Bir insan beyni gibi çalışmak üzere tasarlanan ve inşa edilen dünyanın en büyük nöromorfik süper bilgisayarı, bir milyon işlemci çekirdeği ile donatıldı ve ilk kez açıldı.
Yeni kurulan milyon işlemci çekirdekli Spiking Sinir Ağı Mimarisi (SpiNNaker) makinesi; saniyede 200 milyondan fazla eylem gerçekleştirebiliyor ve her bir yonganın 100 milyon hareketli parçası bulunuyor.
Bu noktaya ulaşmak için, 15 milyon £ ‘luk bir yatırım yapılmış, tasarımda 20 yıl ve yapım aşamasında 10 yıl geçirilmiştir. Yapımına 2006 yılında başlanmıştır. Proje başlangıçta EPSRC tarafından finanse edilmiştir. Şu anda Avrupa İnsan Beyin Projesi tarafından desteklenmektedir. Proje 2 Kasım Cuma günü açılmıştır.
Manchester Üniversitesi Bilgisayar Bilimleri Okulu’nda tasarlanan ve yapılan SpiNNaker makinesi; gezegende bulunan diğer makinelere göre gerçek zamanlı olarak daha fazla biyolojik nöron modelleyebilir. Biyolojik nöronlar, esas olarak saf elektro-kimyasal enerjinin “sinyallerini” yayarak, iletişim kuran sinir sisteminde bulunan, temel beyin hücreleridir. Nöromorfik hesaplama; bu sinyalleri bir makinede taklit etmek için elektronik devreler içeren büyük ölçekli bilgisayar sistemlerini kullanır.
SpiNNaker benzersizdir. Çünkü geleneksel bilgisayarlardan farklı olarak, standart bir ağ üzerinden A noktasından B noktasına büyük miktarlarda bilgi göndererek, iletişim kuramaz. Bunun yerine, beynin büyük ölçüde paralel iletişim mimarisini taklit ederek, binlerce farklı hedefe aynı anda milyarlarca küçük bilgi gönderiyor.
Bilgisayar Mühendisliği Profesörü Steve Furber; böyle bir bilgisayarın ilk fikrini tasarladı: “SpiNNaker, geleneksel bilgisayarların çalışma şeklini tamamen yeniden düşünüyor. Biz esas olarak, geleneksel bir bilgisayardan daha fazla beyin gibi çalışan bir makine yarattık. Bu son derece heyecan verici. Projenin nihai hedefi, her zaman gerçek zamanlı beyin modelleme uygulamaları için tek bir bilgisayardaki milyonlarca çekirdek olmuştur ve şimdi bunu başardık. Bu harika bir şey.”
Bilgisayarın yaratıcıları nihayetinde gerçek zamanlı olarak bir milyar biyolojik nöron modelini oluşturmayı ve şimdi bir adım daha yakın olmayı hedefliyor. Bir ölçek vermek gerekirse; bir fare beyni yaklaşık 100 milyon nörondan oluşur ve insan beyni bundan 1000 kat daha büyüktür.
Bir milyar nöron; insan beyninin yüzde 1’ini oluşturur. Bu, 100 milyardan fazla beyin hücresinin veya nöronların hepsinden oluşur. Bunların hepsi, yaklaşık 1 katrilyon (1 ile 15 sıfır) sinaps ile birbirine bağlıdır.
Öyleyse, bir beynin işe yaradığı şekilde taklit eden milyon çekirdekli bir işlemci bilgisayarı nedir? Temel kullanımlarından biri, nörobilimcilerin kendi beynimizin nasıl çalıştığını daha iyi anlamalarına yardımcı olmaktır. Bunu, diğer makinelerde mümkün olmayan son derece büyük ölçekli gerçek zamanlı simülasyonlar kullanarak gerçekleştirir.
Örneğin, SpiNNaker bir dizi izole edilmiş beyin ağında üst düzey gerçek zamanlı işlemeyi simüle etmek için kullanılmıştır. Bu, korteksin bir parçasının 80.000 nöron modelini, beynin dış katmanını algılar ve bilgiyi duyulardan işler.
Ayrıca beynin bazal gangliyonlar denilen bir bölgesini simüle etmiştir. Parkinson hastalığından etkilenen bir alan, yani farmasötik test gibi; bilimde nörolojik atılımlar için muazzam bir potansiyele sahiptir.
SpiNNaker’ın gücü kısa bir süre önce bir robot olan SpOmnibot’u kontrol etmek için kullanıldı. Bu robot, gerçek zamanlı görsel bilgileri yorumlamak ve diğerlerini görmezden gelerek belirli nesnelere doğru yönlenmek için SpiNNaker sistemini kullanır.
Prof Furber: “Nörobilimciler artık SpiNNaker’ı, insan beyninin daha önce görülmemiş büyük ölçekli simülasyonlar hazırladıkları tasarımın bazı sırlarının kilidini açmak için kullanabilirler. Ayrıca robotikçilerin büyük ölçekli sinir ağlarını mobil olarak tasarlamalarına imkan veren gerçek zamanlı sinirsel simülatör olarak da çalışır. Robotlar yürüyebilir, konuşabilir ve esnek bir şekilde düşük güçle hareket edebilirler. “
