Добавить новость
smi24.net
News in English
Декабрь
2023

A New Brain-Like Supercomputer Aims to Match the Scale of the Human Brain

0

A supercomputer scheduled to go online in April 2024 will rival the estimated rate of operations in the human brain, according to researchers in Australia. The machine, called DeepSouth, is capable of performing 228 trillion operations per second.

It’s the world’s first supercomputer capable of simulating networks of neurons and synapses (key biological structures that make up our nervous system) at the scale of the human brain.

DeepSouth belongs to an approach known as neuromorphic computing, which aims to mimic the biological processes of the human brain. It will be run from the International Center for Neuromorphic Systems at Western Sydney University.

Our brain is the most amazing computing machine we know. By distributing its
computing power to billions of small units (neurons) that interact through trillions of connections (synapses), the brain can rival the most powerful supercomputers in the world, while requiring only the same power used by a fridge lamp bulb.

Supercomputers, meanwhile, generally take up lots of space and need large amounts of electrical power to run. The world’s most powerful supercomputer, the Hewlett Packard Enterprise Frontier, can perform just over one quintillion operations per second. It covers 680 square meters (7,300 square feet) and requires 22.7 megawatts to run.

Our brains can perform the same number of operations per second with just 20 watts of power, while weighing just 1.3 to 1.4 kilograms. Among other things, neuromorphic computing aims to unlock the secrets of this amazing efficiency.

Transistors at the Limits

On June 30, 1945, the mathematician and physicist John von Neumann described the design of a new machine, the Electronic Discrete Variable Automatic Computer (Edvac). This effectively defined the modern electronic computer as we know it.

My smartphone, the laptop I am using to write this article, and the most powerful supercomputer in the world all share the same fundamental structure introduced by von Neumann almost 80 years ago. These all have distinct processing and memory units, where data and instructions are stored in the memory and computed by a processor.

For decades, the number of transistors on a microchip doubled approximately every two years, an observation known as Moore’s Law. This allowed us to have smaller and cheaper computers.

However, transistor sizes are now approaching the atomic scale. At these tiny sizes, excessive heat generation is a problem, as is a phenomenon called quantum tunneling, which interferes with the functioning of the transistors. This is slowing down and will eventually halt transistor miniaturization.

To overcome this issue, scientists are exploring new approaches to
computing, starting from the powerful computer we all have hidden in our heads, the human brain. Our brains do not work according to John von Neumann’s model of the computer. They don’t have separate computing and memory areas.

They instead work by connecting billions of nerve cells that communicate information in the form of electrical impulses. Information can be passed from one neuron to the next through a junction called a synapse. The organization of neurons and synapses in the brain is flexible, scalable, and efficient.

So in the brain—and unlike in a computer—memory and computation are governed by the same neurons and synapses. Since the late 1980s, scientists have been studying this model with the intention of importing it to computing.

Imitation of Life

Neuromorphic computers are based on intricate networks of simple, elementary processors (which act like the brain’s neurons and synapses). The main advantage of this is that these machines are inherently “parallel.”

This means that, as with neurons and synapses, virtually all the processors in a computer can potentially be operating simultaneously, communicating in tandem.

In addition, because the computations performed by individual neurons and synapses are very simple compared with traditional computers, the energy consumption is orders of magnitude smaller. Although neurons are sometimes thought of as processing units, and synapses as memory units, they contribute to both processing and storage. In other words, data is already located where the computation requires it.

This speeds up the brain’s computing in general because there is no separation between memory and processor, which in classical (von Neumann) machines causes a slowdown. But it also avoids the need to perform a specific task of accessing data from a main memory component, as happens in conventional computing systems and consumes a considerable amount of energy.

The principles we have just described are the main inspiration for DeepSouth. This is not the only neuromorphic system currently active. It is worth mentioning the Human Brain Project (HBP), funded under an EU initiative. The HBP was operational from 2013 to 2023, and led to BrainScaleS, a machine located in Heidelberg, Germany, that emulates the way neurons and synapses work.

BrainScaleS can simulate how neurons “spike,” the way that an electrical impulse travels along a neuron in our brains. This would make BrainScaleS an ideal candidate to investigate the mechanics of cognitive processes and, in future, mechanisms underlying serious neurological and neurodegenerative diseases.

Because they are engineered to mimic actual brains, neuromorphic computers could be the beginning of a turning point. Offering sustainable and affordable computing power and allowing researchers to evaluate models of neurological systems, they are an ideal platform for a range of applications. They have the potential to both advance our understanding of the brain and offer new approaches to artificial intelligence.

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

Image Credit: marian anbu juwanPixabay








Лео Канделаки и Анжелика Стубайло сыграют в новую трэвел-игру «Кто куда» на ТНТ

Paul Oakenfold возвращается в Россию: легенда электронной музыки даст концерты в Москве и Петербурге спустя 7 лет

Ваше душевное благополучие важно: когда и как лечение в стационаре становится шагом к себе

Американский рэпер Деруло высказал намерение купить жилье в Белоруссии


Adil Rami carga contra Lamine: "No puedo ni verlo, que le den..."

La UFC anuncia un mes de octubre mayúsculo

Why Juventus spent 111m this summer for only one new player

Félix Auger-Aliassime


Вредоносный код в Firefox: атака на цепочку поставок через NPM-пакеты

Специалисты Нацпроектстроя надвигают путепровод СБВ над путями МЦД-2

В Челябинске арестован председатель правления банка "Снежинский"

Возбуждено первое в России уголовное дело о дропперстве


'I destroyed months of your work in seconds' says AI coding tool after deleting a devs entire database during a code freeze: 'I panicked instead of thinking'

The dairy industry would like Gen Z to drink more milk, so they made a Fortnite diner tycoon game

Настройки GameHub и Winlator для игры в Prey (2017) на Android

Краткая биографическая справка о центральных персонажах Mafia: The Old Country



Невозможное возможно: две подопечные фонда «Жизнь в Движении» с ограниченными возможностями покорят вершину Эльбруса

Невозможное возможно: две подопечные фонда «Жизнь в Движении» с ограниченными возможностями покорят вершину Эльбруса

ДельтаЛизинг продолжает раскрывать секреты успеха российских предпринимателей

Кажетта Ахметжанова: 5 камней для усиления женской энергии


Более 800 студентов прошли практику на предприятиях «Швабе» в 2025 году

Вредоносный код в Firefox: атака на цепочку поставок через NPM-пакеты

Главред Baza Трифонов отказался молчать на допросе в СК и заключен под стражу до сентября

В МИД РФ негативно оценили решение Израиля по суверенитету над Западным берегом


«Пугачёвскую плесень» окончательно решили убрать

Трое российских бойцов две недели ползли к своим позициям

Клуб Медиалиги «Амкал» предлагал Овечкину сыграть в Кубке России по футболу

Мужская позиция. SEO спец с ДЦП ищет работу, чтобы обеспечить семью


Болбой раздавил спасенного теннисисткой Cаккари жука на турнире WTA-500 в США

Потапова не прошла во второй раунд турнира в Вашингтоне.

Медведев сравнил матчи с Опелкой в Нидерландах и США

Елена Рыбакина вызвала восхищение на старте турнира в Вашингтоне. Видео


МИД РФ заявил о готовности подписать документ о безъядерной зоне в Юго-Восточной Азии

В 128 домах Тамбова качество горячего водоснабжения не соответствует нормативам

Эксперты Журавлев и Данилин объяснили серию задержаний региональных чиновников за коррупцию

«Пугачёвскую плесень» окончательно решили убрать


Музыкальные новости

Симона Юнусова честно высказалась о популярности своего сына Тимати

Евродепутат высказался о срыве концерта Гергиева в Италии.

Оркестр полиции Республики Сербской впервые выступит на фестивале «Спасская башня» в Москве

Будь собой, а не "звездой": "Europarty" от White Queen


Кажетта Ахметжанова: 5 камней для усиления женской энергии

«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России

Невозможное возможно: две подопечные фонда «Жизнь в Движении» с ограниченными возможностями покорят вершину Эльбруса

Невозможное возможно: две подопечные фонда «Жизнь в Движении» с ограниченными возможностями покорят вершину Эльбруса


«Компромиссная цифра»: на сколько ЦБ РФ может снизить ключевую ставку 25 июля

Okko и ТНТ выпустят драмеди про трёх сестёр «Хай, систерс»

Отношения с Трампом не сложились: Путин зол. Ультиматум США вышел боком

Собянин поддержал проведение конкурса «Лучший книжный магазин Москвы»


Специалисты Нацпроектстроя надвигают путепровод СБВ над путями МЦД-2

Массовая авария с участием восьми автомобилей произошла в Новой Москве

В Москве на видео попало, как самокатчица влетела в авто с правоохранителями

В Москве росгвардейцы оказали помощь пострадавшей в ДТП мотоциклистке (видео)


«Убивать русских — работа моей мечты». Путин удивил. Кого отправили на лечение? Главное к утру

Отношения с Трампом не сложились: Путин зол. Ультиматум США вышел боком

Путин отметил успех российских школьников на олимпиаде по физике.

Сигналы становятся всё громче. Переговоры - только ширма. Главное решится не в Стамбуле


Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая

Обнаружен новый штамм коронавируса: он очень заразный и забирает голос

Депздрав: новый штамм коронавируса «стратус» фиксируют в Москве с мая

В Алтайском крае распространяется новый штамм коронавируса



В Алтайском крае распространяется новый штамм коронавируса

Депздрав Москвы оценил ситуацию с распространением нового штамма коронавируса

Косметолог-эстетист Наталья Рябинова: как правильно использовать масло для губ

Новый штамм коронавируса "стратус" фиксируют в Москве с мая


Axios: закон о НАБУ может спровоцировать Трампа на новую волну критики Киева

«Затрудняет путь в ЕС»: Урсула ждёт от Киева разъяснений по поводу ограничения полномочий НАБУ

Британский журналист: Зеленский - мелкий жулик и крыса, которому «недолго осталось» в этом мире

Мединский дал неожиданный ответ на предложение Киева о встрече Путина и Зеленского 


«Каникулы с Росгвардией» проходят в регионах Центральной России

"Монсон о спортсменах, которые меняют гражданство в сложный период для России"

Назначены судейские бригады на матчи 2-ого тура МИР РПЛ

Делегация «ЛокоТех» посетила финал II чемпионата профессионалов ОАО «РЖД» в Екатеринбурге


Лукашенко заявил, что в Белоруссии «на всякий случай» готовятся к войне

Лукашенко с иронией отнесся к санкциям, запрещающим ему въезд в Эстонию

Лукашенко поделился мнением о самой идеальной профессии.

Лукашенко посоветовал не злить его и не допускать падежа в животноводстве


Сергей Собянин осмотрел Дом-музей Федора Конюхова

Собянин: Около 10 тыс. москвичей начали переселение по реновации этим летом

Мэр Москвы: Улучшим транспортную доступность Южного и Северного Бутова

Собянин поддержал проведение конкурса «Лучший книжный магазин Москвы»


6 лет вместе. В Москве пройдет выставка, посвященная пандам Жуи и Диндин

Исследование выявило снижение инвестиций в экологически чистую энергетику США.

В центре внимания: CorpSoft24 вошел в рейтинг крупнейших ИТ-компаний России

Московские студенты начали исследовать влияние климатических изменений на сток рек Ямала


Ефимов: за лето к переселению по реновации приступили 10 тыс. москвичей

В 128 домах Тамбова качество горячего водоснабжения не соответствует нормативам

Клуб Медиалиги «Амкал» предлагал Овечкину сыграть в Кубке России по футболу

МИД РФ заявил о готовности подписать документ о безъядерной зоне в Юго-Восточной Азии


Настольный термотрансферный принтер штрих-кодов iDPRT iE4P

В Башкирии ревнивец ранил жену шампуром и сдался полиции

В Нарьян-Маре из-за холодов возобновили подачу отопления в дома

70 участников СВО в Архангельске показали мотивацию выше госслужащих — Цыбульский


Актуальная информация о задержке поездов в Крым и обратно

В Симферополе на базе «Клинического госпиталя для ветеранов войн» функционирует гериатрический центр для пожилых людей с возрастными нарушениями

Поезда "Таврия" по-прежнему задерживаются из-за ЧП в Ростовской области

Лавандовое поле горит в Симферопольском районе Крыма


Российские школьники привезли с олимпиады по физике 5 медалей

Клуб Медиалиги «Амкал» предлагал Овечкину сыграть в Кубке России по футболу

Гендиректор Псковского музея-заповедника удостоена ордена княгини Ольги

95 миллионов ностальгии: Игорь Рыбаков выкупает легендарный альбом Гуфа














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *