IBM’den beynimizi taklit eden bilgisayar

Yapay zeka araştırması yapan IBM, öğrenebilen süper bilgisayar ‘TrueNorth’ üzerinde çalışıyor.

ABD merkezli uluslararası teknoloji devi IBM’deki araştırmacılar, yapay zeka teknolojisinin geliştirilmesinde kullanılacak yeni bir bilgisayar sistemi geliştirdi. SyNAPSE projesi kapsamında üretilen ‘TrueNorth’ adlı bilgisayar, insan beynini örnek alarak çalışıyor.

Popular Science’ın haberine göre, bu süper bilgisayar için ‘Neuro-Synaptic Core’ denilen ve sinir hücresine benzeyen işlemci çekirdekleri tasarlandı. Sistem 256 adet işlemci çekirdeği, 256 adet bellek birimi ve 64 bin nörondan (beyindeki sinir hücreleri gibi) oluşuyor. Yapısı itibariyle insan beynindeki nöron ağına benziyor. SyNAPSE projesinde bilişsel bilişim teknolojisi kullanılarak yeni bir programlama mimarisi oluşturuldu.

Yaklaşık 70 yıldır tüm bilgisayarlarda Von Neumann mimarisi olarak tanınan bir programlama lisanı kullanılıyor. Bu geleneksel modelde veri bellekten işlemciye ve sonra tekrar belleğe geri aktarılıyor. IBM’in geliştirdiği yeni programlama dili Corelet bu modele benzemiyor. Corelet mimarisinde her bir çekirdeği birbirine bağlayan 256 çıkış ve 256 giriş bulunuyor. Tüm çekirdeklerin işlevi farklı. Veriyi muazzam ölçülerde işleyerek bir kompozisyon gibi bir araya getiriyorlar.

trunorth_chips
TrueNorth bilgisayarı için geliştirilen 48 çip (IBM)

İnsan beyni de benzer şekilde yani paralel mekanizmayla çalışan bir bilgisayar gibi. Veriyi tek bir işlemci üzerinden bütün olarak aktarmak yerine 256 farklı noktadan toplayıp birleştirmek çok daha hızlı bir sonuç alınması demek. TrueNorth’un tüm gücü bu yaklaşıma dayanıyor.

SyNAPSE projesi ekibinden Dharmendra Modha, “Bir beyin üretmemiz mümkün değil çünkü organik teknolojiye veya insan beyni hakkında tüm bilgilere sahip değiliz. Ama zaten artık beyin üretmeye çalışmamıza gerek kalmadı. Dünya bilgisayarlar aracılığıyla toplanan verilerle şekilleniyor. Yapmak istediğimiz şey bu verilerin toplanma yöntemini geliştirmek. İnanıyoruz ki bunun için en uygun mimariyi keşfettik” diyor.

Projeye göre, bir bilgisayarın veriyi hem düz, hem de bilişsel açıdan işleyebilmesi onu çok daha güçlü bir duruma getiriyor. Bu tıpkı beynin sağ ve sol yarısının bir arada çalışması gibi. Algı gerektiren yetenekler için bilişsel zeka devreye girerken, mantık gerektiğinde geleneksel yöntem tüm görevi devralıyor. Böylece insan beyni gibi algılayabilen, karar verebilen bir bilgisayar ortaya çıkacak.

TrueNorth’un en erken 2020 yılında faaliyete geçmesi bekleniyor. IBM mühendisleri sonraki aşamalarda bilişsel bilgisayarı 100 trilyon nöron içerecek şekilde çalıştırmayı hedefliyorlar. İnsan beyni ise birbiriyle bağlantılı yaklaşık 100 milyar nörona sahip. Yakın tarihteki bir başka araştırma ile insan beyninin bilgi işleyen çok boyutlu geometrik yapılarla dolu olduğu keşfedildi. Öyle ki bu yapıların 11 boyuta kadar yükselebildiği ortaya çıktı. IBM’in süper bilgisayarı benzer bir güce ulaşabilecek mi, bunu zamanla göreceğiz.

Dünyanın en küçük sabit diski: Atom

Teknoloji devi IBM, Nobel ödüllü bir mikroskop ile holmiyum atomu üzerine bilgi depoladı.

ABD’deki IBM araştırmacıları, maddenin en küçük yapı taşı atomda veri depolayarak dünyanın en ‘mini’ sabit diskini geliştirdi.

Bilim dergisi Nature’da yayınlanan çalışmaya göre, California eyaletindeki IBM Araştrıma Merkezi’nden uzmanlar, sadece tek bir atom kullanılan nano ölçekte teknoloji ile kredi kartı kalınlığındaki bir sabit diske 60 milyon şarkı içeren iTunes ve Spotify arşivlerinin yüklenebileceğini bildirdi.

Bir atomu manyetik hale getirerek sıvı helyumla soğutan ve aşırı miktarda vakum uygulayan bilim insanları, inanılmaz derecede az bir alanda tek bit (0 veya 1) veri depoladı. Araştırma ekibinden nano – bilimci Christopher Lutz, “Bu çalışmayı, teknolojiyi en temel seviyeye, yani atomik ölçeğe küçülttüğümüzde neler olabileceğini anlamak için yaptık” diye konuştu.

IBM uzmanları, atomda veri depolayabilmek için 1986 yılında fizikçiler Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer’in Nobel ödülü almasını sağlayan Tarama Tünelleme Mikroskobu (STM) sistemini kullandı. Bu yöntem, atomik ölçekteki elektronik araştırmalarda, kuantum mekaniğinde elektronların kendi sınırlarına kadar itilebildiği  ‘tünelleme fenomeni’ olarak biliniyor.

yh
Verinin depolandığı holmiyum atomu (IBM)

Bilim insanları, hava moleküllerinden ve diğer kirletici unsurlardan arındırılmış STM’in içindeki olağanüstü vakum koşullarını kullanarak nadir bulunan holmiyum elementi atomu üzerinde oynama gerçekleştirdi. Mikroskop bu sırada manyetik okuma ve yazma işlemine kararlılık katmada önemli bir unsur olan sıvı helyum soğutması uyguladı. Böylece Lutz ve ekibi, toplu iğne başının milyonda biri genişliğinde bir alana veri depolamayı başardı.

Bir karşılaştırma yapacak olursak, günümüzün sabit diskleri tek bir bit veri depolamak için 100 bin atom kullanıyor. IBM araştırmacıları, kendi uyguladıkları yöntem ile 1000 kat daha geniş diskler oluşturulabileceğini belirtiyor. Ancak tekniğin uygulanması süreci hayli pahalı ve zorlu. Atomda veri depolamanın ticari amaçla kullanılarak herkese ulaştırılabilmesi için laboratuvar çalışmaları sürecek.


(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)