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:

بال‌های پرنده نورثروپ: کاوشی در هواپیمای XB-۳۵ افسانه‌ای با عکس‌های کمتر دیده شده

نورتروپ XB-۳۵ گواهی‌ای بر روح پرشهامت نوآوری در صنعت هوانوردی در اوایل دهه ۱۹۴۰ بود.XB-۳۵ که توسط شرکت نورتروپ Northrop با همکاری نیروی هوایی ارتش ایالات متحده توسعه یافت، یک هواپیمای آزمایشی بود که مرز‌های مهندسی هوانوردی را جابجا کرد.…

منتخبی از تصاویر تاریخی کمتر دیده شده

با اینکه دسترسی به مستندهای خوب این روزها خیلی زیاد شده و به سبب وجود اینترنت (یا شبحی از اینترنت!) ما عکس تاریخی بسیار زیاد می‌بینیم (و می‌توانیم حدس بزنیم که که کئام عکس‌های معاصر روزی تبدیل به عکس تاریخی خواهند شد)، اما باز هم حجم…

مورد عجیب بیمار M: مردی که گلوله‌ای به سرش خورد و بعد همه چیز را وارونه می‌دید!

بر اساس گزارش موردی که به تازگی منتشر شده است، یکی از منحصر به فردترین و عجیب‌ترین موارد آسیب مغزی در تاریخ شرح داده شده: این مورد با نام مستعار بیمار M، نامیده می‌شود که در سال ۱۹۳۸ در جریان جنگ داخلی اسپانیا به سرش گلوله خورد و بعد آن…

اگر در این لحظات تاریخی حساس، شخصیت‌های مهم عکس سلفی می‌گرفتند

عکس سلفی به مفهوم کنونی آن مدت یک دهه است که مرسوم شده و به مفهوم گرفتن عکس آینه‌ای یا تکنیک‌های گرفتن عکس با شاتر زمان‌دار قدمت آن به زمان عکاسی برمی‌گردد.اما تصور کنید که در این لحظات مهم تاریخی، شخصیت‌ها دست به دوربین می‌شدند و به…

کاریکاتورهای و تصاویر ساده، مفرح و تفکربرانگیز لوکاس لویتان

لوکاس لویتان هنرمند برزیلی، ساکن مادرید است. او بیشتر برای پروژه‌اش به نام «هجوم عکس» مشهور شده، در این پروژه او نقاشی‌هایی را به عکس‌های اینستاگرام افراد اضافه می‌کند و داستان‌های پنهان را به روشی خلاقانه آشکار می‌کند.کارهای او جذاب و…

عکس‌های ساده‌ای که به خاطر پرسپکتیو و زاویه دید، گیج‌کننده و تفکربرانگیز شده‌اند!

زاویه دید خیلی مهم است. این موضوع در زندگی هم صادق است. ما گاهی عادت نگاه کردن از یک زاویه دید خاص و گسترده نکردن نگاه خود را پیدا می‌کنیم و در نتیجه برداشت خیلی عجیبی از چیزهای ساده می‌کنیم. این طوری می‌شود که کارهایمان اشتباه از آب…
آگهی متنی در همه صفحات
دکتر فارمو / موتور فن کویل / شیشه اتومبیل / نرم افزار حسابداری / خرید سیلوسایبین / هوش مصنوعی / قیمت وازلین ساج / 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 / مجتمع فنی تهران /قیمت روکش دندان /خدمات پرداخت ارزی نوین پرداخت / درمان طب / لیست قیمت تجهیزات پزشکی / دانلود آهنگ / سریال ایرانی کول دانلود / دانلود فیلم دوبله فارسی /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 /توانی 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 /تولید محتوا /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.

••4 5