Ver traducción automática
Esta es una traducción automática. Para ver el texto original en inglés haga clic aquí
#Personalidades
{{{sourceTextContent.title}}}
El día que cambió todo para el pionero computacional cognoscitivo Dharmendra Modha
{{{sourceTextContent.subTitle}}}
Ése es el día que todo cambió para el Dr. Dharmendra Modha.
{{{sourceTextContent.description}}}
La mayoría de la gente no recuerda el día exacto que ella realizó lo que ella quiso hacer con el resto de sus vidas. Era quizá un día quebradizo de la caída a medio camino a través de escuela secundaria, o universidad o aún escuela secundaria.
Pero ése no es el caso para Modha. Su “día” era el 16 de julio de 2004 y él lo recuerda vivo.
En 2004, Modha estaba ya bien en su manera a la consideración un pionero computacional. Él se unió a IBM después de recibir a su soltero del Instituto de Tecnología de la India en de informática y su Ph.D. en la ingeniería computacional eléctrica en la Universidad de California, San Diego.
Una vez en IBM, Modha tiene una serie de proyectos extremadamente acertados. Él inventó un código que entró cada accionamiento de disco de IBM; él inventó algoritmos para visualizar datos en decenas de miles de dimensiones, que sintieron bien eventual a la parte de Watson; y él inventó la puesta en antememoria de los algoritmos para los sistemas grandes del almacenamiento, que ha generado mil millones de los dólares para IBM a lo largo de los años.
“Pero por otra parte, era agudo enterado del aspecto finito de la vida,” Modha recordé a la revista del R&D. “Quise hacer algo que podría tener un efecto de paradigma-desplazamiento sobre el campo de la computación. Algo que haría el mundo mejor en un sentido profundo. Pero tuvo que tener quizá apenas una astilla de la ocasión del trabajo. Un muy de alto riesgo, proyecto de la alto-palancada.”
Después de meditar por un año en con qué hacer después, Modha subió apenas qué él quiso- idea loca, casi imposible de construir un ordenador cerebro-inspirado.
¿Pero, puede alguien construir realmente un ordenador inspirado por el cerebro? Con todo el cerebro humano se jacta cerca de 100 trillón (1014) sinapsis y 100 mil millones (1011) neuronas que encienden dondequiera a partir cinco a 50 veces por segundas.
El punto nunca era competir con los ordenadores existentes, Modha explica. “Estaba siempre, cómo podemos complementar los ordenadores de hoy?”
La computación cognoscitiva, o la computación cerebro-inspirada, apunta emula a las capacidades del cerebro humano para la opinión, la acción y la cognición. Los ordenadores tradicionales son simbólicos, rápidos y secuenciales con un foco en lengua y pensar-mucho analítico como el cerebro izquierdo.
Los microprocesadores neurosynaptic Modha y su diseño del equipo son mucho más bién el cerebro-lento derecho, sintético, capaz de dirigir los cinco sentidos así como reconocimiento de patrones.
Las TrueNorth-características microprocesador-llamadas de hoy 1 millón de neuronas, 256 millones de sinapsis, consumen de 17 milivatios un poder y son cerca de 4 centímetros cuadrados de tamaño.
De acuerdo con un algoritmo innovador apenas publicado en septiembre, TrueNorth puede ejecutar eficientemente inferencia con las redes profundas para clasificar datos de imagen en 1.200 a 2.600 secuencias por segundo mientras que consume simples 25 a 275 milivatios. Esto significa que el microprocesador puede detectar modelos en cámaras del tiempo real de 50 a 100 en una vez que-cada con los pixeles del color 32x32 y la información el fluir al índice estándar de la TV de 24 fps-mientras que corre en una batería del smartphone por días sin la recarga.
“El nuevo jalón proporciona un prueba-de-concepto palpable que la eficacia de la computación cerebro-inspirada se puede combinar con la eficacia del aprendizaje profundo, pavimentando la trayectoria hacia una nueva generación de móvil que atraviesa computacional cognoscitivo, la nube y los superordenadores,” Modha explicó.
Las estructuras nuevas del algoritmo de la plataforma ampliada IBM podían entregar a Lawrence Livermore National Laboratory en marzo de 2016. NS16e llamado, la configuración consiste en un arsenal de 16 microprocesadores de los procesadores de TrueNorth diseñados para correr las redes en grande que no caben en un solo microprocesador. El sistema de NS16e interconecta los microprocesadores de TrueNorth vía un interfaz de mensaje-paso del microprocesador-a-microprocesador incorporado que no requiera el conjunto de circuitos o el firmware adicional.
El algoritmo y la versión ampliada de TrueNorth es la culminación de 12 años del ½ de investigación y desarrollo, remontándose hasta el final a ese día de julio en 2004.
El principio y el centro
Una vez que el proyecto recibió una luz verde y una financiación de IBM en 2006, Modha identificó rápidamente tres elementos que eran cruciales al éxito de su ordenador: neurología, superinformática y arquitectura.
Con todo para construir un ordenador cerebro-inspirado, uno debe primero entender cómo los trabajos de cerebro. Modha y su equipo consumieron cada pedazo de la información publicada disponible sobre el cerebro, incluyendo 30 años de investigación con respecto a las neuronas. Terminaron encima de proyectar la línea diagrama más grande, de larga distancia de cerebro-que consistió en 383 regiones en el cerebro macabro del mono, ilustrando 6.602 conexiones.
Además de ser “el ejemplo más hermoso” Modha según lo visto nunca, el mapa proveyó con éxito de los investigadores una plataforma para estudiar el cerebro como red.
El equipo dio vuelta a las simulaciones de la superinformática después. Afortunadamente, no tuvieron que ir lejos mientras que IBM posee algunos de los jalones más importantes de la historia de la superinformática, incluyendo el desarrollo del Gene/L azul, del Gene/P azul y del Gene/Q. azul.
Modha realizó una serie de cada vez más grande y simulaciones cada vez más complejas en los superordenadores azules más grandes IBM del gen tienen que ofrecer. La simulación más grande fue hecha el Gene/Q- azul que podía simular a cerebro-como gráfico en una escala de 100 sinapsis trillón, o 1014.
Mientras que ésa es la misma escala como el número de sinapsis en el cerebro humano, existió una simulación de la discrepancia- corrió un que en tiempo real más lento 1500x, incluso cuando usando mucho más simple conectivo y el cómputo que el cerebro.
“Figuramos que un ordenador hipotético diseñado para correr las sinapsis trillón del cerebro 100 en tiempo real requeriría de 12 gigawatts un poder,” Modha dijo, explicando lo que él aprendió de las simulaciones del superordenador. “Que es bastante para accionar NYC y el LA. En cambio, el cerebro humano consume apenas 20 vatios. Así pues, hay una disparidad del mil millones-doblez detrás de los ordenadores modernos comparados con lo que puede hacer el cerebro. Y eso es realmente qué nos llevó al tercer elemento.”
El tercer elemento era quizás el más aventurado, y de tal modo la recompensa. Modha quiso cumplir 70+ años de computación en su cabeza diseñando una arquitectura a estrenar que era totalmente diferente que la arquitectura tradicional de von Neumann.
Descrito en 1945 y frecuente en la mayor parte de ordenadores de hoy, la arquitectura de von Neumann refiere a una calculadora numérica electrónica que comparta un autobús entre la memoria del programa y la memoria de los datos. Este autobús compartido lleva a una producción limitada (tasa de transferencia de los datos) entre la CPU y la memoria comparadas con la cantidad de memoria. Esto significa que el poder debe aumentar como los aumentos de la tarifa de la comunicación (frecuencia de reloj).
Por supuesto, Modha dio vuelta al cerebro para la inspiración en cómo diseñar una nueva arquitectura. Su investigación dio vuelta encima de una hipótesis de la neurología que el cerebro está compuesto de microcircuitos canónicos, corticales, o de los circuitos minúsculos que componen la tela de la corteza cerebral. Aplicando esto a la computación, Modha intentó diseñar una arquitectura basada en los módulos minúsculos que se podrían tejar para crear un guardapolvo sistema-que es exacto cuáles es TrueNorth.
“Para probar la hipótesis, en 2011, demostramos un pequeño módulo minúsculo, una base neurosynaptic con 256 neuronas, la escala de un cerebro del gusano,” Modha explicamos. “Este pequeño módulo minúsculo formó la fundación. Después encogimos esta base en área por un orden de magnitud, en poder por dos órdenes de magnitud, después tejamos 4.096 de estos corazones minúsculos para crear el microprocesador que ahora se llama TrueNorth.”
La arquitectura cerebro-inspirada de TrueNorth consiste en una red de los corazones neurosynaptic que se distribuyen y se actúan paralelamente. A diferencia de la arquitectura de von Neumann, se integran el cómputo, la memoria, y la comunicación de TrueNorth, que da lugar a condiciones frescas (que permiten que los microprocesadores sean apilados) y a la operación de la energía baja. Los corazones individuales pueden fallar pero, como el cerebro, la arquitectura puede todavía funcionar. Corazones en el mismo microprocesador comunicar el uno con el otro vía una red acontecimiento-conducida en-microprocesador. Los microprocesadores comunican vía un interfaz del inter-microprocesador que lleva a la capacidad de conversión a escala inconsútil.
Esta versión de TrueNorth-literally un superordenador el tamaño de un sello con el poder de un audífono batería-debuted en 2014.
El microprocesador de TrueNorth fue desarrollado por el investigador Dharmendra Modha de IBM y su equipo en la búsqueda hacia un ordenador cerebro-inspirado. Como el cerebro, TrueNorth actúa de 1 millón de neuronas y de 256 millones de sinapsis. Fotos: Investigación de IBM
Éxito con la colaboración
Colaboración-ambo internamente y externo-era absolutamente vital al éxito de TrueNorth.
“Si toma un pueblo para criar a un niño, lleva a una comunidad para traer algo similar de un garabato en la parte de atrás de una servilleta a la realidad,” dijo a Modha.
Externamente, IBM y Modha colaboraron con más van de 200 universidades, laboratorios del gobierno, compañías y organizaciones sin fines de lucro Lawrence Livermore National Laboratory, Samsung, Stanford University, Cornell University, lista de la universidad- de Columbia sin cesar.
Internamente, el grupo de Modha trabajó con los laboratorios múltiples dentro de IBM, incluyendo el laboratorio del semiconductor, que desempeñó un papel vital en el diseño del material emergente para TrueNorth.
Además, Modha dice que su equipo inmediato era profundamente colaborativo, y muy plano. No había jerarquía establecida para acentuar un ambiente en el cual la creatividad de todos los miembros era considerada. No importa cómo es joven, cómo inexperto, cómo nuevo al proyecto, o cómo diferente, todas las perspectivas eran consideradas antes de que el equipo estableciera colectivamente en una dirección unificada.
En agosto de 2015, Modha sostuvo un “TrueNorth de tres semanas Bootcamp,” donde él comenzó a revelar y a enseñar al ecosistema que él desarrolló. Los representantes de más de 40 universidades, laboratorios del gobierno y organizaciones sin fines de lucro representando cinco continentes estaban allí.
“El era porque qué desarrollamos no es una tecnología del punto,” Modha dominante dijo. “Desarrollamos un substrato, una plataforma que va a revolucionar la computación de IoT, de smartphones, de tecnología móvil, de la computación integrada, de la robótica, de coches, de cámaras, de máquinas de la proyección de imagen a la nube y de superinformática. Éste no es cerca de un uso o un algoritmo o una arquitectura, está realmente sobre una plataforma penetrante que podría tocar verdad en todos los aspectos de la computación. Está aplicando la creatividad de la comunidad aquí para empujar verdad los límites de la innovación y de la posibilidad.”
Otro aspecto que era vital a proyecto-y seguirá habiendo para investigación continuar-es motivación a largo plazo. Esta investigación se ha encendido para más de una década, y aguantó en un clima del R&D que cuenta con aumentos a corto plazo en un campo a largo plazo.
De una perspectiva de organización, el ambiente en IBM se diseña “para permitir, para consolidar y para proteger esfuerzos a largo plazo” para hacer el mundo un mejor lugar, según Modha.
De una perspectiva del equipo Modha dijo que él ha llegado a la conclusión que la segunda ley de la termodinámica (la entropía del universo tiende a un máximo) es malvada.
“La llave a manejar un proyecto en el largo plazo está dos-doblez-sabe donde nos dirigen así que uno puede continuar construyendo complejidad en la dirección deseada, y sabe dónde nos no dirigen para evitar que la segunda ley de la termodinámica la entrada silenciosa y cree calor y la entropía que no fomenta el movimiento útil.”
La tercera perspectiva es motivación personal. Y para Modha, va hasta el final de nuevo a esa decisión que él hizo el 16 de julio de 2004 para crear algo que aguanta con tiempo y destapa principios fundamentales de computación en la vanguardia del conocimiento. Y haga disponible en el servicio de hacer el trabajo del mundo mejor.
“Que es qué me motiva personalmente cada día.”
El extremo
Junto con TrueNorth, IBM desarrolló un ecosistema de punta a punta para los usos que se convertían en estos microprocesadores cerebro-inspirados que incluye un simulador, un lenguaje de programación, algoritmos de la muestra/usos, una biblioteca y un plan de estudios de enseñanza.
Se sienta actualmente en las manos de 430 investigadores en más de 40 instituciones por todo el mundo, pero-nunca el colaborador-Modha está mirando para ampliar la base de usuarios incluso más futura en el año que viene.
Microprocesador-sabio, Modha dice que los pasos siguientes están muy claros. En los cinco a 10 años próximos, él y su equipo quieren crear un superordenador de la cerebro-en-uno-caja-uno el tamaño de un shoebox con 10 mil millones neuronas y cientos sinapsis trillón que consuma menos de 1 kilovatio de poder.
“Tengo un sentido palpable que estamos en un momento crucial en la historia de la computación,” Modha dije. “Las posibilidades tecnológicas y prácticas son inmensas y podrían tocar cada esfera de la ciencia, de la tecnología, del negocio, del gobierno y de la sociedad. Soy optimista que el valor que aguanta de nuestro trabajo será la inspiración totalmente de una manera diferente de pensamiento en la computación. No estamos allí todavía. TrueNorth es una dirección y no un destino. El objetivo final está construyendo las máquinas de negocio inteligentes que permiten un planeta cognoscitivo, mientras que las industrias de transformación.”
