Найшвидший комп'ютер у світі працюватиме як людський мозок
Велика група вчених і дослідників займається розробкою найшвидшого комп'ютера, відомого людству, який повинен працювати як мозок людини. У жовтні 2013 року відбулася конференція у Швейцарії, присвячена грандіозному проекту Human Brain Project, який об'єднав наукові кадри із 135 наукових і державних установ, щоб створити комп'ютерний мозок. Вартість проекту оцінюється в 1,6 мільярда доларів. Нагадаємо: це одна з двох грандіозних ініціатив десятиліття - поряд з графеном.

Мозок людини - найскладніша машина з усіх існуючих, тому немає нічого дивного в тому, що технологія прагне бути подібною йому. Розроблюваний комп'ютер повинен бути в 1000 разів швидшим, ніж найшвидший комп'ютер із тих, якими ми користуємося сьогодні.

Перша фаза проекту, як передбачається, триватиме близько 10 років, і за цей час вчені намагатимуться краще зрозуміти функції мозку. Потім учені сподіваються осягнути як ми вчимося, думаємо, бачимо і чуємо.

У даний час начинка комп'ютера досягає швидкості в один квадрильйон операцій в секунду. Але Генрі Маркрам стверджує, що цього мало.

«Добре відомі виробники суперкомп'ютерів, начебто IBM, Cray, Intel і Bull, планують створення машини, яка перевершує всі насущні, приблизно до 2020 року», - розповів директор в інтерв'ю Fox News. - «Тому ми впевнені, що у нас будуть машини, які нам потрібні».

Цим неймовірно швидким комп'ютерам потрібні нові форми пам'яті і міць учених, здатних розробити нові технології зберігання.

Головна мета проекту, як зазначено на його сайті, - «зібрати воєдино наші швидко зростаючі знання про людський мозок». Моделювання людського мозку дасть уявлення про внутрішню роботу мозку і про те, де виникають наші думки і емоції. Наслідки виходять за рамки технологій; таке моделювання допоможе нам дізнатися як зцілити людський мозок або поліпшити його окремі функції.

Проект все ще знаходиться на першій стадії планування. Мозок по складності приблизно такий же, як Всесвіт. В одному кілограмі речовини знаходиться стільки ж нейронів, скільки зірок у Чумацькому шляху. Потужно? Потужно.

Нейронів у мозку - скільки зірок в галактиці

Цю фразу люблять вимовляти популяризатори науки, коли люди намагаються оцінити масштаби і складність власного мозку. Нагадаємо: у звичайній галактиці приблизно 150-200 мільярдів зірок. Ось чому ЗМІ люблять вимірювати дистанції футбольними полями, масу - кількістю повністю завантажених «Боїнг-747», енергію - в «Хіросіма» і так далі.

Навіть якщо ми не можемо уявити ні одного, ні іншого, спроба порівняти два числа - зірок і нейронів - вводить людей у стан благоговіння і тихого жаху. І як свідомі істоти, ми любимо шукати еквіваленти та відповідності; тим краще, якщо одиниця вимірювання епічна або важлива сама по собі - зірка або нейрон.

Протягом багатьох років неврологи говорили, що в людському мозку близько 100 мільярдів нейронів. Що примітно, жоден з них не опублікував наукову папірець, який підтверджував би це число. Але у 2009 році Азеведо і колеги все ж знайшли більш точне число.

Скільки нейронів у людському мозку? Приблизно 86 мільярдів нейронів

Останні підрахунки зірок Чумацького шляху показали число від 200 до 400 мільярдів. Майже - майже, але нейронів все ж менше. Не сходиться зовсім, якщо бути точними.

Але як учені з'ясували, що нейронів саме 86 мільярдів? Як вони прийшли до цього числа? Найпростішим способом було б оцінити кількість нейронів у одній частині мозку, а потім екстраполювати на іншу частину. Що примітно, цей же метод використовується для підрахунку зірок в галактиці. Але у нього є кілька проблем:

1. Щільність нейронів мозку не є одноманітною. Наприклад, в мозочку знаходиться майже половина всіх нейронів центральної нервової системи, але він набагато менше половини мозку за об'ємом.

2. Навіть у одній області мозку складно порахувати нейрони, оскільки вони дуже щільні, прозорі і переплетені між собою - їх навіть роз'єднати складно. Один зі способів «підсвічування» нейронів - використання техніки фарбування, яка робить нейрони видимими настільки, що їх можна буде порахувати. Класичний метод - «пляма Гольджі», названа на честь лауреата Нобелівської премії Камілло Гольджі. Цей метод дозволяє підрахувати невеликий відсоток нейронів, роблячи їх видимими, а потім - екстраполюючи на іншу частину. Але він також неточний.

Новий метод, який видає число в 86 мільярдів - чистий і унікальний

Спосіб включає розчинення клітинних мембран клітин головного мозку і створення однорідної суміші - такої собі «пюрешки». Ядра цих клітин розфарбовуються у різні кольори, щоб розрізнити нейрони, а це дозволяє підрахувати кількість клітинних ядер, що належать нейронам, а потім - масштабувати і отримати загальну кількість. Перевага цього методу - вирішення питання неоднорідної щільності нейронів в одній ділянці мозку з екстраполюванням на весь мозок.

Що ж, без екстраполяції ніяк. Але може силами Human Brain Project нам нарешті стане відоме точне число.

Інф.: continent-news.info

Коментарі