Язык Си для начинающих / #1 - Введение в язык Си
Một kỷ nguyên mới của điện toán đã tiến gần hơn, khi các nhà nghiên cứu đã tạo ra thiết kế và chạy thử nghiệm thực tế đầu tiên cho một khớp thần kinh nhân tạo có thể cho phép máy tính sao chép một số chức năng phức tạp và mạnh mẽ nhất của não.
Mặc dù máy tính có vẻ mạnh hơn bộ não của chúng ta, nhưng chúng ta thực sự có thể xử lý một phạm vi tín hiệu có thể rộng hơn nhiều so với các tín hiệu nhị phân và trên các nhị phân, nhờ các khớp thần kinh xử lý các kết nối giữa các nơ-ron.
Tái tạo khả năng đó trong máy tính đòi hỏi các khớp thần kinh nhân tạo có thể gửi tất cả các tín hiệu khác nhau một cách đáng tin cậy. Như họ mô tả trong số thứ hai của tạp chí Vật liệu thiên nhiên, các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts đã thực hiện những gì họ gọi là thử nghiệm thực tế đầu tiên về một khớp thần kinh nhân tạo như vậy, giải phóng những gì được gọi là điện toán biến đổi thần kinh.
Trong khi các thử nghiệm chỉ xảy ra trong các mô phỏng máy tính, các thử nghiệm rất hứa hẹn. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các thiết kế synapse nhân tạo để nhận ra các mẫu chữ viết tay khác nhau. Mô phỏng mà họ chạy được quản lý gần như phù hợp với những gì thuật toán truyền thống hiện có có thể làm về độ chính xác - 95 so với 97 phần trăm - đó là điểm khởi đầu ấn tượng cho công nghệ ở giai đoạn hoàn toàn mới.
Máy tính kỹ thuật số truyền thống dựa trên tín hiệu nhị phân. Giá trị của một giá trị có nghĩa là trên mạng, trong khi giá trị bằng 0 có nghĩa là Tắt, vì máy tính có thể thực hiện các phép tính cụ thể nhanh hơn và hiệu quả hơn chúng ta có thể, nên dễ dàng cho rằng cách tiếp cận nhị phân này tốt hơn so với những gì diễn ra trong chúng ta bộ não.
Nhưng thiết lập tương tự của 100 tỷ tế bào thần kinh bên trong mỗi bộ não của chúng ta được cho là tinh vi hơn nhiều. 100 nghìn tỷ các khớp thần kinh quản lý các kết nối giữa các nơ-ron don don chỉ cần gửi hoặc tắt tín hiệu.
Các loại và số lượng ion khác nhau chảy qua một khớp thần kinh xác định xác định tín hiệu mà nó gửi đến một nơron cụ thể mạnh đến mức nào và phổ của các thông điệp có thể có nghĩa là não của chúng ta có thể mở khóa nhiều tính toán khác nhau. Nếu máy tính có thể thêm loại phức tạp đó vào bộ công cụ đã có kích thước lớn của chúng, bạn sẽ xem xét một số máy mạnh mẽ nghiêm túc - và chúng cũng sẽ cần phải khổng lồ.
Ở đây, vấn đề: Thiên nhiên đã có một vài tỷ năm để hoàn thiện các khớp thần kinh trong não của chúng ta và của các loài khác. Các nhà nghiên cứu chỉ cố gắng tạo ra tương đương tổng hợp trong một vài năm, và có một số vấp ngã chính. Lớn nhất là bất kỳ khớp thần kinh nhân tạo nào cũng phải gửi chính xác cùng một loại tín hiệu cho mỗi đầu vào mà nó nhận được, nếu không, sự phức tạp sẽ biến thành hỗn loạn.
Một khi bạn áp dụng một số điện áp để biểu diễn một số dữ liệu với tế bào thần kinh nhân tạo của bạn, bạn phải xóa và có thể viết lại nó theo cách chính xác, theo Kim Kim. Tuy nhiên, trong một chất rắn vô định hình, khi bạn viết lại, các ion đi theo các hướng khác nhau vì có rất nhiều khiếm khuyết. Luồng này đang thay đổi, và nó khó kiểm soát. Đó là vấn đề lớn nhất - sự không đồng nhất của khớp thần kinh nhân tạo.
Các nhà nghiên cứu MIT rất lạc quan, thiết kế của họ đã có những bước tiến đáng kể về vấn đề này bằng cách sử dụng một vật liệu khác, silicon đơn tinh thể dẫn điện hoàn hảo mà không có khuyết tật. Trong một mô phỏng, các nhà nghiên cứu đã thiết kế các khớp thần kinh nhân tạo trên nền tảng này bằng cách sử dụng vật liệu bóng bán dẫn silicon thông thường, họ có thể tạo ra các dòng điện chỉ khác nhau khoảng bốn phần trăm giữa các khớp thần kinh khác nhau. Điều đó không hoàn hảo, nhưng nó đã cải thiện rất nhiều về những gì đã đạt được trước đó.
Cho đến nay, công việc này vẫn chỉ là lý thuyết, và có một sự khác biệt giữa việc chứng minh kết quả đầy hứa hẹn trong một mô phỏng so với nhận ra rằng trong một thử nghiệm thực tế thực tế. Nhưng Kim và nhóm của anh ấy rất lạc quan.
Đây là một bước đệm để sản xuất phần cứng nhân tạo thực sự, ông nói.