2014年8月11日月曜日

米IBMが脳型コンピュータを開発

株式会社Pro-SPIREソリューション事業部の鮫島です。

本日は、米IBMが開発した人の脳を模した半導体についてご紹介いたします。

米IBM公式ホームページ
http://www.ibm.com/us/en/
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人間の脳のように同時並行的に情報を処理するコンピュータチップ「TrueNorth」を米IBMが開発しました。

人間の脳の神経細胞は「シナプス」と呼ぶ組織で無数につながれており、外部の刺激で変化してネットワークを形成して情報を処理します。

開発されたチップは、脳のように入力に応じてデータの流れ方が変わり、電子部品である素子がネットワークを構成してデータを処理するそうです。

従来のノイマン型コンピュータとは異なり、プログラムが不要で多くの素子が分散して同時にデータを処理できます。

ノイマン型コンピュータ
http://e-words.jp/w/E3838EE382A4E3839EE383B3E59E8BE382B3E383B3E38394E383A5E383BCE382BF.html
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脳型コンピュータはデータを与えるほど学習し、認識機能が向上します。

人間のような思考や創造はできません。
ですが、画像に映った人間などを識別することは可能です。

そのため、画像や音などの知覚データの解析に威力を発揮すると考えられています。
それに加え、70ミリワットという超低消費電力で動作することを確認しました。
非常に高いエネルギー効率を備えているようです。

もともとIBMは素子は開発していたが、大量の素子を一つのチップに詰め込む技術が課題でした。

今回、素子の配列を工夫して配線を大幅な簡略化を行いました。

その結果、神経細胞100万個分に相当する素子を2センチ角のチップの開発に成功しました。

人間の大脳は100億個の神経細胞があります。
計算上、このチップを1万個つなげると大脳の規模に達するそうです。



IBMによる脳型コンピューター紹介ページ
http://www.research.ibm.com/cognitive-computing/neurosynaptic-chips.shtml#fbid=plTzoJISxu3
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IBMの研究チームでは次のステップとして、このチップを元に多層化構造を実現して処理能力の向上を狙うようです。

今回開発されたチップは、人間の脳が持つニューラルネットワークを再現するものです。
これは既存のコンピューター技術とは一線を画すものとなってます。
高い処理能力と高エネルギー効率を実現するでしょう。

実用化されれば、次のような機能が期待されます。

・大量の画像や音声から特定の顔や声を識別する
・ビッグデータから目的の情報を精度よく見つける

こういった機能は家電や自動車、ロボットなどに組み込めるようになります。

声を識別して、家電が勝手に洗濯物や掃除をしてくれるようになったら便利ですよね。
そうなれば、ますます我々は快適な日常を過ごせるようになるでしょう。

朝日新聞デジタル
http://www.asahi.com/articles/ASG875KH0G87ULBJ00P.html
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