ساخت رایانه شبه‌مغز با نورون‌های مصنوعی

شرکت‌های بزرگی همچون Alphabet Inc و فیس‌بوک در زمینه هوش مصنوعی سرمایه‌گذاری کرده‌اند. فیس‌بوک که در حال تبدیل شدن به یکی از پیشرفته‌ترین مراکز تحقیقاتی دنیا است، در حال توسعه کاربردهای جدیدی برای هوش مصنوعی است که بنابر گفته این شرکت، به زودی نحوه تعامل کاربران با رایانه را عوض خواهد کرد. شرکت Alphabet نیز در حال شروع به استفاده از هوش مصنوعی در خدمات تجاری محاسبات ابری خود است.
آی‌بی‌ام شرکت دیگری است که در گروه کوچک غول‌های فناوری اطلاعات، روی هوش مصنوعی یا محاسبات شناختی سرمایه‌گذاری کرده است. این شرکت در حال استفاده اولیه از پلتفورم هوش مصنوعی اختصاصی خود به نام واتسون در کاربردهایی همچون حوزه بهداشت و سلامت است. اما آی‌بی‌ام به صورت موازی توسعه سخت‌افزارهای تخصصی هوش مصنوعی به نام نورومورفیک را در دستور کار خود قرار دارد. نورومورفیک شبیه مغز انسان عمل کرده و انتظار می‌رود نسل بعدی هوش مصنوعی براساس محاسبات نورومورفیک بنا گذاشته شود.
درک این موضوع مهم است که کاربردهای چالش‌برانگیز و اصلی ابرمحاسبات هوش مصنوعی از جمله تجزیه و تحلیل محتوا، زبان طبیعی و محتوای چندرسانه‌ای همچون متن، صدا، تصویر و ویدئو، دقیقا کاربردهایی هستند که شبکه عصبی و نورون‌ها و سیناپس‌های زیستی در مغز انسان به صورت تخصصی برای انجام آنها توسعه یافته‌اند. در حالی که تشخیص چهره همچنان یکی از چالش‌های اتوماسیون به شمار می‌رود، یک کودک به آسانی می‌تواند چهره والدین خود را شناسایی کند. به علاوه، برعکس مراکز داده ابرمحاسباتی که نیاز به انرژی بسیار بالایی دارند، مغز انسان این فعالیت‌های اعجاب‌انگیز را با مصرف انرژی بسیار پایینی انجام می‌دهد (سه وعده غذایی در روز). به همین دلیل است که توسعه نورومورفیک یک پیشرفت بسیار بزرگ و یک هدف عمده در حوزه محاسبات با عملکرد بالا به شمار می‌رود.
بنابر اعلام آی‌بی‌ام، محققان این شرکت با استفاده از مواد تغییر فاز ویژه (همچون تلورید ژرمانیوم آنتیموان که در دیسک‌های بلو-ری به کار می‌رود) در ذخیره و پردازش داده‌ها در نورون‌های مصنوعی، به پیشرفت قابل ملاحظه‌ای در این حوزه دست یافته‌اند. اندازه این نورون‌های مصنوعی تغییر فاز تنها 90 نانومتر است، اما بنابر گفته این محققان امکان کاهش این اندازه تا 14 نانومتر وجود دارد.
گزارش کامل این پیشرفت در گزارشی در سایت Computerworld منتشر شده‌است.