Lộ diện siêu máy tính đầu tiên sánh ngang với bộ não con người, công nghệ bậc nhất

Mới đây theo trang IFL Science đưa tin các nhà khoa học tại Đại học Western Sydney vừa công bố siêu máy tính DeepSouth mới của họ, siêu máy tính đầu tiên có khả năng mô phỏng bộ não con người ở quy mô thực sự.

Khi đi vào hoạt động, DeepSouth sẽ có khả năng thực hiện 228 nghìn tỷ hoạt động khớp thần kinh mỗi giây. Điều này có thể so sánh với mức độ hoạt động của tất cả nhiều tế bào thần kinh liên kết với nhau trong não và tất cả là nhờ vào thiết kế hình thái thần kinh đổi mới của nó.

Giáo sư André van Schaik, giám đốc Trung tâm quốc tế về Hệ thống thần kinh (ICNS) tại Tây Sydney, cho biết: “Sự tiến bộ trong hiểu biết của chúng ta về cách bộ não tính toán bằng cách sử dụng tế bào thần kinh bị cản trở do chúng ta không thể mô phỏng các mạng giống như bộ não trên quy mô lớn. Việc mô phỏng mạng lưới thần kinh tăng đột biến trên các máy tính tiêu chuẩn sử dụng Bộ xử lý đồ họa (GPU) và Bộ xử lý trung tâm (CPU) đa lõi là quá chậm và tốn nhiều điện năng. Hệ thống của chúng tôi sẽ thay đổi điều đó”.

Bộ não là một hệ thống tiết kiệm năng lượng cao và cho đến nay các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực tái tạo hiệu quả này trong một máy tính tổng hợp. Siêu máy tính Frontier của Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, được nhiều người coi là máy tính nhanh nhất thế giới hiện nay, cần 22,7 megawatt để chạy.

Ngược lại, bộ não con người có thể hoạt động ở tốc độ tương tự một tỷ tỷ phép tính mỗi giây, còn được gọi là exaflop chỉ với 20 watt. Do đó, DeepSouth sẽ cho phép các nhà nghiên cứu khám phá điện toán theo cách ít ngốn điện hơn.

Thiết kế mô phỏng thần kinh về cơ bản cũng khác biệt so với thiết kế của máy tính điện tử truyền thống, về cơ bản vẫn không thay đổi trong nhiều thập kỷ. Cho đến nay, máy tính có đặc điểm là có các đơn vị xử lý và bộ nhớ riêng biệt - dữ liệu được lưu trữ ở một nơi và được xử lý ở một nơi khác.

Mặc dù chúng ta có thể vẫn còn nhiều điều cần tìm hiểu về cách bộ nhớ hoạt động trong não người nhưng chúng ta khá chắc chắn rằng nó không như vậy, các nhà khoa học đang tìm kiếm cảm hứng từ những chiếc máy tính bên trong đầu chúng ta khi họ thiết kế cỗ máy của tương lai.

Mạch thần kinh của DeepSouth dựa trên mạng gồm các bộ xử lý đơn giản có thể hoạt động song song. Nó bắt chước cách các tế bào thần kinh khác nhau trong não được kết nối thông qua khớp thần kinh, có thể hoạt động đồng thời. Hệ thống này sẽ có khả năng mở rộng và lập trình lại dễ dàng từ giao diện người dùng bằng ngôn ngữ lập trình Python phổ biến, nghĩa là các nhà nghiên cứu sẽ có thể sử dụng công nghệ này mà không cần hiểu rõ về phần cứng.

Nhà khoa học Ralph Etienne-Cummings của Đại học Johns Hopkins, người không trực tiếp tham gia vào dự án DeepSouth, cũng đề xuất cách siêu máy tính có thể mang lại lợi ích cho nghiên cứu giống như của ông sau ba thập kỷ nghiên cứu trong lĩnh vực robot di động và vận động bằng chân, gần đây ông đã đạt được những bước tiến lớn trong thế giới các thiết bị giả thần kinh và giao diện não - máy tính.

DeepSouth là cái tên ám chỉ vị trí của nó ở Sydney, Australia cũng như thể hiện sự tôn kính đối với hai bậc thầy trong thế giới siêu máy tính, Deep BlueTrueNorth – hy vọng sẽ lên mạng vào tháng 4 năm 2024. Cho đến lúc đó, chúng ta sẽ phải chờ xem khoa học có thể làm được những gì đạt được bằng cách dồn toàn bộ sức mạnh của bộ não con người vào một siêu máy tính.

Theo IFL Science.