شبیه‌سازی ۱ ثانیه از فعالیت مغز، با ۸۳ هزار پردازنده ‌۴۰ دقیقه زمان می‌برد

16

تیمی از محققین ژاپنی و آلمانی بزرگ‌ترین شبیه‌سازی از فعالیت عصبی مغز انسان را اجرا کرده‌اند. نتایج این تحقیق از سویی شگفت‌انگیز و از سویی خجالت‌آور است.

NYC_brain_neuron_illustration

سخت‌افزاری که برای شبیه‌سازی فعالیت ۱.۷۳ میلیارد سلول عصبی مغز که با ۱۰.۴ تریلیون سیناپس به هم وصل شده‌اند (یک درصد کل شبکه عصبی مغز) برای مدت یک ثانیه بیولوژیک مورد استفاده قرار گرفته است مشخصات خارق‌العاده‌ای دارد: ۸۲۹۴۴ هسته پردازشی از ابرکامپیوتر K و ۱ پتابایت حافظه که برابر ۲۴ بایت برای هر سیناپس است.

k-computer-2012

اما حتی با چنین سخت‌افزاری هم، شبیه‌سازی آن ۱ ثانیه بیولوژیک به 40 دقیقه زمان نیاز داشته است.

اگر مقیاس‌های زمانی کامپیوترها با اندازه شبکه رابطه‌ای خطی داشته باشد (البته اگر این رابطه واقعا خطی باشد) شبیه‌سازی یک ثانیه از فعالیت کامل مغز به حدود دو و نیم روز زمان نیاز خواهد داشت.

اما محققان از نتیجه کاری که انجام داده‌اند راضی هستند. مارکوس دیس‌مان (Markus Diesmann) راهبر پروژه در مصاحبه‌ای خبری گفته است: «اگر کامپیوترهایی در مقیاس پتا مانند ابرکامپیوتر K می‌توانند عملکرد یک درصد مغز را شبیه‌سازی کنند،‌ می‌توانیم مطمئن باشیم که شبیه‌سازی کل مغز در سطح تک‌تک سلول‌های عصبی و سیناپس‌های‌شان با کامپیوترهایی در مقیاس اگزا ممکن خواهد بود و چنین کامپیوترهایی ظرف یک دهه آینده در دسترس خواهند بود.»

markus-diesmann

سرعت محاسبات کامپیوترها با واحد FLOPS (تعداد محاسبات ممیز شناور در یک ثانیه) اندازه‌گیری می‌شود و مقیاس‌های آن با پیشوندهای معمول مگا و گیگا و . . . تعریف می‌شود. به این ترتیب یک کامپیوتر در مقیاس اگزا ۱۰۰۰ بار سریع‌تر از یک کامپیوتر در مقیاس پتا خواهد بود. ابرکامپیوتر K‌ که اکنون در فهرست سریع‌ترین ابرکامپیوترهای دنیا در رده چهارم قرار دارد، توان پردازشی در حد 10.51 پتافلاپ دارد.

نکته قابل اشاره بعدی این که شبیه‌سازی اخیر تقریبا آزمونی از نرم‌افزار اپن‌سورس شبیه‌سازی NEST‌ بوده است که این محققین توسعه داده‌اند. تحقیق در زمینه بیماری‌های خاص و پروژه‌هایی نظیر «پروژه مغز انسان» در اروپا و بنیاد BRAIN در آمریکا به تنظیمات و اصلاحاتی تخصصی‌تر در رشته موردنظر احتیاج خواهند داشت.

Nest-simulated-logo

البته درک پیچیدگی‌ها و رمز و راز مغز انسان موضوعی نیست که تنها به مقیاس‌های بزرگ محاسباتی و نرم‌افزارهای پیشرفته مربوط باشد. بسیاری از شرکت‌ها و موسسات بزرگ (از جمله IBM) روی پروژه‌هایی کار می‌کنند که هدف آن‌ها بهتر کردن درک ما از عملکرد مغز است. حتی برخی از این شرکت‌ها به تولید تراشه‌هایی دست زده‌اند که عملکرد مغز را شبیه‌سازی می‌کنند (البته در مقیاسی بسیار کوچک‌تر).

در این میان تنها از یک موضوع می‌توان مطمئن بود، این که درک سازوکار و عملکرد مغز تاثیری شگرف بر دنیای محاسبات داشته و احتمالا ما را به دوران جدید سیستم‌های پردازشی و هوش مصنوعی خواهد برد.

منبع (+)


اگر خواننده جدید سایت «یک پزشک»  هستید!
شما در حال خواندن سایت یک پزشک (یک پزشک دات کام) به نشانی اینترنتی www.1pezeshk.com هستید. سایتی با 18 سال سابقه که برخلاف اسمش سرشار از مطالب متنوع است!
ما را رها نکنید. بسیار ممنون می‌شویم اگر:
- سایت یک پزشک رو در مرورگر خود بوک‌مارک کنید.
-مشترک فید یا RSS یک پزشک شوید.
- شبکه‌های اجتماعی ما را دنبال کنید: صفحه تلگرام - صفحه اینستاگرام ما
- برای سفارش تبلیغات ایمیل alirezamajidi در جی میل یا تلگرام تماس بگیرید.
و دیگر مطالب ما را بخوانید. مثلا:

پرتره‌های بیماران از بیمارستان روان‌پزشکی بدنامی در بریتانیا در قرن نوزدهم

‌ این عکس‌ها چهره بیمارانی را نشان میدهد که در بیمارستان سلطنتی بیتلم در لندن - که یکی از بدنام‌ترین بیمارستان روانپزشکی بریتانیا در قرن نوزدهم به شمار می‌رفت- تحت درمان قرار گرفتند.عکاسی به نام هنری هیرینگ از تعداد زیادی از بیماران…

این هنرمند با خلاقیت‌های خوب خیابان‌های پر از کسالت و یکنواختی را زیبا کرده و یک لحظه لبخند بر لب…

خیابان‌های پر از سر و صدا و چهره‌های خمو، خیابان‌هایی با تزئینات و پیام‌های فوق‌العاده تکراری، خیابان‌هایی که زحمت با شادی‌های اندک مردم شریک می‌شوند و مردم را یک آن با هم می‌کنند. این است توصیف شاید بدبینانه خیابان‌های ما.ما واقعیت این…

عکس‌های قدیمی از کلاس‌های تایپ دهه 1950 تا 1970 – زمانی که تایپ یک مهارت پایه بود و چه بسا با…

در تاریخ آموزش آمریکا، در یک برهه دبیرستان‌های آمریکا برای آموزش یک مهارت ضروری برای ورود به دنیای مدرن تجهیز شدند: تایپ کردن. ظهور کلاس‌های تایپ در دبیرستان‌های ایالات متحده، فصلی جذاب در تاریخی آموزش بود.شروع  آموزش تایپ را می‌توان در…

یادآوری داستان تصویر تولیدشده زنی که در اینترنت وحشت آفرید و تفسیر کنونی آن ماجرا در عصر انفجار…

او در جایی بیرون است و در جهان موازی احتمالا به کمین شما نشسته. تنها کاری که باید انجام دهید تا او را به وجود بیاورید این است که دستور درست را در یک تولید‌کننده تصویر هوش مصنوعی تایپ کنید!مانند یک طلسم دیجیتالی، کلمات شما مانند یک «ورد…

وقتی هم عاشق کارت باشی و هم خلاق، نتیجه‌اش می‌شود این عکس‌هایی که می‌بینید

تا حالا عاشق شده‌اید؟ همه چیز دنیا را زیبا می‌بینید، احساس گرما و سرمای زیاد در تابستان یا زمستان نمی‌کنید و مشتقل از زمان، در زمان سیر می‌کنید.حالا اگر این عشق به کارتان باشد و از خلاقیت بهره خوبی برده باشید، نتایج کارتان زیبا می‌شود.…
آگهی متنی در همه صفحات
دکتر فارمو / کلینیک زیبایی دکتر محمد خادمی /جراح تیروئید / پزشکا /تعمیر فن کویل / سریال ایرانی کول دانلود / مجتمع فنی تهران / دانلود فیلم دوبله فارسی /خرید دوچرخه برقی /خرید دستگاه تصفیه آب /موتور فن کویل / شیشه اتومبیل / نرم افزار حسابداری / خرید سیلوسایبین / هوش مصنوعی / مقاله بازار / شیشه اتومبیل / قیمت ایمپلنت دندان با بیمه /سپتیک تانک /بهترین دکتر لیپوماتیک در تهران /بهترین جراح بینی در تهران / آموزش تزریق ژل و بوتاکس / دوره های زیبایی برای مامایی / آموزش مزوتراپی، PRP و PRF /کاشت مو /قیمت روکش دندان /خدمات پرداخت ارزی نوین پرداخت / درمان طب / تجهیزات پزشکی / دانلود آهنگ /داروخانه اینترنتی آرتان /اشتراك دايت /فروشگاه لوازم بهداشتی /داروخانه تینا /لیفت صورت در تهران /فروش‌ دوربین مداربسته هایک ویژن /سرور مجازی ایران /مرکز خدمات پزشکی و پرستاری در منزل درمان نو / ثبت برند /حمل بار دریایی از چین /سایت نوید /پزشک زنان سعادت آباد /کلاه کاسکت / لمینت متحرک دندان /فروشگاه اینترنتی زنبیل /ساعت تبلیغاتی /تجهیزات پزشکی /چاپ لیوان /خرید از آمازون /بهترین سریال های ایرانی /کاشت مو /قیمت ساک پارچه ای /دانلود نرم افزار /
16 نظرات
  1. مجید می گوید

    و متاسفانه و متاسفانه مغزمون در حد دیدن کانال های جم تی وی و انواع و اقسام مسائل بی خود دیگه خوب کارکرد داره …

    این مطلب از اون چیزاست که باید پرینت گرفت و هر روز خوند . از یک دعایی که حتی معنیش رو نمیدونیم ارزش خیلی بیشتری داره

    1. Sepid می گوید

      به نکته خوبی اشاره کردین، ممنون.

    2. مهدی می گوید

      مجید جان دلبندم
      خوب برو معنی دعا رو بخون تا ارزشش رو بدونی.
      آدم معتقد این دو چیز رو با هم مقایسه نمی کنه.
      دعا کردن خواهش و درخواست پیش خداست. همان خدایی که این مغز رو به من و شما داده.

  2. مهدی می گوید

    مقایسه دو سیستم اطلاعاتی متفاوت با واحد توان پردازشی یک مقداری عجیب به نظر می رسد.
    مطلب بالا تداعی کننده بسیاری مقایسه جانبی برای هر خواننده ای است که به گمانم جنبه علمی ندارند.این هم از مضرات یک مطلب pop science شور می باشد که احتمالا چهارچوب نگارش آن(نه اصل تحقیق)به هدف تهییج مخاطب عادی صورت پذیرفته نه بالا بردن سطح نگرش علمی جامعه.
    خلاصه این که با استناد به مقایسه ها و جمله بندی های مطلب بالا(منبع انگلیسی)کامپیوتر ها هم می توانند ادعا کنند که پردازش یک عملیات ریاضی مثالیt طول میکشد و برای انسان t به توان 52 پس کامپیوتر ها فلان قدر سریع تر از انسان هستند!

  3. مهدی ...... می گوید

    خخخ انسان می خواهد کامپیوتری بسازه که قدرت پردازشش از آفریده های خدا بیشتر باشه.

    نمی تونن و نمیشه الکی پول خرج نکنن

    1. sajad می گوید

      شاید شد ! حکایت شما همون برخورد قرون وسطی هست که با گالیله کردن .

      1. amir می گوید

        Big like

    2. peyman می گوید

      خخخخ مرض ! شما بشین دعا کنن …. انسان با همین فکرش میسازه

      1. مهدی 2 می گوید

        برگی از درخت نمی افتد اگر خداوند نخواهد.

        ولی شدن این کار یعنی آفرینش انسانی که بدون روح است که به نظر می‌رسد با خواست خداوند این کار شدنی است.

        ولی از آنجایی که روح انسان متعلق به خداست و خداوند از وجود خود در وجود انسان دمیده است.

        (اشاره به آیه قرآن:
        و نفخت فیه من روحی
        و از وجود خود در وجود او (انسان) دمیدم)

        فقط خداوند خالق انسانهاست و البته خیلی چیزهای دیگر که ما حتی نمیدانیم.

      2. محمد می گوید

        تا حدودا 15 سال دیگه بشر می تونه کامپیوتری درست کنه به اندازه کامپیوتر های رو میزی ولی با توان پردازشی مغز شما این یعنی هر ابر رایانه توی اون زمان می تونه کل پردازش های کل مغز های انسان ها رو توی کمتر از یک ثانیه انجام بده.

  4. شهرام می گوید

    مغز انسان بطور پارالل محاسبات را انجام میدهد و در صورت از کار افتادن حتی 90 درصد از توان آن باز میتواند به کار خود ادامه دهد ولی کامپیوتر ها بطور سری محاسبات را انجام میدهند یعنی اگر مشکلی در سیستم پیش بیاید دیگر کار نخواهد کرد.

    1. مهدی 2 می گوید

      اگه این موضوع ثابت شده باشه نکته جالبی رو اشاره کردین.

  5. فرشاد می گوید

    نتایج شگفت‌انگیز، از سویی خجالت‌آور و از سویی دیگر ترسناک!

  6. hossein jahedi می گوید

    خیلی جالب بود
    ممنون 🙂

  7. alireza می گوید

    دهنم باز مونده . . .
    الله اکبر . . .

  8. hooshang.amidi می گوید

    بنام خداوند بخشنده مهربان
    فقط می توان گفت :
    لاحول و لا قوه الا بالله العلى العظیم

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.