Al sinds 2008 werkt IBM aan een chip die werkt als de hersenen. Nu heeft het bedrijf de resultaten van jaren onderzoek laten zien, chips die werken als de neuronen in je hersenen.
De TrueNorth-chips zoals ze ook wel heten zijn niet te vergelijken met een dertien-in-een-dozijn Intel processor, maar kunnen wel specifieke taken uitvoeren als het herkennen van patronen en dus werken met algoritmes zoals die van Google Now. Nu zou een standaard processor dat ook gewoon kunnen, maar het speciale aan deze nieuwe techniek is dat die algoritmes veel energiezuiniger uitgevoerd kunnen worden.
Op dit moment worden door onder meer Google en Microsoft GPU's ingezet daarvoor, terwijl die niet daarvoor ontworpen zijn. Recentelijk is er wel een verschuiving ontstaan naar FPGA's, chips die je voor speciale taken kunt programmeren. Toch blijft het grootste probleem van die chips dat ze niet aangepast zijn aan de vaak 'natuurlijke' taken die ze moeten doen.
Het gebruiksdoel van de nieuwe processors wordt aan de hand van een voorbeeld uitgelegd:
First, companies like Google and Facebook must train a neural network to perform a particular task. If they want to automatically identify cat photos, for instance, they must feed the neural net lots and lots of cat photos. Then, once the model is trained, another neural network must actually execute the task. You provide a photo and the system tells you whether it includes a cat. The TrueNorth, as it exists today, aims to facilitate that second stage.
De winst valt dus te behalen in het uitvoeren van dit soort menselijke taken. Waar nu enorm veel rekenkracht nodig is, zou in de toekomst wellicht enkel het trainen van zo'n systeem hoeven en kan de rest op je telefoon gedaan worden, terwijl het verbruik daarvan miniem is.
Hoe zit zo'n chip dan in elkaar? Volgens IBM zijn het geen hersenen, maar zouden ze die zo goed mogelijk na moeten bootsen. De hersenen werken met zogenaamde neuronen ofwel zenuwcellen die met elkaar schakelen via synapsen. In een enkel chipje zitten ongeveer een miljoen neuronen die ook met elkaar communiceren als via synapsen.
Het grote verschil met de veelgebruikte GPU's van nu, is dat die werken met instructies, terwijl TrueNorth met zogenaamde spikes werkt die vergelijkbaar zijn met elektrische pulsen in het brein. Zo is het op deze nieuwe manier mogelijk om veranderingen in iemands stem gemakkelijker weer te geven.
Een bijkomend voordeel wat we al eerder aanhaalden is het veel lagere energieverbruik. Vanwege dus de veel simpelere architectuur is het verbruik maar 70 milliwatt, ook al heeft deze chip 5,4 miljard transistors in tegenstelling tot de 1,4 miljard die minimaal 35 watt vraagt bij Intel.
Potentieel zou deze technologie dus voor revoluties kunnen gaan zorgen op het gebied van Artificial Intelligence. Ten eerste kan alles veel zuiniger en gemakkelijker, maar ook zal dit een enorme ontlasting van de vele datacenters betekenen. IBM zal nog jaren door moeten werken hieraan, maar laat wel weten dat de 48 machines met meerdere TrueNorth-chips aan boord na deze week meegaan naar laboratoriums verspreid over de hele wereld.
Wel moet opgemerkt worden dat deze techniek uiteraard nog heel veel ontwikkeling nodig zal hebben en nog met vrijwel niets samenwerkt. Voordat zoiets als dit op de markt komt zullen we vele jaren verder zijn.
Een moederbord met 16 TrueNorth-chips erop.
De 48 TrueNorth machines waren bij IBM aan elkaar gekoppeld.
In deze afbeelding is de opbouw van de TrueNorth-chip te zien. Voor een grotere versie, klik hier.
Bron: Wired
