Команда під керівництвом професора Ян Ючао з Пекінського університету у співпраці з Шанхайським інститутом мікросистем та інформаційних технологій розробила перший у світі нейроморфний чіп, здатний працювати зі швидкістю людського мозку. Опублікований у Science, чіп використовує фазові мемристори для виконання обчислень безпосередньо в пам'яті, усуваючи вузьке місце передачі даних, яке сповільнює звичайні комп'ютери.
Результати дослідження
Чіп виготовлено за стандартним 40-нанометровим техпроцесом, його площа становить лише 0,28 квадратних міліметра. Він працює на частоті 50 МГц з дев'ятьма етапами конвеєра на крок інтеграції, обробляючи безперервну нейронну динаміку менш ніж за 10 мілісекунд, що відповідає природному часовому масштабу мозкової активності. У тестах чіп досяг прискорення у 478,18 разів порівняно з корпоративним NVIDIA A100 GPU при реконструкції 3D поверхні кори (картування звивин білої та сірої речовини). Порівняно з найкращими ASIC, він працював у 3,82–36,27 раза швидше, споживаючи у 11,75–24,73 раза менше енергії. Отримані поверхневі сітки були гладкими, топологічно точними та отримали високі бали за метриками, як-от середня симетрична поверхнева відстань та відстань Гаусдорфа.
Чому це важливо
Моделювання мозку в реальному часі є критичним для інтерфейсів мозок-комп'ютер, інтраопераційної хірургічної навігації та вивчення нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера та Паркінсона. Дотепер такі завдання вимагали хвилин офлайн-обчислень. Цей чіп наближає до практичного використання високоточну реконструкцію на мілісекундному рівні, що потенційно дозволить хірургам бачити структуру мозку під час операцій або створювати цифрові двійники мозку для відстеження нейронних змін у реальному часі.
Що ви можете зробити
Хоча цей чіп ще не доступний у споживчих пристроях, ви можете бути в курсі досягнень нейротехнологій. Спробуйте безкоштовний адаптивний IQ-тест на iqgenio.com, щоб оцінити власну когнітивну швидкість, та досліджуйте вправи для тренування мозку, які кидають виклик вашій обробці, пам'яті та навичкам мислення.
Джерело: Neuroscience News
Цікавитесь власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ-тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.
