Ο πρώτος τεχνητός εγκέφαλος πιο κοντά από ποτέ

Η νευρομορφική υπολογιστική επεξεργασία βρίσκεται ακόμη σε στάδιο νεογνού, αφού μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις των πρωτοπόρων της έχει να κάνει με την δημιουργία λειτουργικών, τεχνητών, νευρωνικών συνάψεων. Πρόκειται για μικρές δομές από τις οποίες περνά η πληροφορία κατά την μετακίνησή της σε έναν πραγματικό ανθρώπινο εγκέφαλο. Οι μέχρι τώρα υλοποιήσεις έκαναν χρήση μη-κρυσταλλικών στερεών ή άμορφων υλικών, όπου καθιστούσαν δύσκολο τον έλεγχο της ροής των ιόντων, άρα και της μεταφοράς της πληροφορίας από ένα νευρώνα σε κάποιον άλλο.

Ερευνητές του MIT κατάφεραν να κάνουν το επόμενο βήμα, χρησιμοποιώντας wafer πυριτίου και γερμάνιο του πυριτίου - υλικών που συναντάμε συνήθως κατά την κατασκευή των τρανζίστορ. Όπως τονίζει ο επικεφαλής τη ομάδας, Jeehwan Kim “δύο τελείως ακατάλληλα (μεταξύ τους) υλικά σχηματίζουν μια εξάρθρωση τύπου χωνιού, δημιουργώντας μια μοναδική διαδρομή μέσω της οποίας μπορούν να ρέουν τα ιόντα.”. Έχουμε δηλαδή να κάνουμε με μια επιτυχή προσέγγιση όπου “ελέγχει με ακρίβεια τη δύναμη ενός ηλεκτρικού ρεύματος που ρέει διαμέσου αυτού, παρόμοια με τον τρόπο που ρέουν τα ιόντα μεταξύ των νευρώνων”.

Κατά τη διεξαγωγή των δοκιμών, το chip τους τροφοδοτήθηκε με δεκάδες χιλιάδες δείγματα χειρόγραφων κειμένων και παρότι νεοσύστατο, το νευρωνικό δίκτυο κατάφερε να αναγνωρίσει τη γραφή στο 95% των φορών. Καθόλου άσχημα, αν αναλογιστεί κανείς το ότι οι τωρινοί αλγόριθμοι - τροφοδοτούμενοι από ένα τυπικό hardware - πετυχαίνουν ποσοστά της τάξεως του ενενήντα επτά τοις εκατό.

Η νευρομορφική υπολογιστική επεξεργασία αναμένεται να οδηγήσει σε φορητές συσκευές τεχνητής νοημοσύνης κατά πολύ πιο ισχυρές από τα - ήδη εντυπωσιακά - κινητά μας τηλέφωνα. Ο Kim συνέχισε με το όραμα του σχετικά με “ένα chip που δε θα ξεπερνά το μέγεθος ενός νυχιού και θα μπορεί να συναγωνιστεί την ισχύ ενός (τωρινού) μεγάλου υπερυπολογιστή”. Κάτι τέτοιο “θα άνοιγε τις πόρτες για τη δημιουργία ενός πραγματικά τεχνητού hardware.”.