об этом сообщил научный руководитель Института проблем лазерных и информационных технологий РАН Владислав Панченко.
    2982