main

Новые технологии

CPU против мозга — кто круче

22.04.2015 — 0

Представьте себе компьютер, который будет консультировать Вас по бытовым вопросам и поможет вам принять правильное решение. Смартфон, который будет восстанавливать зрение слепым. Интеллектуальные транспортные средства, которым не нужны водители. Да тот же терминатор. Научная фантастика? Посмотрим.

мозг против процессора

Давайте зададим себе вопрос: какой процессор лучше — электронный чип последнего поколения или биологический — человеческий мозг?Во всех областях науки наиболее распространенным ответом на любые вопросы является: «это зависит от применения». Так и в этот раз.

Возьмем хотя бы простую задачу умножения нескольких чисел. Возьмите самый дешевый калькулятор, он справится с этой задачей не напрягаясь. Человеку же (давайте будем честными, среднему человеку) проблема умножить даже двухзначные числа в уме.
Другая ситуация! Даже маленькие дети умеют решать проблемы повседневной жизни и с пониманием наблюдать за окружающей средой. Эта задача проблематична даже для самых высокопроизводительных суперкомпьютеров в мире. Чтобы распознавать элементы изображения, захватываемые камерой, нужны гигантские вычислительные мощности, миллионы ватт энергии, и все это займет кучу времени. Мозг делает это в реальном времени и для этого ему нужно… 20 ватт.

Intel VS. мозг homo sapiens…

Новые технологии VS эволюция и естественный отбор…

Мур VS Дарвин…

Процессор и мозг имеют совершенно различную структуру, но похожую конструкцию. На микроскопическом уровне, транзисторы соответствуют нейронам, синапсы — электрическим связям.  Процессор выполняет работу последовательно, а мозг полностью параллельно. Транзистор обычно связан только с предыдущим и следующим, а каждый нейрон соединен с тысячами других. Стоит также отметить, что в человеке больше 100 000 000 0 00 (сто миллиардов), и имеют более 200 000 000 000 000 (двести триллиардов) связей.

И что происходит, когда ваш компьютер сталкивается с проблемой, которую не спрогнозировал программист? Ошибка выскакивает, и мы видим до боли знакомый синий экран. В то время как, мозг использует параллельные нейроны и связи, для нахождения альтернативного решения проблемы. Кроме того, часто используется синаптические связи в головном мозге утолщаются и производят миелиновые оболочки, что позволяет еще быстрее провести нервные импульсы, и таким образом обеспечивать еще более эффективную связь. Процессоры не могут пока самообучаться. Шах и мат. Они могут быть просто обрабатывать данные и производить вычисления, в рамкам заранее заданного алгоритма, правда, гораздо быстрее, чем у мы.

Последовательность VS параллельная структура.
Определенность алгоритма VS пластичность и возможность учиться…

Архитектура процессора характеризуется тем, что функции хранения, контроля и обработки информации разделены и работают отдельно. В мозге нет отдельных выделенных областей, отвечающих за эти процессы — все, что происходит во многих областях — происходит одновременно, более целостно.

Ну и еще одно: тактовая частота процессоров измеряется в Ггц (миллиарды герц). Человеческий мозг работает с частотой несколько герц. Между прочим, именно благодаря тому, потребляет в сотни тысяч раз меньше энергии, чем современные электронные единицы. Правда сосредоточение на работе не включается с кнопкий.

Человек vs машина в будущем

Существует развивающаяся область вычислительной нейробиологии, которая пытается построить компьютерную модель функциональности нервной системы. Один известный пример проект Human Brain. Они считают, что моделирование для всего человеческого мозга потребует суперкомпьютер с 500 петабайтами памяти. Чтобы понимать современный суперкомпьютер имеет 1,5 петабайт . Таким образом необходима система более чем в 300 раз больше. Такие машины не ожидается в этом десятилетии. Human Brain ожидает, что такие машины будут доступны в 2023 году.

Надеюсь, что после почтения у Вас появилось хоть немного новых синаптических связей ;).


Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *