Команда под руководством профессора Ян Ючао из Пекинского университета в сотрудничестве с Шанхайским институтом микросистем и информационных технологий разработала первый в мире нейроморфный чип, способный работать со скоростью человеческого мозга. Статья опубликована в Science. Чип использует фазовые мемристоры для выполнения вычислений непосредственно в памяти, устраняя узкое место передачи данных, которое замедляет работу обычных компьютеров.
Исследование
Чип изготовлен по стандартному 40-нанометровому технологическому процессу и занимает всего 0,28 квадратных миллиметра. Он работает на частоте 50 МГц с девятью конвейерными стадиями на шаг интеграции, обрабатывая непрерывную нейронную динамику менее чем за 10 миллисекунд, что соответствует временному масштабу активности мозга. В тестах чип продемонстрировал ускорение в 478,18 раза по сравнению с NVIDIA A100 корпоративного класса при реконструкции трехмерных поверхностей коры (картирование извилин белого и серого вещества). По сравнению с современными ASIC он работал в 3,82–36,27 раза быстрее, потребляя при этом в 11,75–24,73 раза меньше энергии. Полученные сетки поверхностей были гладкими, топологически точными и получили высокие оценки по таким метрикам, как среднее симметричное расстояние до поверхности и расстояние Хаусдорфа.
Почему это важно
Моделирование мозга в реальном времени критически важно для интерфейсов мозг-компьютер, интраоперационной навигации и изучения нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. До сих пор такие задачи требовали минут автономных вычислений. Этот чип приближает миллисекундную высокоточную реконструкцию к практическому использованию, потенциально позволяя хирургам видеть структуру мозга во время операций или создавая цифровые двойники мозга, отслеживающие нейронные изменения в реальном времени.
Что вы можете сделать
Хотя этот чип еще не используется в потребительских устройствах, вы можете быть в курсе достижений нейротехнологий. Попробуйте пройти бесплатный адаптивный тест IQ на iqgenio.com, чтобы оценить свою когнитивную скорость и изучить упражнения для тренировки мозга, которые проверят вашу скорость обработки, память и навыки рассуждения.
Источник: Neuroscience News
Хотите узнать свой мозг? Пройдите наш бесплатный адаптивный тест IQ или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.
