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Pesante! Gli scienziati cinesi hanno compiuto importanti progressi nel campo dell’informatica ispirata al cervello

2024-08-17

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Ogni editore: Du Yu

Secondo Science and Technology Daily, sebbene l’intelligenza artificiale abbia superato l’uomo sotto alcuni aspetti, ciò non significa che sia davvero intelligente. Al contrario, molte volte è “sciocco e ingenuo” e ha ancora bisogno di “imparare lezioni” dal cervello umano.Il 16 agosto, "Nature Computational Science" ha pubblicato online un importante progresso nel campo dell'informatica ispirata al cervello. Basandosi sulle complesse caratteristiche dinamiche dei neuroni cerebrali, il team di ricercatori Li Guoqi e Xu Bo dell'Istituto di automazione dell'Accademia cinese delle scienze, insieme a ricercatori dell'Università di Tsinghua e dell'Università di Pechino, ha proposto un metodo per costruire un nuovo cervello come il modello neuronale.

"Questo risultato della ricerca migliora il problema dell'aumento del consumo di risorse informatiche causato dall'espansione verso l'esterno dei modelli tradizionali e fornisce un nuovo caso per l'uso efficace delle neuroscienze per sviluppare l'intelligenza artificiale", ha affermato Li Guoqi, co-autore dell'articolo.

Ancora più importante, il modello utilizza le risorse di calcolo in modo più efficiente, riducendo allo stesso tempo in modo significativo l’uso della memoria e del tempo di calcolo, migliorando così l’efficienza complessiva del calcolo.

Li Guoqi ha affermato che questa ricerca fornisce nuovi metodi e supporto teorico per integrare le complesse caratteristiche dinamiche delle neuroscienze nell'intelligenza artificiale, costruendo un ponte tra intelligenza artificiale e neuroscienze e fornisce anche approfondimenti sull'ottimizzazione e sull'ottimizzazione dei modelli di intelligenza artificiale in applicazioni pratiche. I miglioramenti delle prestazioni forniscono soluzioni praticabili.

Secondo l’agenzia di stampa Xinhua,L’intelligenza simile al cervello è anche chiamata calcolo neuromorfico, che consente al software e all'hardware del computer di elaborare le informazioni in modo efficiente imitando il funzionamento del cervello umano. Rispetto all'intelligenza artificiale nel senso tradizionale, ha le caratteristiche di un basso consumo energetico e di un'elevata potenza di calcolo.

La ricerca neuroscientifica ha scoperto che la modulabilità della forza delle connessioni sinaptiche tra i neuroni è uno dei fondamenti dell’apprendimento cerebrale e delle funzioni di memoria. I cambiamenti nella forza delle connessioni sinaptiche causati da esperienze passate possono avere un impatto sulla funzione cerebrale.

I cambiamenti nella forza delle connessioni sinaptiche, chiamati anche plasticità sinaptica, possono aumentare o inibire l’attività dei neuroni e la loro durata può variare da millisecondi a ore, giorni o anche di più.

Secondo Guangming Daily, se possiamo imparare dal principio della plasticità sinaptica, utilizzare alcuni mezzi per imitarlo e realizzarlo, costruire sinapsi artificiali simili alle sinapsi e quindi costruire ulteriormente un sistema, possiamo comprendere e simulare meglio il lavoro del cervello Metodo per promuovere ulteriormente lo sviluppo incrociato dell'informatica e delle neuroscienze e realizzare un'elaborazione simile al cervello.

"Il cervello umano è il sistema di elaborazione delle informazioni più complesso scoperto finora e la sua semplicità ed efficienza non hanno eguali. Pertanto, gli esperti nel campo dell'intelligenza artificiale immaginano se sia possibile sviluppare un'intelligenza artificiale più potente basata sul cervello." Lo ha detto in precedenza a un giornalista del Science and Technology Daily Wu Jingzhu, professore alla Scuola di informatica e intelligenza artificiale dell'Università di tecnologia e economia di Pechino.

Nel 1956, alla conferenza di Dartmouth in cui si riunirono esperti di informatica, gli scienziati proposero che sarebbe stato possibile fare affidamento sui due campi fondamentali delle neuroscienze cerebrali e delle scienze cognitive per stabilire un meccanismo di lavoro collaborativo multidisciplinare per sviluppare un sistema che raggiungesse o addirittura superasse tale livello. degli esseri umani.

Wu Jingzhu ha sottolineato che la scienza del cervello e la scienza cognitiva sono le discipline di base più importanti per lo sviluppo di un'intelligenza simile al cervello. Negli ultimi anni, con lo sviluppo di tecnologie di imaging come la risonanza magnetica funzionale, la comprensione umana del cervello è stata notevolmente migliorata, il che fornisce le condizioni necessarie per la progettazione di software e hardware per computer modellati sul cervello.

Han Liqun, professore alla Beijing Technology and Business University e accademico dell'Accademia di ingegneria e tecnologia nei paesi in via di sviluppo, ritiene che, in parole povere, il percorso per raggiungere un'intelligenza simile a quella cerebrale possa essere approssimativamente diviso in due categorie: cervello morbido simile e duro, simile al cervello. Wu Jingzhu ha spiegato che la differenza principale tra i due è che il primo si concentra sugli algoritmi, mentre il secondo si concentra sull’hardware. Sebbene i percorsi siano diversi, nel complesso i due si completano a vicenda.

La tecnologia hard brain-like si concentra principalmente sulla ricerca di scoperte rivoluzionarie nei materiali hardware, sviluppando chip neuromorfici (come chip simili al cervello) e altri media, si basa sulla bioelettronica, sull'ingegneria neuromorfica e su altre discipline per simulare i neuroni biologici e persino l'intero cervello. .Han Liqun ha detto che il percorso intrapreso dai cervelli duri è quello di "perseguire prima la somiglianza fisica, e poi considerare la somiglianza spirituale". In un chip ideale simile al cervello, ci sono molti processori equivalenti ai neuroni. Il sistema di comunicazione tra questi processori è equivalente alle fibre nervose e possono essere simulate anche strutture come le sinapsi.

Nel settore, negli ultimi anni Baidu, iFlytek, Alibaba, Huawei e altre società hanno proposto alcuni concetti relativi alle applicazioni intelligenti ispirate al cervello. Con il progresso della ricerca scientifica ispirata al cervello, il "cervello elettronico" si sta evolvendo da un concetto letterale in movimento alle applicazioni del mondo reale.

Resta inteso che il computer simile al cervello "Wentian I", che è stato ufficialmente messo in funzione, ha una scala di intelligenza di 500 milioni di neuroni e 250 miliardi di sinapsi. È al secondo posto nel mondo in termini di numero di neuroni e dimensioni sinapsi ed è 10 volte più efficiente dal punto di vista energetico rispetto ai sistemi informatici esistenti. Alla conferenza sui risultati, il team di supercalcolo ispirato al cervello "Wentian" ha dichiarato che continuerà a sviluppare una nuova generazione di computer ispirati al cervello, a innovare ulteriormente l'architettura dei chip informatici ispirati al cervello e la struttura del sistema software e a creare un computer ispirato al cervello. piattaforma informatica che guiderà lo sviluppo futuro.

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